油机曲轴设计及校核 毕业设计说明书.doc

毕业设计说明书
题目: 490柴油机曲轴设计及校核
学院(直属系): 交通与汽车工程学院
年级、专业: 2004级热能与动力工程
(汽车发动机)
姓名:
学号:
指导教师:
完成时间: 2011年6月8日
目录
摘要 2
ABSTRACT 错误!未定义书签。
1 前言 3
3
5
7
8
2 电控单体泵结构设计 9
电控单体泵的工作原理 9
错误!未定义书签。
电控单体泵的基础计算 错误!未定义书签。
本章总结 错误!未定义书签。
3电控单体泵凸轮轴的设计 错误!未定义书签。
凸轮型线的选择 错误!未定义书签。
凸轮速度特性对喷射性能的影响 错误!未定义书签。
柱塞运动规律的设计 错误!未定义书签。
电控单体泵凸轮型线的设计 错误!未定义书签。
错误!未定义书签。
错误!未定义书签。
错误!未定义书签。
4电控单体泵凸轮轴的有限元分析计算 错误!未定义书签。
有限元分析理论基础 错误!未定义书签。
电控单体泵凸轮轴的有限元分析计算 错误!未定义书签。
本章总结 12
5 结论 14
总结与体会 15
谢辞 1
参考文献 2
490柴油机曲轴设计及校核
摘要
曲轴是发动机中承受冲击载荷、传递动力的重要零件,世界汽车工业发达国家对曲轴的加工十分重视,并不断改进曲轴加工工艺。只有设计出更好的曲轴才能使发动机的性能更加稳定。通过查阅资料了解曲轴的工作原理,结构特点和工艺要求,对曲轴的总体结构进行方案设计,绘制490柴油机和曲轴结构图。结合490柴油机结构参数,对其进行结构设计,并对其进行动力学计算和校核和有限元分析。结果表明:曲轴的方案设计合理,设计出的曲轴能提高曲轴强度的结构措施和工艺措施等方面。
关键词:曲轴,结构设计,动力学分析计算,校核,有限元分析
1 前言

近几年,汽车市场的一大显著特点就是柴油汽车卖得火爆,甚至出现了持币待购的可喜现象(主要集中在一些著名的品牌上),从而带动了柴油机以及相关产业的高速增长,产销量直线上升。
柴油机功率大,动力性能优越,压缩比一般为16~22,而汽油机的压缩比一般为6~11;一般汽油机的功率为220kW,而一般柴油机的功率为380kW,如果采用增压技术,柴油机的功率还可以进一步增高。
从燃烧方式来讲,柴油机的燃料是直接喷入燃烧室内压燃发火,不会产生早燃、爆燃等不正常燃烧;柴油机的可燃混合气是燃油与空气分层混合,易实现分层燃烧和稀薄燃烧;在部分负荷运转时燃烧过程比全负荷时更好,而且无进气节流损失,所以柴油机的性能优于汽油机。
柴油机的燃烧方式决定了它具有优越的燃油经济性。汽油机的热效率一般为20~30%,而柴油机的热效率可达30~40%。有资料表明,~:汽油车约为5~,~8L,直喷式柴油车约为5~6L,柴油车比汽油车底30%左右。
柴油机工作可靠性强,耐久性好。由于没有复杂的点火系统,避免了油、电路共存的麻烦;只要喷油压力达到规定,起动转矩足够,就能顺利启动并进入正常工作。国际上先进的柴油机大修里程一般为50万公里,汽油机一般只有30万公里。
从环保角度来看,柴油车与汽油车各有千秋,柴油车处于过量空气的情况下运作,燃料燃烧充分,排放的一氧化碳的量很少;柴油车的燃料是在燃烧前高压喷入燃烧室,雾化良好,排放的碳氢化合物比汽油车少;氮氧化合物排放量随发动机的工况变化而不同,汽油车在大负荷工况下的排放量多,柴油车在小负荷工况下的排放量多;柴油车排放方面的主要问题是颗粒物,汽油车的排放颗粒物小而且含量少,排气清洁,柴油车由于燃料与空气混合不均匀,易产生大而多的排放颗粒物,直观表现为排气冒黑烟,因此人们认为柴油车排放物污染严重,从而对其大加限制。对重型车用柴油机,在欧洲,开始实行欧-I排放标准,2000年10月12日开始实行欧-II排放标准,还有更加苛刻的欧-III,欧-IV排放标准。我国也在努力的实现欧-
III排放标准,不久还将实行欧-IV排放标准,。
欧洲重型柴油机排放标准(单位:g/ k w .h)
标准
实施时间
试验方法
CO
HC
NOx
PM
欧I
1992(<85kw)
ECER-49