【正文】 次設(shè)計采用的材料為有35CrM，并采用調(diào)質(zhì)熱和噴丸處理。此外由于連桿左右擺動角速度周期變化以及產(chǎn)生的擺動慣性力矩都增加連桿縱向彎曲的程度，為適應(yīng)受力復(fù)雜和運動復(fù)雜的惡劣工作條件。受壓縮載荷時連桿會產(chǎn)生縱向彎曲。為此，應(yīng)該采用能夠承受橫向力的定位方法。連桿蓋裝合到連桿體上時須嚴(yán)格定位，以防止連桿蓋橫向位移。連桿大頭是剖分的，連桿蓋用螺栓或螺柱緊固，為使結(jié)合面 在任何轉(zhuǎn)速下都能緊密結(jié)合，連桿螺栓的擰緊力矩必須足夠大?！　　?）連桿桿身 連桿桿身通常做成I字形斷面，因為剛度大、質(zhì)量輕、抗彎強度好，大圓弧過渡，且上小下大，采用壓力法潤滑的連桿，桿身中部都制有連通大、小頭的油道。本次也是采用全浮式。連桿小頭的連接形式有全浮式和半浮式。 　　1） 連桿小頭：小頭是活塞銷的軸承，由于工作時小頭孔與活塞銷之間有相對運動，所以常常在連桿小頭孔中壓入減磨的青銅襯套。其結(jié)構(gòu)：連接活塞與曲軸，將活塞的直線運動轉(zhuǎn)換為曲軸的回轉(zhuǎn)運動。其功是傳力，將往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運動。采用浮動式銷兩端有防上軸向竄動的限位裝置，活塞銷能在連桿襯套和活塞銷座中自由擺動，使磨損均勻，這樣不會擦傷缸套?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　』钊N的材料及連接方式的選擇：本次設(shè)計并采用低碳鋼和低碳合金鋼制成，外表面經(jīng)滲碳淬火處理以提高硬度，精加工后進(jìn)行磨光，有較高的尺寸精度和表面光潔度?；钊N在高溫下周期地承受很大的沖擊載荷，其本身又作擺轉(zhuǎn)運動，而且處于潤 滑條件很差的情況下工作，因此，要求活塞銷具有足夠的強度和剛度，表面韌性好，耐磨性好，重量輕。引外，油環(huán)也起到封氣的輔助作用，為了更好的起到上太作用，本次設(shè)計第三道油環(huán)采用開槽螺旋油環(huán)，它具有提高環(huán)的徑向壓力，保證油環(huán)與氣缸壁均勻而穩(wěn)定的貼合，減少磨損用降低機油耗量，并具有較高的彈性保持性。特別是第一道環(huán)槽，為了增強環(huán)槽的耐磨性，在工作表面添加多孔性鉻，為了消除有害的泵油作用，提高表面的接觸應(yīng)力，防止活塞環(huán)在一環(huán)槽內(nèi)上下竄動而造成的泵油作用，因此，第二道氣環(huán)采用扭曲環(huán)。兩道氣環(huán)的主要功用為了更好的密封，另外也起導(dǎo)熱作用，由于在高溫、高壓。另外，為了減小活塞裙部的熱膨脹量，在活塞裙部開縱向膨脹槽和橫向絕熱槽，可使活塞留有膨脹余地。 　 　2）裙部彈性好，可以減小活塞與氣缸的配合間隙。裙部的選型：本次設(shè)計采用拖鞋式裙部?！　。?）活塞裙部：是指從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分，它包括裝活塞銷的銷座孔。本次設(shè)計的活塞有三道環(huán)槽。其功用為安裝活塞環(huán)、與活塞環(huán)一起密封氣缸；防止可燃混合氣漏到曲軸箱內(nèi)；將頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。 　　2)其次點火時產(chǎn)生的峰值明顯減小, 從而減少了氮氧化合物和未燃燒的碳?xì)浠?合物，使油煙進(jìn)一步完全氧化同時還可以減少由排出尾氣而帶走的熱量損失，降低煙氣，提高點火效率，節(jié)約燃料。同時也發(fā)現(xiàn)涂有柴油機隔熱涂層的柴油機部件在點火過程中產(chǎn)生了兩個主要變化： 　　1)首先縮短了預(yù)燃期。其特點是有利于可燃混合氣的燃燒；提高壓縮比，防止碰氣門；為了提高鋁合金活塞頂?shù)哪蜔嵝?，此方案在活塞表面采用涂層材料（TBGS），因而起到了熱阻的作用，降低冷卻帶走的熱損失、減少了冷卻水量，從而發(fā)動機的體積和重量得到減小。本次設(shè)計采用凹頂式活塞?；钊慕Y(jié)構(gòu)：活塞可分為三部分，活塞頂部、活塞頭部和活塞裙部。同時，還要求其熱強度高、熱穩(wěn)定性好，因此鋁合金就成了現(xiàn)代柴油機活塞的首選材料。它應(yīng)具有足夠的剛度和強度，傳力可靠；導(dǎo)熱性能好，要耐高壓、耐高溫、耐磨損；質(zhì)量小，重量輕，盡可能地減小往復(fù)慣性力；耐熱的活塞頂及彈性的活塞裙；活塞與氣缸壁間有較小的摩擦系數(shù)。在保證強度和剛度足夠的前提下， 針對以上的工作條件，活塞盡可能減輕質(zhì)量；盡量減少活塞頂從燃燒氣體吸收熱量，又能盡快地將所吸收的熱量散走， 防止活塞過熱；既要保證燃燒室良好的氣密性，又應(yīng)盡可能減少活塞組的摩擦損失；摩擦副具有良好的潤滑、較小的磨損以及較少的潤滑油消耗量?！』钊M：活塞組由活塞、活塞環(huán)和活塞銷組成，是活塞式內(nèi)燃機中的重要組件。其功用是將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，同時將作用于活塞上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S對外輸出的轉(zhuǎn)矩，以驅(qū)動螺旋桿轉(zhuǎn)動。本次設(shè)計采用鑄鐵材料，因為它具有強度和剛度大，不易變形，且密封性好、磨損少。油底殼底部還裝有放油螺塞，通常放油螺塞上裝有永久磁鐵，以吸附潤滑油中的金屬屑，減少發(fā)動機的磨損。眾所周知，石棉是有毒材料，而全金屬襯墊價格昂貴，這里我將選用金屬—復(fù)合材料襯墊，并且它具有強度高，密封效果好。另外，還需要有一定的彈性，以補償機體頂面和氣缸蓋底面的粗糙度和不平行度以及發(fā)動機工作時反復(fù)出現(xiàn)的變形。氣缸襯墊的工作條件是承受擰緊氣缸蓋螺栓時造成的壓力，并受到氣缸內(nèi)燃燒氣體高溫、高壓的作用以及機油和冷卻液的腐蝕?！　　　　　　　　　　　　　　　。簹飧滓r墊是機體頂面與氣缸蓋底面之間的密封件。是在高溫、高負(fù)荷下工作，承受著氣體力、慣性力產(chǎn)生的靜載荷和振動負(fù)荷，同時受到熱應(yīng)力和熱腐蝕的作用。但其在縮小中心距方面受到一定的限制。 氣缸蓋的材料及的選擇：由于發(fā)動機缸徑為200mm，小于400mm，因此選用灰鑄鐵作為氣缸蓋材料。尤其是各個閥座孔與閥錐面應(yīng)保持良好的密封狀態(tài)。有足夠圓弧過度且光潔完整。氣缸蓋的結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的剛性。氣缸蓋是一個負(fù)荷嚴(yán)重而結(jié)構(gòu)又十分復(fù)雜的重要機件。為此氣缸蓋應(yīng)具有足夠的強度和剛度。承受氣體力和緊固氣缸蓋螺栓所造成的機械負(fù)荷，同時還由于與高溫燃?xì)饨佑|而承受很高的熱負(fù)荷。本機選用價格低廉，并且的到廣泛應(yīng)用的鑄鐵作為材料。根據(jù)以上特點我們將采用濕式氣缸套。濕式氣缸套的優(yōu)點是機體上沒有密封水套，容易鑄造，傳熱好，溫度分布比較均勻，修理方便，不必將發(fā)動機從汽車上拆下就可更換氣缸套。缺點是傳熱較差，溫度分布不均勻，容易發(fā)生局部形變。 圖21 龍門式機體示意圖　干式氣缸套不與冷卻液接觸，壁厚為2～3mm，外表面和氣缸套座孔內(nèi)表面均須精加工，以保證必要的位型精度和便于拆裝。無氣缸套式機體即不鑲嵌任何氣缸套的機體，在機體上直接加工出氣缸，優(yōu)點是可以縮短氣缸中心距，使機體尺寸和質(zhì)量減小。它的優(yōu)點是強度和剛度都好，能承受較大的機械負(fù)荷。此次設(shè)計的氣缸數(shù)為6缸，采用直列式布置（直列式氣缸體結(jié)構(gòu)簡單，加工容易）。根據(jù)以上特點我們將采用龍門式氣缸體，氣缸體材料選用灰鑄鐵。(3) 隧道式氣缸體這種形式的氣缸體曲軸的主軸承孔為整體式，采用滾動軸承，主軸承孔較大，曲軸從氣缸體后部裝入。(2) 龍門式氣缸體其特點是油底殼安裝平面低于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心。(1) 一般式氣缸體特點是油底殼安裝平面和曲軸旋轉(zhuǎn)中心在同一高度。是柴油機最重的零件，應(yīng)該力求結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕，以減小整機的尺寸和質(zhì)量。發(fā)動機工作時，機體承受拉、壓、彎、扭等不同形式的機械負(fù)荷，氣缸工作表面由于經(jīng)常與高溫、高壓的燃?xì)庀嘟佑|，且有活塞在其中作調(diào)整往復(fù)運動，所以氣缸體應(yīng)具有足夠的強度和剛度，且具有耐高溫、耐磨損、耐腐蝕的性能，并應(yīng)對氣缸進(jìn)行適當(dāng)冷卻，以免機體損壞和變形。因此可以說機體組把柴油機的各種機構(gòu)和系統(tǒng)組成為一個整體，保持了它們之間必要的相互關(guān)系。機體組是發(fā)動機的支架，是曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)和發(fā)動機各系統(tǒng)主要零件的裝配基體。機艙內(nèi)的噪聲應(yīng)在90dB（A）以下，客艙內(nèi)的噪聲應(yīng)在60dB（A）以下。10） 為保證柴油機具有良好的平衡性，減少機艙振動，柴油機氣缸數(shù)應(yīng)大于6。8） 中小型漁船用柴油機前端要輸出50%左右的功率，以便拖動漁網(wǎng)等捕撈作業(yè)裝置。7） 中、低速船舶柴油機絕大多數(shù)采用壓縮空氣啟動，為保證在任何位置都能起動。5） 船用柴油機一般采用剖式循環(huán)冷卻系統(tǒng)，應(yīng)帶有海水和淡水的熱交換器和膨脹水箱。4） 直接和螺旋槳連接的船用柴油機，由柴油機本身的轉(zhuǎn)向機構(gòu)使其直接反轉(zhuǎn)。在縱傾25′，橫傾45′下也能短時間工作。船用柴油機的設(shè)計應(yīng)符合船舶建造規(guī)范的要求。對本課題可以從以下方面進(jìn)行設(shè)計。盡量不用外接的機油管和冷卻液管，而采用在零件上開通道代替，以減少泄漏的可能。 第二章 6200型柴油機總體設(shè)計 柴油機的總體布置和各附件的布置對內(nèi)燃機的外形尺寸和工作可靠性、使用方便性都有很大的影響。 在滿足上述性能指標(biāo)的前提下進(jìn)行6200型柴油機的總體設(shè)計。不同類型車輛均應(yīng)以滿足法規(guī)為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵支持技術(shù)先進(jìn)柴油車的使用； 加大對柴油機的科技投入，開展重點科技項目攻關(guān)工作； 采取切實可行的措施以提高車用柴油的品質(zhì)， 并盡快制定車用柴油標(biāo)準(zhǔn)。（4） 柴油品質(zhì)差、柴油標(biāo)準(zhǔn)的制修訂嚴(yán)重滯后于汽車工業(yè)發(fā)展的需要，對柴油機技術(shù)的發(fā)展以及各種新技術(shù)、改善柴油機排放措施的應(yīng)用造成障礙。 許多國外已經(jīng)普遍采用的技術(shù)在我國仍處于研究階段，有些甚至仍是空白。而另一方面，我國中型柴油機市場已呈現(xiàn)供大于求，輕型柴油機市場也趨向飽和，但骨干企業(yè)正在生產(chǎn)的多數(shù)產(chǎn)品從技術(shù)角度已應(yīng)是淘汰產(chǎn)品，發(fā)展?jié)摿Σ淮蟆５覈裼蜋C產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展仍然面臨著許多問題。為了降低柴油機的機油消耗， 活塞環(huán)的優(yōu)化設(shè)計和制造及缸套間的科學(xué)配置非常重要。柴油機排放的顆粒物中，有相當(dāng)一部分來自餾分較重的機油的燃燒。 發(fā)達(dá)國家已普遍使用燃料清凈劑，既能節(jié)省燃料，又能清除積碳、降低排放。（6） 柴油柴油的生產(chǎn)和貯存條件，是保證柴油發(fā)動機（車）正常運轉(zhuǎn)延長使用壽命和保持低排放的重要保證。柴油機后處理的目標(biāo)是進(jìn)一步改善PM和NOX排放。EGR技術(shù)可使機動車NOX排放明顯降低，但對重型車用柴油機而言，目前傾向于使用中冷EGR技術(shù)，因為其不僅能明顯降低NOX，還能保持其他污染物的低水平。（4） 排氣再循環(huán)（EGR）技術(shù)的應(yīng)用。有效的空—空中冷