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1、毕业设计(论文)学 院： 湖南铁路科技职业技术学院 专 业： 机电设备维修与管理 年级(班）： 309-1 班 学号： 200930602007 姓 名： 指导教师： S195柴油有机的拆装及工艺 摘要随着汽车工业技术的快速发展，作为汽车心脏的发动机越来越复杂，其性能越来越优越。在使用过程中，对发动机的使用，维护，故障诊断和维修越来越高，发动机的维修能力已是汽车职业人才能力评价的重要方面。2关键词：柴油机、装配、发展3目录：1.1柴油机的简介：1.2柴油机的组成：1.3柴油机的工作原理：1.4柴油机的拆装1.5柴油机的装配及工艺1.6柴油机的发展现状及发展展望前言随着汽车工业的发展，发动机作为
2、汽车的心脏，因此其功能和作用也显得尤为重要。在此着重介绍认识作为发动机的一种柴油机。 随着技术的日新月异的发展，需要我们深刻认识，了解柴油机的活塞连杆机构、配气机构、燃油供给系统、启动系统、冷却系统及润滑系统和各部件、零件结构、特征、各自功用。以及各系统机构见的结构关系，装配方式，工作原理。只有深刻掌握它们内在联系才能便于我们对柴油机的整体认识，提高柴油机的使用寿命，减轻磨损。提高柴油机的使用性能，同时也便于我们对柴油机的拆装及维修。关键词：柴油机构造、功用、拆装。2柴油机的组成：1.1柴油机的简介： 发动机是一种把热能、电能、等变为机械能，用来带动其他机械工作的机器。如电动机、内燃机、风车等
3、。而内燃机根据燃料所不同，又分为汽油机，柴油机。 车用柴油机按汽缸输分有单缸、双缸、四缸、六缸、八缸、12缸，多缸等 几十年前，人们曾一度放弃了柴油车，那种体积大、噪声高、发出难闻气味的柴油机形象至今还留在许多人的记忆中。然而经过几十年的发展，现代的柴油机已成为一种排放清洁、节省能源的动力，是一种可行的过渡性技术解决方案。在欧洲，柴油车销量已占汽车总销量的40%，美国市场的柴油车销售量也在逐渐增加。2002年，美国市场柴油轿车的销售量达到31220辆，比2001年增加了35%。戴姆勒-克莱斯勒、大众、宝马、福特和通用等国际汽车巨头都对美国的柴油车市场，特别是柴油轿车市场表现出极大的兴趣。当然，
4、我们这里所指的是现代的绿色柴油机。 1.1.1柴油机的主要特点 （1） 有能量密度高（大型低速增压柴油机的有效热效率已超过50%），燃油消耗率低，这对节约能源和提高经济效益都很重要。 （2） 好的燃油经济性； （3） 温室效应气体排放少，其二氧化碳的排放量比汽油机大约低30-35%，但废气中含有害成分（NO，颗粒物等）较多，噪声较大，在环境环抱方面已引起重视。 （4） 功率和转速范围很大（功率165580KW，转速545000r/min），因此应用领域宽 （5） 结构较复杂，零部件材料和工艺要求较高，制造成本较高，与汽油机相比质量较大。 （6） 新技术（电子控制，增压，废气再循环，新材料）应用
5、多，发展快。产品研制开发和生产装备的投资大，属于技术密集和资金密集性产品。 1.1.2柴油机原理简介柴油机所用燃料是柴油，其评价的指标是： （1） 发火性：评价柴油的自燃能力，用辛烷值来表示。 （2） 蒸发性 （3） 粘度：燃料流动性的尺度 。 （4） 凝点：柴油开始失去流动性的温度 在结构方面，柴油发动机与汽油发动机具有基本相同的结构，都有气缸体、气缸盖、活塞、气门、曲柄、曲轴、凸轮轴、飞轮等。但前者用压燃柴油作功，后者用点燃汽油作功，一个“压燃”一个“点燃”，就是两者的根本区别点。 汽油机的燃料是在进气行程中与空气混合后进入气缸，然后被火花塞点燃作功；柴油机的燃料则是在压缩行程接近终了时直
6、接喷注入气缸，在压缩空气中被压燃作功。 这个区别造成了柴油机在燃料供给系统的结构有其自己的特点。柴油机的燃料喷射系统是由喷油泵、喷油器、高压油管及一些附属辅助件组成。 柴油机燃料输送的简单过程是：输油泵将柴油送到滤清器，过滤后进入喷油泵（为了保证充足的燃料并保持一定的压力，要求输油泵的供油量比喷油泵的需要量要大得多，多余的柴油就经低压管回到油箱，其它部分柴油被喷油泵压缩至高压）经过高压油管进入喷油器直接喷入气缸燃烧室中压燃。 为了柴油机能在怠速稳定工作和限制柴油机超速，在喷油泵上还带有调速器。喷油泵是柴油机燃料供给系统中最精密的部件，它的作用就是根据柴油机工况的变化调节柴油量，并提高柴油压力，
7、按规定的时间与规律将柴油供给喷油器。2柴油机组成：2.1柴油机由以下机构与系统组成：2.1.1曲柄连杆机构：曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。 （1）机体组：气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱及油底壳、曲轴箱、汽缸套 （2）活塞连杆组：活塞、活塞环、活塞销、连杆 （3）曲轴飞轮组：曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。因此，机体必须要有足够的强度和刚度。 气缸体：气缸体是发动机各个机构和系统的装配基体，是发动机中最重要的一个部件。气缸体有水冷式缸体和风冷式气缸体。 水冷式
8、气缸体一般与上曲轴箱铸成一体。气缸体上部拍了出所有气缸，气缸周围的空腔相互连通构成水套。下半部分是用来支承曲轴的曲轴箱。 气缸体有直列、V形和水平对置三种形式，在汽车上常用直列和V形两种。气缸体下部的结构有一般式、龙门式、和隧道式三种形式风冷式气缸体和曲轴箱采用分体式结构，气缸体和曲轴箱分开铸造，然后再装配到一起。气缸体和气缸盖外表面铸有许多散热片来保证充分散热，缸体的材料一般用灰铸铁，为提高气缸的耐磨性，有时在铸铁中加入少量合金元素如镍、钼、铬、磷等。但是，实际上除了与活塞配合的气缸壁表面外，其他部分对耐磨性要求并不高。为了材料上的经济性，广泛采用缸体内镶入气缸套来形成气缸工作表面。这样，缸
9、套可用耐磨性较好的合金铸铁或合金钢制造，以延长气缸使用寿命，而缸体可用价格较低的普通铸铁或铝合金材料制造。气缸套有干式和湿式两种。 干式气缸套外表面不直接与冷水接触，其壁厚一般为13mm。缸套外表面与其装配的气缸体内表面采用过盈配合。 湿式缸套外表面直接与冷却水接触，冷却效果好。其壁厚比干式缸套厚，一般为59mm。 气缸盖：气缸盖的主要作用是封闭气缸上部，与活塞顶部和气缸壁一起构成燃烧室。 一般水冷式发动机气缸盖内铸有冷却水套，缸盖下端面与缸体上端面向所对应的水套是相通的，利用水的循环来冷却燃烧室壁等高温部分；风冷式发动机气缸盖上铸有许多散热片，靠增大散热面积来降低燃烧室的温度。 发动机的气缸
10、盖上应有进排气门座导管孔和进排气通道等。汽油机气缸盖还应有火花塞孔，而柴油机则设有安装喷油器的做孔。 气缸垫：气缸盖与气缸体之间装有气缸衬垫，其作用是保证气缸盖与气缸体间的密封，防止燃烧室漏气、水套漏水。 油底壳：油底壳的主要作用是储存机油并封闭曲轴箱。油底壳受力很小，一般采用薄钢板冲压而成。 活塞连杆组 ：活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成。 活塞：活塞的作用是与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室，并承受气缸中气体压力，通过活塞销将作用力传给连杆，以推动曲轴旋转。 活塞可分为头部、环槽部和裙部三部分。 活塞头部 活塞是燃烧室的组成部分，其形状取决于燃烧室的形式。常见的活塞头部
11、形状有平顶式、凹顶式和凸顶式。 活塞环槽 活塞环安装在活塞环槽内。汽油机一般由23道环槽,上面12道用来安装气环,实现气缸的密封;最下面的一道用来安装油环.在油环槽底面上钻有许多径向回油孔,当活塞向下运动时,油环把气缸壁上多余的机油刮下来经回油孔流回油底壳。若温度过高，第一道环容易产生积碳，出现过热卡死现象。 活塞裙部 活塞裙部起导向作用。 活塞环 活塞环安装在活塞环槽内，用来密封活塞与气缸壁之间的间隙，防止窜气，同时使活塞往复运动便顺捷。活塞环分为气环和油环两种。 活塞销 活塞销的作用是连接活塞和连杆小头，并将活塞所受的气体作用力传给连杆。 活塞销通常为空心圆柱体，有时也按等强度要求做成截面
12、管状体结构。 活塞销一般采用低碳钢或低碳合金制造。 活塞销与活塞销座孔和连杆小头衬套孔的连接采用全浮式和半浮式连接。采用全浮式连接，活塞销可以在孔内自由转动；采用半浮式连接，销与连杆小头之间为过盈配合，工作中不发生相对转动；销与活塞销座孔之间为间隙配合。 连杆：连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴，并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。 连杆由连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等零件组成，连杆体与连杆盖分为连杆小头、杆身和连杆大头。 连杆小头用来安装活塞销，以连接活塞。杆身通常做成“工”或“H”形断面，以求在满足强度和刚度要求的前提下减少质量。 连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。一般做成分开式，与
13、杆身切开的一半称为连杆盖，二者靠连杆螺栓连接为一体。 连杆轴瓦 安装在连杆大头孔座中，与曲轴上的连杆轴颈装和在一起，是发动机中最重要的配合副之一。常用的减磨合金主要有白合金、铜铅合金和铝基合金。 曲轴飞轮组 ：曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮和一些附件组成。 曲轴：飞轮组主要由曲轴和飞轮以及其他不同作用的零件和飞轮以及其他不同作用的零件和附件组成。 曲轴是发动机最重要的机件之一。其作用是将活塞连杆组传来的气体作用力转变成曲轴的旋转力矩对外输出，并驱动发动机的配气机构及其他辅助装置工作。 曲轴前端主要用来驱动配气机构、水泵和风扇等附属机构，前端轴上安装有正时齿轮(或同步带轮)、风扇与水泵的带轮、扭转减
14、振器以及起动爪等。 曲轴后端采用凸缘结构，用来安装飞轮。 主轴颈和连杆轴颈是发动机中最关键的滑动配合副，一般均进行表面淬火，轴颈过渡圆角处还须进行滚压强化等化等工艺，以提高其抗疲劳强度。 曲轴的轴向定位一般采用止推片或翻边轴瓦，定位装置装在前端第一道主轴承处或中部某轴承处。 曲轴一般选用强度高、耐冲击韧度和耐磨性能好的优质中碳结构钢、优质中碳合金钢或高强度球墨铸铁来锻造或铸造。 曲轴在装配前必须经过动平衡校验，对不平衡的曲轴，常在其偏重的一侧平衡重或曲柄上钻去一部分质量，以达到平衡的要求。 飞轮：飞轮是一个转动惯量很大的圆盘，外缘上压有一个齿圈，与起动机的驱动齿轮啮合，供起动机发动机时使用。 飞轮上通常还刻有第一缸点火正时记号，以便校准点火时刻。 多缸发动机的飞轮应与曲轴一起进行动平衡试验。为了保证在拆装过程中不破坏飞轮与曲轴间的装配关系，采用定位销或不对称螺栓布置方式，安装时应加以注意。曲柄连杆机构的功用：曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所，把燃料燃烧后气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩，不断输出动力。 （1）将气体的压力变为曲轴的转矩 （2）将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动,对外输出功率。2.1.2配气机构：（1）气门组: 进气门、排气门、气门弹簧、气门导套、气门锁销、空气滤清器（2）气门传动组: 配气定时齿轮、凸轮轴、随动臂、推杆、摇臂、摇臂轴、涡轮
