西华大学发动机设计课程设计说明书.doc

课程设计说明书 课 程 名 称: 发动机设计课程设计 课 程 代 码: 8205531 题 目: 195柴油机连杆设计及连杆杆 身、大头强度校核计算 学院(直属系) : 交通与汽车工程学院 年级/专业/班: 2009/热能与动力工程（汽车发动机）/ 学 生 姓 名: 学 号: 指 导 教 师: 曾东建、田维、暴秀超 开 题 时 间: 2012 年 6 月 28 日 完 成 时 间: 2012 年 7 月 16 日 目 录 摘要……………………………………………………………………………………………2 1引言…………………………………………………………………………………………3 1.1国内外内燃机研究现状………………………………………………………………3 1.2任务与分析……………………………………………………………………………4 2柴油机工作过程计算………………………………………………………………………6 2.1 已知条件………………………………………………………………………………6 2.2参数选择………………………………………………………………………………7 2.3 195柴油机额定工况工作过程计算…………………………………………………7 3连杆设计……………………………………………………………………………………11 3.1连杆结构设计…………………………………………………………………………11 3.2连杆材料选择…………………………………………………………………………12 4 连杆杆身的强度校核………………………………………………………………………13 5连杆大头的强度校核………………………………………………………………………15 6结论…………………………………………………………………………………………19 致谢……………………………………………………………………………………………20 参考文献………………………………………………………………………………………21 附录：195柴油机额定工况工作过程计算程序…………………………………………… 22 摘 要 通过对195柴油机连杆的运动、受力、结构、工作过程分析研究，连杆不仅受到拉伸和压缩载荷而且还受到垂直于曲轴轴线平面及平行于曲轴平面内的附加弯矩，本次设计用Visual Basic 6.0对195柴油机在额定工况下工作过程进行计算，得到理论工作过程P-V图，和各曲轴转角处的动力性和经济性指标，绘制了195柴油机总成纵剖面图，充分认识了195柴油机内部各零部件的结构及装配关系，并对连杆的结构和外形尺寸进行设计，然后根据工作过程的计算参数，校核了连杆杆身和连杆大头的强度和刚度，结果证明发动机的布置合理，设计科学，校核计算方法、过程和结果符合要求。对连杆尺寸重新进行调整，得到了符合疲劳强度和刚度范围的连杆杆身和连杆大头的连杆尺寸 关键词： 柴油机、连杆、计算、分析、校核 1引 言 1.1国内外内燃机研究现状 现代的调整高性能柴油机由于热效率比汽油机高、污染物排放比汽油机少， 作为汽车动力应用日益广泛。西欧国家不但载货汽车和客车使用柴油发动机， 而且轿车采用柴油机的比例也相当大。最近， 美国联邦政府能源部和以美国三大汽车公司为代表的美国汽车研究所理事会正在开发新一代经济型轿车同样将柴油机作为动力配置。 经过多年的研究、大量新技术的应用，柴油机最大的问题烟度和噪声取得重大突破，达到了汽油机的水平。 下面是国外柴油机应用的一些先进技术： （一）共轨与四气门技术 国外柴油机目前一般采用共轨新技术、四气门技术和涡轮增压中冷技术相结合， 使发动机在性能和排放限值方面取得较好的成效，能满足欧3排放限值法规的要求。 四气门结构（二进气二排气）不仅可以提高充气效率，更由于喷油嘴可以居中布置， 使多孔油束均匀分布，可为燃油和空气的良好混合创造条件；同时， 可以在四气门缸盖上将进气道设计成两个独立的具有为同形状的结构，以实现可变涡流。 这些因素的协调配合，可大大提高混合气的形成质量（品质），有效降低碳烟颗粒、HC 和 NOX 排放并提高热效率。 （二）高压喷射和电控喷射技术 高压喷射和电控喷射技术是目前国外降低柴油机排放的重要措施之一， 高压喷射和电控喷射技术的有效采用，可使燃油充分雾化，各缸的燃油和空气混合达到最佳， 从而降低排放，提高整机（车）性能。 （三）增压中冷技术 采用涡轮