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1、毕业论文（设计）B6135AQ-2型柴油机设计The Design of B6135AQ-2 Diesel Engine学 生 姓 名： * 指导教师： * 合作指导教师：专业名称： 热能与动力工程 所在学院： 机械工程学院 * / 目录摘要IAbstractII第一章前言11.1 研究目的和意义11.2 国外研究现状11.3 研究容和方法.1 第二章柴油机的总体设计和总体布置. 32.1B6135AQ-2柴油机的工作循环32.2 B6135AQ-2柴油机的规格.42.3 B6135AQ-2柴油机的主要技术依据. 52.4 B6135AQ-2柴油机的总体布置. 7 2.5 B6135AQ-2柴
2、油机的纵横剖面图.82.6 B6135AQ-2柴油机的外特性曲线. 10 第三章 结构设计113.1 机体组的设计. 113.2活塞组的设计143.3曲柄连杆机构的设计183.4曲轴、飞轮组的设计20第四章燃机辅助系统设计244.1 配气系统的设计254.2 燃油供给系统设计284.3 润滑系统设计294.4 冷却系统设计324.5 起动系统设计33第五章 结论与建议345.1B6135AQ-2型柴油机设计结论345.2 对于B6135AQ-2型柴油机的几点改进建议34致35参考文献36附录37附录一 B6135AQ-2型柴油机热计算与结果37附录二 B6135AQ-2型柴油动力计算与结果45
3、附录三 B6135AQ-2型柴油机计算参考用的图表72摘 要B6135AQ-2型柴油机是135系列柴油机的第二代冲程加长型产品。本文详细论述了B6135AQ-2型柴油机的设计方案，以期在功率、环保、经济性方面得到提高，从而更适合当今社会对新型标准下柴油机的发展要求。首先，本文根据选定的主要参数对该机进行了热计算与动力计算，计算结果表明各项技术指标都符合标准。此外，动力性能和经济性也尽可能得到最大优化提高。本方案不仅在原来的龙门式缸体和整体式曲轴的基础上加大尺寸，而且对于活塞、连杆等运动件也有相应的强化。同时考虑到降低成本和提高产品性价比的需求，本机采用滑动轴承，并且在配气系统、燃油供给系统、润
4、滑系统、冷却系统等辅助系统方面做了相应的改进。关键词：B6135AQ-2，柴油机，设计，热计算，动力计算,动力性，经济性，提高. AbstractB6135AQ-2 engine is the second generation of the cylinder-lengthened diesel .This project gives a detailed scheme of the design of the diesel. All this work is to obtain the performence improvement in power ，environment protect
5、ion and economical efficiency as to satisfy the need of nowadays industrial diesel engine under the new technical standards.First, the paper takes a calculation on thermodynamics and kinetics. The results show that every technical specification is under the standards. Besides the dynamic performce a
6、nd economical efficiency are improved and optimized as much as possible.This plan enhances the intensity and the rigidity as while. These measures are not only used on gantry cylinder and one-piece crankshaft to increase their sizes, but also on piston and connecting rod. At the same time, the engin
7、e adopts the sliding bearings to reduce the expense and improve the cost performance. Moreover, The auxiliary system, such as gas distributing system, fuel oil system, lubricating system and cooling system, are also improved correspondingly.Key words: B6135AQ-2, diesel engine, design, thermal calcul
8、ation, dynamic calculation，dynamic performance,economical efficiency, improvement.第一章前言1.1 研究目的和意义燃机是目前世界上应用围最广、热效率最高的热动力机械，广泛应用于国民经济和国防的各个领域，占有重要地位。近年来，随着能源问题和环境问题的日益突出，对燃机性能的要求越来越高，尤其是在交通运输领域，随着人们环保意识的加强以与能源形势的变化，如何提高柴油机的效率、改善柴油机的排放已经越来越受到人们的重视，对柴油机整机进行研究是解决这个问题的最有效途径。柴油机的性能指标取决于各工作参数，而其工作参数又取决于其结
9、构参数，并且柴油机结构参数之间存在着有机的在联系。一个结构参数变化，其他结构参数随之改变。通过对整机的布局、实际循环热计算、动力计算、增压器的选择和对柴油机配气系统、供油系统、润滑系统、冷却系统、起动系统的了解与掌握，能够找出影响柴油机的动力性能指标、经济性能指标、运转性能指标和可靠性耐久性指标的主要参数以与各结构参数之间的最佳配比。1.2 国外研究现状随着世界工业化和经济一体化的不断加快，可持续发展的呼声越来越高，节约能源、保护生态环境、减少污染已成为世界各国的共识，因此各国对发动机的有害废气排放制定了越来越严格的法规。柴油机因其经济性好、热效率高、有害废气排放量少越来越受到各国的重视。在美
10、国、日本以与欧洲100%的重型汽车使用柴油机为动力。在欧洲，90%的商用车与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。现今，世界各国的柴油机研究和制造部门都致力于优化设计，不断推出可靠性高、经济性好、性能优越、废气排放低、振动与噪声与汽油机相当的富有竞争性的产品，不断填补日益出现的市场空缺。同时，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与与发展。据预测，在今后20年，甚至更长的时间柴油机将成为世界车用动力的主流2。B6135AQ-2是上柴公司推出的135系列柴油机的第二
11、代产品，该柴油机基本达到与第一代产品在配套底盘上整机互换，该柴油机较第一代外形尺寸更小，性能更好，重量更轻，输出端的连接尺寸可以与第一代柴油机保持互换，可以符合美国SAE标准3。1.3 研究容和方法1.3.1 研究的容近年来柴油机技术的发展很快，其主要特点可以归纳如下：寻求更好的燃烧系统，以获得更好的经济性，节约能源；致力改进燃烧系统，以获得良好的环境保护指标，满足环境法规的指标；改进结构，提高制造和装配精度，以获得更长的可靠性保证期和大修期寿命；从单一用途配套转为一机多用和系列化，为汽车、工程机械、拖拉机、陆用、船用、柴油机发电机组配套，以扩大批量，降低制造成本。新135系列柴油机从制定技术
12、任务书到一至六缸的各项测试都仔细地考虑和分析了国外技术发展趋势和结构特点性能指标。同时充分地估计国市场的迫切需要和要求。考虑到立足于中国基础工业状况，在充分地进行技术论证后，本文合理的选择了发动机的主要机构参数。确保新型135柴油机的动力、经济、重量、环境保护和寿命指标都达到较高水平。1.3.2 研究方法第一代135柴油机的配套用户，B135柴油机基本上都应继承，并在此基础上根据上级规划与市场实际情况，扩大配套对象；新老产品在同一配套对象中应能达到整机互换；考虑到第一代产品原以1500转/分为基本型转速，以船用和陆地固定式配套用途为主的方针，已不适应于当前国民经济发展需要，B135柴油机必须以
13、2400转/分为基本型额定转速，以更好适应以汽车、工程机械为主要配套；B135系列柴油机将不发展2缸机，改为直列4、5、6、三种缸型，其中又以6缸为主；B135系列柴油机采用整体龙门式铸铁机体，整体锻钢曲轴，每缸两气门，中置配气凸轮，P型高压泵，和极少的润滑油，冷却水外管路。第二章 柴油机的总体设计和布置2.1 柴油机的工作循环 对于往复活塞式燃机，曲轴每转两周，活塞往复运动四次完成进气、压缩、做功、排气一个工作循环的称为四冲程燃机。四冲程燃机每一个活塞行程只进行一个过程因此活塞的行程分别用四个过程命名。2.1.1 进气过程 塞从上止点向下止点移动，这时在配气机构的作用下进气门打开，排气门关闭
14、。由于活塞的下移，气缸容积增大，压力降低，新鲜空气经滤清器、进气管不断吸入气缸。由于进气系统存在阻力，使进气终了气缸的压力低于大气压力，温度为50-70。2.1.2 压缩过程 塞由下止点向上止点运动，这时进排气门关闭、气缸容积不断减少，气缸被压缩，其温度和压力不断提高。压缩终了时气体压力可达到3-5MPa，温度高达750-1000K，为喷入气缸的柴油蒸发、混合和燃烧创造条件。2.1.3 做功过程缩过程即将终了时，喷油器将柴油以细小的油雾喷入气缸，在高温，高压和高速气流作用下很快蒸发，与空气混合，形成混合气。并在高温下自动着火燃烧，放出大量的热量，使气缸中气体温度和压力急剧上升。燃烧气体的最大压力可达6-9MPa，最高温度可达1800-2000K。高压气体膨胀推动活塞由上止点向下止点移动，从而使曲轴旋转对外做功。由于喷油和燃烧要持续一段时间。所以活塞虽然开始下移，但此时仍有喷入的燃料继续燃烧放热，气缸的压力并不明显下降，随着
