【正文】 (3)壓縮終點的混合氣平均等容比熱 Cv′ Cv′ = (Cv+γC v″ )/(1+γ)=5. 33 Kcal/ 圖 215 (4)燃燒終點的溫度 Tz ξ z Hu/(1+λ) α L0 + Cv′ tc + c + 542(λ μ)=μC p″ tz 將已知的數(shù)值代入， Cp″ *tz = 15320再用圖 215的曲線先估計一 tz值 ,如此逐步試算直至得到一 tz值 ,視其值與 15320 是否相符 ,然后按其差值再另選一 tz,如此逐步計算直至有一值與 cp″乘積等于 15320為止。 (1)理論所需空氣量 L0 L0 = 1/( C/12 + H/4 O/32 ) = (2)新鮮空氣量 M1 M1= αL 0 = = (3)理論上完全燃燒（ α=1 ）時的燃燒產(chǎn)物 M0 M0 = C/12 + H/2 + L0 = (4)當(dāng) α=1. 4時的多余空氣量為 （ α 1） L0= (5)燃燒產(chǎn)物總量 M2 M2 = M0+(α 1)L0 = (6)理論分子變更系數(shù) μ 0 μ 0 = M1/M2 = (7)實際分子變更系數(shù) μ μ =（ μ 0 +γ ） /（ 1+γ ） = 畢業(yè) 本科 論文（設(shè)計） 實際循環(huán)熱 計算 和動力計算 6 (1)取 Pa= ， 則進(jìn)氣終點壓力為 Pa = kg/ cm2 (2)取進(jìn)氣加熱升溫 ΔT= 20℃ ，則進(jìn)氣終點溫度為 Ta為 Ta =（ T0+ΔT+γT r） /（ 1+γ ） =327 K (3)充氣效率 η v =ε pa T0/[(ε 1) P0 Ta （ 1+γ ） ]= 4 壓縮過程的計算： (1)選取平均多變壓縮知數(shù) n1= (2)壓縮過程中任意點 x的壓力 Pcx Pcx=Pa(Va/Vcx)n1 式中 Vcx —————— x點的氣缸容積。 型號???????????????????? 2105 型式????????水冷、四沖程、立式、復(fù)合式燃燒室 氣缸套???????????????????濕式 氣缸數(shù)??????????????????? ? 2 氣缸直徑（毫米）?????????????? 105 活塞行程（毫米）?????????????? 120 標(biāo)定功率： 1 小時功率（馬力）???????????? ； 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分）?????????????? 1500； 12 小時功率（馬力）???????????? 24； 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分）?????????????? 1500； 畢業(yè)本科論文（設(shè)計） 2105 型柴油機(jī)概述 4 空車最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分）?????????? 500 最大扭矩及相應(yīng)的轉(zhuǎn)速（公斤 .米及轉(zhuǎn) /分）?? ； 1400 燃油消耗率（克 /馬力小時）?????????? ≤ 185 機(jī)油消耗率（克 /馬力小時）???????????≤ 5 活塞總排量（升）?????????????? 活塞平均速度（米 /秒）?????????????? 6 壓縮比????????????????????? 17 平均有效壓力（公斤 /厘米 2）?????????? 柴油機(jī)轉(zhuǎn)向（面向功率輸出端看）????????逆時針 調(diào)速器型式??????????????機(jī)械離心全程式 噴油器：型式及型號??????????軸針式 ZC4S1 型 噴油壓力（公斤 /厘米 2）???????????? 120 噴油 泵型式????????????????Ⅰ號系列泵 潤滑方式??????????????壓力、飛濺混合式 起動方式??????????????????手搖起動 柴油機(jī)外形尺寸（毫米）長寬高??? 615 490 860 柴油機(jī)凈重（公斤）?????????????? 235 畢業(yè) 本科 論文（設(shè)計） 實際循環(huán)熱 計算 和動力計算 5 第三章 實際循環(huán)熱計算和動力計算 2105 型柴油機(jī)實際循環(huán)熱計算 對 2105型柴油機(jī)標(biāo)定工況進(jìn)行實際循環(huán)熱計算。 ⑦ 連桿： 45 鋼，工字形截面，大頭采用 45 斜切口，鋸齒定位結(jié)構(gòu)。 ⑤ 活塞銷：內(nèi)外表面同時滲碳淬火采用變截面等強(qiáng)度結(jié)構(gòu)。 ③ 氣缸套：為濕式缸套結(jié)構(gòu)。 主要件結(jié)構(gòu)： ① 機(jī)體：為半隧道式全支承滑動軸承結(jié)構(gòu)，潤滑油孔，冷卻水道直接在曲軸箱中鉆孔或鑄出，系列的水冷多缸機(jī)均采用等缸心距等寬軸瓦使柴油機(jī)具有最大通用性。對于農(nóng)用機(jī)型，前端布置，由機(jī)油泵齒輪驅(qū)動冷卻水泵，用手搖凸輪軸起動發(fā)動機(jī)。 系列化： 兩缸機(jī)采用了多缸機(jī)類似的結(jié)構(gòu)形式，傳動齒輪中心距不變，傳動方式和附件布置一樣，使變形產(chǎn)品和整個系列機(jī)型有最大的通用性，便于組織生產(chǎn)和管理。 畢業(yè)本科論文（設(shè)計） 2105 型柴油機(jī)概述 3 第二章 2105 型柴油機(jī)概述 燃燒系統(tǒng)： 采用復(fù)合式燃燒系統(tǒng)，它具有起動容易，平均有效壓力高，耗油低、工作柔和，能燃用多種燃料和結(jié)構(gòu)簡單等特點。 研究內(nèi)容和方法 本次畢業(yè)設(shè)計針對 2105型柴油機(jī)的已知參數(shù)進(jìn)行實際循環(huán)熱計算、動力計算（采用 C 語言程序和手工實際計算畫圖兩種方法相結(jié)合），并通過所得數(shù)值進(jìn)行綜合性能分析?，F(xiàn)如今，我國已對車用壓燃式發(fā)動機(jī)實施歐洲Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)，到 2021年我國排放標(biāo)準(zhǔn)將與國際接軌。但與國際先進(jìn)水平相比，在性能、質(zhì)量可靠性以及自主開發(fā)能力方面還有很大差距。總而言之，我們 將盡其所能的使 2105 型柴油機(jī)的性能不斷提升以適應(yīng)更廣泛的空間。經(jīng)過熱力計算以及多次的運轉(zhuǎn)實驗得到的數(shù)據(jù)來看， 2105 型柴油機(jī)得燃燒峰值溫度為1790℃，這在小型機(jī)中屬于中等偏下的，除了較低的熱負(fù)荷外，對 NOX的形成起到關(guān)鍵性作用。在性能的提升與工作的可靠性上， 2105型柴油機(jī)更偏重于后者。它 12 小時有 效功率為 24 馬力 ， 185 克 /馬力小時 的耗油率，僅有 235 公斤重的質(zhì)量，這使它應(yīng)用的場合相當(dāng)廣泛，它不僅是輕型運輸車輛、農(nóng)業(yè)機(jī)械理想的動力選擇，還可以用于輕型船只，拖網(wǎng)等，特別是作為野外作業(yè)發(fā)動機(jī)的動力源，以它的轉(zhuǎn)速范圍和出色的燃油經(jīng)濟(jì)性，在市場中是非常有競爭力的，從它的升功率近似于 12KW/L 來看，它甚至于高出某些4 缸機(jī)。眾所周知，在某些場合下，一款排量較小，油耗低，使用輕便的柴油機(jī)可以滿足不同程度的要求。事實上，提高功率而降低油耗，以及近年來由于環(huán)境法規(guī)的完善對發(fā)動機(jī)排放問題的嚴(yán)格要求，使得發(fā)動機(jī)必須限制某些排放物的含量（如CO HC、 NOX 等）。此外，還涉及到有關(guān) 2105 型柴油機(jī)合理的改進(jìn)。通過對 2105 型柴油機(jī)的實際循環(huán)熱力計算以及動力計算，使我們更加了解其各項性能指標(biāo)上的優(yōu)點。本科畢業(yè) 論文（設(shè)計） 摘要 摘 要 直列式雙缸，氣缸總排量 升。 105系列柴油機(jī)以它卓越的燃油經(jīng)濟(jì)性及良好的操縱性，使它成為農(nóng)業(yè)機(jī)械以及食品加工機(jī)械非常理想的動力選擇。本文是關(guān)于 2105型柴油機(jī)的設(shè)計，其中包括進(jìn)排氣方式的設(shè)計、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計、氣門機(jī)構(gòu)設(shè)計、燃料供給系統(tǒng)設(shè)計、燃油噴射系統(tǒng)設(shè)計、冷卻系統(tǒng)設(shè)計以及潤滑系統(tǒng)設(shè)計。 關(guān)鍵詞 ： 2105 型柴油機(jī)，設(shè)計，改進(jìn) Abstract The inline block two cylinders and displacement L. 105type diesel engine is known for their splendid fuel economy and easy operation make is a well choice for the machine of agriculture and food production machine. Through the thermodynamics calculation and principle calculation make us know about its so many features. This article is about the design of the 2105 type diesel engine. It includes the design of valve arrangement, valve mechanisms, camshaft location, the fuel delivery system, fuel injection system, ignition type, and cooling system, lubrication system. The additional part is about the reasonable ways to improvement of the 2105 diesel engine. Key words: 2105 diesel engine, design, improvement 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 前言 1 第一章 前 言 研究目的和意義 發(fā)動機(jī)研發(fā)人 員始終在探索一條道路，即在設(shè)計領(lǐng)域里以折中路線為主導(dǎo)的思維方式來滿足市場或用戶對發(fā)動機(jī)近于苛刻、完美的要求。這兩方面問題在邏輯上本身就是一對矛盾，而要提高升功率但又不能增加氣缸數(shù)，這似乎是不太可能的事情。雙缸、水冷、排量 升的 2105型柴油機(jī)正是其中的一類。它的多種起動方式，如應(yīng)急時的人工起動可以使其在某些極其惡劣的環(huán)境中工作，這一點就非常重要。這一品質(zhì)尤其適合于在某些技術(shù)，維護(hù)管 理并不是很完善的環(huán)境（如偏遠(yuǎn)山區(qū)），工作的可靠性就顯得極為重要了。 設(shè)計人員從沒有停止過對已有機(jī)型的創(chuàng)新性改造， 2105 型柴油機(jī)同樣也有許多改進(jìn)的空間，如考慮到極寒的環(huán)境下（以我國地域中所能達(dá)到的最低溫度 40℃）工作， 2105 型柴油機(jī)還選裝了點火預(yù)熱裝置（后文將具體論述），考慮到應(yīng)用場合，還可以有多種空氣濾請設(shè)備的不同配置。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 近百年來，我國內(nèi)燃機(jī)工業(yè)取得了長足的進(jìn)步，截止 2021 年底，我國內(nèi)燃機(jī)總產(chǎn)量已達(dá) 億 KW，品種、數(shù)量與質(zhì)量可滿足國民經(jīng)濟(jì)日益增長的需求。隨著汽車保有量的增加，為控制其排放對環(huán)境的污染，我國從 2021 年起實施歐洲Ⅰ排放標(biāo)準(zhǔn)，從而有力推動了我國裝有三效催化轉(zhuǎn)化器的電控噴射汽油機(jī)以及采用多氣門、增壓、排氣再循環(huán)、高壓噴射與排氣后處理技術(shù)的柴油機(jī) 的發(fā)展。為減少內(nèi)燃機(jī)對日益短缺的石油基燃料的依賴，國家鼓勵發(fā)展代清潔燃料內(nèi)燃機(jī)。然后對機(jī)體運本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 前言 2 動件（如活塞、連桿、曲軸等）、機(jī)體固定件（如氣缸體、氣缸蓋等）及輔助系統(tǒng)（燃油供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)、起動系統(tǒng)）進(jìn)行合理設(shè)計，內(nèi)容包 括活塞、連桿零件圖及 2105 型柴油機(jī)縱橫剖面圖，畢業(yè)設(shè)計計算說明書等。尤其采用軸針式噴嘴能起自潔作用。 總體布置： 高壓油泵、噴油器，燃油濾清器和進(jìn)氣管布置在發(fā) 動機(jī)右側(cè)（從發(fā)動機(jī)前端看），這樣使操縱面與連桿折檢面同側(cè)；機(jī)油濾清器、起動馬達(dá)，充電發(fā)電機(jī)和排氣管布置在左側(cè)。對于發(fā)電、工程機(jī)械用機(jī)型前端通過曲軸皮帶盤驅(qū)動冷卻水泵、風(fēng)扇和充電發(fā)電機(jī)，由起動馬達(dá)起動。 ② 氣缸蓋：左右兩邊分別布置進(jìn)、排氣道，近似螺旋切向氣道用于產(chǎn)生強(qiáng)烈的進(jìn)氣渦流。 ④ 活塞：頂部有一 U 形燃燒室，裙部貼合面為薄壁橢圓結(jié)構(gòu)。 ⑥ 曲軸：采用空心桶形結(jié)構(gòu)全支承球墨鑄鐵曲軸。 ⑧ 軸瓦：為徑向變厚度薄壁高錫鋁合金軸瓦。 已知條件為： 缸徑 D = 105 mm 行程 S = 120 mm 缸數(shù) I = 2 12小時功率 Ne = 24 PS 轉(zhuǎn)速 n = 1500 rpm 壓縮比 ε = 17 每缸工作容積 Vh = L 曲柄半徑和連桿長度比 R/L = 大 氣狀態(tài) p0=1kg/cm T0= 288 K 燃料平均重