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1、辽宁工程技术大学本科毕业设计开题报告题目柴油机燃烧系统设计指 导 教 师任兰柱院（系、部）机械工程学院专 业 班 级汽车 06-3 学号0607130312 姓名刘龙日期2010-03-14 教务处印制1 一、 选题的目的、意义和研究现状1. 选题的目的鉴于日益严重的世界性的能源和环保问题和直喷式柴油机在节油和环保上的优越性， 直喷式柴油机已得到比较广泛的应用，但在节能和排气净化方面仍有很大改善的潜力，因 此本文通过设计直喷式柴油机燃烧系统，优化柴油机燃烧过程， 进而提高直喷柴油机的经 济性，减少有害物的排放，以满足日趋严格的世界性环保法规。2. 选题意义对柴油机燃烧系统的成功设计， 首先可以
2、减少有限的燃料消耗， 降低有害物质的排放， 同时有助于提高柴油机工作效率，在相同的时间内有更高的功能产出，对达到人们对柴油 机日益增高的经济性，动力性，排放性能具有重大意义。3. 研究现状直喷燃烧系统一代采用短直气道、无进气涡流、浅w 型敞口型燃烧室、直列式喷油泵 和多孔喷油器，简称为 B2系统。该系统经非增压强化后，燃油消耗率过高，而且黑烟排放 严重。表明原系统强化后，燃烧不良。 为解决以上新型燃烧二代系统应运而生，称为“附壁卷流”的系统，简称为WS 。该系 统采用了深 w 收口型燃烧室，以小的油束夹角进行匹配，燃油射流(即喷雾或油束 ) 在深室 内产生附壁和卷流过程进行混合与燃烧，燃油消耗
3、率由下降， 烟度也显著降低。但是在我 国寒区，在标定功率下长时间运行时，曾发生活塞“烧顶”、“断环”事故；该燃烧系统 在推广到增压柴油机后， 燃烧室热负荷较大， 最大扭矩时排气温度超过B2系统。以上表明 WS 系统应用于非增压柴油机时， 在低速、 小负荷长时间运转情况下燃烧不良；推广到增压 柴油机后，由于燃烧室比B2浅叫室深，引起燃烧室热负荷加大。 针对B2和WS 系统存在的问题，近些年来开发了称为“双卷流”的新型燃烧三代系统， 简称为 DS 系统。 该系统采用了新概念的浅的双盘形燃烧室，双盘之间的环形凸起称为弧脊； 油束夹角与 B2系统相同，但是燃油射流运行一定距离后触脊、分裂，并形成双卷流
4、进行混 合与燃烧，这是全新的混合与燃烧方式，取得了良好的性能。2 二、研究方案及预期结果1. 主要研究内容本论文介绍了基于重型车辆用12150L型非增压柴油机进行了节能减排并提高功率的研 究。解决其存在的燃烧不良问题，进气、燃烧室形状和油束三者匹配是柴油机燃烧系统的 核心，改善三者匹配是改善燃烧不良问题十分重要的途径。通过缸盖，进气门，活塞，燃 烧室形状的巧妙匹配设计，可以优化柴油机的燃烧过程，因此这种设计会带来性能的有效 提高。2. 主要解决的问题主要对柴油机燃烧系统的进行设计，为更好地解决资源和环境的问题，柴油机必须向高效、 高寿命、低油耗、低噪声、低排放，低振动、易启动的方向发展，而通过
5、燃烧系统的设计 进而优化燃烧过程的是解决这一问题的理想途径。3. 技术路线(1) 本文是以重型车辆用12150L 型柴油机为研究对象。鉴于该柴油机应用环境，确定燃烧 系统内部机构布置方案； (2) 分析该型柴油机进气，燃烧室形状，油束的优缺点，并针对问题设计进气装置，燃烧室 形状，活塞，对三者进行优化匹配； (3) 设计缸盖，满足严格的装配要求； 4. 论文框架 (1) 绪论部分主要阐述本文研究的目的、意义； (2) 缸盖和活塞的设计，使其在工作时能保证相应的强度要求，并能实现顺利的装配； (3) 燃烧室形状的选择； (4) 并作运动和受力分析，以验证设计结果，保证各部件在极限载荷及极限应力下
6、安全运 行； (5) 第五部分是总结，主要针对设计结果做一个概括性的论述及预期一下应用前景。5. 预期成果通过对燃烧系统的整体设计， 及对各零部件的研究和调整，在该燃烧系统中新概念的燃烧 室形状和匹配机理，新颖的混合与燃烧方式，并获得了优异的燃烧品质和性能指标 图纸 1张装配图， 1 张整体图， 2 张零件图 说明书 1份 30000字左右 翻译外文资料 1 篇3 三、研究进度第 1 周- 第 2 周：毕业实习 , 搜集、查阅相关资料，撰写开题报告第 3 周第 4 周：查阅分析资料，整理原始数据，确定设计步骤，并形成论文框架；第 5 周第 6 周：缸盖，活塞的设计、校核；第 7 周第 8 周：
7、绘制零件图，燃烧室形状的设计；第 9 周第 10 周：建模，做运动和受力分析，形成并整理数据；第 11 周第 12 周：根据原始数据设计燃烧系统内部布置方案以及燃烧系统主要参数选择；第 13 周第 14 周：绘制装配图，原理图；第 15 周第 16 周：检查前面的设计过程及数据，书写说明书；第 17 周第 18 周：准备答辩。四、主要参考文献1 陈家瑞 . 汽车构造 M. 第 2 版. 北京：机械工业出版社，2005. 2 林学东 . 发动机原理 M. 第3版. 北京：机械工业出版社，2008. 3何勇灵 赵致和 刘建新 宗永平 杜慧勇 李 民 张艳辉 丁 川 介 战.柴油机供油系统 中短时间
8、存活汽泡及其特性的研究J. 农业工程学报 2000年No.6783 4杜慧勇傅茂林刘建新赵致和李民宗永平邓本都 . 柴油机供油系统汽泡类型 的研究 J. 内燃机学报 1999年 第17卷 第4期 5董 刚 李德桃 夏兴兰 杨文明 . 改善涡流室柴油机供油系统和利用废气再循环降低排 放研究，燃烧科学与技术 2000 第6卷第7期 6董 伟，于秀敏 .预喷射对高压共轨柴油机起动特性的影响Z. 内燃机学报， 2008第6卷 第4期 7顾文. 现代柴油机喷射技术 J汽车技术 8宋军 乔信起 黄震 李书泽 王岩. 柴油棚电控喷射系统发展项状Z. 车用发动机第 3期 ( 总第145期)2003年6月 9乔信起黄震肖进王岩凌君呖 汪胜波 . 车用柴油机燃烧系统的改进Z. 农业机 械学报 第35卷第2期 10王平 唐斌 宋希庚 孙有根. 共轨柴油机燃烧J 热爱科学与技术第 7卷第3期 2008年9 月 11赵民 葛贤何沛深 . .车用柴油机燃烧系统节能优化试验J 上海工程技术大学学报 第10卷第1 期1996年3月4 五、指导教师意见指导教师签字：
