【正文】 量滿足以下要求。首先，曲軸箱主軸承的不同心度會(huì)影響到曲軸的受力情況，由于曲軸彎曲和扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的附加應(yīng)力，再加上曲軸形狀復(fù)雜，結(jié)構(gòu)變化急劇，產(chǎn)生的了嚴(yán)重的應(yīng)力集中。 圖39 B6135AQ2型柴油機(jī)曲軸與飛輪示意圖 曲軸、飛輪組 曲軸的工作情況和設(shè)計(jì)要求曲軸飛輪組主要包括曲軸、飛輪及傳動(dòng)齒輪等其他零件，如圖39所示。連桿螺栓可按高強(qiáng)度螺栓連接的規(guī)范進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 ⑤連桿螺栓的設(shè)計(jì)連桿螺栓將連桿蓋和連桿體牢固的連接在一起，它的主要承受活塞與連桿往復(fù)慣性力的拉伸作用。 ④連桿大頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：采用斜切口結(jié)構(gòu)，可以使連桿大頭在拆卸后很容易通過氣缸孔。因而在小頭要有收集機(jī)油的孔或槽。②連桿小頭a小頭主要尺寸為連桿襯套內(nèi)徑d和小頭寬度,取決于活塞銷座間隔b和銷座與連桿小頭的端面間隙，即=71mm，而d=55mm，小頭襯套厚度δ=3mm。對(duì)于四沖程高速內(nèi)燃機(jī)來說，最合理的連桿長度應(yīng)該是保證連桿及相關(guān)機(jī)件在運(yùn)動(dòng)時(shí)不與其他機(jī)件相碰情況下的最短長度。設(shè)計(jì)連桿時(shí)，首先要確定連桿大小頭孔的距離，即連桿長度。①連桿長度從連桿本身角度看，連桿長度越短越好，這樣不僅增加了連桿的結(jié)構(gòu)剛度，而且縮小了內(nèi)燃機(jī)的總高度，減輕總質(zhì)量。因此連桿組要在保持足夠強(qiáng)度與剛度的前提下，盡可能減輕重量以降低慣性力；同時(shí)，大小頭軸承工作可靠，耐磨性好并且連桿螺栓疲勞強(qiáng)度要高，確保連接可靠。連桿組由連桿、連桿襯套、連桿螺栓及連桿軸等零件組成，它將作用在活塞上的氣體壓力傳給曲軸，并將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?？紤]鍛造加工工藝性。襯套材料有錫青銅、鉛青銅及鐵基七銅粉末冶金。連桿小頭多為薄壁圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，形狀簡單，重量輕，受力后應(yīng)力分布比較均勻。軸承表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度低，且屬擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，這不利于形成油膜。連桿小頭與活塞銷連接，它承受巨大的燃?xì)庾饔昧?。連桿小頭用來安裝活塞銷，小孔內(nèi)壓有襯套，襯套一般采用耐磨性較好的錫青銅制造。而且窄的環(huán)也有利于磨合。目前活塞環(huán)的設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)是減少環(huán)數(shù)和減少環(huán)的高度。活塞環(huán)的徑向厚度t，一般推薦的數(shù)值為：缸徑D為50～100mm時(shí)，取D/t=22～24mm。而中間環(huán)采用扭曲環(huán)，油環(huán)則選用有切向的外圓大倒角油環(huán)，這種環(huán)柔性好，可在氣缸變形較大的條件下很好的刮油?；钊h(huán)的使用性能取決于環(huán)本身結(jié)構(gòu)及環(huán)的組合，為強(qiáng)化第一道環(huán)，使之能適應(yīng)活塞的擺動(dòng)，且活塞上行下行時(shí)均可在環(huán)的下周面上形成潤滑油膜摩擦而不易燃燒，選用多孔鍍鉻平環(huán)（如圖3—8所示）。對(duì)活塞環(huán)所用材料的要求： （1）應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，并熱穩(wěn)定性好； （2）應(yīng)具有良好的耐磨性；（3）應(yīng)具有良好的磨合性及減震性?；钊h(huán)的數(shù)目主要與內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速、氣缸內(nèi)的氣壓力等有關(guān)，當(dāng)環(huán)數(shù)多時(shí)，封氣和刮油作用較好，但活塞環(huán)與氣缸壁間的阻力較大，活塞環(huán)采用三道氣環(huán)，一道油環(huán)，第一環(huán)為多孔性鍍鉻平環(huán)，第二、三環(huán)為內(nèi)圓倒角的反扭曲環(huán)，油環(huán)為外圓大倒角油環(huán)，～，～，～，～，～，～。為了減小活塞組與氣缸之間的漏氣通路，活塞環(huán)的外周面必須以一定的彈力與氣缸壁緊密結(jié)合，形成第一密封面。由于開口的存在，漏氣通路不可能完 圖3—8活塞環(huán)全消除?；钊h(huán)的重要作用就是密封氣體，防止高溫高壓氣體外通過活塞外泄，為此如何保證氣環(huán)的密封性就尤為重要。一般活塞銷與銷座、活塞銷與連桿小頭襯套間工作狀態(tài)間隙在（1～3）d時(shí)，可以可靠工作，裝配狀態(tài)（冷態(tài)）時(shí)，銷與銷座則有（1～3）d的過盈，以補(bǔ)償鋁合金活塞銷孔在工作時(shí)較大的熱膨脹。 活塞頂承受的氣壓力通過活塞銷座和活塞銷傳給連桿，由于結(jié)構(gòu)限制，因此活塞銷總承壓面積有限，表面上的比壓是柴油機(jī)所有零件中最高的，還要在活塞銷座與連桿小頭襯套之間合理分配。　 ②工藝：a鑄造：質(zhì)量大，加工工序多； 　　　　　　b鍛造：居中； c模鍛：質(zhì)量小，加工少。另外，活塞溫度是頂端高，裙端低，故軸向外形呈上小下大的曲線形，在接近裙部下端處尺寸要有點(diǎn)收縮， 以促進(jìn)裙部表面潤滑油膜的形成同時(shí)為增強(qiáng)裙部剛性，在下裙內(nèi) 側(cè)設(shè)置加強(qiáng)筋，～，如圖3—7所示。 （五）活塞的導(dǎo)向設(shè)計(jì) 活塞在氣缸中運(yùn)動(dòng)時(shí)的導(dǎo)向作用由裙部完成。因此常對(duì)銷座結(jié)構(gòu)做如下設(shè)計(jì)： ①活塞銷座采用柔性設(shè)計(jì)，以減少內(nèi)孔邊緣的應(yīng)力集中； ②要適當(dāng)增大活塞銷直徑，以提高其剛度，減小變形；③在活塞銷座孔處加工出卸載槽； ④活塞銷為保證足夠的強(qiáng)度與剛度，采用高強(qiáng)度空心管材做活塞銷，表面淬火（60～64）HRC，精磨，以保證可靠性與耐久性。但是直徑的增大使活塞高度增加，質(zhì)量加大。 (四)活塞銷座的設(shè)計(jì)活塞與活塞銷工作時(shí)，彎曲變形互相不協(xié)調(diào)會(huì)在銷座孔內(nèi)上側(cè)引起嚴(yán)重邊緣負(fù)荷，可能造成銷孔永久變形甚至使銷座裂開。由于B6135AQ2型柴油機(jī)主要面對(duì)的是工程機(jī)械，其主要設(shè)計(jì)思想是強(qiáng)度高，提高功率，降低燃油消耗率，減少發(fā)動(dòng)機(jī)單位馬力的重量、體積和原材料的消耗，導(dǎo)熱性，抗磨性和缸內(nèi)導(dǎo)向性好，材料選用共晶硅鋁合金。 因此，環(huán)岸高度一般第一環(huán)最大，其它較小。在小型高速內(nèi)燃機(jī)上，一般氣環(huán)高b = 2～4mm，油環(huán)高b = 4～6mm。 環(huán)岸高度：為減少活塞高度，活塞環(huán)槽軸向高度b應(yīng)盡可能小，這樣活塞環(huán)慣性力也小，會(huì)減輕對(duì)環(huán)槽側(cè)面沖擊，有助于提高環(huán)槽耐久性。一般柴油機(jī)h = (～)D?；钊偢叨?H=175mm銷孔直徑 d=52mm油環(huán)槽數(shù)量 1油環(huán)的高度b=5mm氣環(huán)槽數(shù)量 3氣環(huán)的高度b=4mm氣門坑深度δ=（三）活塞氣環(huán)和油環(huán)的尺寸選擇依據(jù)第一環(huán)位置：根據(jù)活塞環(huán)的布置確定活塞壓縮高度時(shí)， 圖3—6　活塞削與銷座的受力變形 首先須定出第一環(huán)的位置，即火力岸高度?；钊ㄟ^銷座將氣體作用力及慣性力經(jīng)活塞銷傳遞給連桿?！?。一般多采用橢圓，活塞裙部采用上述結(jié)構(gòu)措施之后，氣缸壁之間的配合間隙比較小，不會(huì)產(chǎn)生敲缸現(xiàn)象。安裝活塞環(huán)的溝槽稱為環(huán)槽，環(huán)槽下支承環(huán)的部分稱為環(huán)岸?；钊斉c氣缸蓋、氣缸壁組成燃燒室，承受氣體壓力，接受高溫氣體的作用。（一）概述柴油機(jī)活塞由于所承受的氣壓力大、剛度要求大。油底殼內(nèi)還設(shè)有擋油板，避免油面波動(dòng)太大，機(jī)油泵吸進(jìn)氣泡，供油不暢。⑵要求：①結(jié)合面平整，密封性好 ②剛性好，避免振動(dòng)、機(jī)械噪聲過大 ③散熱性好⑵材料與結(jié)構(gòu)： 圖3—4氣缸蓋的密封一般用薄的低碳合金鋼板沖壓而成，為了加強(qiáng)油底殼內(nèi)機(jī)油的散熱，也有的發(fā)動(dòng)機(jī)采用鋁合金鑄造的油底殼。密封襯墊有兩道石棉密封圈，靠近氣缸的一道為石棉制品，表面涂以石墨，靠外的一道也是石棉制品，中間有一個(gè)低碳鋼密封環(huán)，外表面鍍銅，利用鋼環(huán)的彈性起密封作用。 e制造簡單，拆裝方便，并且能夠重復(fù)使用。c具有耐熱性，在高溫下不致燒壞。⒉ 氣缸墊 ①作用：密封②要求：a具有補(bǔ)償接合面粗糙度、不平度所必需的柔性 以及補(bǔ)償接合面變形所必須的彈性。本柴油機(jī)氣缸蓋選擇HT2444鑄鐵材料鑄造而成，其外形尺寸（毫米）：長寬高=566317204，氣缸蓋的總重量為30公斤。同時(shí)，分體式氣缸蓋也存在缺點(diǎn)，要求較大的氣缸中心距，增加了內(nèi)燃機(jī)的長度和重量；如果要采用較小的氣缸中心距，相鄰的兩個(gè)氣缸蓋就必須用共用螺栓的辦法，但這時(shí)對(duì)相鄰氣缸蓋之間的高度公差要求高，否則會(huì)出現(xiàn)一松一緊的現(xiàn)象。本機(jī)氣缸蓋采用分體式結(jié)構(gòu)形式，三缸一蓋，這樣氣缸蓋長度短，與氣缸體之間的密封平面小，加工不平度的要求容易保證，氣缸蓋螺栓的壓緊力分布也比較均勻，受力或受熱不均勻時(shí)氣缸蓋翹曲變形相應(yīng)減少，這將提高氣缸蓋密封的可靠性。④材料：灰鑄鐵或合金鑄鐵： a剛度、強(qiáng)度高 　 b耐高溫 c導(dǎo)熱性差:缸蓋底面鼻梁區(qū)易開裂 d質(zhì)量重水冷式內(nèi)燃機(jī)氣缸蓋的結(jié)構(gòu)形式可以分為整體式、分體式、單體式以及連體式四種。 c保證高溫部分能得到較強(qiáng)的冷卻，使氣缸蓋的溫度分布均勻，盡可能減小熱應(yīng)力，避免出現(xiàn)熱疲勞裂紋。③要求：a要根據(jù)混合氣的形成和燃燒方式，正確設(shè)計(jì)燃燒室型式，合理布置氣門和氣道。 b構(gòu)成燃燒室（與氣缸壁和活塞頂一起）。31 缸蓋蓋螺栓 2 氣缸蓋 3 氣缸襯墊圖 32 氣缸蓋和氣缸墊示意圖 ⒈ 氣缸蓋①基本組成：氣缸蓋上應(yīng)有進(jìn)、排氣門座及氣門導(dǎo)管和進(jìn)、排氣門通道、水道、水管等。 b氣缸體：灰鑄鐵或鋁合金，本機(jī)選擇灰鑄鐵。⑥對(duì)于裝在機(jī)體上的零、部件，其拆裝與維修應(yīng)方便。 ④機(jī)體尺寸應(yīng)小，重量應(yīng)輕。②機(jī)體壁的圓角及厚度應(yīng)無急劇變化，以免應(yīng)力集中。 b散熱。 b活塞運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。⑥氣缸體的過渡圓角要圓滑過渡，角度不能太小，不能為直角。④在滿足鑄造要求的條件下，基本壁面要盡可能薄，減輕氣缸體的重量，但局部要加厚，特別是在氣缸體的上下平面和前后壁面要加厚，以提高氣缸體的剛度。②整個(gè)氣缸體曲面型設(shè)計(jì)，形成不斷彎曲的波浪形，而不是簡單的大平面，這樣可以有效的提高氣缸體的結(jié)構(gòu)剛度，并能減少噪音。 氣缸體的外形尺寸（毫米）：長寬高=15197851030 圖 2—1　氣缸體示意圖氣缸體的總重量：1250公斤㈠提高氣缸體剛度的有效措施： ①本柴油機(jī)氣缸體采用整體龍門式結(jié)構(gòu)，相對(duì)于平分式剛度增加，拆裝工藝性更加方便。濕式氣缸套壁厚，有足夠的剛度和強(qiáng)度，易于制造和更換。濕式氣缸套的外壁直接與冷卻水接觸，氣缸套只與氣缸體內(nèi)孔的支承部分配合，在氣缸套和氣體之間形成冷卻水腔，因此存在水密和腐蝕的問題。⑥合理設(shè)計(jì)機(jī)體結(jié)構(gòu)及其基本尺寸。④機(jī)體結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單，便于制造。機(jī)體壁的圓角及厚度應(yīng)無急劇變化，應(yīng)避免應(yīng)力集中。① 根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的用途，合理選擇機(jī)體結(jié)構(gòu)形式，保證有足夠的剛度和強(qiáng)度，特別是要有足夠的剛度。機(jī)體不僅形狀復(fù)雜，尺寸大，重量大，制造困難，而且手里十分復(fù)雜。從上向下依次為：氣缸密封墊、缸套、活塞、連桿、曲軸、機(jī)油泵、油底殼等。本機(jī)的縱橫剖面圖見圖222。 總體布置的過程：首先確定曲軸中心線及氣缸中心線的位置，然后根據(jù)連接關(guān)系、傳動(dòng)關(guān)系畫出主要運(yùn)動(dòng)件，即活塞組、連桿組、和曲軸組等；再畫出主要固定件，如機(jī)體、氣缸套、氣缸蓋襯墊、氣缸蓋及固定在氣缸蓋上的配氣機(jī)構(gòu)等；接著再畫配氣凸輪軸及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等。 穩(wěn)定調(diào)速率 % …………………………………………………………………………… ≤5 轉(zhuǎn)速重新穩(wěn)定時(shí)間（s）…………………………………………………………………≤10油底殼機(jī)油容量（kg）……………………………………………………………………………25機(jī)油更換期： 噴油泵及調(diào)速器 ………………………………………………….每運(yùn)行500小時(shí)更換一次 新的柴油機(jī)第一次換油期 …………………………………………………工作60小時(shí)以后 柴油機(jī) ………………………………………………………………運(yùn)轉(zhuǎn)200—500小時(shí)更換 柴油機(jī)大修期……………………………………………………………………….6000小時(shí) B6135AQ2柴油機(jī)的總體布置 總體布置是根據(jù)所選擇的內(nèi)燃機(jī)類型、主要結(jié)構(gòu)參數(shù)、主要零部件和輔助系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，以及主要零部件和輔助系統(tǒng)各機(jī)件估算的外形尺寸，由此而進(jìn)行的具體布置工作，并繪制出內(nèi)燃機(jī)縱、橫剖面圖和外形圖。噴油器伸出汽缸蓋底平面高度…………………………………………………—活塞頂面與汽缸蓋頂面距離……………………………………………………— 機(jī)械離心全程式調(diào)速器性能： 最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速（r/min）…………………………………………………………………≤500 最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性（r/min）……………………………………………………177。氣門最大升程………………………………………………………………………… 16毫米氣閥與搖臂的冷車間隙……………………………………………………………[7]噴油提前角………………………………………………………………………… 28176。6176。關(guān)閉終點(diǎn)