新型柴油机气缸套设计

1.前言1.1 本课题的意义S295柴油机以其设计紧凑,启动轻便,维修简便,技术经济指标先进,能为手扶拖拉机、水泵、电站、运输与多种农副业加工机械和设备作配套动力,在工农业生产中得到广泛的应用。

机体是柴油机的一个重要零件, 首先要对柴油机气缸体进行工艺设计。

要对柴油机气缸体零件进行工艺性审查，确定零件的结构特点，加工材料，加工表面与其要求等。

本设计的柴油机气缸体主要包括两个部分：工艺设计部分和工装设计部分。

工艺设计主要是对柴油机气缸体的加工工艺路线进行设计，工装设计部分则是对钻夹具进行设计。

随着现代工业生产水平的飞速提高，设计新产品、新加工工艺路线，实现现代化，提高生产率，是当前生产中的迫在眉捷的任务。

在设计工作开始之前，老师带领我们参观了机床厂生产流水线，让我首先对生产柴油机气缸体有了感性认识。

在参观的过程中，老师认真地给我讲解了其加工过程和生产方式，分析了各部件的功能特性，避免了我在以后的毕业设计过程中的盲目性。

1.2 国（外）发展概况与现状柴油机的开发焦点已由传统的优先考虑经济性、可靠性和耐久性逐步转为目前的优先考虑环保的要求，即以优先保护好人类赖以生存的地球环境为出发点去考虑采用何种技术，去评价其先进性。

优先考虑柴油机排放、噪声对环境的影响问题，与过去相比也有不同，就是在满足目前对排气污染物、颗粒排放与噪声的限制要求时，不再以牺牲经济性、动力性和比质量等为代价，而是在达到上述目标的同时使产品具有可竞争的商业价格。

欧洲一些公司近年或稍后将继续推出能满足环境要求的百公里油耗为3L的柴油机。

当前和将来一个时期车用柴油机技术的发展趋势突出表现在如下几个方面：A.进一步优化燃烧系统，特别重视开发和选择喷射系统Perkins公司的Ouadram 燃烧室、日野公司的HMMS燃烧室，小松公司的MTEC燃烧室与五十铃公司的四角形燃烧室等，都在试验开发阶段，其基本特点是由一个中央涡流与四周的微涡流使空气燃料快速而充分地混合，并配合以合适的燃油喷射系统。

综述一、序言随着我国社会的进步，经济的不断发展，汽车已成为我国重要的交通运输工具，汽车工业的发展带动很多行业的快速发展。

农用运输车是一种以柴油机为动力、中低速度、中小吨位、中小功率、中短途运输、中低价位，适合农村乡镇及城近郊区道路条件和运输要求，适合农村购买力水平，适合农民使用及维护条件，具有中国农村特色的机动运输车辆，是我国广大农民发家致富的好帮手。

由于农用车符合农村需求，又与农民购买力相符合，因此得到迅速发展。

我国有3亿多农户，而农业生产、农村经济发展、农民生活中发生的劳动量50％是靠运输完成的。

如果农村运输和城乡之间的农产品流通要实现机械化，初步测算应达到每5个农户一辆农用车的水平。

因此，在未来10年农用车社会保有量将有可能整倍增加，即达到6000万辆的规模，市场潜力巨大。

二、行业概况有关专家认为，我国目前农用车发展具有以下特点：首先是行业竞争日趋激烈。

农用车市场竞争的白热化，迫使企业竞相降价，使农用车成了微利产品。

主导厂家采取增加和改善配置来稳定市场价格，即增质不增价，增加美观度不加价等促销方式，使产品售价接近成本价。

因此企业只能依靠其品牌的知名度、质量的稳定性及完善的售后服务来占领市场，让购机者真正得到实惠。

从近几年销售前10名的企业看，购买集中度逐年提高（四轮车集中度高达63．95％，三轮车高达95．76％），集团优势逐步显现。

经过几年的大盘整理和震荡中重新洗牌，最终将形成4－6个大型企业集团，完成行业新的整合与重组。

其次是市场热点正在转移。

农用车的消费主体是农民，其消费市场与个地区经济发展水平紧密关联。

随着中西部地区农村经济的不断发展，农民驾着农用车奔小康将是主要选择之一。

加之我国西部大开发战略的实施和我国加入ＷＴＯ后，国家增加对中西部地区农业的财政投入，西部地区将成为农用车增长市场亮点，因而农用车发展空间将非常广阔，并且中心将转向西部。

最后是要求产品技术性能高。

随着用户对产品要求的日益提高，农用车的可靠性、耐久性等指标亟待提高。

375柴油机设计（气缸盖）摘要本文主要介绍375柴油机气缸盖的设计。

在本次设计中，考虑到375柴油机主要应用于农业生产中的中小型机械，环境往往较为恶劣，需要内燃机具有较好的动力性能为农机产品提供足够的动力。

本次设计在375柴油机基础上加大了活塞的工作行程，改球形燃烧室为W形燃烧室，使其动力性与经济性都有所提高。

但由于工作行程的加大，平衡性变差，噪音与震动加大，在设计时对其采取一定的措施。

燃烧系统采用直喷型，易启动，节能效果明显，可使经济性和动力性大大提高。

发动机转速为3400r/min左右，12h标定功率约19kW，符合当今低速汽车对转速及功率的需求。

通过参数及工艺性能的控制可使燃油消耗率保持在250g/kW.h以内。

本文着重讨论了气缸盖重要部位的设计要求及特点。

本人主要任务是设计375柴油机的气缸盖，首先根据柴油机的性能指标对柴油机主要的性能参数进行了选择。

然后在参照375柴油机的气缸盖结构进行结构设计。

在阐述气缸盖设计过程的同时也对主要零部件的设计要点作了总结。

本说明书中重点论述了375柴油机气缸盖的设计依据与设计过程。

同时，对气缸盖材料的选择、冷却水道的布置、进排气道的布置以及缸盖螺栓的布置等问题也进行了讨论。

关键词：柴油机，气缸盖，冷却水道，进气道，THE DESIGN OF 375 DIESEL ENGINE（CYLINDER HEAD）ABSTRACTThis paper mainly introduces the design of the 375 diesel engine cylinder head. In this design, considering the 375 diesel engines are mainly applied in small and medi um-sized machinery, agricultural production environment is bad, need often has better performance for internal machinery products provide enough power. The Diesel 375 which designed this time is on the basis of the old Diesel 375 and increasing the piston stroke, with its power performance and economical efficiency enhanced. However, because of the work itinerary increased, its balance became worse, noise and vibration also increased. So in this design, I have to take some certain measures. Combustion Chamber using injection type, eas y to start, energy saving effect, and can make the efficiency and performance improved greatly. The engine speed is 3400r/min, about 19kW/12h calibration power, speed and the current low power of the car needs. Through the parameters and process performance control can make fuel consumption in 250g/kW.This paper discusses the design requirements and characteristics of the cylinder important parts。

适应高爆发压力的高性能柴油机气缸盖设计吴世友;陈群;李伟;易仁涛;韩祖豪【摘要】以某4DC发动机的基本参数为输入条件,对气缸盖进行了概念定义及详细设计,着重介绍了气道、油道、喷油器、配气机构和冷却水套的定义过程以及为保证气缸盖刚度和强度采取的技术措施,提出了气缸盖“W”型水套的概念.对该气缸盖设进行的设计评估结果表明,其使用性能、冷却性能、结构可靠性、铸造性能均满足设计要求.且气缸盖质量仅为30 kg,实现了气缸盖设计轻量化目标.%With the basic parameters of a 4DC engine as input condition, this paper presents concept definition and detailed design of cylinder head. The defining process of gas duct, fuel passage, fuel injector, valve gear and cooling jacket as well as technological measures to guarantee the stiffness and strength of the cylinder head is introduced in particular. Then the concept of W-shape water jacket of the cylinder head is proposed. Assessment results show that the cylinder head meets the design demand in terms of structural reliability, using, cooling and casting performance. Besides, the cylinder head only weighs 30 kg, realizing lightweight objective of cylinder head design.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2013(000)003【总页数】6页(P41-46)【关键词】柴油机;气缸盖;爆发压力;性能;结构设计【作者】吴世友;陈群;李伟;易仁涛;韩祖豪【作者单位】中国第一汽车股份有限公司技术中心【正文语种】中文【中图分类】U464.172CA4DD系列发动机是现生产的CA4DC系列发动机换代产品，其不仅要满足最新的排放法规要求，而且其动力性、经济性和可靠性也要超越前一代发动机。

柴油机缸盖缸体铸造工艺设计引言柴油机作为一种重要的动力设备，广泛应用于工程机械、汽车和船舶等领域。

而柴油机缸盖和缸体作为柴油机的重要部件，其质量和工艺设计对于柴油机性能和可靠性具有重要影响。

本文将介绍柴油机缸盖缸体铸造工艺设计的相关知识。

缸盖缸体的作用缸盖和缸体是柴油机中的两个重要部件，它们分别用于封闭燃烧室和支撑缸套和活塞组件。

缸盖作为一个重要的密封部件，需要具备一定的耐热性和耐腐蚀性，以保证汽缸的正常工作。

缸体作为柴油机的主体结构，需要具备足够的强度和刚性，以承受高温高压的工作环境。

缸盖缸体铸造工艺设计材料选择在柴油机缸盖缸体的铸造工艺设计中，材料的选择是至关重要的。

常见的材料有铸铁和铝合金。

铸铁具有良好的机械性能和耐热性，且成本相对较低，适用于大型柴油机。

而铝合金具有优良的导热性和强度，适用于小型和中型柴油机。

工艺流程柴油机缸盖缸体的铸造工艺通常包括以下几个步骤：1.型腔制备：根据缸盖缸体的设计要求，制作模具，包括上下模、型芯等。

2.材料熔化：将所选材料（铸铁或铝合金）放入炉中熔化，使其达到液态状态。

3.浇注：将熔化的材料注入模具中，待冷却凝固后取出。

4.清理：将铸件从模具中取出，进行清理和修整，去除毛刺和表面不良。

5.热处理：对铸件进行热处理，以提高其力学性能和耐热性。

6.机加工：对铸件进行机加工，包括铣削、钻孔等，以满足尺寸和形状的要求。

7.表面处理：对铸件进行表面处理，例如喷漆和防腐处理。

工艺参数在柴油机缸盖缸体的铸造工艺设计中，需要确定一些重要的工艺参数，以保证铸件的质量和性能。

这些参数包括铸造温度、浇注速度、浇注压力等。

合理的工艺参数可以保证铸件的致密性和成型性，减少缺陷的产生。

质量控制为了确保柴油机缸盖缸体的质量，铸造过程中需要进行严格的质量控制。

常见的控制方法包括尺寸检测、密度检测、金相组织观察等。

同时，还需要根据铸件的使用要求进行性能测试，如耐热性和耐腐蚀性等。

结论柴油机缸盖缸体铸造工艺设计是柴油机制造中的重要环节。

本技术属于发动机技术领域，具体涉及一种缸套及具有其的发动机、缸套的设计方法。

所述缸套包括缸套本体，在所述缸套本体的内壁上设有第一润滑区和位于第一润滑区下方的第二润滑区，第一润滑区上设有多个第一凹坑，第二润滑区上设有多个第二凹坑，第一凹坑的直径与深度比小于第二凹坑的直径与深度比。

根据本技术的缸套，在第一润滑区上设置小而深的第一凹坑，增加第一润滑区的油膜增加，从而降低第一润滑区的摩擦力，避免活塞或缸套过早磨损的情况，在第二润滑区上设置大而浅的第二凹坑，润滑油的一部分进入大而浅的凹坑中，在活塞环刮油能力一定的情况下，分布在第二润滑区的油膜厚度减小，从而减小活塞运动阻力。

权利要求书1.一种缸套，其特征在于，所述缸套包括缸套本体，在所述缸套本体的内壁上设有第一润滑区和位于所述第一润滑区下方的第二润滑区，所述第一润滑区上设有多个第一凹坑，所述第二润滑区上设有多个第二凹坑，所述第一凹坑的直径与深度的比值小于所述第二凹坑的直径与深度的比值。

2.根据权利要求1所述的缸套，其特征在于，所述第一凹坑的直径为20微米至80微米，所述第一凹坑的深度为4微米至10微米。

3.根据权利要求1所述的缸套，其特征在于，所述第二凹坑的直径为活塞环直径的0.15倍至0.5倍，所述第二凹坑的深度为1微米至4微米。

4.根据权利要求1所述的缸套，其特征在于，所述多个第一凹坑占所述第一润滑区的面积比小于所述多个第二凹坑占所述第二润滑区的面积比。

5.根据权利要求4所述的缸套，其特征在于，所述多个第一凹坑占所述第一润滑区的面积为10%至20%。

6.根据权利要求4所述的缸套，其特征在于，所述多个第二凹坑占所述第二润滑区的面积为30%-70%。

7.根据权利要求1所述的缸套，其特征在于，所述缸套本体的内壁上未设有所述第一凹坑与所述第二凹坑的区域的粗糙度范围为小于等于2微米。

8.根据权利要求1所述的缸套，其特征在于，所述第一凹坑与所述第二凹坑分别均匀地布置在所述第一润滑区与所述第二润滑区。

柴油机双层水套气缸盖设计牛放(1),崔晓娟(1)1.一汽技术中心发动机部发动机设计室【摘要】当代发动机气缸盖承受的机械负荷和热负荷不断提高，需要设计出高性能，高可靠性的气缸盖满足使用需求。

本文介绍了满足最大爆发压力200bar的柴油机双层水套气缸盖设计的一些概念。

【关键词】双层水套 爆发压力 C F D国外样机 弧形曲面底板 弧形曲面中隔板The Design of Double Layers Water Jacket Diesel Cylinder HeadNiu Fang(1) , Cui Xiao Juan(1)1.Engine Design Section. Engine Dept. China F AW Group Corporation R&D CenterAbstract: When Engine with high mechanical load and high thermal load is more and more popular，a design of a better performance and reliability cylinder head is needed.This paper introduced some conceptions about how to design a double layers water jacket diesel cylinder head at high peak firing pressure of 200bar.Key words: Double Layers Water Jacket, Peak Firing Pressure, CFD, Engines Overseas, Arc Surface Fire Deck ,Arc Surface Middle Deck随着现代发动机技术的不断发展，发动机的强化程度持续增加，导致结构复杂的气缸盖承受的机械负荷和热负荷不断提高，要求我们必须不断提高设计开发的水平。

谈柴油机汽缸套的技术安装柴油机汽缸套是柴油机中非常重要的组件，它位于汽缸内，是汽缸与活塞的配合部件，具有保护汽缸内壁、传递燃气压力、导向活塞等功能。

在柴油机的使用过程中，汽缸套的质量和安装技术直接关系着柴油机的使用寿命和工作效率。

本文将从柴油机汽缸套的选择和安装技术等方面进行详细介绍。

一、汽缸套的选择在安装柴油机汽缸套之前，首先要进行合适的汽缸套选择。

汽缸套的选择应考虑以下几个方面：1. 材质汽缸套通常由球墨铸铁、高合金铸铁、陶瓷等材料制成。

在选择汽缸套材质时，应根据柴油机的使用环境和工作要求来决定。

一般来说，球墨铸铁汽缸套适用于一般柴油机，而高合金铸铁汽缸套适用于高功率柴油机，陶瓷汽缸套适用于高速高温柴油机。

2. 规格汽缸套的规格应和柴油机的活塞直径、活塞环的厚度等相匹配，选择不当会导致活塞与汽缸套之间的间隙不合适，从而影响柴油机的工作性能。

3. 质量汽缸套的质量直接关系到柴油机的使用寿命和工作效率。

在选择汽缸套时，应选择质量可靠、制造工艺先进、品质保证的产品，如知名厂家的产品。

二、汽缸套的安装技术1. 准备工作在安装柴油机汽缸套之前，首先要确保汽缸套的清洁和平整。

应使用特制的清洁工具清洁汽缸套的安装孔，并清除残留的泥土、杂质等。

还要检查活塞环和密封环是否完好，确保没有损坏和变形。

2. 安装前的测量在安装汽缸套之前，需要对汽缸套的直径、圆度、圆柱度等进行测量。

如有超出标准范围的情况，应及时更换汽缸套。

3. 润滑处理在汽缸套的安装孔内、外应均匀涂抹润滑油，以减少安装时的摩擦阻力，有利于装配。

4. 安装方法在安装汽缸套时，应先将汽缸套放在预热至80℃-100℃的水中加热，使其膨胀至与汽缸套安装孔的尺寸相适应。

然后迅速将汽缸套安装在汽缸内，使套筒的套置间隙达到要求。

5. 检查和调整在安装完成后，应对汽缸套的安装间隙、圆度、平整度等进行检查和调整。

确保汽缸套的安装质量符合要求。

6. 后续工作安装好汽缸套后，还需要对柴油机进行试车和调试，以检验汽缸套的安装质量和柴油机的工作性能。