【正文】 狀 490柴油機(jī)主要用于農(nóng)業(yè)機(jī)械。該廠從蘇聯(lián)引進(jìn)了柴油機(jī)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)與由專用機(jī)床組成的流水生產(chǎn)線，引進(jìn)了具有當(dāng)時國際先進(jìn)水平的油泵油嘴生產(chǎn)技術(shù)與檢測設(shè)備。北京內(nèi)燃機(jī)總廠引進(jìn)與鐵牛55型拖拉機(jī)配套的4115型柴油機(jī)。自20世紀(jì)80年代以來有了較快的發(fā)展，2006年我國已有車用發(fā)動機(jī)生產(chǎn)企業(yè)60多家，車用發(fā)動機(jī)生產(chǎn)能力600多萬臺，其中汽油機(jī)450萬臺左右，柴油機(jī)150萬臺左右。我國現(xiàn)生產(chǎn)的車用柴油機(jī)就其技術(shù)來源而言，引進(jìn)系列和自主開發(fā)系列基本上是平分秋色。從總體上講，我國柴油機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平相比還有一定的差距，引進(jìn)的產(chǎn)品只相當(dāng)于國際90年代初期水平，自主開發(fā)的產(chǎn)品相當(dāng)于國際50年代中期水平[2]。國外大中型汽車基本上都用柴油機(jī)，而我國重型車動力以柴油機(jī)為主，中型和輕型車還有較大比例的汽油機(jī)，轎車類仍然是汽油機(jī)一統(tǒng)天下。為了滿足市場需求、擴(kuò)大市場占有率、增強(qiáng)競爭實(shí)力，近幾年世界各大汽車廠、車用柴油機(jī)制造商競相推出了一批新研制或改進(jìn)提高的產(chǎn)品或技術(shù)，這些新產(chǎn)品或新技術(shù)基本上體現(xiàn)了車用柴油機(jī)的發(fā)展方向。 研究內(nèi)容和方法 本論文主要研究的內(nèi)容是490農(nóng)用柴油機(jī)，包括熱力計算和動力計算，以及各個系統(tǒng)零件的設(shè)計選擇。通過對整機(jī)的布局、對柴油機(jī)配氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、起動系統(tǒng)的了解與掌握，找出影響柴油機(jī)的動力性能指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)、運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)和可靠性耐久性指標(biāo)的主要參數(shù)以及各結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的最佳配合狀態(tài)。 范文范例參考第二章　柴油機(jī)的總體設(shè)計 柴油機(jī)的總布置一、柴油機(jī)的總體布置柴油機(jī)右面布置著：機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、噴油泵、調(diào)速器、高低壓輸油管、油濾清器等主要易出現(xiàn)故障的部件?？諝鉃V清器、進(jìn)氣管道在柴油機(jī)右上方，排氣管布置在柴油機(jī)的左上方，為了適應(yīng)拖拉機(jī)的工作需要，490型柴油機(jī)采用帶有一級旋風(fēng)的紙質(zhì)空氣濾清器，具有較高的濾清效率。氣缸蓋和缸體都是整體鑄造的，結(jié)構(gòu)輕巧。氣門、搖臂直接由長的菌形挺柱驅(qū)動，這樣可使氣門機(jī)構(gòu)的剛性加大。柴油機(jī)后方，在曲軸后端凸緣用螺釘將甩油盤和飛輪固定在一起。（見圖21）以上布置的理由：根據(jù)中國人習(xí)慣，道路右側(cè)通行，所有易出現(xiàn)故障的主要部件在右面這樣方便修理；因?yàn)?90型號柴油機(jī)主要應(yīng)用于拖拉機(jī)、收割機(jī)等農(nóng)用車，空氣濾清器如果放在下方，在農(nóng)地里工作時候容易吸進(jìn)地里的塵土，會對柴油機(jī)造成嚴(yán)重?fù)p害；同樣若排氣管放在下方，排氣溫度比較高容易燒傷農(nóng)作物或者引起火災(zāi)；柴油機(jī)的左右重量要保持平衡。177。關(guān)閉終點(diǎn)　　　　　　　　　　下止點(diǎn)后　　　　　　　 55176。6176。氣門最大升程 16毫米氣閥與搖臂的冷車間隙　　　　　　　　　　　　　　 　排氣門開啟始點(diǎn)　　　　　　　　　　下止點(diǎn)前　　　　　　　 54176。6176。177。排氣持續(xù)時間 259176。機(jī)體為氣缸體、氣缸水套和曲軸箱形成一體的部件，但也有些機(jī)型的機(jī)體與曲軸箱分為兩個部件，以緊固件相連接。490型柴油機(jī)采用整體龍門式氣缸體和濕式氣缸套，濕式氣缸套較厚，剛性較好，與缸體間形成水道，其下端通常以耐熱的橡膠封水圈來密封，防止冷卻水泄漏。氣缸蓋位于氣缸的上部，密封氣缸并形成燃燒室頂面，承受高的燃?xì)鈮毫蜏囟?。水冷發(fā)動機(jī)氣缸蓋內(nèi)布置有冷卻水道。氣缸蓋還有裝置噴油器的孔位。氣缸蓋和機(jī)體之間裝有氣缸墊用以保證燃燒室的密封，防止高溫高壓燃?xì)獾男孤瑫r密封潤滑油和冷卻水的通道。 二、曲柄連桿機(jī)構(gòu) 由活塞組、連桿組、曲柄飛輪組等部分組成，是柴油機(jī)的主要運(yùn)動部件。同時通過連桿組將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)，使作用于活塞上的燃?xì)鈮毫D(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ?，通過曲軸向外輸出。其結(jié)構(gòu)可分為小頭、大頭和桿身三個部分。連桿大頭剖分成兩半，可拆部分稱連桿蓋，兩者配對加工，同一側(cè)打有配對號，用連桿螺栓擰緊。常用的是平切口形式，這種形式的大頭面加工方便、剛性好。曲軸受到燃?xì)鈮毫屯鶑?fù)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的質(zhì)量慣性力及其力矩的作用，受力情況復(fù)雜。三、配氣機(jī)構(gòu)及進(jìn)排氣系統(tǒng)配氣機(jī)構(gòu)的作用是根據(jù)發(fā)動機(jī)工作過程的要求，定時開啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣門，完成換氣過程。根據(jù)氣門在發(fā)動機(jī)上的安裝位置，配氣機(jī)構(gòu)分為頂置氣門式和側(cè)置氣門式兩種。本柴油機(jī)選擇頂置氣門式配氣機(jī)構(gòu)。進(jìn)氣系統(tǒng)由空氣濾清器及進(jìn)氣管等組成。農(nóng)業(yè)機(jī)械多在野外田間工作，空氣中含塵量較大，塵粒中絕大部分為氧化硅顆粒，其硬度超過金屬，這些塵粒進(jìn)入發(fā)動機(jī)后將加大其零件的磨損。四、燃料供給與調(diào)節(jié)系統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)包括燃油貯存及濾清、供給及調(diào)節(jié)幾個主要部分。燃油供給系統(tǒng)與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理：輸油泵從柴油箱把柴油吸入后送往柴油濾清器，經(jīng)過濾清的柴油進(jìn)入噴油泵。（見圖23）柴油機(jī)在進(jìn)行工作時，負(fù)荷會經(jīng)常發(fā)生變化，機(jī)手不可能隨著外界負(fù)荷的頻繁變化，不停地改充數(shù)油門的位置來適應(yīng)負(fù)荷的變化，因而需要增設(shè)調(diào)速器。1柴油箱2粗濾器3輸油泵4手油泵5噴油泵6低壓油管7細(xì)慮器8放氣螺釘9噴油器10回油管11限壓閥 圖23 燃油供給系統(tǒng)簡圖 1油底殼2機(jī)油泵集濾器3機(jī)油泵4調(diào)壓閥5機(jī)油濾清器6油管7旁通閥8搖臂推桿9機(jī)油散熱器10主油道進(jìn)油管11凸輪軸12機(jī)油壓力傳感器13主油道14活塞連桿組15曲軸圖24 潤滑系統(tǒng)示意圖五、潤滑系統(tǒng)柴油機(jī)的潤滑系統(tǒng)是根據(jù)其中零件所受負(fù)荷的大小、性質(zhì)以及摩擦表面相對運(yùn)動的速度來確定潤滑強(qiáng)度的。潤滑系統(tǒng)示意圖見圖24所示。潤滑系統(tǒng)的功用是將一定數(shù)量的清潔潤滑油送到內(nèi)燃機(jī)的各個摩擦部位，起到下列作用：（1）潤滑作用 為了保證內(nèi)燃機(jī)的正常工作，必須對各個相對運(yùn)動表面，互相摩擦的部位加注潤滑油，使其間形成一層油膜成為液態(tài)接觸，這樣可以減小摩擦阻力，減少機(jī)件磨損，延長內(nèi)燃機(jī)的使用壽命。（3）清洗作用 利用潤滑油的流動，帶走由于摩擦而產(chǎn)生的金屬磨屑和其它雜質(zhì)，通過濾清保持潤滑油和摩擦面的清潔。（5）防銹作用 潤滑油附著于零件表面，防止和減緩零件的銹蝕[7]。工作時受熱零件的熱量先傳給水，再通過散熱器或直接將水中的熱量散入大氣。由水泵、風(fēng)扇、散熱器、中冷器和節(jié)溫裝置部件組成。這種布置的目的是為了充分利用迎風(fēng)氣流。冷卻水的出水溫度應(yīng)該保持在80～90℃，最高不要超過95℃。起動系統(tǒng)包括驅(qū)動裝置和輔助裝置兩部分。起動系統(tǒng)必須供給足夠大的起動力矩來克服柴油機(jī)的起動阻力矩，而后將曲軸加速到一定的轉(zhuǎn)速，使壓縮終了時，柴油機(jī)氣缸內(nèi)的壓縮空氣的溫度高于燃料點(diǎn)燃的溫度，以保證著火燃燒。490柴油機(jī)采用電機(jī)起動，電機(jī)起動裝置體積小、起動迅速、操作方便。 范文范例參考第三章　結(jié)構(gòu)設(shè)計 機(jī)體組 機(jī)體組由氣缸體、氣缸套、氣缸蓋和油底殼組成。采用的是立式結(jié)構(gòu)濕式缸套，最小壁厚為6mm，水套厚5mm，氣缸中心距=（曲柄銷長度為40mm）+（主軸徑長度為36mm）+2（曲柄臂厚度為22mm），所以本柴油機(jī)缸心距確定為120mm。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。如圖32所示。隧道式氣缸體的剛 度最大，但重量也是最大，一般多為小型單缸內(nèi)燃機(jī)使用。 ③在氣缸體的內(nèi)壁和各缸之間的隔板上分別加加強(qiáng)筋和行架結(jié)構(gòu)，從而提高氣缸體的剛度。⑤主要載荷盡可能直線傳遞，避免產(chǎn)生附加彎曲和扭矩。（見圖31所示）本機(jī)氣缸套選擇優(yōu)質(zhì)高磷鑄鐵。例如在塵埃較多以及野外重負(fù)荷下工作的拖拉機(jī)用的柴油機(jī)，氣缸套一磨料磨損為主，宜采用高磷鑄鐵、加硼鑄鐵制造缸套。③缸套表面處理，主要有鍍鉻、高頻淬火、磷化處理和氮化等。在進(jìn)行長時期高負(fù)荷磨合運(yùn)轉(zhuǎn)時，在中間要加入幾段低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。不要在塵土很多的環(huán)境下，空氣濾清器和機(jī)油濾清器的選用、使用和保養(yǎng)必須給予重視，否則氣缸會遭到強(qiáng)烈的磨料磨損。二、氣缸蓋與氣缸墊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構(gòu)成燃燒室（與氣缸壁和活塞頂一起）。 ③要求：a要根據(jù)混合氣的形成和燃燒方式，正確設(shè)計燃燒室型式，合理布置氣門和氣道。 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。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。 圖33 氣缸蓋與蓋罩示意圖一般缸徑小于105mm時，一般多采用整體式氣缸蓋。本柴油機(jī)氣缸蓋選擇HT2444鑄鐵材料鑄造而成缸心距為120mm。 b具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，能夠承受氣缸蓋螺栓預(yù)緊力和接合面的變形力，在高溫、高壓氣體的作用下不易損壞。 d具有耐腐蝕性，對氣體、機(jī)油和冷卻水有一定的抗腐蝕能力。 ③材料與結(jié)構(gòu)：如圖34所示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。一、活塞組設(shè)計活塞頭部包括活塞頂、火力岸及活塞環(huán)帶。活塞環(huán)帶又稱密封部，是銷座以上安裝活塞環(huán)的部位，其作用是保證工作容積的密封性。環(huán)帶以下的部分稱為活塞裙部，起導(dǎo)向作用并承受側(cè)壓力。活塞放入氣缸內(nèi)，%～%預(yù)留。活塞銷座位于裙部中央上方，銷座中安裝活塞銷。 ⑴活塞材料與工藝 活塞材料選用共晶鋁硅合金（鑄鋁、鍛鋁）其特點(diǎn)是質(zhì)量小，導(dǎo)熱性好，適用于一般發(fā)動機(jī)。所以加工工藝為鑄造。頂部：組成燃燒室，易熱裂、壓碎，要求加工應(yīng)光潔，材料應(yīng)耐熱。裙部：油環(huán)槽底面至活塞底端的外圓柱表面。 ⑶活塞的基本尺寸選擇第一環(huán)位置：根據(jù)活塞環(huán)的布置確定活塞壓縮高度時，首先須定出第一環(huán)的位置，即火力岸高度h。根據(jù)國產(chǎn)典型中小功率高速內(nèi)燃機(jī)的主要尺寸參數(shù)90系列490型柴油機(jī)D=90mm，h=D = 。但b太小，就使制造工藝?yán)щy。環(huán)岸的高度c應(yīng)保證它在氣壓造成的負(fù)荷下不會破壞。一般= 5mm，= = 4mm?；钊N選擇20Cr 熱處理為表面滲碳淬火，～，熱處理硬度HRC5864。（見圖36）為此，一般適當(dāng)增大活塞銷直徑提高銷的彎曲剛度，減少彎曲變形。對柴油機(jī)來說，銷座的外圓大多與活塞頂實(shí)體相連，銷座的柔度很小，邊緣負(fù)荷和嚴(yán)重。為此，選取活塞銷的主要尺寸d =33mm，l = 75mm，活塞銷座厚度8mm。為保證導(dǎo)向良好，裙部要有足夠的長度，與氣缸配合間隙要小，以減輕活塞在連桿擺動引起的側(cè)向力作用下從貼緊氣缸的一側(cè)到貼緊另一側(cè)時對氣缸的“拍擊”。另外， 以促進(jìn)裙部表面潤滑油膜的形成同時為增強(qiáng)裙部剛性，在下裙內(nèi)側(cè)設(shè)置加強(qiáng)筋，而橢圓，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，～，如圖38所示。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，可以可靠工作，裝配狀態(tài)（冷態(tài)）時，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較大的熱膨脹?；钊N長度L=D=， 取L=75mm。 ⑷活塞環(huán)設(shè)計氣環(huán)要有良好的密封作用，如圖39所示首先活塞環(huán)應(yīng)以一定的彈力與汽缸壁壓緊，形成所謂第一密封面，使氣體不易通過環(huán)周與氣缸之間，而鉆入環(huán)與環(huán)槽之間的空間。其中把環(huán)壓向環(huán)槽側(cè)面，形成所謂的第二密封面，而則大大加強(qiáng)第一密封面[10]。第一道環(huán)槽裝多孔性鍍鉻平環(huán)，第二、三道環(huán)槽裝內(nèi)圓倒角的扭曲環(huán)，第四道環(huán)槽裝外圓大倒角油環(huán)。第二、三道應(yīng)該錯開90176。組合式油環(huán)由上下刮油片和產(chǎn)生徑向、軸向彈力的襯簧組成。活塞環(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，且活塞上行下行時均可在環(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)。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。⑸燃燒室形狀討論 490型柴油機(jī)采用球型燃燒室（見圖37），其混合氣主要是油膜蒸發(fā)混合形成。燃燒室壁面溫度控制在200℃350℃，使噴射在壁面的上的燃料 在比較低的溫度下蒸發(fā)，以控制燃料的裂解反應(yīng)。隨著燃燒的進(jìn)行，大量熱量輻射到油膜上，是油膜加速蒸發(fā)，不斷提供新鮮混合氣，保證迅速的燃燒。 490型柴油機(jī)采用深坑形球形燃燒室，采用2個噴孔，噴射角度在140176。之間。二、連桿組設(shè)計連桿組包括連桿體、連桿蓋、連桿軸瓦和連桿螺栓。490型柴油機(jī)連桿大