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2105型柴油机设计毕业论文

第一章前言

1.1研究目的和意义

发动机研发人员始终在探索一条道路，即在设计领域里以折中路线为主导的思维方式来

满足市场或用户对发动机近于苛刻、完美的要求。事实上，提高功率而降低油耗，以及近年来

由于环境法规的完善对发动机排放问题的严格要求，使得发动机必须限制某些排放物的含量（如

CO、HC、NO等）。这两方面问题在逻辑上本身就是一对矛盾，而要提高升功率但又不能增加气

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缸数，这似乎是不太可能的事情。众所周知，在某些场合下，一款排量较小，油耗低，使用轻

便的柴油机可以满足不同程度的要求。双缸、水冷、排量2.078升的2105型柴油机正是其中的

一类。它12小时有效功率为24马力，185克/马力小时的耗油率，仅有235公斤重的质量，

这使它应用的场合相当广泛，它不仅是轻型运输车辆、农业机械理想的动力选择，还可以用于

轻型船只，拖网等，特别是作为野外作业发动机的动力源，以它的转速围和出色的燃油经济性，

在市场中是非常有竞争力的，从它的升功率近似于12KW/L来看，它甚至于高出某些4缸机。它

的多种起动方式，如应急时的人工起动可以使其在某些极其恶劣的环境中工作，这一点就非常

重要。在性能的提升与工作的可靠性上，2105型柴油机更偏重于后者。这一品质尤其适合于在

某些技术，维护管理并不是很完善的环境（如偏远山区），工作的可靠性就显得极为重要了。经

过热力计算以及多次的运转实验得到的数据来看，2105型柴油机得燃烧峰值温度为1790℃，这

在小型机中属于中等偏下的，除了较低的热负荷外，对NO的形成起到关键性作用。

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设计人员从没有停止过对已有机型的创新性改造，2105型柴油机同样也有许多改进的空

间，如考虑到极寒的环境下（以我国地域中所能达到的最低温度-40℃）工作，2105型柴油机

还选装了点火预热装置（后文将具体论述），考虑到应用场合，还可以有多种空气滤请设备的不

同配置。总而言之，我们将尽其所能的使2105型柴油机的性能不断提升以适应更广泛的空间。

1.2国外研究现状

近百年来，我国燃机工业取得了长足的进步，截止2001年底，我国燃机总产量已达2.5

亿KW，品种、数量与质量可满足国民经济日益增长的需求。但与国际先进水平相比，在性能、

质量可靠性以及自主开发能力方面还有很大差距。随着汽车保有量的增加，为控制其排放对环

境的污染，我国从2000年起实施欧洲Ⅰ排放标准，从而有力推动了我国装有三效催化转化器的

电控喷射汽油机以及采用多气门、增压、排气再循环、高压喷射与排气后处理技术的柴油机的

发展。现如今，我国已对车用压燃式发动机实施欧洲Ⅱ标准，到2010年我国排放标准将与国际

接轨。为减少燃机对日益短缺的石油基燃料的依赖，国家鼓励发展代清洁燃料燃机。

1.3研究容和方法

WORD版本.

本次毕业设计针对2105型柴油机的已知参数进行实际循环热计算、动力计算（采用C语言

程序和手工实际计算画图两种方法相结合），并通过所得数值进行综合性能分析。然后对机体运

动件（如活塞、连杆、曲轴等）、机体固定件（如气缸体、气缸盖等）及辅助系统（燃油供给系

统、冷却系统、润滑系统、进排气系统、起动系统）进行合理设计，容包括活塞、连杆零件图

及2105型柴油机纵横剖面图，毕业设计计算说明书等。

WORD版本.

第二章2105型柴油机概述

2.1主要结构特点

燃烧系统：采用复合式燃烧系统，它具有起动容易，平均有效压力高，耗油低、工作柔和，

能燃用多种燃料和结构简单等特点。尤其采用轴针式喷嘴能起自洁作用。

系列化：两缸机采用了多缸机类似的结构形式，传动齿轮中心距不变，传动方式和附件布置

一样，使变形产品和整个系列机型有最大的通用性，便于组织生产和管理。

总体布置：高压油泵、喷油器，燃油滤清器和进气管布置在发动机右侧（从发动机前端看），

这样使操纵面与连杆折检面同侧；机油滤清器、起动马达，充电发电机和排气管布置在左侧。

对于农用机型，前端布置，由机油泵齿轮驱动冷却水泵，用手摇凸轮轴起动发动机。对于发

电、工程机械