【正文】 、工業(yè)、交通運輸業(yè)和國防建設(shè)事業(yè)。 35167。 31167。 29第七章凸輪軸與氣門傳動件的設(shè)計 31167。 28167。 23167。 19167。 16 167。 15167。、布置和驅(qū)動 14167。 12167。 10167。 9第三章485柴油機主要性能參數(shù)的選擇 10167。 8167。 8167。 一般參數(shù)的計算 6167。 485柴油機工作過程熱計算已知參數(shù) 6167。編寫Matlab程序，計算得到挺柱升程表，繪出挺柱升程、 速度、加速度曲線。凸輪軸布置形式是下置式， 采用的是整體式凸輪軸，這樣的凸輪軸結(jié)構(gòu)簡單，加工精度高，能有良好的 互換性。在氣門選擇上，釆用每缸兩個氣門 的方案，其優(yōu)點是比較簡單、可靠，對于自然吸氣式柴油機可以提高新鮮空 氣的進(jìn)氣量，降低氣缸的熱負(fù)荷，增加氣缸的耐久性和使用壽命。配氣機構(gòu)的功用就是實現(xiàn)換氣過程，即根據(jù)發(fā)動機氣缸的工作順序，定 時的開啟和關(guān)閉進(jìn)排氣門，以保證氣缸排出廢氣和吸進(jìn)新鮮空氣。485柴油機設(shè)計（配氣機構(gòu)）摘要本設(shè)計介紹了 485柴油機配氣機構(gòu)的設(shè)計，主要是其各零部件的設(shè)計。 本次設(shè)計的485柴油機主要用于輕型載貨車。配氣機構(gòu) 設(shè)計的好壞直接影響發(fā)動機整體的經(jīng)濟(jì)性和動力性，因此配氣機構(gòu)的設(shè)計在 發(fā)動機整體設(shè)計上占有相當(dāng)重要的作用。氣門的驅(qū) 動采用凸輪軸一挺柱一推桿一搖臂一氣門機構(gòu)。本次配氣機構(gòu)的設(shè)計，主要包括進(jìn)、排氣門的設(shè)計，氣門彈簧的設(shè)計， 以及凸輪軸的設(shè)計。關(guān)鍵詞：柴油機，配氣機構(gòu)，凸輪軸，氣門1THE DESIGN OF VALVE TIMING MECHANISM OF 485 DIESEL ENGINESABSTRACTThis thesis introduces the design of valve timing mechanism of 485 diesel engines，mainly the design of its various ponents. The 485 diesel engine in this design is mostly used in light truck.The function of valve timing mechanism is to realize the exchange process， namely according to engine cylinder working order，ensure that the intake and exhaust valves open and close at the proper time. The valve gear play a direct impact on the economy and power parameters of the engine，therefore, the design of gas distribution agency in the overall design of the engine play a rather important role. Arranging twovalve per cylinder, the advantages are that it is relatively simple，reliable, for the naturally aspirated diesel engines can improve the fresh air into the cylinder, reduce the heat load of the cylinder to increase the durability of the cylinder and use life. The driving mechanism of valves is camshaft, tappet, pushrod，rocker, valve train. Camshaft arrangement is under the form of homestyle, using the integral camshaft, such camshafts have simple structure, high precision machining, and good interchangeability.This design, including exhaust valve, intake valve, valve spring, and camshaft. Write Matlab program，calculate tappet lift table，map the curves of tappet lift，speed and acceleration.KEY WORDS: Diesel engine, Valve timing mechanism，Camshaft，Valve 第一章485柴油機的設(shè)計要求 3第二章485柴油機工作過程熱計算 6167。 485柴油機工作過程熱計算 6167。 7167。 8167。 9167。 10v me167。? 11167。 13第四章配氣機構(gòu)總體布置 14167。 14第五章氣門組的設(shè)計 15167。 15167。 19167。 20第六章氣門彈簧的設(shè)計 23167。 23167。 28167。 31167。 31167。 36^ i侖 37參考文獻(xiàn) 38附錄 39第一章485柴油機的設(shè)計要求柴油機的發(fā)展，已有一百多年的歷史，通過這一長時間的不斷改進(jìn)和更 新，己經(jīng)發(fā)展到了比較完善的程度。因此， 柴油機工業(yè)的發(fā)展，對國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)以及人民生活都具有十分重要的 意義。我國柴油機產(chǎn)業(yè)自20世紀(jì)80年代以來有了較快發(fā)展，但我國柴油機產(chǎn) 業(yè)的整體發(fā)展仍然面臨著許多問題。柴油機行業(yè)投入不足，嚴(yán)重制約了生產(chǎn)工藝水平、規(guī)模發(fā)展和自主開 發(fā)能力的提高。我國柴油機技術(shù)的落后、產(chǎn)品質(zhì)量差以及車輛使用中維修保養(yǎng)措施不 力，導(dǎo)致低性能、高排放柴油車在使用中對城市環(huán)境和大氣質(zhì)量造成不良影 響，使社會產(chǎn)生厭柴〃心理。我國柴油機技術(shù)的攻關(guān)重點應(yīng)放在電控技術(shù)、排放后處理技術(shù)、整機開 發(fā)和匹配技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)研究和材料開發(fā)上，加快開發(fā)與配套主機更加適應(yīng) 的節(jié)能、節(jié)材和高可靠性的新一代機型。485柴油機結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、制造成本也較低、比較省油，且具有 較大的輸出扭矩。隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生產(chǎn)的發(fā)展，485柴油機已越來越廣泛地得 到應(yīng)用，它為我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。特別 是其強勁的動力，合理的價格必將深受廣大客戶青瞇。3485柴油機主要應(yīng)用于農(nóng)用、輕型載重汽車、工程機械等車輛中。其材料盡可能采用一般鋼材，零部件 工藝性要好，要適合于大量生產(chǎn)，而且這類柴油機除了和其他機械一樣，都 要求產(chǎn)品重量輕、體積小、質(zhì)量好、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便和維修、 保養(yǎng)簡單，對于這一類柴油機是具體要求可以概括為：一、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)柴油機的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)通常都是以燃油消耗率和機油消耗率作為柴油機經(jīng) 濟(jì)性的主要指標(biāo)。燃油消耗率主要與柴油機的工作過程、燃燒室 結(jié)構(gòu)以及機械效率等有密切關(guān)系。二、動力性指標(biāo)柴油機的動力性指標(biāo)是指柴油機的額定功率、額定轉(zhuǎn)速及扭矩，這些指 標(biāo)是根據(jù)與之配套的使用要求而確定的?，F(xiàn)代農(nóng)用柴油機，為了具備良好的動力性，其 性能、結(jié)構(gòu)和使用情況隨地區(qū)不同而差別懸殊，而且大部分柴油機的工作環(huán) 境惡劣，同時使用負(fù)荷不均勻，有時超負(fù)荷，有時較低負(fù)荷運行，而且有時 候可能連續(xù)工作幾十個小時，因此這類柴油機應(yīng)有較好的動力性?？煽啃灾笜?biāo)通常是以在保證期內(nèi) 不停車故障次數(shù)、停車故障次數(shù)以及更換主要零件和非主要零件的數(shù)目來表 示。使用壽命是指柴 油機從開始使用到第一次大修前累計運轉(zhuǎn)的小時數(shù)，或車輛行駛的公里數(shù)。本次設(shè)計中的485柴油機主要應(yīng)用在輕型卡車、農(nóng)用運輸 車、裝卸車、叉車等各種中小型工程機械中，其工作負(fù)荷變化較大，因此要 有較高的可靠性與耐久性指標(biāo)[3_5]。操縱使用方便是指使用人員不 需要很特別的專門技能，可方便操作、維護(hù)、保養(yǎng)。起動性好即指柴油機起動迅速可靠，一般柴油機要求在5176。加速性好是指速度提升得快，一 般在柴油機在短時間內(nèi)能夠達(dá)到所需的速度。五、緊湊性指標(biāo)柴油機的緊湊性指標(biāo)，通常是指柴油機的重量和外形尺寸指標(biāo)。它是評價柴油機結(jié)構(gòu)緊湊性和金屬材 料利用程度的一個指標(biāo)。本次設(shè)計的485 柴油機主要應(yīng)用于中小型工程機械，因此緊湊性指標(biāo)較低[1]。1. 產(chǎn)品系列化。機型少就便于集中力量進(jìn)行深入研究，也 便于組織大規(guī)模生產(chǎn)。 型譜中同一系列的柴油機，缸徑和基本結(jié)構(gòu)相同，通過改變缸數(shù)以及其他結(jié) 構(gòu)上的變形來滿足多方面的不同需要。2. 零部件通用化。事實上，工業(yè)中使用廣泛的產(chǎn)品其規(guī) 格己經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了，所以零部件通用化也包含了凡是能采用標(biāo)準(zhǔn)件時就采用標(biāo) 準(zhǔn)件的含義。它是指在設(shè)計中應(yīng)按國家機械制圖標(biāo)準(zhǔn)繪圖，并盡 可能地按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定技術(shù)條件。因此應(yīng)在保證主要要求的前提下，盡可能的滿足其他要求。5第二章485柴油機工作過程熱計算在柴油機設(shè)計開始階段，根據(jù)選定的參數(shù)進(jìn)行工作過程熱計算，其主要 作用有：1) 對柴油機的動力性能和經(jīng)濟(jì)性能參數(shù)起一定的校核作用；提供柴油機 主要熱力參數(shù)之間相互關(guān)系的簡單計算方法。3) 為柴油機的性能改進(jìn)提供初步的理論依據(jù)。 485柴油機工作過程熱計算已知參數(shù)485柴油機工作過程熱計算的已知參數(shù)見表21所示。 485柴油機工作過程熱計算本章對485柴油機工作過程進(jìn)行熱計算，分以下七個部分：1) 一般參數(shù) 計算；2)進(jìn)排氣過程計算；3)壓縮終點參數(shù)計算；4)燃燒過程計算；5)膨 脹終點參數(shù)計算；6)指示參數(shù)計算；7)有效參數(shù)計算。 —般參數(shù)的計算一、氣缸工作容積r (L)v = s = 85 n xioo =二、燃燒室容積匕(L)9V T ^― = = Ls 1 181C三、理論空氣量= kggc g0 L. = (—+ g ? —) = ( + 〕3 8 3 8四、新鮮空氣量1L =/a L。一、排氣壓力h(kPa)Pr = \ A pa =110kpa二、缸內(nèi)排溫7； = 800 K三、進(jìn)氣終點壓力；^(kPa) pde = 176。一、壓縮終點壓力Lfl(kPa)P = P/Ie n] = 91 xi839。一、壓力升高比、p 8000A = flmax = = p 4504r CO二、最高燃燒溫度rmax(K)8 H^lUiC ) T = 163。 一燃料低熱值(kJ/kg)。一、膨脹終點壓力4p 8000 8000 ,^p = —^ = = = kPaex 8n2 1 3 rv , S 1 8式中 J =」?= = p 二、膨脹終點溫度^T 1770 1770 ” = = K 167。 ^ p39。 35 x 63 1 1 1?= [() + x (1 ———) ([一 ^TT)]1 8 1 1 1 18p t =r mi二、指示功率尺p V ni kW30r 30x4二、指不熱效率(j . Ln Ta p , 293 。 ab T c四、指示油耗\3600 x 1 03 3600 xlO3 ^ //i wt u\b. = = =(kWh)T1 H X 44100167。 m r mi三、有效熱效率rj et = rj m rj t = x =四、有效比油耗\be = —= 202 6 =242g/(kW h)n 第三章485柴油機主要性能參數(shù)的選擇柴油機的主要參數(shù)的選擇必須緊密結(jié)合實際情況進(jìn)行選擇。針對設(shè)計任務(wù)的要求正確選擇這些參數(shù)，在估計Pe值時，一方面應(yīng)考慮 技術(shù)力量的因素，另一方面還應(yīng)該給發(fā)動機留一定的余地，以免影響其壽命。^ me柴油機在額定功率時的平均有效壓力是表示柴油機整個工作過程完善性 和熱力過程強烈程度的重要參數(shù)之一。是標(biāo)志柴油機熱力循環(huán)進(jìn)行的有效性、結(jié)構(gòu)合理性和制造完善性的 綜合指標(biāo)。^ m柴油機的額定轉(zhuǎn)速和活塞平均速度指柴油機在額定功率時的轉(zhuǎn)速和活塞 平均速度。提高柴油機的額定 轉(zhuǎn)速與活塞平均速度是提高柴油機單位體積功率的有效措施之一。一、C對性能的影響