柴油機(jī)范文10篇

配氣機(jī)構(gòu)是汽車、船舶等發(fā)動(dòng)機(jī)的重要部件之一，它的功能是實(shí)現(xiàn)換氣過(guò)程，以保證氣缸吸人新鮮空氣和排除燃燒廢氣HI2]．氣門是配氣機(jī)構(gòu)的核心部件，在工作中承受極高的機(jī)械負(fù)荷、熱負(fù)荷及腐蝕性氣體的沖刷，潤(rùn)滑狀態(tài)極為不良，因而在工作中磨損比較嚴(yán)重，常造成氣門下沉，燃燒室的容積增大，使柴油機(jī)性能變壞，嚴(yán)重時(shí)影響柴油機(jī)的正常工作。J．據(jù)相關(guān)資料顯示，配氣機(jī)構(gòu)的摩擦損失在柴油機(jī)總摩擦損失中占有較大的比例，特別是在低速、小負(fù)荷時(shí)，可能達(dá)20％以上．自20世紀(jì)40年代以來(lái)，由于因配氣凸輪乃至配氣機(jī)構(gòu)其他元件引起的故障日益增多，人們開始了對(duì)配氣機(jī)構(gòu)及其元件的摩擦磨損展開了深人的研究，取得了一系列研究成果．Ootani5對(duì)使用耐熱鋼SUH3材料制成的氣門和用燒結(jié)合金材料制成的氣門圈座的沖擊磨損試驗(yàn)進(jìn)行了研究．LewisR提出了一種在試驗(yàn)臺(tái)上檢驗(yàn)柴油機(jī)氣門與氣門圈座的磨損問(wèn)題的方法．程紹桐等提出當(dāng)前車用柴油機(jī)氣門失效的主要模式，并闡明了解決失效應(yīng)重點(diǎn)從機(jī)械應(yīng)力出發(fā)，從設(shè)計(jì)、制造和使用三個(gè)方面對(duì)失效原因進(jìn)行分析．趙運(yùn)才等對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門一門座副的磨損失效過(guò)程進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)研究．朱遠(yuǎn)志等分析了工況條件下化學(xué)介質(zhì)、溫度、應(yīng)力等環(huán)境因素對(duì)重型發(fā)動(dòng)機(jī)氣門座圈材料磨損的影響．陸克久等分析了進(jìn)氣門與座圈磨損的主要影響因素．張春豐等分析了活塞組、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、噴油泵、配氣機(jī)構(gòu)等組件的機(jī)械損失．張松口指出了凸輪一挺柱間過(guò)大的接觸應(yīng)力是造成凸輪磨損失效的主要原因．綜上所述，柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)摩擦方面的研究取得了很大進(jìn)展，但大部分的研究是圍繞著凸輪一挺柱的摩擦磨損以及凸輪型線的設(shè)計(jì)而展開的，而在氣門與氣門座、氣門與氣門導(dǎo)桿間引入潤(rùn)滑油而減少配氣機(jī)構(gòu)磨損方面的研究幾乎沒(méi)有．目前，國(guó)外許多大功率柴油機(jī)已經(jīng)采用氣門潤(rùn)滑裝置技術(shù)來(lái)解決進(jìn)氣門與其座圈的磨損問(wèn)題，如MTU公司在396系列高強(qiáng)化、大功率柴油機(jī)上已普遍采用配氣機(jī)構(gòu)氣門潤(rùn)滑技術(shù)．通過(guò)安裝氣門潤(rùn)滑裝置，在氣門與氣門座、氣門與氣門導(dǎo)桿間引入潤(rùn)滑油對(duì)接觸表面進(jìn)行潤(rùn)滑，將極大地改善其摩擦磨損狀況，提高柴油機(jī)的壽命及其工作可靠性．在國(guó)內(nèi)，氣門潤(rùn)滑裝置的技術(shù)資料比較缺乏，到目前為止，主要依賴進(jìn)口，應(yīng)用在潛艇等軍事領(lǐng)域．本文在分析柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑機(jī)理的基礎(chǔ)上，對(duì)柴油機(jī)氣門潤(rùn)滑裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和機(jī)理分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的氣門與氣門座、氣門與氣門導(dǎo)桿間引入潤(rùn)滑油對(duì)接觸表面進(jìn)行潤(rùn)滑，對(duì)于改善柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的摩擦磨損狀況有一定的指導(dǎo)意義．

1配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析

配氣機(jī)構(gòu)是柴油機(jī)的重要組成部分．目前，柴油機(jī)上常用的配氣形式是凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)．包含的組件有：凸輪、挺柱、搖臂、搖臂軸、氣門、氣門彈簧等．它是由凸輪的旋轉(zhuǎn)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)氣門按預(yù)定規(guī)律開啟和關(guān)閉來(lái)實(shí)現(xiàn)配氣過(guò)程．凸輪軸是配氣機(jī)構(gòu)中主要的驅(qū)動(dòng)零件，凸輪的外形決定了氣門的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣相位．凸輪計(jì)算的任務(wù)是根據(jù)給定的最大凸輪升程和配氣時(shí)間來(lái)確定挺柱的加速度、速度和升程與曲軸轉(zhuǎn)角(或凸輪轉(zhuǎn)角)之間的關(guān)系．在傳動(dòng)過(guò)程中，配氣機(jī)構(gòu)的當(dāng)量質(zhì)量的慣性力和彈簧力促使機(jī)構(gòu)產(chǎn)生變形．凸輪型線設(shè)計(jì)的最佳效果是最終得到最佳的氣門升程、速度和加速度曲線，在發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)速和超速條件下，保證得到最小氣門落座力和最小落座速度．由配氣機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，氣門潤(rùn)滑裝置運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，若流量太大則燒機(jī)油嚴(yán)重，增加排放；若流量太小，氣門與座圈潤(rùn)滑不足，磨損嚴(yán)重．為了實(shí)現(xiàn)氣門潤(rùn)滑裝置的供油量與配氣機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣量相匹配，本文將氣門潤(rùn)滑裝置中的主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速與配氣機(jī)構(gòu)的凸輪的轉(zhuǎn)速相關(guān)聯(lián)，利用凸輪的轉(zhuǎn)速控制氣門潤(rùn)滑裝置每分鐘的流量，從而實(shí)現(xiàn)在配氣機(jī)構(gòu)的氣門與氣門座之間引入適量潤(rùn)滑油對(duì)其接觸表面進(jìn)行潤(rùn)滑的目的．

2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示，氣門潤(rùn)滑裝置主要有泵油系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和調(diào)整系統(tǒng)3部分組成．泵油系統(tǒng)主要包括齒輪頂柱、彈簧、油泵體和限位螺釘，傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，調(diào)整系統(tǒng)主要包括調(diào)整軸、頂銷、頂柱和彈簧等．

(1)泵油系統(tǒng)泵油系統(tǒng)的主要構(gòu)件為柱塞，本文選用軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)形式．軸向柱塞泵的柱塞與缸體柱塞孔之間為圓柱面配合，加工工藝性好，易于獲得很高的配合精度，且密封性能好，泄漏少，能在高壓下工作，容積效率高，流量容易調(diào)節(jié)．在柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中，凸輪軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，排氣和進(jìn)氣門各工作一次．為了保證配氣機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣量與氣門潤(rùn)滑裝置的流量相匹配，必須使氣門潤(rùn)滑裝置的從動(dòng)齒輪在凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中也轉(zhuǎn)動(dòng)一周，同時(shí)與從動(dòng)齒輪做成一體的柱塞走完一個(gè)行程，氣門潤(rùn)滑裝置出油口供油兩次．齒輪過(guò)渡階段(3O。)，在柱塞上開寬為2mm的槽(對(duì)應(yīng)中心角約33。)，如圖3所示，通過(guò)齒輪轉(zhuǎn)角決定柱塞吸油和供油．在泵體上設(shè)置兩個(gè)相互連通的出油孔，以滿足兩個(gè)出油口同時(shí)供油的要求．如圖4(a)所示，當(dāng)柱塞上的通孔與出油孔連通時(shí)，兩個(gè)出油口同時(shí)供油；如圖，4(b)所示，當(dāng)柱塞上孔與出油孔斷開時(shí)，兩出油口同時(shí)關(guān)閉。

一、進(jìn)一步優(yōu)化燃燒系統(tǒng)，特別重視開發(fā)和選擇噴射系統(tǒng)

Perkins公司的Ouadram燃燒室、日野公司的HMMS燃燒室，小松公司的MTEC燃燒室及五十鈴公司的四角形燃燒室等，都在試驗(yàn)開發(fā)階段，其基本特點(diǎn)是由一個(gè)中央渦流及四周的微渦流使空氣燃料快速而充分地混合，并配合以合適的燃油噴射系統(tǒng)。

目前，噴射系統(tǒng)已進(jìn)入一個(gè)較快的發(fā)展時(shí)期，現(xiàn)正在研究開發(fā)lms內(nèi)完成一次噴射，并在有限時(shí)間內(nèi)正確控制噴射量的方法。噴射壓力已提高到160—180MPa，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)已到200MPa。如共軌式噴射系統(tǒng)及分段預(yù)噴射系統(tǒng)等，可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷與轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制合理的噴射規(guī)律和噴油壓力。

二、增壓及可變氣門配氣定時(shí)

當(dāng)今柴油機(jī)增壓和增壓中冷已成為標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的輕量化與小型化，為了降低車輛油耗，提高車輛裝載效率，必須繼續(xù)提高增壓比及增壓器效率。在進(jìn)一步提高大負(fù)荷區(qū)的過(guò)量空氣系數(shù)a時(shí)可以減少顆粒排放，同時(shí)通過(guò)稀燃化，減少熱損失，提高循環(huán)效率，進(jìn)而同時(shí)降低油耗，隨著高增壓和高a化，組裝有多個(gè)增壓器的復(fù)合系統(tǒng)已成為可能。另外，增壓器固定的渦輪幾何形狀也將由可用于多用途的電控可變幾何形狀所取代。

目前，在小缸徑柴油機(jī)上4氣門和噴油嘴垂直中置技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，為了減少換氣損失，使混合氣的形成進(jìn)一步優(yōu)化，現(xiàn)正在研究采用可變氣門配氣定時(shí)，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的氣門升程和定時(shí)得到最佳優(yōu)化。

柴油機(jī)在使用運(yùn)行過(guò)程中。最為常見的磨損是柴油機(jī)氣缸套磨損。氣缸套磨損后，使柴油機(jī)械的工作能力急劇下降。嚴(yán)重的影響了柴油機(jī)的使用壽命。為此，對(duì)柴油機(jī)的氣缸磨損原因進(jìn)行正確分析．并采取相應(yīng)的技術(shù)對(duì)策加以預(yù)防．是延長(zhǎng)柴油機(jī)使用壽命，節(jié)約農(nóng)用機(jī)械生產(chǎn)成本的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)在生產(chǎn)中加以推廣應(yīng)用。

一、氣缸套的磨損類別

1．積碳磨損。積碳磨損是指進(jìn)入氣缸的空氣中的灰塵和飛濺重疊氣缸壁上的潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)以及燃燒產(chǎn)生的積碳所引起的磨料磨損。

2．腐蝕磨損。腐蝕磨損是指燃料燃燒過(guò)程中含酸性成分的生成物引起的氣缸壁的腐蝕磨損。

3．熔著磨損。氣缸套與活塞環(huán)在潤(rùn)沒(méi)膛良情況下滑動(dòng)．時(shí)，兩者有極微小部分金屬面直接接觸摩擦形成局部高熱．使之熔融粘著、脫落并逐步擴(kuò)大面積。即所謂的熔著磨損。

4．綜合磨損。柴油機(jī)工作時(shí)，各種磨損往往同時(shí)存在，又相互影響。如腐蝕磨損產(chǎn)生的顆粒會(huì)引起磨料磨損．由于磨料磨損使所缸套和活塞環(huán)磨損嚴(yán)重，造成大量漏氣，破壞正常潤(rùn)滑，又會(huì)引起熔著磨損。

論文摘要:系統(tǒng)介紹了新技術(shù)和先進(jìn)設(shè)計(jì)方法在柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，并就各種新技術(shù)對(duì)柴油機(jī)性能的影響進(jìn)行了詳盡分析，同時(shí)對(duì)配氣機(jī)構(gòu)的先進(jìn)設(shè)計(jì)方法和傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了綜合比較。

論文關(guān)鍵詞:柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)

配氣機(jī)構(gòu)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能具有重要影響。它的主要功能是實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)的換氣過(guò)程，根據(jù)氣缸的工作次序，定時(shí)地開啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣門，以保證氣缸吸人新鮮空氣和排除廢氣’。在柴油機(jī)設(shè)計(jì)中，配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)占有重要地位，其設(shè)計(jì)一質(zhì)量不僅直接影響柴油機(jī)的技術(shù)性能、工作可靠性、耐久性和平穩(wěn)性，而且還決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊性和制造、使用的成本，因此國(guó)內(nèi)外對(duì)配氣機(jī)構(gòu)的研究都非常重視。

現(xiàn)今對(duì)柴油機(jī)的設(shè)計(jì)，一方面希望氣門加速度較大，以使氣門能夠迅速開、關(guān)，從而得到較好的換氣效果，以提高動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性;另一方面，希望載荷保持相對(duì)較小，以減少加速度，從而減少振動(dòng)和噪聲，延長(zhǎng)使用壽命、2。隨著計(jì)算數(shù)學(xué)和電子計(jì)算機(jī)在配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的運(yùn)用，通過(guò)選用不同的凸輪型線、包角、重疊角、氣門直徑、升程等參數(shù)，進(jìn)行多種方案的計(jì)算，可從中選出最接近于所希望要求的方案，也可以通過(guò)設(shè)計(jì)參數(shù)的調(diào)整，從而獲得接近于理想的充氣效率和配氣正時(shí)。目前，配氣機(jī)構(gòu)的研究在技術(shù)應(yīng)用和設(shè)計(jì)方法上都取得了一定的進(jìn)展。

1技術(shù)應(yīng)用

1.1頂置凸輪軸技術(shù)

摘要：柴油機(jī)凈化的關(guān)鍵是如何有效地消除NOχ和微粒碳煙的生成量。文章從噴油系統(tǒng)出發(fā)，提出了改進(jìn)排放的五種切實(shí)可行的方法，具有明顯的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī)；排放控制；措施

柴油機(jī)的有害排放取決于柴油機(jī)混合氣形成及缸內(nèi)燃燒過(guò)程，而這些歸根到底是由噴油、氣流、燃燒系統(tǒng)以及缸內(nèi)工作特質(zhì)的配合所決定的。柴油機(jī)凈化的關(guān)鍵，是如何有效地消除NOχ和微粒碳煙的生成量。恰恰這兩項(xiàng)排放物的生成規(guī)律常常是互相矛盾的。因此，任何一個(gè)單項(xiàng)措施總有它的負(fù)面影響。人們總是在采取某項(xiàng)措施的同時(shí)，應(yīng)用另一項(xiàng)措施來(lái)加以補(bǔ)救和平衡。最后，常常是多項(xiàng)措施的綜合應(yīng)用，才使排放性能達(dá)到一個(gè)新的水平。柴油機(jī)是一個(gè)多性能、多工況、多因素綜合影響的統(tǒng)一體，再加上各種各樣的排放凈化措施，如何進(jìn)行優(yōu)選、折中和綜合控制是一個(gè)極為困難和復(fù)雜的問(wèn)題。柴油機(jī)的電子控制和綜合管理是有效解決這一問(wèn)題的最佳途徑，也是使各種機(jī)內(nèi)凈化措施得以充分發(fā)揮效用的保證。在所有凈化措施中，噴油系統(tǒng)的改進(jìn)無(wú)疑是最為重要的環(huán)節(jié)。

車用柴油機(jī)中常用的機(jī)械燃油噴射系統(tǒng)有兩大類，直列泵系統(tǒng)和轉(zhuǎn)子分配泵系統(tǒng)。直列泵系統(tǒng)包括直列多缸泵、單體泵和泵噴嘴系統(tǒng)，多用于大、中型車用柴油機(jī)上。轉(zhuǎn)子分配泵系統(tǒng)有端面凸輪驅(qū)動(dòng)的VE泵系統(tǒng)，和內(nèi)凸輪驅(qū)動(dòng)的徑向?qū)χ弥到y(tǒng)，多用于輕型客車和柴油轎車的小型高速柴油機(jī)上。上述各系統(tǒng)都是應(yīng)用柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)、脈動(dòng)供油的方式工作。以下是五種控制柴油機(jī)排放的具體措施：

一、推遲噴油提前角降低NOχ排放

噴油提前角是噴油始點(diǎn)早于汽缸壓縮上止點(diǎn)的角度。柴油機(jī)都要求噴油提前，這是因?yàn)閺膰娪偷街鹩幸欢螠计冢瑸楸ＷC實(shí)際燃燒放熱中心能接近上止點(diǎn)，避免燃燒拖后，經(jīng)濟(jì)性下降，所以噴油要提前。單從動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā)，最佳提前角隨轉(zhuǎn)速上升而增大；隨負(fù)荷加大而略有增加。車用柴油機(jī)因?yàn)樵趯拸V的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，所以有專設(shè)的轉(zhuǎn)速自動(dòng)提前裝置來(lái)滿足此要求。同一工況，若提前角改變，會(huì)使滯燃期改變。一般推遲噴油時(shí)，因初期噴油更接近上止點(diǎn)，故缸內(nèi)壓力、溫度較高，滯燃期縮短。其結(jié)果是滯燃期的預(yù)混噴油量減少。當(dāng)然，若噴油太遲，使滯燃期挪到上止點(diǎn)之后，則缸內(nèi)壓力、溫度未必上升。這種情況一般難于碰到。預(yù)混燃燒階段是影響NOχ排放最重要的時(shí)期。預(yù)混油量及混合氣量的減少將使速燃期中壓力、溫度上升程度降低，從而大大減少NOχ的排放量。同時(shí)，由于壓力升高率的下降，噪聲也大大降低。因此推遲噴油提前角這一措施，是最早應(yīng)用的有效降低NOχ排放和噪聲的對(duì)策。推遲噴油，直噴機(jī)的NOχ大幅下降，而間接噴射式渦流室柴油機(jī)的下降幅度則小一些。但是噴油過(guò)遲，則燃油消耗率和煙度都會(huì)惡化，對(duì)CO和HC也有不利影響。油耗和煙度的惡化是噴油推遲，燃燒跟著推遲以及緩燃期油量增加，燃燒時(shí)期也拉長(zhǎng)的必然結(jié)果。早期控制排放的措施不多，為了排放達(dá)標(biāo)，不得不犧牲經(jīng)濟(jì)性能。近期已可通過(guò)提高噴射壓力等多種辦法來(lái)綜合解決這一問(wèn)題。

摘要：本文以鑄鐵HT250飛輪殼進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，將飛輪殼材料由HT250優(yōu)化為YL112，降低飛輪殼整體重量為目標(biāo)，通過(guò)優(yōu)化計(jì)算得出，優(yōu)化后飛輪殼的最大主應(yīng)力值為100MPa，較HT250飛輪殼的最大主應(yīng)力在161.2MPa小得多，疲勞安全系數(shù)略小于HT250的飛輪殼；并且通過(guò)計(jì)算兩張材料下的動(dòng)力總成模態(tài)頻率，采用YL112的飛輪殼1階模態(tài)頻率要高于HT250飛輪殼的1階模態(tài)頻率，說(shuō)明優(yōu)化后飛輪殼的剛度得到一定的提升；通過(guò)優(yōu)化后最終飛輪殼的重量減輕4.5kg，輕量化效果明顯。

關(guān)鍵詞：飛輪殼；輕量化；動(dòng)力總成；模態(tài)

近年來(lái)，由于環(huán)境污染，嚴(yán)重的霧霾不斷出現(xiàn)，對(duì)于環(huán)境保護(hù)的要求也越趨于嚴(yán)格，隨著國(guó)五排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施和國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施計(jì)劃，對(duì)汽車排放NOx、HC和PM標(biāo)準(zhǔn)及燃油耗標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步嚴(yán)格限制，因此急需快速改善汽車的排放指標(biāo)及降低整車油耗，而汽車輕量化對(duì)汽車排放指標(biāo)和降低整車燃油消耗率帶來(lái)了巨大的利好。柴油機(jī)作為汽車的核心動(dòng)力總成，其重量占汽車比重的很大一部分，對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)已經(jīng)成為汽車輕量化設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)。柴油機(jī)輕量化設(shè)計(jì)能夠改善發(fā)動(dòng)機(jī)的比功率及整車動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。零部件的輕量化設(shè)計(jì)能夠給汽車帶來(lái)降低NOX、HC及PM等排放污染物，使得汽車能夠滿足國(guó)家制定的國(guó)五和國(guó)六排放法規(guī)的效果，并且還能夠降低燃油消耗量，有試驗(yàn)表明：汽車的總重量每降低10%，則燃油消耗量可以降低6-8%，排放污染物可以降低4%。目前，汽車的輕量化主要采用的有效措施為采用高強(qiáng)度碳鋼、復(fù)合材料、工程塑料、鋁合金、鎂合金及蠕墨鑄鐵等，在這些材料中，由于鎂合金材料價(jià)格較高，因此更得采用鋁合金材料，鋁合金材料具有較高的抗拉強(qiáng)度、加工性能、環(huán)保性能和耐腐蝕性能，同時(shí)鋁合金材料的密度較之鑄鐵材料更小，約1/3，說(shuō)明鋁合金材料成為輕量化設(shè)計(jì)的首選材料之一，尤其是針對(duì)柴油機(jī)輕量化來(lái)算，鋁合金材料尤為重要。對(duì)柴油機(jī)產(chǎn)品重要特性為C級(jí)的鑄鐵零部件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，包括空調(diào)壓縮機(jī)支架、發(fā)電機(jī)支架、動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵支架和飛輪殼等部件，發(fā)現(xiàn)這些鑄鐵件總重量超過(guò)20kg，有些產(chǎn)品達(dá)到40kg，甚至更高的重量。通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，壓鑄鋁的飛輪殼已經(jīng)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上投入使用。壓鑄鋁飛輪殼不僅使用在乘用車，而且商用柴油車上也得到應(yīng)用，例如東風(fēng)貨車、曼發(fā)動(dòng)機(jī)、五十鈴、大眾等，從目前的狀況來(lái)看，將發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼由HT250更改為壓鑄鋁，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)質(zhì)量成為一種趨勢(shì)。

1計(jì)算邊界條件及計(jì)算目標(biāo)

利用UGNX6.0建立附件模型，由于結(jié)構(gòu)相對(duì)較為復(fù)雜，因此采用二階四面體單元，在考慮計(jì)算機(jī)性能的前提下，盡量要求飛輪殼的網(wǎng)格更加細(xì)致。在分析時(shí)，為減少計(jì)算量，計(jì)算過(guò)程中按動(dòng)力總成及飛輪殼零部件強(qiáng)度計(jì)算。根據(jù)表1-表3參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算目標(biāo)，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速為800-3600rpm，則其二階發(fā)火頻率為26-120Hz，要求柴油機(jī)附近支架頻率大于（1.3±0.1）*120HZ=144-168HZ，則附件支架的安全系數(shù)為1.2-1.4。動(dòng)力總成有限元模型的建立，通過(guò)利用有限元軟件建立機(jī)體-飛輪殼-變速箱的動(dòng)力總成模型如圖1。由于有限元計(jì)算無(wú)法完成非線性模態(tài)分析，因此機(jī)體與飛輪殼之間通過(guò)RBE單元連接螺栓孔，飛輪殼與變速箱支架通過(guò)RBE連接螺栓孔，有限元網(wǎng)格采用3.5mm的C3D10M，其中機(jī)體節(jié)點(diǎn)1404978，單元820410，飛輪殼節(jié)點(diǎn)共619164個(gè)，單元共186018個(gè)；變速總成節(jié)點(diǎn)739602個(gè)，單元共1427224個(gè)。

2飛輪殼靜強(qiáng)度計(jì)算

摘要：本文針對(duì)船用柴油機(jī)大型曲軸機(jī)械加工工藝研究，分析了整個(gè)研究中的工藝運(yùn)行控制要點(diǎn)，并且詳細(xì)的分析了整個(gè)工藝加工中的控制流程，同時(shí)還進(jìn)行了對(duì)應(yīng)的機(jī)械加工工藝運(yùn)行處理，對(duì)于提升船用柴油機(jī)曲軸機(jī)械加工運(yùn)行能力具有重要性幫助。

關(guān)鍵詞：船用柴油機(jī)；大型曲軸；機(jī)械加工工藝

0引言

隨著我國(guó)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展水平逐漸提升，對(duì)于船用航行工藝的應(yīng)用研究越來(lái)越重視，并且在整個(gè)工藝運(yùn)行控制中對(duì)于船用柴油機(jī)研究越來(lái)越重視，通過(guò)對(duì)船用柴油機(jī)研究中的曲軸分析能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)曲軸機(jī)械加工工藝運(yùn)行控制能力提升，對(duì)于保障船用柴油機(jī)運(yùn)行控制能力具有重要性保障意義。同時(shí)在本文的研究中針對(duì)船用柴油機(jī)大型曲軸機(jī)械加工工藝研究能夠具體的工藝研究控制，將整體的工藝實(shí)施要點(diǎn)控制好，對(duì)于保障整個(gè)船用柴油機(jī)曲軸機(jī)械加工工藝運(yùn)行控制具有重要性研究意義。

1船用柴油機(jī)大型曲軸機(jī)械加工工藝分析

1.1曲軸特點(diǎn)及加工工藝措施處理

摘要：防爆柴油機(jī)車是近年來(lái)發(fā)展較快的一種礦井運(yùn)輸工具，在現(xiàn)代化礦井中有代替蓄電池電機(jī)車的趨勢(shì)。本文就CCG10/9S防爆柴油機(jī)車的使用環(huán)境、工作原理、安全保護(hù)裝置以及應(yīng)用中的實(shí)際效果和產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和研究。

關(guān)鍵詞：礦用防爆柴油機(jī)車工作原理保護(hù)裝置應(yīng)用分析

引言

防爆柴油機(jī)是一種以柴油為燃料的新型礦用動(dòng)力機(jī)車。經(jīng)過(guò)技術(shù)論證和實(shí)際運(yùn)用，它適用于礦山井下具有爆炸性氣體的環(huán)境，是近年來(lái)被逐漸推廣的礦山運(yùn)輸設(shè)備。CCG10/9S防爆柴油機(jī)車目前在板集煤礦得到了實(shí)際運(yùn)用，逐步替代了板集煤礦傳統(tǒng)的蓄電池機(jī)車。

1柴油機(jī)車的基本結(jié)構(gòu)

CCG10/9S防爆柴油機(jī)車為900mm軌距，液力—機(jī)械傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車，它由車體、車架、走行和制動(dòng)等組成。機(jī)車為0-2-0軸列式的調(diào)車型機(jī)車。

一、進(jìn)一步優(yōu)化燃燒系統(tǒng)，特別重視開發(fā)和選擇噴射系統(tǒng)

Perkins公司的Ouadram燃燒室、日野公司的HMMS燃燒室，小松公司的MTEC燃燒室及五十鈴公司的四角形燃燒室等，都在試驗(yàn)開發(fā)階段，其基本特點(diǎn)是由一個(gè)中央渦流及四周的微渦流使空氣燃料快速而充分地混合，并配合以合適的燃油噴射系統(tǒng)。

目前，噴射系統(tǒng)已進(jìn)入一個(gè)較快的發(fā)展時(shí)期，現(xiàn)正在研究開發(fā)lms內(nèi)完成一次噴射，并在有限時(shí)間內(nèi)正確控制噴射量的方法。噴射壓力已提高到160—180MPa，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)已到200MPa。如共軌式噴射系統(tǒng)及分段預(yù)噴射系統(tǒng)等，可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷與轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制合理的噴射規(guī)律和噴油壓力。

二、增壓及可變氣門配氣定時(shí)

當(dāng)今柴油機(jī)增壓和增壓中冷已成為標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的輕量化與小型化，為了降低車輛油耗，提高車輛裝載效率，必須繼續(xù)提高增壓比及增壓器效率。在進(jìn)一步提高大負(fù)荷區(qū)的過(guò)量空氣系數(shù)a時(shí)可以減少顆粒排放，同時(shí)通過(guò)稀燃化，減少熱損失，提高循環(huán)效率，進(jìn)而同時(shí)降低油耗，隨著高增壓和高a化，組裝有多個(gè)增壓器的復(fù)合系統(tǒng)已成為可能。另外，增壓器固定的渦輪幾何形狀也將由可用于多用途的電控可變幾何形狀所取代。

目前，在小缸徑柴油機(jī)上4氣門和噴油嘴垂直中置技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，為了減少換氣損失，使混合氣的形成進(jìn)一步優(yōu)化，現(xiàn)正在研究采用可變氣門配氣定時(shí)，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的氣門升程和定時(shí)得到最佳優(yōu)化。

【摘要】柴油機(jī)凈化的關(guān)鍵是如何有效地消除NOχ和微粒碳煙的生成量。文章從噴油系統(tǒng)出發(fā)，提出了改進(jìn)排放的五種切實(shí)可行的方法，具有明顯的現(xiàn)實(shí)意義。

【關(guān)鍵詞】柴油機(jī)；排放控制；措施

柴油機(jī)的有害排放取決于柴油機(jī)混合氣形成及缸內(nèi)燃燒過(guò)程，而這些歸根到底是由噴油、氣流、燃燒系統(tǒng)以及缸內(nèi)工作特質(zhì)的配合所決定的。柴油機(jī)凈化的關(guān)鍵，是如何有效地消除NOχ和微粒碳煙的生成量。恰恰這兩項(xiàng)排放物的生成規(guī)律常常是互相矛盾的。因此，任何一個(gè)單項(xiàng)措施總有它的負(fù)面影響。人們總是在采取某項(xiàng)措施的同時(shí)，應(yīng)用另一項(xiàng)措施來(lái)加以補(bǔ)救和平衡。最后，常常是多項(xiàng)措施的綜合應(yīng)用，才使排放性能達(dá)到一個(gè)新的水平。柴油機(jī)是一個(gè)多性能、多工況、多因素綜合影響的統(tǒng)一體，再加上各種各樣的排放凈化措施，如何進(jìn)行優(yōu)選、折中和綜合控制是一個(gè)極為困難和復(fù)雜的問(wèn)題。柴油機(jī)的電子控制和綜合管理是有效解決這一問(wèn)題的最佳途徑，也是使各種機(jī)內(nèi)凈化措施得以充分發(fā)揮效用的保證。在所有凈化措施中，噴油系統(tǒng)的改進(jìn)無(wú)疑是最為重要的環(huán)節(jié)。

車用柴油機(jī)中常用的機(jī)械燃油噴射系統(tǒng)有兩大類，直列泵系統(tǒng)和轉(zhuǎn)子分配泵系統(tǒng)。直列泵系統(tǒng)包括直列多缸泵、單體泵和泵噴嘴系統(tǒng)，多用于大、中型車用柴油機(jī)上。轉(zhuǎn)子分配泵系統(tǒng)有端面凸輪驅(qū)動(dòng)的VE泵系統(tǒng)，和內(nèi)凸輪驅(qū)動(dòng)的徑向?qū)χ弥到y(tǒng)，多用于輕型客車和柴油轎車的小型高速柴油機(jī)上。上述各系統(tǒng)都是應(yīng)用柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)、脈動(dòng)供油的方式工作。以下是五種控制柴油機(jī)排放的具體措施：

一、推遲噴油提前角降低NOχ排放

噴油提前角是噴油始點(diǎn)早于汽缸壓縮上止點(diǎn)的角度。柴油機(jī)都要求噴油提前，這是因?yàn)閺膰娪偷街鹩幸欢螠计冢瑸楸ＷC實(shí)際燃燒放熱中心能接近上止點(diǎn)，避免燃燒拖后，經(jīng)濟(jì)性下降，所以噴油要提前。單從動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā)，最佳提前角隨轉(zhuǎn)速上升而增大；隨負(fù)荷加大而略有增加。車用柴油機(jī)因?yàn)樵趯拸V的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，所以有專設(shè)的轉(zhuǎn)速自動(dòng)提前裝置來(lái)滿足此要求。同一工況，若提前角改變，會(huì)使滯燃期改變。一般推遲噴油時(shí)，因初期噴油更接近上止點(diǎn)，故缸內(nèi)壓力、溫度較高，滯燃期縮短。其結(jié)果是滯燃期的預(yù)混噴油量減少。當(dāng)然，若噴油太遲，使滯燃期挪到上止點(diǎn)之后，則缸內(nèi)壓力、溫度未必上升。這種情況一般難于碰到。預(yù)混燃燒階段是影響NOχ排放最重要的時(shí)期。預(yù)混油量及混合氣量的減少將使速燃期中壓力、溫度上升程度降低，從而大大減少NOχ的排放量。同時(shí)，由于壓力升高率的下降，噪聲也大大降低。因此推遲噴油提前角這一措施，是最早應(yīng)用的有效降低NOχ排放和噪聲的對(duì)策。推遲噴油，直噴機(jī)的NOχ大幅下降，而間接噴射式渦流室柴油機(jī)的下降幅度則小一些。但是噴油過(guò)遲，則燃油消耗率和煙度都會(huì)惡化，對(duì)CO和HC也有不利影響。油耗和煙度的惡化是噴油推遲，燃燒跟著推遲以及緩燃期油量增加，燃燒時(shí)期也拉長(zhǎng)的必然結(jié)果。早期控制排放的措施不多，為了排放達(dá)標(biāo)，不得不犧牲經(jīng)濟(jì)性能。近期已可通過(guò)提高噴射壓力等多種辦法來(lái)綜合解決這一問(wèn)題。