【正文】 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 10 （ 2）指示熱效率： 000 ivL T pi Hp??? ?? ? ? （ 3） 指示燃油消耗率： 10 / KW .hi ig H ? ????? （ 4）有效熱效率： e m i? ? ??? （ 5）有效燃油消耗率： 63 .6 1 0e eg H ? ??? ? （ 6） 平均有效壓力： e i mPP??? （ 7）有效功率： 1200ehi P n VNe ? ? ?? PV 示功圖 = = = g/ = bar = 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 11 3 連桿設(shè)計(jì) 連 桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 連桿小頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 連桿小頭與活塞銷相連，工作時(shí)，連桿小頭與活塞銷之間有相對轉(zhuǎn)動(dòng)，因此連桿小頭孔中一般壓入減摩的青銅襯套。 開式蒸發(fā)冷卻 參數(shù)選擇 過量空氣系數(shù)：α =； 最高燃燒壓力： Pz=75bar； 殘余廢棄系數(shù)：γ =； 排氣終點(diǎn)溫度： Tr=850K； 示功圖豐滿系數(shù)：Φ i=； 機(jī)械效率：η m=； 進(jìn)氣加熱溫升：△ T=20℃； 平均多變壓縮指數(shù)： n1=； 平均多變膨脹指數(shù)： n2=。 3)訓(xùn)練文字編輯能力。 發(fā)動(dòng)機(jī)課程設(shè)計(jì)說明書編制 按《西華大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)說明書規(guī)范化要求》的格式要求進(jìn)行撰寫，通過訓(xùn)練，使學(xué)生們掌握了： 1)設(shè)計(jì)說明書的編制格式，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下 基礎(chǔ)。 2）訓(xùn)練效果分析 通過對連桿設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握了： （ 1）如何分析零件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和受力，如何進(jìn)行計(jì)算和校核。 （ 2）分析發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與受力情況，作為強(qiáng)度，設(shè)計(jì)連桿。 （ 4） 熟悉了有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。 （ 2） 通過繪制發(fā)動(dòng)機(jī)縱、橫剖面圖，培養(yǎng)了學(xué)生的識(shí)圖和繪圖能力，以及對已學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力，為畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定一定的基礎(chǔ)。要求學(xué)生對發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行深入全面的了解，作出分析評價(jià)，將其優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用到設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)上，并認(rèn)真負(fù)責(zé)地對待自己畫的每一條線，和貫徹有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。設(shè) 計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)是否合理？能否達(dá)到熱計(jì)算中所確定的參數(shù)指標(biāo)？都將在圖上得到不同程度的反映，同時(shí)它還能表達(dá)所設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，零部件的主要形狀，相互關(guān)系，附件的布置和各系統(tǒng)、機(jī)構(gòu)的安排。 (3)由于要求計(jì)算過程必須采用 VB編程進(jìn)行，因此，使學(xué)生更進(jìn)一步了解如何使用計(jì)算機(jī)，進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)計(jì)算工作，更進(jìn)一步熟悉計(jì)算機(jī)編程。通過 PV圖的繪制，使學(xué)生掌握了如何利用示功圖進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程分析。 （ 1）掌握了不同參數(shù)的選取、確定，掌握了過量空氣系數(shù)：α，最高燃燒壓力： Pz，熱量利用系數(shù)：ξ z，殘余廢氣系數(shù)：γ，排氣中點(diǎn)溫度： Tr，示功圖豐滿系數(shù)：Φ i，機(jī)械效率：η m，等參數(shù) 對計(jì)算結(jié)果的影響和變化規(guī)律。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于中等工況時(shí)，如中速勻速行駛時(shí)， CVVT 也會(huì)相對延遲進(jìn)氣門打開時(shí)間，減小氣門重疊角，此時(shí)的目的是減少燃油消耗，降低污染排放。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如起步、加速、爬坡時(shí)，應(yīng)使進(jìn)氣門打開時(shí)間提前，增大氣門重疊角，以獲得更大的扭矩。這項(xiàng)技術(shù)著重于第一個(gè)字母 C(Continue 連續(xù) )，強(qiáng)調(diào)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況連續(xù)變化，時(shí)時(shí)控制氣門重疊角的大小，從而改變氣缸進(jìn)氣量。而我們常見的 CVVT，就是在這個(gè)原理上增加了連續(xù)性的概念，即 Continue。 VVT（ Variable Valve Timing 的縮寫 )可變氣門正時(shí)技術(shù) ， 它是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)里程碑。燃油分層噴射技術(shù)是發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃技術(shù)的一種。燃燒室和活塞的形狀、噴油脈沖的能量和方向、活塞和發(fā)動(dòng)機(jī)熱量的運(yùn)動(dòng)情況都會(huì)影響油氣混合物霧滴的位置。迫于環(huán)境的要求，汽車巨頭們曾預(yù)言，未來數(shù)年后汽車將使用液化氫、天然氣或電力作為動(dòng)力，如果壓縮天然氣 CNG 技術(shù)日趨成熟，另外，內(nèi)燃機(jī)的研究領(lǐng)域也深入到了甲醇、酒精、二甲醚等代用燃料的領(lǐng)域。 發(fā)動(dòng) 機(jī)未來的發(fā)展將著重于改進(jìn)燃燒過程，提高 機(jī)械效率 ，減少散熱損失，降低燃料消耗率；開發(fā)和利用非石油制品燃料、擴(kuò)大燃料資源；減少排氣中有害成分，降低噪聲和振動(dòng)，減輕對環(huán)境的污染；采用高 增壓技術(shù) ，進(jìn)一步強(qiáng)化內(nèi)燃機(jī)，提高單機(jī)功率；研制復(fù)合式發(fā)動(dòng)機(jī)、 絕熱 式渦輪復(fù)合式發(fā)動(dòng)機(jī)等；采用微處理機(jī)控制內(nèi)燃機(jī)，使之在最佳 工況 下運(yùn)轉(zhuǎn)；加強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的 研究，以提高工作可靠性和壽命，不斷創(chuàng)制 新型內(nèi)燃機(jī) 變氣門，變升程，變相位，甚至停掉幾個(gè)缸的技術(shù)，都沒能做到在行進(jìn)中連續(xù)變缸徑，但有等效的。 發(fā)動(dòng)機(jī)伴隨著汽車走過了 100 多年的歷史，無論是在設(shè)計(jì)、制造、工藝還是在性能、控制方面都有很大的提高，但其基本原理仍然沒有改變。連桿螺釘在連桿蓋以及連桿大頭之間的聯(lián)接發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，并且由于往復(fù)慣性力和氣體壓力的 雙重作用下，使螺釘?shù)氖芰κ謬?yán)酷，所以對其進(jìn)行強(qiáng)度校核就顯得十分必要。 本次課程設(shè)計(jì)的既是 通過對 195 柴油機(jī)結(jié)構(gòu)的分析研究，計(jì)算工作過程中的熱力參數(shù)繪制其工作過程的 PV 圖 ， 繪制 195 柴油機(jī)總成橫剖面圖，對連桿進(jìn)行設(shè)計(jì)、強(qiáng)度計(jì)算和繪制連桿零部件圖，對并對設(shè)計(jì)好的連桿大頭、小頭和螺釘進(jìn)行校核，以根據(jù)工況設(shè)計(jì)連桿小頭、桿身、大頭，合理達(dá)到要求。汽車已經(jīng)在普通民眾中得到普及，隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展， 汽車 產(chǎn)業(yè)的未來樂觀與否一定意義決定于發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)水平。 課程設(shè)計(jì)說明書 課 程 名 稱 : 發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 課 程 代 碼 : 8205531 題 目 : 195柴油機(jī)連桿設(shè)計(jì)及連桿螺栓強(qiáng)度校核計(jì)算 學(xué)院 (直屬系 ) : 交通與汽車工程學(xué)院 年級 /專業(yè) /班 : 2020/熱能與動(dòng)力工程（汽車發(fā)動(dòng)機(jī)） /1班 學(xué) 生 姓 名 : 學(xué) 號(hào) : 312020080501535 指 導(dǎo) 教 師 : 曾東建、田維、暴秀超 開 題 時(shí) 間 : 2020 年 6 月 28 日 完 成 時(shí) 間 : 2020 年 7 月 16 日 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 1 目 錄 摘要 ??????????????????????????????????? 2 1 引言?????????????????????????????????? 3 國內(nèi)外內(nèi)燃機(jī)研究現(xiàn)狀?????????????????????????? 3 任務(wù)與分析????? ?????????????????????????? 3 2 柴油機(jī)工作過程計(jì)算???????????????????????????? 5 已知條件?????????????????????????????? 5 參數(shù)選擇?????????????????????????????? 6 195 柴油機(jī)額定工況工作過程計(jì)算??????????????????? 6 3 連桿設(shè)計(jì)????????????????????????????????? 9 連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)???????????? ???????????????? 9 連桿材料選擇??????????????????????????? 11 4 連桿螺釘強(qiáng)度校核???????????????????????????? 12 連桿螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ??????????????????????? 12 連桿螺釘?shù)膹?qiáng)度校核???????????????????????? 13 5 結(jié)論?????????????????????????????????? 15 致謝????????????????????????????? ?????? 17 參考文獻(xiàn)????????????????????????????????? 18 附錄： 195 柴油機(jī)額定工況工作過程計(jì)算程序 ?????????????????? 19 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 2 摘 要 20 世紀(jì) 90 年代以來， 汽車 行業(yè)的競爭已從單一的性能競爭轉(zhuǎn)向性能、環(huán)保、 節(jié)能等多元綜合競爭。僅就 柴油機(jī) 而言，為應(yīng)對世界能源危機(jī)和減少對環(huán)境污染，其研究開發(fā)工作已側(cè)重于降低油耗、減少排放、輕質(zhì)及減少磨損等方面，在這些研究中優(yōu)化技術(shù)將得到廣泛的應(yīng)用。因此，培養(yǎng)高素質(zhì)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)人才對當(dāng)今社會(huì)的快速發(fā)展至關(guān)重要。此次，我們就選擇了對連桿螺釘進(jìn)行校核。 關(guān)鍵詞： 柴油機(jī)、連桿、設(shè)計(jì)、校核 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 3 1 引 言 國內(nèi)外內(nèi)燃機(jī)研究現(xiàn)狀 毫無疑問， 節(jié)能、環(huán)保是當(dāng)今內(nèi)燃機(jī)研究的主題 。這是一個(gè)富于創(chuàng)造的時(shí)代，那些發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)者們，不斷地將最新科技與發(fā)動(dòng)機(jī)融為一體，把發(fā)動(dòng)機(jī)變成一個(gè)復(fù)雜的機(jī)電一體化產(chǎn)品，使 發(fā)動(dòng)機(jī)性能 達(dá)到近乎完善的程度，各世界著名汽車廠商 也將發(fā)動(dòng)機(jī)的性能作為競爭亮點(diǎn)，現(xiàn)在的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)不僅注重汽車動(dòng)力的體現(xiàn)，更加注重能源消耗、尾氣排放等與環(huán)境保護(hù)相關(guān)的方面，從而使人們在悠閑的享受汽車文化的同時(shí)，也能保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源。