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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
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