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毕业论文网 > 文献综述 > 理工学类 > 能源与动力工程 > 正文

某型车用柴油机总体设计及气缸盖设计文献综述

 2020-04-24 10:00:23  

1.目的及意义

本次设计的是柴油机气缸盖。 气缸盖是发动机最复杂,负荷比较严重,同时也是最重要的零件。气缸盖与活塞、气缸构成燃烧室空间。在气缸盖内一般有进、排气道,冷却水腔、润滑油孔道,并装有配气机构和喷油器等零部件。气缸盖设计的好坏,直接影响着柴油机的动力性,经济性和可靠性。

气缸盖在内燃机属于配气机构,主要是用来封闭气缸上部,与活塞顶面,气缸侧壁构成燃烧室;并作为凸轮轴、摇臂轴、进排气管的支撑。主要是把空气吸到气缸内部,通过安装在其上的火花塞将可燃混合气体点燃,带动活塞做功,废气从排气管排出。缸盖上有进排气气道,水道等等。缸盖气道的性能影响着柴油机的动力性,根据自然吸气的特点,最大限度多进气,多排气,从结构上考虑,主要是气道的布置及结构能降低流动损失,同时不影响进气涡流的形成及质量。进气涡流的质量影响着燃烧室中可燃混合气的形成质量,进而影响燃烧质量,影响发动机的动力性。而进气涡流的性能会增大进气阻力损失。

其中缸盖上的“鼻梁区”是热负荷比较高的地方,应力比较集中。缸盖的水道布置不仅仅要考虑水道结构对水的流动性的影响,保证水的正常循环,同时也要注意对“鼻梁区”的冷却,避免其破裂。水道的布置不仅要有助于发动机的稳定工作,还要考虑发动机的寿命。为了散热,气缸盖的内部铸有水套,冷却液在水泵的压力作用下从水箱进入气缸体水套,然后经过气缸垫出水孔进入气缸内部水套,再从气缸盖端面的水孔排出,进入气缸盖出水管,最后回到水箱。

缸盖燃烧室工况严酷,要求缸盖材料应导热性好、机械强度高、铸造性能好,一般采用铸铁或合金铸铁。为使缸盖达到足够的强度、良好的耐热性;同时材料还应具有良好的浇铸工艺性。受压面和各种道腔应分别符合规定的压力试验要求,各安装座孔尺寸、形状都应符合精要求,尤其是各个阀座孔与阀锥面应保持良好的密封状态。目前气缸直径在400mm 以下的柴油机气缸盖材料多用灰铸铁;400mm 以上者多用球墨铸铁。

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2. 研究的基本内容与方案

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课题内容

1、总体设计:根据初始参数完成其余参数设计,并进行方案论证,完成柴油机的总体设计。


2、专题设计:设计气缸盖,气缸盖的设计要求可概括为:合理选择缸盖的结构型式和使用材料;合理选择进排气道布置和冷却水道的布置方案,气缸盖的外廓尺寸紧凑,质量轻;结构简单,便于制造,以有利于“三化”,便于拆装和维修。

3、计算:应用MATLAB完成实际P-V图、实际P-#632;图、运动学和动力学图形绘制,用CATIA软件进行建模,用ANSYS对实体模型进行校核和优化设计。

4、任务要求:

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