J493柴油机改型方案设计说明书.docx

课程设计说明书

课程名称： 内燃机学

题 目： JX493柴油机改型方案设计

学 院：机电工程学院系： 动力工程

专业班级： 热能052班

学 号： 5901204123

学生姓名： 郯国文

起讫日期： 20232-16—2023-3-6

指导教师： 曾文 职称： 讲师审核日期：

目 录

一、设计内容与要求1

1、引言1

2、设计要求1

二、方案设计1

1、机体组及曲柄连杆机构的方案设计1

1〕机体组1

ⅰ〕气缸构造选择1

ⅱ〕气缸盖的选择2

ⅲ)燃烧室的设计2

ⅰ〕活塞组4

⑴活塞的设计4

⑵活塞环的设计5

ⅱ〕连杆组的设计5

⑴连杆小头的设计5

⑵连杆大头的设计5

ⅲ〕曲轴飞轮组设计5

⑴曲轴的设计5

⑵飞轮的设计5

ⅳ〕平衡块的设计5

2.配气机构的方案设计6

凸轮轴及气门位置的选择6

每缸气门数选择6

气门传动组6

ⅰ〕凸轮轴的设计6

⑴凸轮构造6

⑵凸轮轴的传动6

ⅱ)挺柱的设计7

气门驱动7

3、燃油系统的方案设计7

燃油泵的选择7

喷油器设计7

调速器7

4、润滑系统设计8

5、冷却系统的设计8

6、启动系统的设计8

三、主要零件的尺寸设计8

四、发动机装配图8

一、设计内容与要求

1、引言

内燃机是一种简单的动力机械，产量大，应用面广，型号多。内燃机产品的研制流程可以概括为：根底争论、应用技术争论、经济性分析、方案论证、技术设计、样机试制和试验、小批量试制和扩大试验、正式投产。产品在生产过程中还要经受实践考验，反复改进和提高。所以课程设计要求我们进展内燃机方案论证和方案设计。

2、设计要求

在JX493柴油机的根底上改型设计出293通用型柴油机。JX493柴油机的参数为：〔参考图另供给〕

型式：直列、水冷、四冲程、直喷

气缸直径：D=93mm活塞行程：S=102mm连杆长度：L=152mm压缩比：18.2

标定工况：57kW/3600rpm全负荷最低油耗：224g/kw.h起动温度：-25℃

二、方案设计

1、机体组及曲柄连杆机构的方案设计

机体组

机体是汽缸体和曲轴箱的连铸体，它的构造与气缸的排列形式、气缸构造形式和曲柄箱构造形式有关，气缸排列形式通常有三：直列式、V型式和水平对置式。我们课程设计JX293型柴油机要求只是两缸，其宽度小，而高度和长度大，因此选用直列式发动机。

ⅰ〕气缸构造选择

气缸构造有三种：无气缸套式、干式气缸套式、湿式气缸套式。

无气缸套式机体即不镶嵌任何气缸套，在机体上直接加工出气缸，优点是：可以缩短气缸中心距，从而使机体的尺寸和质量减小，且机体的刚度大，工艺性好。

湿式气缸套机体外壁直接与冷却液接触。其优点是机体上没有封闭的水套，简洁铸造，传热好，分度分布均匀，修理也便利。但机体刚度差，简洁漏水。

干气缸套式机体不与冷却液接触，其机体刚度大，气缸中心距小，质量轻，加工工艺简洁。但其传热较差，温度分布不均匀。考虑我们只是两缸机，散热相对简洁再加上干式气缸套机体的优点，我选择干式气缸套机体。同时承受周密拉伸的钢制气缸套其厚度仅为1mm。

ⅱ〕气缸盖的选择

水冷式发动机气缸盖有整体式，分块式和单体式3种类型。由于我们293发动机只有两个缸，所以承受整体式气缸盖。

ⅲ)燃烧室的设计

柴油机的燃烧室可分为两大类：直接喷射式燃烧室和分隔式燃烧室。同时直接喷射式燃烧室又可细分为深坑形和浅盆形两类，分隔式燃烧室常用的有涡流室和预燃室。其各方案特别比照方下；

浅盆形燃烧室：整个燃烧室是由所缸盖底平面、活塞顶面及气缸壁所形成的单一容积。

其特点如下：

①混合气形成主要靠燃油的喷散雾化，对喷雾质量要求高：承受多孔喷嘴，喷油压力要高，油束要与燃烧室室外形协作。

②燃烧室一般不组织空气涡流运动，依靠油束的扩展促使燃油与空气混合。

③燃烧室是一个空间，外形简洁，构造紧凑，相对散热面积小传热损失小，无节流损失。因此其经济性好，简洁起动。

④由于其是均匀的空间混合，在滞燃期内形成的可燃混合气较多，因此最高燃烧压力及压力上升率较高，工作粗暴。面且燃烧室直接在活塞顶，使运动零件直承受较大的机械负荷，燃烧室温度高也简洁冒烟和产生较多的氮氧化物。

⑤喷雾质量受到转速和燃料粘度影响大所以对转速和燃料较敏感。

深坑形燃烧室马上活塞顶上的凹坑加深，凹坑口径缩小。其特点如下：

①承受4-6孔的多孔喷油器，喷孔直径较大，一方面利用肯定的喷雾质量，一方面组织进气涡流及开成挤流促进混合气形成。

②由于利用进气涡流加强混合气形成，对燃油系统要求降低，使空气利用率大大提高。

球形油膜燃烧室是在活塞上，外形为球形。其特点有：

①对雾化质量要求高；

②完全M过程可达轻声无烟；

③对壁