毕业设计说明书配气机构的设计 姓名: 所属院校： 专业: 班级: 学号: 指导教师：
目录 概述 1、配气机构的功用 (6) 2、配气机构的设计要求 (6) 3、配气机构计算参数的确定 (7) 一、凸轮轴的设计： 1、凸轮轴的设计要求 (7) 2、凸轮轴的结构 (7) 3、凸轮轴的选材 (7) 4、凸轮轴的支承轴颈轴承的材料 (7) 5、凸轮轴的定位方式 (7) 6、凸轮轴的最小尺寸定位方式 (7) 7、凸轮轴的热处理工艺 (8) 8、凸轮轴的损坏形式 (8) 9、凸轮轴的计算 (9) 二、凸轮的设计
1、凸轮设计的要求 (10) 2、凸轮基圆设计 (11) ①基圆半径的确定 (13) ②凸轮位置的确定 (13) ③配气相位与凸轮的作用角 (14) ④凸轮顶部的圆弧半径 (14) 三、挺柱的设计 1、挺柱的结构 (10) 2、挺柱的材料 (15) 3、平面挺柱导向面与导向孔之间挤压应力的计算 (16) 4、平面挺柱的最大速度 (16) 5、凸轮与挺柱间接触应力的计算 (17) 6、挺柱导向面直径r d与长度r L按照下面的公式确定 (18) 7、挺柱头部球面支座的设计 (19) 8、凸轮和挺柱的主要损坏形式及其预防 (19) 四、推杆的设计 1、推杆的功能 (20) 2、推杆的材料 (20)
3、推杆的结构形式 (20) 4、尺寸设计 (20) 5、推杆稳定性安全系数的确定 (20) 6、推杆球头与挺柱球面支座，推杆球头与摇臂调节螺钉球面支座间接触应力的计算..........................................................................................................................21五、摇臂的设计 1、摇臂的工作原理 (22) 2、摇臂的结构 (22) 3、摇臂比 (22) 4、摇臂润滑 (22) 5、摇臂的定位 (23) 6、摇臂的材料 (23) 7、摇臂与气门杆顶面间接触应力的计算 (23) 六、气门组的设计 1、气门的设计 (25) ?1）气门设计的基本要求 (25) ?2)气门的工作条件分
柴油机气门座的维修方法 气门座通常有两种形式，一种是直接从气缸盖中镗出，这种形式具有良好的散热性能，加工也比较方便，另一种是在气缸盖上镶气门座圈，便于维修1和更换，汽缸盖与气门座圈采用过盈配合以保证可靠性。 ⒈拆除方法 拆卸气门座圈通常用一下四中方法： ⑴切削法 在机床上用刀具将气门座圈切削掉。由于气门座圈被切削变薄，气门座圈收缩与刀具一起回转，可能改变气门座圈底空尺寸，圆度不满足技术要求。因此，采用此法拆除气门座圈时为保证良好的过盈配合，一般要用刀具扩大气门座圈底空尺寸，同时用相应加大外径尺寸的气门座圈与之配套使用 ⑵拉拔法 用拉拔工具将气门座圈直接从汽缸盖上拉拔出来，。例如：先在气门座圈圆面上攻制螺纹，然后将相应尺寸的螺杆旋入气门座圈，在保证气门座圈和螺杆垂直的情况下，用铁锤轻轻敲击螺杆，直至拔出气门座圈。采用拉拔法基本上都会改变气门座圈底空尺寸 ⑶电焊加热法 通常的做法是，用焊条沿气门座圈的内表面连续均匀点焊，当气门座圈被加热发红时，立即在气门座圈上浇上冷水，此时此刻气门座圈通常会折裂。采用此方法不宜气门座圈加热时间过长，一般以气门座圈被加热到发红为止。 ⑷感应加热法 感应加热系统主要由感应线圈，交流电源和工件组成。感应线圈中的交变电流使气门座圈产生电涡流，达到加热气门座圈的目的。实试验证明，采用感应加热设备对气门座圈加热3～6s，可轻松将气门座圈底孔尺寸及周围铸铁的金相组织没有任何变化。采用此方法也不宜对气门座圈加热时间过长，否则会改变金相组织。 ⒉维修方法 应根据气门座不同的磨损情况原则不同的维修方法，以降低维修成本。 ⑴研磨法 当气门座密封锥面仅有宽度不超过2.5mm的轻微磨损，或仅有少量较浅的麻点及蚀痕，可采用气门与气门座相配对研磨的方法消除缺陷，恢复气密性。研磨的方法分手工研磨和机器研磨。手工研磨一般以气门作为工具。具体做法如下：先在气门的密封锥面上均匀地抹上一层薄薄的研磨膏，并将气门插入气门导管然后用力使气门紧贴气门座的密封锥面来回转动，必要时也可以使气门上下运动轻轻敲击气门座。当气门座与气门研磨面上都出现一条完整而连续的暗灰色环带时，可对气门及气门座圈进行气密性检查，如不合格，则继续研磨直至合格为止。整个研磨过程按先粗后精进行。 为保证研磨质量，在研磨过程还应注意以下几点：①研磨前应清清除积碳及油污。 ②整个研磨过程均以气门导管孔作为定位基准。当气门导管孔磨损过大时需换新的，此时一般不单独采用研磨法修复气门座。 ③防止研磨膏掉入气门导管，以免将气门导管孔径磨大。 ④已与气门座配对研磨好的气门不能与其他气门对调装配。 ⑤研磨结束后必须将汽缸盖上研磨膏清洗干净。 ⑥研磨过程中应经常检查研磨效果，以免研磨时间过长，完造成气密锥面过宽。 ⑦用气门敲击气门座时不能用力过猛，以免造成气密锥面凹陷。 ⑵鉸削法 档当气门座密封锥面严重磨损，宽度显著增加或烧蚀严重时，可用铰刀鉸削气门座以恢复气
叙述影响柴油机性能的因素 1 前言 燃料在柴油机气缸中的燃烧过程，就是燃料与空气中的氧发生剧烈氧化反应，并产生大量热的过程。燃烧过程对柴油机性能的影响是至关重要的，它在本质上决定了柴油机性能的优劣，柴油机的燃烧过程是整个工作过程中最重要的环节。为了使柴油机能够充分燃烧，必须要有足够的空气。理论上，lkg柴油完全燃烧需要14.3kg空气，故对柴油机而言，理论可燃混合气的空燃比为143。对于不同的燃料，其理论空燃比是不同的。 目前，提高柴油机性能、改善柴油机排放主要从提高燃油品质、改善燃烧过程和采取排气后处理这三个方面着手，由于柴油机的有害排放物主要是在缸内燃烧过程中产生的，所以改善缸内燃烧是提高燃油经济性和减少有害排放物的根本途径，而柴油机的燃烧过程的好坏取决于缸内的气流运动、燃油喷射和燃烧室结构三者之间的匹配。同时，柴油机缸内燃烧过程也是极其复杂的，它包含有燃料的喷射雾化、受热蒸发、与空气混合及氧化燃烧等诸多复杂过程，具有典型的高温、高压、高湍动性和不定常化学反应的特点。 2 影响柴油机性能的主要因素 2.1 从燃料性质分析 2.1.1 柴油的十六烷值 在稳态工况下，随燃料十六烷值的降低，着火始点延迟；滞燃期、预混合燃烧量、缸内压力峰值、放热率峰值及压力升高率有所增加，燃烧速率加快，致使燃烧持续期、扩散燃烧期有所缩短，当燃料十六烷值大于55时，滞燃期差别较小。 在恒转速增转矩瞬态工况下，随循环数的增加,缸内压力、温度、放热率峰值、燃烧持续期、扩散燃烧期和扩散燃烧量逐渐增加，预混合燃烧期和预混合燃烧量降低。 在增负荷工况下，随燃料十六烷值的增加，滞燃期、预混合燃烧期及预混合燃烧量降低，燃烧持续期、扩散燃烧期及扩散燃烧量均有所增加,致使缸内压力峰值和放热率峰值有所降低，适当提高燃料十六烷值，有助于降低NOx排放和燃烧噪声。 2.1.1 生物柴油 江苏大学利用可视化装置，分析比较了直喷式柴油机燃用生物柴油与常规柴油的喷雾燃烧过程。研究结果表明:生物柴油的喷油时刻较早，着火时刻提前，着火滞燃期缩短，在早期预混燃烧阶段的燃烧速度大于柴油，而在扩散燃烧阶段的燃烧速度比柴油低。通过分析燃料性质、转速和喷油压力这3种因素对生物柴油燃料喷雾燃烧过程的影响，从而得出影响规律为:混合燃料喷油始点、着火时刻均有所提前，滞燃期变短，BS混合燃料的最高燃烧压力最高且出现稍早；生物柴油在最高转速工况时的燃烧速度大，且最高燃烧压力也略高;随着喷油压力的提高，滞燃期缩短，燃烧持续期相应缩短，最高燃烧压力升高。 2.2 从柴油机固有性质分析 2.2.1 工作温度 当柴油机温度较高时，则燃料的蒸发和氧化反应速度较快.进而着火延迟期缩短，柴油机工作比较柔和，经济性较好;当柴油机温度较低时，则燃料的蒸发和氧化反应速度较慢，进而着火延迟期增加，柴油机工作比较粗暴，经济性较差，甚至不能着火。因此，柴油机工作中应该保持正常的温度。 2.2.2 压缩比
试析295柴油机气门间隙的一次调整法 发表时间：2019-05-09T09:14:58.813Z 来源：《防护工程》2019年第1期作者：章成相吴福兴[导读] 在发动机使用过程中，因机件的磨损、变形、松动等原因，气门间隙会发生改变，造成发动机进气不足，排气不尽，功率不足。江苏省泰州引江河管理处江苏泰州 225300 摘要：295柴油机气门间隙正确与否对柴油机工作性能影响很大，应该引起人们的重视。对气门间隙改变的原因进行了分析，指出了气门间隙过大或过小对295柴油机的危害，介绍了气门间隙的检查调整方法。关键词：295柴油机；气门间隙；调整 配气机构主要的功用就是负责汽缸内气体的交换，按时打开气门，及时关闭气门，保证汽缸工作时吸入足够量的空气，活塞做功行程时又要封闭好汽缸不能漏气。配气机构负责气门开闭的传动链包括：凸轮、挺柱、椎杆、摇臂和气门等零部件。工作中他们受热会发生膨胀，所以在室温下装配时，必须在传动链中留有一定的间隙，以保证295柴油机运转时（热态下），气门能关闭密封好。这个间隙就是气门间隙，当气门完全处于关闭状态时，气门杆尾端与摇臂之间的间隙。在发动机使用过程中，因机件的磨损、变形、松动等原因，气门间隙会发生改变，造成发动机进气不足，排气不尽，功率不足。 1、气门间隙改变原因分析 （1）气门间隙短时间内变化的原因。气门间隙调整正确后，短时间内出现过大或过小的变化，主要原因是配气机构传动件的配合表面磨损后凹凸不平，在运行过程中时刻在改变接触位置。在凹下部位接触时，传动件好像缩短一样，使气门间隙增大；当凸起部位接触时，传动件好像伸长一样，使气门间隙变小。（2）气门间隙变大。原因有：摇臂衬套磨损、摇臂轴承座螺母及调整螺钉松动或滑扣，推杆弯曲，挺柱及凸轮磨损后不平、不直，调整螺钉凹坑磨损成畸形，摇臂撞头与气门杆尾部的接触面不平，摇臂轴上的弹簧过软等。（3）气门间隙变小。原因有：整气门间隙时，气门与气门座间有积碳杂质；研磨气门后气门砂未清除干净；新镶的气门座材料太软，气门与气门座接触环带过窄。以上原因致使295柴油机工作时，气门与气门座配合面急剧磨损，或所夹杂质被挤掉，造成气门上移，致使气门间隙变小。 2、气门间隙过大或过小对295柴油机的危害（1）气门间隙过大，将使气门迟开早闭。开启时间缩短，造成气门最大行程降低，进气、排气阻力增大。当进气门关闭太早时，不能充分利用气流惯性；当排气门关闭太早时，则排气时间短，也不能充分利用气流惯性。汽缸中的残余废气增多，缸内压力高，使喷入汽缸内的油料形成混合气后可能被排出，从而造成柴油的浪费。由于气门间隙过大，会使进气不足，排气不净，引起295柴油机过热，功率发挥不出来。此外，气门间隙过大，还会导致传动机构机件产生敲击声。（2）气门间隙过小，295柴油机在工作温度下使气门及传动件受热膨胀，补偿不了热膨胀量，而使气门关闭不严。如排气门关闭不严而漏气，时间一长漏气会更加严重，从而导致排气门与座被烧损。由于气门间隙过小，会使进气门开启过早、关闭过晚，即将被压缩的气体或燃烧后的废气通过进气门冲入进气管至空气滤清器（冒烟），产生高温气体倒流现象。还会引起排气门开启过早，关闭过晚，气体尚未充分膨胀即被排出汽缸外，或使没燃尽的混合气排到汽缸外并在排气管中继续燃烧，使排气管有火星排出或放炮现象。还会使刚进入汽缸的新鲜空气随废气一起排出，造成充气系数下降，降低了295柴油机的输出功率。 3、气门间隙车上初步诊断 判断气门间隙的大小，最好的方法是用塞尺测量。但在295柴油机运转过程中也可以通过一些外部的现象，通过手摸、听棒听的方法来帮助判断，能够及时地发现气门间隙的变化。（1）手摸。用手触摸两个或几个汽缸盖罩壳，比较振动感，如有比较大的振动感，则气门间隙可能过大。如有很大的振动，就要考虑气门摇臂座是否松动或者摇臂调节螺钉组触头是否脱落。（2）耳听。用听棒或长螺丝刀听两个或几个汽缸，比较噪声，正常的声音应是清脆连续的“嗒、嗒……”声音。如果出现一种类似于“的嗒、的嗒”的声音，就说明气门间隙过大，应停车检查。 4、气门间隙如何检查调整 4.1 下置凸轮轴式配气机构气门间隙的调整（1）将气缸盖罩拆下，检查并拧紧摇臂支座固定螺母。（2）转动曲轴，使第一缸活塞处于压缩行程上止点位置（不是排气上止点）。每种型号的295柴油机都有第一缸“上止点”记号。此时飞轮壳上的记号正好对准飞轮上“0”刻线或曲轴皮带轮上“0”刻线，或正好与正时齿轮室盖上的指针对准。（3）选择适当厚度的厚薄规，顺着摇臂长度方向插入气门摇臂与气门杆顶端之间。测量气门间隙，如不合规定，应进行调整。（4）调整气门间隙时，先松开气门间隙调整螺钉的锁紧螺母，一边用螺丝启子旋动气门间隙调整螺钉，一边推拉厚薄规检查气门间隙，使其符合规定的数值。用手来回抽动厚薄规，稍感有阻力即为合适。然后用螺丝启子固定住调整螺钉，旋紧锁紧螺母；最后再用厚薄规校验一遍。 （5）根据各缸的工作顺序，依次调整其它各缸的气门间隙。对于二缸机，气缸工作顺序为1―2时，调完第一缸后，将曲轴转动半圈（180°），调第二缸，完毕后，再将曲轴转动一圈半（540°），复检第一缸气门间隙。对于三缸机，气缸工作顺序为1―3―2时，调完第一缸的气门间隙后，将曲轴转2/3圈（240°），调第三缸，再转2/3圈（240°），再调第二缸气门间隙。最后将曲轴转动2/3圈（240°），复检第一缸气门间隙，再复检第三缸、第二缸气门间隙。对于四缸机，气缸工作顺序为1―3―4―2时，第一缸气门间隙调完后。转动曲轴半圈（180°），用同样的方法，检查调整第三缸的气门间隙，再转动曲轴半圈（180°），调第四缸气门间隙，之后，再使曲轴转动半圈（180°），调第二缸气门间隙，各缸气门间隙调整完后，再复检一遍。此外，根据工作原理，还可根据气门运动状态、供油情况等确定压缩上止点。 4.2 上置凸轮轴式配气机构气门间隙的调整
发动机配气机构发展综述 张正有 （重庆工学院汽车学院200246班22号） 【内容摘要】：本文论述了发动机配气机构的发展进程，阐述了可变技术在配气机构中的发展和应用，对迄今已有的发动机气门驱动机构进行了分类介绍，总结了不同气门驱动机构的结构、工作原理和优缺点。并指明了配气机构今后的发展方向。 【关键词】：发动机配气机构可变技术驱动机构 Development Overview of Valve-train of Engine Zhang zheng-you (Chongqing Institute of Technology；Automobile college 20024622) 【Abstract】: This text discussed development progress of valve-train of engine and variable technique be using in the field. In addition, classifications and detail introductions were made for the valve actuators of automotive engine. The structures, fundamentals and advantage of the different actuators were summed up. In the end, further investigations in the future wre put forwards. 【Key word】: engine； valve train； variable technique； valve actuators 0 前言 伴随着社会经济的发展，人类生活水平的提高，我们对生活质量也提
387柴油机主要性能参数： 转速2400 r / min 功率20 kW 燃油消耗率≤243 g / kW. H 缸径：87mm; 设计： 1)汽缸数:i=3 2)冲程数:τ=4 3)缸径:d=87mm 4)行程:s=96 mm 由于s/d大约为1.05—1.2 s/d=1.103 5)总排量:V s=3×π／4×8.72×9.6=1711.20 ml=1.71 (l) 6)有效功率：Pe=20 kW 7)活塞平均速度:Cm=sn/30=0.096×2400÷30=7.68 m/s 8)平均有效压力：Pme=Pe·30τ／(Vh·Z·n)=20×30×4÷(1.71÷3)÷3÷2400=0.585 MPa 9)曲轴半径：R=s/2=96÷2=48 mm 10)连杆比：R/L取值为1/3--1/5,R/L可取1/4 连杆长度L=192 mm 11)缸心距L0/D=1.35---1.40 12) 取缸心距L0=1.40×87=121.8 13)压缩比：ε=18 朱仙鼎14~18 14)燃烧室形式：ω型半分开式 15)大气状态：P0=1 bar=0.1 Mpa,To=290 K 16)燃烧平均重量成分：C=0.87，H=0.126，O=0.004 17)燃料低热值：H u=441000kg/kg燃料 『1』参数选择 过量空气系数α=1.75 最高燃烧压力P z=70 bar=7 Mpa 热量利用率ξz=0.75 残余废气系数Φr=0.04 排气终点温度T r=800K 示功图丰满系数φi=0.96 机械效率ηm=0.80 『2』燃烧热计算： 1、理论所需空气量朱仙鼎热力计算 L0=1/0.21·（gC/12﹢gH/4－gO/32）=1/0.21×(0.87/12＋0.126/4－0.004/32)=0.495 kgmol/kg燃料 2、新鲜空气量M1 M1=αL0=1.75×0.495=0.866 kgmol/kg燃料 3、理论上完全燃烧（α=1）时的燃烧产物M0 不一样 M0=C/12＋H/2＋0.79L0=0.87/12＋0.126/2＋0.79×0.495＝0.5265 kgmol/kg燃料 4、当α=1.75时的多余空气量为 （α－1）L0=（1.75－1）×0.495=0.371 kgmol/kg燃料 5、燃烧产物总量M2 M2=M0＋（α－1）L0=0.5265＋0.371=0.8975 kgmol/kg燃料 6、理论分子变更系数μ0
柴油机气门结构设计 气门是燃烧室的组成部分，又是气体进、出燃烧室的通道，在工作中要承受极大的交变和冲击载荷及高温、高速燃气的冲刷与腐蚀作用，工况极为苛刻。气门设计的合理与否不仅与发动机的技术经济指标有关，还与整机的可靠性和气门的使用寿命密切相关。气门设计中除应进行详尽的强度和刚度计算外，还应考虑气流的通过能力、气门与气门座的密封、气门的材料及冷却、润滑与磨损等。根据目前国内柴油机气门设计的实际状况，结合柴油机气门的制造及配套情况，谈一下笔者的认识。气门属配气机构的关键基础件，如图1所示其主要结构包括盘外圆、盘锥圆、盘部厚度、颈部、杆部及锁夹槽等部分。 1、 盘外圆D 为了获得最佳容积效率，气门头部直径通常是越大越好，但因受燃烧时间的限制，进气门直径为气缸直径的42~48%。即(0.42~0.48)t d D ==56.7~64.8mm 取用60mm 。 一般来说，考虑到吸气作用，进气门直径要比排气门大15~20%,以改善充气效率，即：' (0.8~0.85)t t d d ==48~51mm ，取用50mm 通常允许气门头部外圆伸出已精加工的气门座之外约0.5~1.0mm ，气门盘外圆通常为气口直径的1.15倍。这样可以使气门座有足够的宽度以利于气门头的传热。 2、 锥面角度α 气门头部的密封锥度有30?和45?两种，较大锥角可提高气门头部边缘的刚度，保证其门追缴面与底座良好的自动对中作用和密封面的较大比压，利于辗压积碳。大多数气门设计都采用45?锥面角，实践证明45?锥面角不但能提供良好的密封性，而且能够满足气门座合的耐磨性要求，锥面积碳比较厚的柴油机，一般都用45? 锥面角，由此可以获得较好的座合和较高的座合压力而不必减少密封面积，这样积碳就容易被压扁或擦掉。 气门与气门座合面宽约为1.5~3.0mm ，气门座圈的锥角应比气门密封锥角略大0.5?~ 1?（如图2），这可形成一条较窄的座合面密封带，提高座合压力，限制积碳层厚度，改善热传导。气门锥面宽度一般盘外圆t d 的0.05~0.12倍，即(0.05~0.12)t d =3~7.2mm 。取4mm 。 3、 盘部厚度H 为保证气门头部有足够的刚度和尽可能轻的质量，在设计中应合理选取盘厚H 尺寸，据资料表明，本设计中的爆发压力为7.6MPa ，气门盘纸部厚度H 为其径t d 的0.1倍即可满足刚度要求。即H=0.1t d =6mm 。 4、 颈部过渡锥角β和过渡半径R 气门颈部过渡锥角β和过渡半径R 的大小对气流有很大的影响，锥角β应保证气流的圆滑过渡，但更重要的是能够保证气门颈部表面各处的应力分布均匀。一般来说，排气门的过渡角β及过渡半径R 比进气门要大些。R 尺寸按（0.2~0.5）t d 计算。β值一般为?15~?30，
重庆工学院 毕业设计（论文）题目：135柴油机配气机构设计
摘要 本篇论文是关于135型柴油机配气机构设计的，主要是对135型柴油机的主要运动零件设计以及一些辅助系统的简要设计。通过热力计算、动力计算，并根据性能进行合理的零件设计，从而使135柴油机具备更好的经济性能和动力性能。本文除了包括配气机构的设计外，还包括进排气及配气系统设计。 关键词：135型；柴油机；设计；动力计算
Abstract This thesis is about the design of gas distribution mechanism of 135 type diesel engine, mainly is the brief design mainly exercise on type 135 diesel engine parts and some auxiliary system design. Through the calculation of thermodynamic calculation, dynamic, and parts of reasonable design according to performance, so that the 135 diesel engine has the better economic performance and dynamic performance. In addition to this design includes a gas distribution mechanism, also includes the design of inlet and exhaust and the gas distribution system,. Key words: type 135; diesel engine; design; dynamic calculation
1.配气机构的作用及组成 一、功用： 是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环或发火次序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气或空气得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。 二、组成： 气门组：气门及与之关联的零件； 气门传动组：从正时齿轮到推动气门动作的所有零件。 2.为什么要预留气门间隙？什么是气门间隙?为什么要留气门相位? 在气门杆尾端与摇臂端（侧置式气门机构为挺杆端）之间留有气门间隙，是为补偿气门受热后的膨胀之需的. 发动机发动时，气门将因气温升高而膨胀。如果气门以其传动件之间在冷态时无间隙或间隙过小，则在热态下，气门及其传动件的受热膨胀势必引起气门关闭不严，造成发动机在压缩和作功行程中的漏气，从而使功率下降，严重时甚至不易启动。为了消除这种现象，通常在发动机冷态装配时，在气门与其传动机构中预留一定的间隙，以补偿气门受热后的膨胀量。这一间隙被称为气门间隙。 但是，如果气门间隙留得太大，冷态下传动零件之间以及气门和气门座之间产生撞击，而且加速磨损，同时使得气门开启的持续时间减少，汽缸的充气情况变坏。 所以高级轿车上都采用液压挺柱，挺柱长度能自动变化，随时补偿气门的热膨胀量，故不需要预留气门间隙。 3.为什么有的配气机构中采用两个套装的气门弹簧 你所指两套装置的气门弹簧我可否理解成控制气门开闭的弹簧。 所有的气门弹簧都是大簧套小簧；并且是是旋向相反。 采取这种结构的原因是防止因为气门弹簧旋向的原因产生谐振，造成气门关闭不严，所以设置成旋向相反的两个气门弹簧，让它们的谐振频率相反进行抵消，消除谐振引起的气门关闭不严的现象 4.什么是点火提前角,其过大或过小有什么危害 点火提前角：从点火时刻起到活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角。 点火过早，会造成爆震，活塞上行受阻，效率降低，磨损加剧。点火过迟，气体做功效率低，排气声大。不论点火过早或过迟，都会影响转速的提升。 若点火提前角过大，则活塞还在向上止点运动时，气体压力已达很大的数值，活塞受到迎面而来的反向压力的作用，压缩行程的负功增加使发动机功率下降，甚至有时造成曲轴反转使发动机不能工作。而且点火提前角过大也易于发生不正常燃烧--爆燃。 若点火提前角过小，混合气的燃烧将在逐渐增大的容积内进行，因而燃烧最高压力降低，而且补燃增加，热损失增大，于是发动机功率下降，油耗增加，并使发动机过热 5.膜片弹簧式离合器特点？ 6.从动盘摩擦片上的铆钉为什么要沉入摩擦片平面以下? 如果不沉头，摩擦的就不是摩擦片，而是铆钉了。 五、问答题 1.汽油机燃料供给系的作用是什么？ 2.化油器的作用是什么？ 3.主供油装置的作用是什么？它在哪些工况下参加供油？ 4.为什么把加浓装置称为省油器？ 5.在加速泵活塞与连接板之间为什么利用弹簧传力？
第三章各系统的设计及主要零部件的结构特点 3．1活塞组 活塞组包括活塞，活塞销和活塞环。它们在气缸里做往复惯性运动，活塞主要作用是承受气缸的气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆，以次推动曲轴旋转。它还和气缸壁面一起活动构成密封装置，保证燃烧室的良好密封，这个功能是通过装在活塞头部环槽的一系列带开口的弹性活塞实现的。在高温，高负荷，高速和少量的机油消耗的情况下，它一方面要保证漏气量少，另一方面又要使摩擦损失不大，同时还要保证足够的耐久性。因此设计时要选用热强度好，耐磨，比重小，热膨胀系数小，导热性好，具有良好减磨性，工艺性的材料。目前制造活塞常用的材料有共晶铝硅合金，过晶铝硅合金和铝铜合金。设计选用共晶铝硅合金材料。 1、活塞设计的主要尺寸 [4] （1）活塞高度H： 根据《柴油机设计手册》，对于中小型柴油机而言，H/D范围在 1.0-1.1，而D=110mm，取H=113.5mm。在选择活塞高度时要注意在合理布置的情况下尽量选择小的活塞高度，如果转速越高，要使H越小，尽量减轻活塞重量，从而控制由于转速高而应引的惯性力的增大。（2）压缩高度H1： 根据《柴油机设计手册》，H1/D范围在0.6-0.8，取H1=67mm。HI=H5（换带高度）+H4（上裙高度）+h（顶岸高度）。在保证气环良好良好工作情况下，宜缩短H1高度，以便降低整机的高度尺寸。 （3）顶岸高度h（第一活塞环至活塞顶部距离）： 根据《柴油机设计手册》，对铝活塞h/D范围在0.07-0.20，取h=13.4mm。在保证第一道环可靠工作下，也要使h尽量小，降低活塞重量和高度，但h越小，会使第一道环的热负荷越高，。 一般第一道环的温度不应该超过240度，否则润滑油可能粘结甚至结碳，易使活塞环在活塞中失去活动性，散失了密封和传热的功能 （4）活塞环数目及排列： 根据《柴油机设计手册》，中速机气环3-4道，油环1-2道，取气环2道，油环一道。2道气环在上面，1道油环在气环下面。为了降低活塞和整台发动机的高度，减少惯性力和摩擦功率损耗，应该减少环数。 （5）环岸高度：
柴油机结构 一、发动机的工作原理 发动机的功能是将燃料在气缸内燃烧使其热能转换成机械能，从而输出动力。能量的转换是通过不断地依次反复进行“进气—压缩—做功——排气”四个连续过程来实现的，每进行这样一个连续过程就叫做一个工作循环。 1、进气冲程—活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动，此时排气门关闭，进气门开启。活塞移动的过程中，气缸内的容积逐渐增大，形成一定的真空度，于是经过虑芯的空气通过进气门进入气缸。直至活塞到达下止点时，进气门关闭，停止进气。 2、压缩冲程—进气冲程结束时，活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动，气缸容积逐渐减小，由于进排气门均关闭，气体被压缩，气缸内温度上升，直至活塞到达上止点时，压缩结束。 3、做功冲程—在压缩冲程末，高压油嘴喷出高压燃油与空气混合，在高温、高压下混合气体迅速燃烧，使气体的温度、压力迅速升高而膨胀，从而推动活塞由上止点向下止点运动，再通过连杆驱动曲轴转动做功，至活塞到下止点时，做功结束。 4、排气冲程—在做功冲程结束时，排气门被打开，曲轴通过连杆推动活塞由下止点向上止点运动，废气在自身剩余压力和活塞的推力作用下，被排出气缸，直至活塞到达上止点时，排气门关闭，排气结束。排气冲程终了时由于燃烧室容积存在，气缸内还存少量废气，气体压力也因排气门和排气管的阻力而仍高于大气压。
二、发动机的总体构造 柴油机由两大机构四大系统组成。 1、柄连杆机构—曲柄连杆机构主要由构成气缸的机体、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。 由发动机的工作循环可知，混合气在气缸内燃烧产生的高压是通过活塞、连杆、曲轴而变为有用的机械能输出的；反之，工作循环的准备过程也是由曲轴通过连杆通过活塞作往复运动来实现的。可见，曲柄连杆机构是发动机维持工作循环，实现能量转换的核心。 2、配气机构—为使发动机的工作循环能够连续进行，必须定时地开闭气门，以便向气缸内充入新鲜气体和排出废气。它主要由气门和控制气门开闭的凸轮轴及其他传动件等组成。 3、燃料供给系—从发动机的工作循环可知，柴油机要向气缸内提供纯空气并在规定时刻向气缸内喷入燃油。另外，需要将燃烧完的废气按规定的管路导出。柴油机的燃料供给系主要由燃油箱、喷油泵、喷油器、进、排气管、虑清器等组成。 4、润滑系—发动机内部有很多高速运动的摩擦表面，为了减小摩擦阻力和减缓磨损，需要向这些摩擦表面提供润滑油。润滑系主要由油底壳、机油泵、油道、虑清器等组成。 5、冷却系—发动机工作时，气缸内气体燃烧的热量在使气体膨胀做功的同时，不可避免地将会加热与它相接触的机件，为了保持正常的工作温度，需将机件的多余热量散发出去。冷却系有水冷和风冷两种，水冷主要由散热器、风扇、水泵、水套等组成；风冷主要由风扇、散
雅通机电设备，调整柴油机气门间隙的方法 柴油机气间间隙过大会引起充气不足和排气不足，气门间隙过小会引起气门关闭不严，让高温气体从缝隙中漏出而烧坏气门。因此，气门过大或过小都会引起柴油机功率下降，经济性能降低。在柴油机的使用过程中，必须定期检查和调整气门间隙。其方法如下： 1、首先拆下气门罩盖，然后摇动曲轴，使活塞在压缩行程上止点位置（飞轮的“上止点”刻线与水箱上的刻线对齐），关闭减压装置。将厚薄规插入摇臂头与气门杆端之间，测量其间隙的大小。 2、值得注意的是，需要测量热车和冷车时的气门间隙，将测得的值与技术规定值进行比较。一般是冷车时进气门间隙为0.35毫米、排气门间隙为0.4毫米； 3、、热车时进气门间隙为0.25毫米、排气门间隙为0.3毫米，如不符合规定值，则进行调整。 4、调整气门间隙时，先松开锁紧螺母，用螺丝刀拧动调整螺栓至间隙适合为止。再用螺丝刀顶位调整螺栓，将锁紧螺母拧紧。然后再复查一遍间隙是否适合。 5、但在气门摇臂头有凹窝的情况下，调整气门间隙时，最好是按规定顺序调到气门无间隙为止，根据气门调整螺丝的螺距和要求的气门间隙退回调整螺丝相应的大约间隙圈数。此方法要比用厚薄规定准确些。对多缸柴油机要根据工作顺序和气门排列，依次进行调整。 Diesel gas clearance will cause the exhaust valve of inflatable deficiencies and shortcomings, clearance will cause the valve is not tightly closed, so that high temperature gas leak out of the gap and the burned-out valve. Therefore, the valve is too large or too small will cause the engine power to drop, economic performance. In the diesel engine use, must be checked regularly and adjust the valve clearance. The method is as follows: 1, first remove the valve cover, and then shake the crankshaft, so that the piston in a compression stroke top dead point position ( flywheel " TDC " line and the water tank on the reticle alignment ), close the pressure reducing device. The feeler inserted rocker head and a valve rod end, measuring the gap size. In 2, notably, requires the measurement of hot and cold car valve clearance, the value of the measured values are compared with the technical regulations. The general is cold car into the valve clearance is 0.35 mm, the exhaust valve clearance is 0.4 mm; 3, hot, intake valve clearance is 0.25 mm, the exhaust valve clearance is 0.3 mm, if does not conform to the specified value, then adjust. 4, adjust the valve clearance, loosen lock nut, screw with a screwdriver adjustment bolt to the gap for far. Then screw driver top adjustment bolt, the locking nut. Then check again whether the space is suitable for. In 5, but in the valve rocker arm head has a condition, adjust the valve clearance, preferably in the prescribed sequence to the valve gap so far, according to a valve adjustment screw pitch and the requirements of the valve clearance adjusting screw corresponding approximately to return gap
浅析柴油机配气机构的发展现状 论文关键词:柴油机配气机构动态设计 论文摘要:系统介绍了新技术和先进设计方法在柴油机配气机构设计中的应用，并就各种新技术对柴油机性能的影响进行了详尽分析，同时对配气机构的先进设计方法和传统设计方法的优缺点进行了综合比较。 配气机构对发动机性能具有重要影响。它的主要功能是实现柴油机的换气过程，根据气缸的工作次序，定时地开启和关闭进、排气门，以保证气缸吸人新鲜空气和排除废气’。在柴油机设计中，配气机构设计占有重要地位，其设计一质量不仅直接影响柴油机的技术性能、工作可靠性、耐久性和平稳性，而且还决定了发动机的结构紧凑性和制造、使用的成本，因此国内外对配气机构的研究都非常重视。 现今对柴油机的设计，一方面希望气门加速度较大，以使气门能够迅速开、关，从而得到较好的换气效果，以提高动力性和经济性;另一方面，希望载荷保持相对较小，以减少加速度，从而减少振动和噪声，延长使用寿命、2。随着计算数学和电子计算机在配气机构设计阶段的运用，通过选用不同的凸轮型线、包角、重叠角、气门直径、升程等参数，进行多种方案的计算，可从中选出最接近于所希望要求的方案，也可以通过设计参数的调整，从而获得接近于理想的充气效率和配气正时。目前，配气机构的研究在技术应用和设计方法上都取得了一定的进展。 1技术应用 1.1顶置凸轮轴技术 顶置气门配气机构.可以增大发动机的充气系数，使燃烧室的结构更加紧凑，从而使发动机有较好的性能指标。顶置气门配气机构根据凸轮轴的放置位置可以分为下置型凸轮轴和顶置型凸轮轴。下置型凸轮轴配气机构会在高速运转时产生较大的惯性力、振动和噪声，消耗较大的动力。为了解决这一问题，顶置凸轮轴技术应运而生。顶置凸轮轴技术的一种方式是将凸轮轴置于气门上方，从而省去了推杆、挺柱;另一种形式是将顶置凸轮轴放于气门室罩内，凸轮直接作用于气门上，从而省去了摇臂。顶置凸轮轴能够保证高速时气门工作良好，零件惯性力较小，工作较为平稳可靠。 1.2多气门技术 配气机构改进的关键在于如何提供更多的新鲜空气，而增加气门数则是提高流通面积、增加充气系数最有效的方法之一。如用两个进气门代替一个进气门，流通截面增加30%-35%，可以大大改进充气系数，并提升内燃机功率。多气门内燃机还可以降低燃油消耗，减少排污。研究表明，4气门内燃机燃油耗比2气门内燃机燃油耗低6%-8%。因此，多气门技术已成为内燃机发展中的一个重要方向。 1.3可变配气正时 常规内燃机的配气相位是按内燃机性能要求，通过试验确定较为合适配气相位。为了在更大的曲轴转速范围内提高功率指标，降低燃料消耗，现代多气门内燃机气门开启相位可以改变，升程也可以改变，称作可变气门结构一。通过可变配气机构对配气过程进行调节和控制，在低、中转速时，活塞运动速度低，气流动力学特性较差，因而要求“缩小”相位重叠角，以减少混合气倒流，保证低、中转速时有较好的扭矩曲线形状，显著地降低燃油消耗率。在高转速时，活塞运动速
镇江高专 ZHENJIANG COLLEGE 毕业设计(论文) 基于柴油机拆装的零件设计与数控编程 Based on disassembly of parts engine design and NC programming 系名：机械工程系 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师姓名： 指导教师职称： 二○一一年九月
目录 第一章R175A柴油机的工作原理 (1) 1.1 柴油机的概述 (1) 1.2 柴油机的工作原理 (1) 1.2.1 进气冲程 (2) 1.2.2 压缩冲程 (2) 1.2.3 燃烧膨胀冲程 (3) 1.2.4 排气冲程 (3) 第二章曲轴概述 (4) 2.1 曲轴的作用 (4) 2.2 曲轴的组成 (5) 2.2.1主轴颈 (5) 2.2.2连杆轴颈 (6) 2.2.3曲柄 (6) 2.2.4自由端（前端） (6) 2.2.5功率输出自由端（后端） (6) 第三章曲轴的加工工艺 (7) 3.1 一般曲轴的加工工艺 (7) 3.2 零件设计与工艺分析 (8) 3.2.1零件材料选择 (8) 3.2.2零件几何尺公差及技术要求的确定 (9) 3.3 确定生产类型 (10) 3.3.1确定毛坯种类 (10) 3.3.2确定铸件余量及形状 (10) 3.4 曲轴加工工艺过程设计 (10) 3.4.1选择表面加工方法 (10) 3.4.2确定工艺过程方案 (11)
3.5选择加工设备与工艺装备 (13) 3.5.1选择机床 (13) 3.5.2选择夹具 (13) 3.5.3选择刀具 (13) 3.5.4选择量具 (14) 3.6 确定工序尺寸 (14) 致谢 (18) 参考文献 (19)
摘要 柴油机在现代动力机械中起着重要的作用。为了解和研究柴油机的总体结构及其动力性能，本次毕业设计涉及到“4110型柴油机总体设计”。文中详细地阐述了柴油机的机体组件、活塞连杆机构、配气机构、燃油系统、润滑系统、冷却系统、电气系统等七大系统的设计重点。理解柴油机工作原理、过程，并参照4110型柴油机原型及主要参数进行了柴油机的总体布局设计。通过热力、动力计算及使用情况的分析，对4110型柴油机提出了合理的建议并进行改进。经过改进，柴油机的动力性能和经济性能得以提升，以适应需求。此次毕业设计的选题意义在于提倡使用动力性能更好和节能环保的柴油机。 关键词：4110；柴油机；总体设计；改进；性能
Abstract Diesel engine plays an important role in modern power machinery. In order to make a further research of diesel engine, this paper is mainly concerned with the system design of 4110 type diesel engine. It is within the significant designing of airframe components、piston and crank mechanism、modified atmosphere mechanism、fuel system、lubricating system、cooling system and electrical system in detail. With the better understanding of diesel engine working principle and process or 4110 type diesel engine primary form and main parameters, the general layout design can be conducted as soon as possible. What is more, through the analysis of heat calculation、power calculation and uers′ feedback, reasonable su ggestions for the 4110 type diesel engine are put forward and then improved. As a result, power performance and economic performance are enhanced to meet demand for use. The important significance presented in this paper lies in advocating to use better power performance、energy conservation and environmental protection in diesel engine. Key Words：4110; diesel engine; system design; improvement; performance