3105柴油机气缸盖的设计.doc

目录 第一章 前言 3 §1.1 柴油机设计及技术的发展 3 §1.2 我国柴油机技术的发展 3 第二章 3100柴油机的设计总论 4 §2.1 柴油机设计的总体要求 4 §2.1.1 内燃机的设计总体要求 4 §2.1.2 内燃机设计工作中的“三化” 4 §2.2 柴油机的主要设计指标 5 §2.2.1 动力性指标 5 §2.2.2 经济性指标 5 §2.2.3 可靠性和耐久性指标 6 §2.2.4 重量和外形尺寸指标 6 §2.2.5 低公害指标 6 §2.3 3105柴油机主要参数的选择 7 §2.3.1 柴油机的设计要求 7 §2.3.2 3105柴油机主要技术参数 7 §2.3.3 基本尺寸的确定 8 第三章 3105柴油机气缸盖的设计 8 §3.1 概述及设计要求 8 §3.2 结构设计 9 §3.2.1 气缸盖结构形式选择 9 §3.2.2　结构工艺性 9 §3.2.3 气门及气道的布置 10 §3.2.4 缸盖螺栓的布置 11 §3.2.5 冷却水道的布置 11 §3.3 材料的选择 12 第四章　热力计算 12 §4.1 热力计算的意义 12 §4.2 热力计算的过程 13 第五章　结 论 19 参考文献 20 致　谢 20 前言 §1.1 柴油机设计及技术的发展 现代柴油机不仅具有较高的热效率，良好的燃油经济性，较低的故障率，并且能满足日益严格的排放要求而得到越来越广泛的应用。 同时要求柴油机动力性更强、更加安静。受到大环境的影响，作为汽车动力的内燃机不断进行技术革新，许多新结构、新材料、新的加工方法得到应用，尤其是内燃机新的设计理论和方法得到广泛推广，促进了内燃机技术的迅速提高。这些主要表现在： 新结构、新材料、新技术、新工艺的采用 1、新结构 如新型燃烧室、多气门、可变配气相位（VVT）、可变进气管长度、可变增压器（VGT、VNT）、顶置凸轮机构（DOHC或SOHC）等。 2、新技术 如废气涡轮增压、柴油机高压喷射系统、混合动力等。 3、新工艺 如以铸造代替锻造、压力铸造、表面处理技术等。 4、新材料 如活塞环、进气管、齿轮、风扇（高分子材料），活塞（复合材料），缸套、轴瓦（新配方金属），油底壳（三明治夹层、高分子涂层）等，主要目的是减轻质量，减小阻力，减小磨损，隔振，降噪降音。 现代设计与分析方法 由于计算机技术和计算方法的飞速发展，现代柴油机得设计方法有了根本性的改变，主要表现在： 计算机辅助设计制图 计算机制图 提高了绘图的速度和质量，便于保存和修改处理。 工程分析计算 缩短了设计周期，降低了设计成本，提高了准确性。 仿真设计 如三维实体造型设计、气体、液体流动分析，冷却水温度场分析，配气相位性能优化，喷雾模拟，燃油喷射模拟，燃烧模拟，震动模拟分析，噪声仿真等。 优化设计 结构形状优化（以质量或应力最小或变形最小或阻力最小等为优化目标），多采用线性规划法、复合性法、函数法等。 工程数据库 用来积累和管理技术数据，摆脱对某个技术人员的依赖，提高设计技术的继承性，方便技术咨询、数据查询，进行设计流程管理。 可靠性设计方法 它也成为概率设计，主要是利用应力强度干涉模型，求出零件的失效概率和可靠度。 §1.2 我国柴油机技术的发展 随着世界汽车对汽车发动机动力性、经济性和排放提出了更高要求和计算机技术的迅速发展，柴油机被公认为节能的代表和减少汽车尾气排放污染的有力工具，汽车柴油化也是汽车发动机发展的一大趋势。 近几年，我国车用柴油机行业发展较快，随着科技的进步，特别是当共轨技术成功运用于柴油发动机上后，柴油发动机燃油经济性的优势立马体现出来，而冒黑烟之类的弊病也不再存在。越来越多的车辆都开始使用柴油动力。 作为柴油发动机的传统优势，低速大扭矩是汽油发动机无法比拟的，而通过新技术的运用，柴油车功率不足，提速慢的缺点也得以改善。 近年来，我国政府相继出台了各种燃油法规，其目的之一就在于鼓励我国柴油轿车的发展。随着国家“费改税”政策的推行和汽油价格可能存在的进一步上涨，消费者也将进一步接受柴油车。因此，柴油轿车将有一个很灿烂的发展前景。3100柴油机的设计总论 §2.1 柴油机设计的总体要求 §2.1.1 内燃机的总体设计要求 内燃机的总体设计是整个产品开发工作的第一个阶段，按照工作次序可分为：产品开发的战略决策；产品主要技术经济指标与设计结构参数的论证和选择；方案计算和总体设计图的绘制等几个阶段。 总体设计的水平和决策的正确与否，对产品的水平和市场竞争力将产生决定性的影响，如有失误，在大多数的情况下，不易通过投产后的改进加以挽回。因此，总体设计者责任重大，要有高度的负责精神和使命感。 产品决策阶段首先要进行市场调研，对开发机型的配套对象和各