《Z398柴油机(气缸盖)毕业设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Z398柴油机(气缸盖)毕业设计说明书（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、车辆与动力工程学院毕业设计说明书IZ398 柴油机设计（气缸盖）摘 要本文主要介绍Z398柴油机气缸盖的设计。在本次设计中， 考虑到 398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 398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2800r/min 左右，标定功率约 40kW ，符合当今低速汽车对转速及功
2、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Z398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398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Z398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，排气道车辆与动力工程学院毕业设计说明书IITHE DESIG
3、N OF Z398 DIESEL ENGINE （ CYLINDER HEAD ）ABSTRACT This paper mainly introduces the design of the Z398 diesel engine cylinder head. In this design, considering the Z398 diesel engines are mainly applied in small and medium-sized machinery, agricultural production environment is bad, need often has be
4、tter performance for internal machinery products provide enough power. The Diesel Z398 which designed this time is on the basis of the old Diesel 398 and increasing the piston stroke, with its power performance and economical efficiency enhanced. However, because of the work itinerary increased, its
5、 balance became worse, noise and vibration also increased. So in this design, I have to take some certain measures. Combustion Chamber using injection type, easy to start, energy saving effect, and can make the efficiency and performance improved greatly. The engine speed is 2800r/min, about 40kW ca
6、libration power, speed and the current low power of the car needs. Through theparameters and process performance control can make fuel consumption in 250g/(kW h ).This paper discusses the design requirements and characteristics of the cylinder important parts。My main task is to design Z398 engine cy
7、linder head. On the first, according to the diesel s performance target, I should to choose the main performance mark of the diesel. Then in the light of the design of 398 diesel cylinder head to design the structure. When explained the process of the cylinder head design, I also summarized the main
8、 parts. This thesis focused on expounding the foundation and process of the Z398 diesel engine cylinder head design. Meanwhile, the cylinder head material selection, the cooling channel, intake, exhaust and the cylinder head bolts, arrangement also were discussed. 车辆与动力工程学院毕业设计说明书IIIKEY WORDS： diese
9、l engine, cylinder head , cooling channel, intake, exhaust车辆与动力工程学院毕业设计说明书IV目 录第一章前 言 1 1.1 设计的依据与意义 1 1.2 柴油机技术概述及发展趋势. 2 1.2.1 概述 2 1.2.2 柴油机技术的发展趋势 . 21.3 我国柴油机技术的发展. 4第二章整体设计 . 6 2.1 柴油机设计的总体要求 6 2.1.1 内燃机的设计要求 6 2.1.2 内燃机设计工作中的“三化” 6 2.2 柴油机的设计要求 7 2.3 Z398柴油机简介 . 8 2.4 柴油机主要零部件的设计 9 2.4.1 活塞 9
10、 2.4.2 连杆 . 10 2.4.3 曲轴飞轮组 . 10 2.4.4 气缸盖 . 11 2.4.5 机体组 . 11第三章气缸盖设计 . 13 3.1 气缸盖的工作条件 13 3.2 气缸盖的设计要求 14 3.3 气缸盖的材料 15 3.4 气缸盖结构形式的选择. 16 3.5 气缸盖主要尺寸的确定. 17 3.6 进、排气道的设计 17 3.7 冷却水道的设计 19 3.8 气缸盖螺栓的布置 20第四章热力计算 . 22 车辆与动力工程学院毕业设计说明书V4.1 热力计算的意义. 22 4.2 热力计算的过程16. 22 4.2.1 热力计算所用参数参考 . 22 4.2.2 燃料热
11、化学计算 . 23 4.2.3 换气过程参数的计算 . 24 4.2.4 压缩过程的计算 . 25 4.2.5 燃烧过程的计算 . 25 4.2.6 膨胀过程的计算 . 26 4.2.7 指示性能参数的计算 . 27 4.2.8 有效性能参数的计算 . 27 4.2.9 热力计算数据表 . 28 4.2.10 绘制 P-图 30第五章结 论 32 参考文献 33 致 谢 34 车辆与动力工程学院毕业设计说明书1 第一章前 言1.1 设计的依据与意义由于科学技术的进步和国际油价的不断上涨以及人们对柴油机性能要求的不断提高，现代柴油机正朝着高强化、轻质量、低油耗、工作可靠、寿命长、低有害物排放、低
12、噪声、便于使用和维修等方向发展。与此同时近年来国家对农业越来越重视，并大力推行机械化生产，这给农业机械的应用带来了新的挑战。在我国的农机市场快速发展的大背景下，我们特此推出Z398 系列柴油机：标定功率为40kW 、标定转速为2800 r/min ，其特点是油耗低、成本低、可靠性大、扭矩大、易启动、排放低、体积小、功率大、操作维修方便，主要适用于发电机组，小型农业机械，小型工程机械等等。国内匹配此机型的发动机有上柴G128/135 、C（121） 、D(114) 、P11C、105 五大系列、山东潍柴 40GF-R 系列、玉柴YC4108 、YC4110、 YC6105 、YC6108 、YC
13、6112 等系列。可见国内这类产品还不是很多，因此Z398 系列柴油机有很大的竞争空间。其与其它同类产品的优势如下：1： Z398 采用废气涡轮增压技术，在我国农机产品中使用涡轮增压的还很少，在相同排量的情况下，最大限度优化了噪音，并在降低整机重量的同时，最大限度的挖掘出柴油机的动态性能，而且其效率并没有降低。在燃油消耗率上也比非增压的发动机低，性能得到很大的提升。2：Z398 采用直列三缸排布，因此结构简单，造价成本低，维修费用少，便于三化。作为农机用品，使用方便易于维修是Z398 的一大优势。3： Z398 采用废气涡轮增压技术，在排放要求上更易满足国标准，目前国内很少有农用非增压发动机能
14、做到这一点，所以在同类产品中优势巨大，具有很大的发展潜力。车辆与动力工程学院毕业设计说明书2 1.2 柴油机技术概述及发展趋势1.2.1 概述1882 年德国人狄赛尔（Rudolf Diesel ）提出了柴油机工作原理，1896 年制成了第一台四冲程柴油机。一百多年来，柴油机技术得以全面的发展，应用领域越来越广泛。大量研究成果表明，柴油机是目前被产业化应用的各种动力机械中热效率最高、能量利用率最好、最节能的机型。装备了最先进技术的柴油机，升功率可达到3050kW/L ，扭矩储备系数可达到0.35 以上，最低燃油耗可达到198g/（kW h） ，标定功率油耗可达到204g/（kWh） ；柴油机被
15、广泛应用于船舶动力、发电、灌溉、车辆动力等广阔的领域，尤其在车用动力方面的优势最为明显，全球车用动力“柴油化”趋势业已形成。在美国、日本以及欧洲100%的重型汽车使用柴油机为动力。在欧洲， 90%的商用车及33%的轿车为柴油车。在美国，90%的商用车为柴油车。在日本，38%的商用车为柴油车，9.2%的轿车为柴油车。据专家预测，在今后20 年，甚至更长的时间内柴油机将成为世界车用动力的主流。世界汽车工业发达国家政府对柴油机发展也给予了高度重视，从税收、燃料供应等方面采取措施促进柴油机的普及与发展。1.2.2 柴油机技术的发展趋势现代高性能柴油机由于热效率比汽油机高、污染物排放比汽油机少，作为汽车
16、动力应用日益广泛。西欧国家不但载货汽车和客车使用柴油发动机，而且轿车采用柴油机的比例也相当大。最近，美国联邦政府能源部和以美国三大汽车公司为代表的美国汽车研究所理事会正在开发的新一代经济型轿车同样将柴油机作为动力配置。经过多年的研究、大量新技术的应用，柴油机最大的问题烟度和噪声取得重大突破，达到了汽油机的水平4。现在，科技的发展日新月异，柴油机新技术的开发和应用所需要的时间也越来越短，下面是一些柴油机方面的新技术。一、电控喷射和高压共轨喷射车辆与动力工程学院毕业设计说明书3 柴油机电控喷射系统由传感器、ECU（控制单元）和执行机构三部分组成。其任务是对喷油系统进行电子控制，实现对喷油量以及喷油定时随运行工况的实时控制。采用转速、温度、压力等传感器，将实时检测的参数同步输入计算机， 与 ECU 巳储存的参数值进行比较，经过处理计算按照最佳值对执行机构进行控制，驱动喷油系统，使柴油机运作状态达到最佳。为了使负荷调节更加精确，产生了共轨
