柴油機各系統(tǒng)各系統(tǒng)的設計及主要零部件的結構特點畢業(yè)論文.doc

各系統(tǒng)的設計及主要零部件的結構特點31活塞組活塞組包括活塞，活塞銷和活塞環(huán)。它們在氣缸里做往復慣性運動，活塞主要作用是承受氣缸的氣體壓力，并將此力通過活塞銷傳給連桿，以次推動曲軸旋轉。它還和氣缸壁面一起活動構成密封裝置，保證燃燒室的良好密封，這個功能是通過裝在活塞頭部環(huán)槽的一系列帶開口的彈性活塞實現(xiàn)的。在高溫，高負荷，高速和少量的機油消耗的情況下，它一方面要保證漏氣量少，另一方面又要使摩擦損失不大，同時還要保證足夠的耐久性。因此設計時要選用熱強度好，耐磨，比重小，熱膨脹系數(shù)小，導熱性好，具有良好減磨性，工藝性的材料。目前制造活塞常用的材料有共晶鋁硅合金，過晶鋁硅合金和鋁銅合金。設計選用共晶鋁硅合金材料。 1、活塞設計的主要尺寸4（1）活塞高度H：根據柴油機設計手冊，對于中小型柴油機而言，H/D范圍在1.0-1.1，而D=110mm，取H=113.5mm。在選擇活塞高度時要注意在合理布置的情況下盡量選擇小的活塞高度，如果轉速越高，要使H越小，盡量減輕活塞重量，從而控制由于轉速高而應引的慣性力的增大。（2）壓縮高度H1：根據柴油機設計手冊，H1/D范圍在0.6-0.8，取H1=67mm。HI=H5（換帶高度）+H4（上裙高度）+h（頂岸高度）。在保證氣環(huán)良好良好工作情況下，宜縮短H1高度，以便降低整機的高度尺寸 。 （3）頂岸高度h（第一活塞環(huán)至活塞頂部距離）：根據柴油機設計手冊，對鋁活塞h/D范圍在0.07-0.20，取h=13.4mm。在保證第一道環(huán)可靠工作下，也要使h盡量小，降低活塞重量和高度，但h越小，會使第一道環(huán)的熱負荷越高，。一般第一道環(huán)的溫度不應該超過240度，否則潤滑油可能粘結甚至結碳，易使活塞環(huán)在活塞中失去活動性，散失了密封和傳熱的功能（4）活塞環(huán)數(shù)目及排列：根據柴油機設計手冊，中速機氣環(huán)3-4道，油環(huán)1-2道，取氣環(huán)2道，油環(huán)一道。2道氣環(huán)在上面，1道油環(huán)在氣環(huán)下面。為了降低活塞和整臺發(fā)動機的高度，減少慣性力和摩擦功率損耗，應該減少環(huán)數(shù)。（5）環(huán)岸高度：根據柴油機設計手冊，第一道環(huán)岸h1(第一道氣環(huán)下面的環(huán)岸)/D范圍在0.04-0.06,其余環(huán)岸h2(h3)范圍在0.03-0.04。取第一環(huán)岸h1=5.8mm，h2=2.6mm，h3=4.2mm。第一道環(huán)溫度較高，承受的氣體壓力最大，又容易受環(huán)的沖擊而斷壓，所以第一環(huán)岸高度比其它環(huán)岸高度要大一些。（6）活塞頂厚度：根據柴油機設計手冊，鋁活塞/D范圍在0.1-0.2，取=20mm。（7）活塞裙部長度H2：根據柴油機設計手冊，中高速柴油機H2/D范圍在0.65-0.88，取H2=74mm，對于上裙部H4也不要過小，否則會產生尖峰負荷，會造成活塞拉毛及擦傷。 （8）裙部壁厚g：根據柴油機設計手冊，鋁活塞裙部最小壁厚為（0.03-0.06）D,取最小壁厚為3.8mm。薄壁對減輕活塞重量有利，但是要使活塞具有足夠的剛性，也可以通過設置加強筋來達到。（9）活塞銷直徑d和銷座間隔B：活塞銷的功能是連接活塞和連桿小頭，并把活塞承受的氣體壓力傳給連桿。根據柴油機設計手冊，d/D在0.33-0.40間，普通的銷座B/D在0.35-0.42間，取d= 44mm，B=46 mm。要使活塞銷的變形在d的范圍內。2、活塞的結構2活塞可分為三部分：活塞頂部、活塞頭部和活塞裙部。（1）活塞頂部：活塞頂?shù)男螤钍歉鶕紵到y(tǒng)要求設計的，燃燒室采用凹坑型的?；钊敳康男螤羁煞譃樗拇箢?，平頂活塞、凸頂活塞、凹頂活塞和成型頂活塞（如下圖）。設計時選用凹頂活塞。（2）活塞頭部：活塞頭部指第一道活塞環(huán)槽到活塞銷孔以上部分。它有數(shù)道環(huán)槽，用來安裝活塞環(huán)，起密封作用，又稱為防漏部?；钊^部設計成具有良好導熱的“熱流型”， 并且采用大圓弧的過渡，增加從頂部到群部的傳熱面積，降低活塞頂?shù)臏囟群蜔釕?，這樣可提高活塞的承載能力。此外，為提高第一道環(huán)的耐磨性，延長其壽命，采用鑲環(huán)座，即在第 一道環(huán)槽處鑄入一個耐磨鑄鐵環(huán)座，環(huán)座的截面形狀一般為梯形，這使鋁合金冷卻時沿徑向收縮，以卡緊環(huán)座。（3）活塞裙部：活塞裙部指從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分，它包括裝活塞銷的銷座孔。它對活塞在氣缸內的往復運動起導向作用，并承受側壓力。所謂側壓力是指在壓縮行程和作功行程中，作用在活塞頂部的氣體壓力的水平分力使活塞壓向氣缸壁。設計裙部要注意： (a)活塞裙部應該預先做成橢圓形。由于活塞裙部的厚度很不均勻，活塞銷座孔部分的金屬厚，受熱膨脹量大，沿活塞銷座軸線方向的變形量大于其他方向。另外，裙部承受氣體側壓力的作用，導致沿活塞銷軸向變形量較垂直活塞銷方向大。這樣，如果活塞冷態(tài)時裙部為圓形，那么工作時活塞就會變成一個橢圓，使活塞與氣缸之間圓周間隙不相等，造成活塞在氣缸內卡住，發(fā)動機就無法正常工作。因此，在加工時預先把活塞裙部做成橢圓形狀，工作時才趨近正圓。(b)活塞裙身要預先做成階梯形，錐形?；钊馗叨确较虻臏囟群懿痪鶆?，活塞的溫度是上部高、下部低，膨脹量也相應是上部大、下部小。為了使工作時活塞上下直徑趨于相等，即為圓柱形，就必須預先把活塞制成上小下大的階梯形或者錐形。32連桿組連桿組包括連桿體，連桿蓋，連桿螺栓，和連桿軸瓦。而連桿體又包括連桿大頭，連桿小頭和桿身。連桿的作用是能夠將活塞的往復慣性運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動，并把作用于活塞組上的力傳給曲軸。連桿主要承受氣體壓力和往復慣性力所產生的交變載荷。因此設計時要保證連桿有足夠的疲勞強度和結構剛度。如果強度不夠，會發(fā)生連桿大頭，連桿螺栓或桿身的斷裂；如果剛度不夠，會使曲軸連桿機構的工作受影響。連桿一般都采用優(yōu)質中碳鋼，合金鋼經模鍛或輥鍛而成，然后經機加工和熱處理，毛坯要經調質處理，非加工表面通常要噴丸強化。1、連桿設計的主要尺寸：4（1）連桿長度L(連桿大小頭的空中心距)：L=210mm，通常用連桿比= r/L 來說明，越大，連桿越短，可以降低發(fā)動機的總高度，減輕運動間重量和整機重量。但連桿過短會引起活塞側壓力的加大，會增加活塞與汽缸的摩擦和磨損，實驗證明，直到=1/3 時這種一向都不太大。（2）連桿小頭的結構設計：1）小頭軸承孔直徑d: d=42 mm 2）小頭寬度B1：根據柴油機設計手冊，B1范圍在（0.9-1.2）d之間，小頭設計成斜面形狀,這樣可以增加活塞銷座和連桿小頭的支承面積，有強化作用。取小頭最小寬度31mm，小頭最大寬度40mm。3）小頭外徑D1：根據柴油機設計手冊，D1范圍在（1.2-1.4）d之間，取D1=60mm。4）小頭襯套厚度：根據柴油機設計手冊，范圍在(0.04-0.08)d之間,取=2mm。5）小頭成襯套外徑d1：根據柴油機設計手冊，d1= d +2*，得d1=46 mm。6）小頭襯套寬度：在通常情況下，襯套和小頭制成同樣寬度。連桿小頭與活塞銷相連接，與活塞一起做往復運動。連桿小頭孔要有足夠的壁厚外，還要特別注意小頭到桿身過渡的圓滑性，這個過渡結構決定小頭的剛度及支承情況，對小頭變形和應力有很大影響，應該盡量減小圓弧處的應力集中。（3）桿身的結構尺寸：連桿桿身采用“工”字形截面，這樣有助于桿身向小、大頭的過渡，這種桿身在較小的重量下能得到較大的剛度。1）桿身斷面的平均高度H：根據柴油機設計手冊，H范圍在(0.3-0.4)D之間，取H=34mm。2）連桿厚度B：根據柴油機設計手冊，H/B范圍在1.4-1.8之間，取B=25 mm。為使連桿從小頭到大頭傳力比較均勻，把桿身斷面H設計成從小頭到大頭逐漸加大，在桿身到大頭的過渡采用了較大的過渡圓。（4）連桿大頭的尺寸及結構： 1）連桿大頭軸瓦厚度：取= 2）連桿大頭軸承孔內徑D2：根據連桿軸頸直徑有Dp=74+2*=79 mm。 3）連桿大頭軸承外徑D3：取D3=86 。 4）連桿大頭寬度B3：取B3= 42。5）連桿大頭與曲軸的連桿軸頸相連，應該要有足夠的強度和剛度，否則會影響薄壁軸瓦，連桿螺栓等。為了便于維修，使連桿能夠從汽缸中取出，要求大頭在擺動平面內的總寬度B0必須小于汽缸直徑。2、連桿大頭有整體式和分開式兩種。一般都采用分開式，分開式又分為平分和斜分兩種。平分分開面與連桿桿身軸線垂直，汽油機多采用這種連桿。斜分分開面與連桿桿身軸線成3060夾角。柴油機多采用這種連桿。因為，柴油機壓縮比大，受力較大，曲軸的連桿軸頸較粗，相應的連桿大頭尺寸往往超過了氣缸直徑，為了 使連桿大頭能通過氣缸，便于拆裝，一般都采用斜切口。故本次設計選用斜切口方式。根據柴油機設計手冊，斜角范圍在30度-60度之間，取斜角為45度。斜切口連桿常用的定位方式：止口定位，銷套定位和鋸齒定位。3、連桿蓋：即連桿大頭可取下的部分。連桿與連桿蓋配對加工，加工后，在它們同一側需要打上配對記號，安裝時不得互相調換或變更方向。為此，在結構上采取了定位措施。4、連桿螺栓：連桿螺栓將連桿蓋和連桿大頭連在一起，它在工作中承受很大的沖擊力，如果折斷或松脫，將造成嚴重事故。因此，連桿螺栓都采用優(yōu)質合金鋼，并精加工和熱處理特制而成。安裝 連桿蓋擰緊連桿螺栓螺母時，要用扭力板手分23次交替均勻地擰緊到規(guī)定的扭矩，擰緊后還 應可靠的鎖緊。連桿螺栓損壞后絕不能用其它螺栓來代替。連桿螺栓必須用中碳合金鋼制造，經 調質以保證高強度。5、連桿軸瓦：為了減小摩擦阻力和曲軸連桿軸頸的磨損，連桿大頭孔內裝有瓦片式滑動軸承，簡稱連桿軸瓦。軸瓦分上、下兩個半片。連桿軸瓦上制有定位凸鍵，供安裝時嵌入連桿大頭和連桿蓋的定位槽中，以防軸瓦前后移動或轉動，有的軸瓦上還制有油孔，安裝時應與連桿上相應的油孔對齊。目前多采用薄壁鋼背軸瓦，在其內表面澆鑄有耐磨合金層。耐磨合金層具有質軟，容易保持油膜，磨合性好，摩擦阻力小，不易磨損等特點。連桿軸瓦的背面有很高的光潔度。半個軸瓦在自由狀態(tài)下不是半圓形，當它們裝入連桿大頭孔內時，又有過盈，故能均勻地緊貼在大頭孔壁上，具有很好的承受載荷和導熱的能力，并可以提高工作可靠性和延長使用壽命。軸瓦在軸承孔中真正的定位是靠過盈來保證的，一般在瓦口向外沖壓一個定位唇，在軸承座加工一個定位槽，保證軸向定位。33 機體組水冷發(fā)動機的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，稱為氣缸體曲軸箱，也可稱為氣缸體。氣缸體上半部有一個或若干個為活塞在其中運動導向的圓柱形空腔，稱為氣缸；下半部為支承曲軸和曲軸箱，其內腔為曲軸運動的空間；下曲軸箱是一個簡單的儲油箱，稱為油底殼。氣缸體與氣缸蓋之間用氣缸蓋襯墊密封。機體中還有往復運動的氣缸套。1、 機體 2機體的工作表面由于經常與高溫，高壓燃氣相接觸，且有活塞在其中作高速往復運動，所以必須耐高溫，耐磨損，耐腐蝕，應該具有足夠的強度和剛度，即不能發(fā)生裂紋和損壞，也不能出現(xiàn)多大的變形，尤其是機體與氣缸蓋的結合處，氣缸套，主軸承座等處，若剛度不夠就會產生氣缸密封失效，機體振動加劇等嚴重后果。機體是一個內部有很多擱板的箱形結構，它的剛度主要取決于機體壁的形狀而并非厚度，因此常將壁厚減薄到鑄造工藝所允許的最小值，在最輕巧的前提下獲得很大的剛度。機體的質量要占內燃機總質量的1/4左右，而制造成本約占總成本的1/10，故機體設計要注意減輕其質量和改善鑄造和加工工藝性。其材料通常用灰鑄鐵和鋁合金鑄造。（1）機體的三種結構形式（如下圖）：1）一般式機體：是油底殼安裝平面和曲軸旋轉中心在同一高度。這種氣缸體的優(yōu)點是機體高度小，重量輕，結構緊湊，便于加工，曲軸拆裝方便；但其缺點是剛度和強度較差。2）龍門式機體：其特點是油底殼安裝平面低于曲軸的旋轉中心。它的優(yōu)點是強度和剛度都好，結構緊湊，筋條分布合理而均勻，能承受較大的機械負荷；但其缺點是工藝性較差，結構笨重，加工較困難。3）隧道式機體：這種形式的氣缸體曲軸的主軸承孔為整體式，采用滾動軸承，主軸承孔較大，曲軸從氣缸體后部裝入。其優(yōu)點是結構緊湊、剛度和強度好，但其缺點是加工精度要求高，工藝性較差，曲軸拆裝不方便。 設計中根據所需的強度和剛度，選用龍門式機體。 （2）機體的主要尺寸機體在曲軸箱部分的基本尺寸決定于連桿曲軸組件旋轉運動的需要，使它們能在機體內自由運動，另一方面則又要使機體外形盡可能緊湊。機體剛心距Lo：它影響柴油機縱向尺寸的緊湊性，取決于曲軸軸向尺寸，冷卻水腔厚度，氣缸套和氣缸蓋的選型。設計選用濕式缸套，全支承曲軸。根據柴油機設計手冊，Lo/D范圍在1.25-1.4，取Lo=140mm。（3）機體的細節(jié)設計 4 一個重要原則就是要使主要載荷盡可能直線傳遞，避免產生附加的彎曲和扭轉。1）在氣缸蓋螺栓和主軸承螺栓的布置時要注意：拉力完全直線傳遞，螺孔下沉很深，使力線很短。從力的傳遞角度來看，每氣缸周圍布置4個氣缸蓋螺栓最好。2）機體上尺寸比較大的壁面最好設計成不斷彎曲的波浪形，而不是簡單的大平面?？梢允蛊奖诟某蓮澅冢哟蠼Y構剛度，相鄰兩缸間的氣缸蓋螺栓的軸線也靠近剛度較大的側壁和下面主軸承螺栓的軸線。3）為使壁面的剛度加強，可以設置加強筋，且盡可能的布置成不易變形的三角形。為加強局部的剛度，可以使壁面盡可能的減薄，但必須加強局部的厚度。注意壁面變化要圓滑過渡。（4）機體內水道的布置41）設計時水道布置于機體的上部，使氣缸套上部先進行冷卻，而下部可以利用溫差產生對流來進行冷卻。這樣布置水路比較緊湊，水泵裝拆也比較方便。但是分水口水流比較急速。2）布置水道要注意：a水道最好設計成平滑和逐漸變化的管道，以避免死水區(qū)及渦流區(qū)；b水道截面前端要大些，向后端逐漸縮??；c水道應該要通暢，不得存在氣泡的死區(qū)，特別是與氣缸壁上部相接觸的地方，應該避免造成局部過熱。3）水腔的尺寸a活塞在上止點位置時，其第一環(huán)的位置應該在水腔區(qū)域內。根據柴油機設計手冊，ho為0.2D左右，取ho=15mm。b活塞在下止點位置時，活塞裙部露出不宜過大。根據柴油機設計手冊，hu范圍在(0.17-0.2)D之間。（5）機體內油道的布置及設計要點 1）機體內的主油道位于機體的腰部，若靠近凸輪軸一邊，有利于減少管道和鉆孔的長度。2）油道如果越長，孔徑應該稍大一些。3）主軸承為滾動軸承時，油道孔徑可略小于一般結構。如果需要噴油冷卻，油孔不宜過小。4）機體側面的油孔與螺栓中心線盡可能相互平行，以便于加工。5）機體主軸承用的潤滑油，一般沿著縱向主油道，通過機體橫壁上的孔流往主軸承。6）主油道孔徑尺寸：根據柴油機設計手冊，主油道孔徑尺寸范圍在12-28 mm。（6）提高機體剛度和強度的方法和措施1）加強筋的布置a直列式龍門式機體的橫截面主軸承座處，螺栓搭子上一般應有數(shù)條橫筋和豎筋。豎筋最好從軸承座搭子延伸到水腔壁，與氣缸蓋螺栓搭子相連，可減輕固緊螺栓時機體的變形，有利于力的傳遞。 b凸輪軸孔，油孔，水孔等，力求不直接位于作用線上，可布置成稍傾斜的加強筋，使作用里從凸輪軸孔的側面?zhèn)鬟f過去，能減小孔邊緣局部應力。 c固緊氣缸蓋螺栓搭子和機體壁部中心線不重合時，搭子下面應有加強筋。螺栓搭子應有大圓弧或錐度過渡。2）加強筋的尺寸與斷面結構 一般加強筋的厚度大致等于壁厚，高度不宜小于壁厚。否則，承載面難以減輕加強筋所引起的應力不均勻。2、氣缸與氣缸套氣缸是氣體壓縮，燃燒和膨脹的空間，并對活塞起導向作用。氣缸套受到相當大的機械應力和熱應力。因此要求氣缸套要有足夠的強度和剛度，并保證在工作時不致有過大的變形。氣缸套還要承受活塞的側壓力，而且活塞在它的表面做高速的運動，使氣缸內壁受到強烈的摩擦。它是內燃機磨損最嚴重的表面之一，也是決定內燃機大修期的最重要表面。大修不但增加使用成本，而且降低機器的使用壽命。氣缸鏡面還必須具有一定的耐磨性。氣缸套外壁還受到冷卻水的穴蝕，它也決定氣缸套的使用壽命。因此，氣缸套外壁也應該有抗“穴蝕作用”。設計缸套要注意提高剛度和耐磨性，防止拉缸，穴蝕和支承凸肩斷袋，減少熱變形和安裝變形。（1）氣缸及氣缸套材料氣缸通常與機體一樣，采用灰鑄鐵。設計也選用灰鑄鐵。氣缸套一般都用耐磨性好，鑄造方便，成本低的合金鑄造而成。常用的鑄鐵有高磷鑄鐵和硼鑄鐵兩類，設計中選用高磷鑄鐵。其硬度可以達600-800HV。（2）缸套的分類缸套分為干式缸套，濕式缸套和整體式缸套。1）干式缸套：干式缸套是在氣缸內壓入一個具有較高耐磨性的薄壁套筒。一般是動配合或者過渡配合裝入機體中。干式缸套外表面不與冷卻水接觸，不存在冷卻水的密封問題，一般壁厚在1-3 mm。但是鑄造工藝要求高，廢品率較高，散熱效果比較差。2）濕式缸套：濕式缸套冷卻較好，更換方便，制造容易。它的外表面與冷卻水直接接觸，冷卻和散熱效果比較好，氣缸套的熱應力和變形較小，對于機體上的污物，水垢容易清除。但是易發(fā)生穴蝕，比干式缸套重。3）整體式缸套：氣缸套與機體連成一體，剛度和強度高于干式缸套和濕式缸套，但鑄造復雜，維修與更換不方便。由于缸徑比較大，在設計中采用濕式缸套。（3）濕式缸套的結構和尺寸 缸套的壁厚n與m（如上圖）：根據柴油機設計手冊，n范圍在（0.05-0.075）D之間，m范圍在（0.08-0.12）D之間。取n=6.2 mm.，m=9.2 mm 。2）圓角及圓弧的過渡：取R=R1=1.5 mm。3）缸套的長度L：根據柴油機設計手冊，L的范圍在2S左右，而S=130mm ，取L=220 mm。4）氣缸套凸肩應該高于氣缸體上平面=0.05-0.15 mm，這樣當緊固氣缸蓋時，可將氣缸蓋襯墊壓得更緊，以保證氣缸的密封性，防止冷卻水和氣缸內的高壓氣體的竄漏，要求相鄰的兩個氣缸套的凸肩高出機體頂面高度應大致相等。但這個凸肩會使凸緣根部產生裂紋。為了減少凸緣所受的彎曲應力，在缸套頂面加工倒角。（4）濕缸套的定位四個定位帶支承在氣缸體中作為徑向定位。缸套的軸向定位采用環(huán)形支承凸肩，設在機體的上部，這種定位加工簡單，拆裝方便。3、氣缸蓋（1）氣缸蓋的作用是密封氣缸，并與活塞，氣缸構成燃燒室空間。同時承受高溫高壓燃氣的作用，為保證氣缸蓋與氣缸套之間的密封，氣缸蓋還要受到很大的螺栓預緊力，而氣缸蓋的各部分溫度分布很不均勻，因此燃燒壓力和交變熱應力很大。故氣缸蓋應該具有足夠的強度和剛度，工作時使故氣缸蓋的變形最小并保證與氣缸的結合面和氣門座的結合面有良好的密封。缸呆變形過大，氣門損壞，等密封破壞，都會使內燃機無法工作。所以氣缸蓋的好壞直接影響柴油機的動力性，經濟性和可靠性。常用的氣缸蓋的材料有鑄鐵，鋁合金和鋼。設計選用HT20-40灰鑄鐵。（2）在氣缸蓋內一般有近排氣道，氣門導管孔，冷卻水腔，潤滑油孔道，起動閥，安全閥等裝置，并裝有配氣機構和噴油器等零部件。氣缸蓋上部裝有氣缸罩。（3）氣缸蓋設計受燃燒室，配氣機構，氣門等零部件的影響。氣缸蓋分單體氣缸蓋、塊狀氣缸蓋和整體式氣缸蓋。在設計中選用“型”燃燒室，一個缸用一個蓋，即單體氣缸蓋，一缸一個進氣門一個排氣門。氣缸蓋的布置應該從火力面的布置開始?；鹆γ娌贾冒ㄈ紵业牟贾?，噴油器的布置。現(xiàn)將氣缸蓋設計成“鼻梁型”，氣缸蓋的高度為105 mm，氣缸蓋的最小壁厚為4左右，在氣缸座的氣缸蓋底面厚度加大到12，以減少翹曲，保證氣門的密封性。在“鼻梁區(qū)”（氣門座孔和噴油器孔之間的區(qū)域），由于熱疲勞，最容易產生熱裂紋，應該首先保證有足夠的冷卻，設計中在鼻梁區(qū)鉆水孔以加強冷卻。4、氣缸墊氣缸墊裝在氣缸蓋和氣缸體之間，是由兩銅片中夾著石棉網制成的，在水孔和燃燒室孔周圍加鑲邊，用來增加強度和耐用性。其做用是保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣，漏水和漏油。5、氣缸蓋螺栓布置氣缸蓋螺栓是氣缸蓋和氣缸體之間的聯(lián)結件，其位置和數(shù)量對氣缸蓋和氣缸體的受力情況，氣缸蓋和氣缸體之間密封的可靠程度，及氣缸套的變形大小有很大影響。螺栓數(shù)目要足夠，以保證壓緊均勻，減小局部變形，密封可靠。每缸使用4個螺栓。螺栓的布置應該盡量相對氣缸中心線均勻分布，否則可能由于氣缸受力不均引起局部變形。6、曲軸箱曲軸箱分上曲軸箱和下曲軸箱。上曲軸箱與氣缸體鑄成一體，下曲軸箱用來貯存潤滑油，并封閉上曲軸箱，故又稱為油底殼。34 曲軸飛輪組曲軸飛輪組主要由曲軸，飛輪等一些附件組成。1、曲軸4曲軸是發(fā)動機中最重要的機件之一。曲軸將連桿傳來的力變?yōu)樾D的動力（扭矩），并向外輸出。它承受周期性變化的氣體壓力、往復慣性力、離心力以及由它產生的彎曲和扭轉載荷的作用。因此要求曲軸有足夠的剛度和強度，耐磨損且潤滑良好，并有很好的平衡性能。（1）曲軸的材料曲軸要求強度，沖擊韌度和耐磨性好的材料制造，一般采用中碳鋼或中碳合金鋼模鍛而成。為提高曲軸的耐磨性，主軸頸和曲柄銷表面上需要經高頻淬火或氮化處理，并經精磨加工。在設計中選用球墨鑄鐵。（2）曲軸的結構及尺寸 機型是X2110。設計中用全支承，整體式的曲軸。全支承的優(yōu)點是提高曲軸的剛度和彎曲強度，并可減輕主軸承的載荷。1）主軸頸a）主軸頸：主軸頸是曲軸的支承部分，通過主軸承支承在曲軸箱的主軸承座中。b）主軸頸直徑D j：根據柴油機設計手冊，直列式的非增壓柴油機，D j 在（范圍內，取D j = 84 mm。主軸頸的粗細影響曲軸的剛度。如果加粗主軸頸尺寸，可以增加曲軸軸頸的重疊度，提高曲軸的剛度，還可以提高自振頻率，減輕扭振。但是主軸頸過粗，會因軸承圓周速度過大，使摩擦損失增加，軸承溫度升高。 c）主軸頸的長度L j：根據柴油機設計手冊，非增壓柴油機L j 在范圍之間，取L j = 44 mm。短的主軸頸可增強剛性及保證良好的潤滑要求，同時軸承的寬度小，使曲軸的變形可能也小。但是主軸頸過小，會使軸承的負荷能力變壞。d）主軸頸過渡圓角R： 根據柴油機設計手冊，主軸頸圓角R約為D左右，取R = 。圓角曲軸應力最大的部位，所以曲軸的圓角半徑應該足夠大，避免應力的集中。2）曲柄銷 a）曲柄銷：曲軸與連桿的連接部分，通過曲柄與主軸頸相連。 b）曲柄銷直徑Dp： 根據柴油機設計手冊，直列式的非增壓柴油機，Dp在（范圍內，Dp = 74 mm。如果采用較大的 Dp?？山档颓N比壓，提高連桿軸承工作的可靠性，提高曲軸的剛度。但是曲柄銷直徑Dp過大，會使連桿大頭也加大，使不平衡旋轉質量的離心力加大，對曲軸及軸承的工作不利。同時還會增加軸承摩擦功率的損失，導致油溫的升高，增加潤滑油的熱負荷。設計中，由于缸徑較大，曲柄銷直徑也較大，使不平衡的離心力也較大，為減小這種離心力，設計時曲柄銷做成空心的，同時還可以減少曲軸的質量，改善圓角應力的分布，提高曲軸強度。 c）曲柄銷減重孔直徑d： 根據柴油機設計手冊，d 在范圍之間，取d = 31mm。曲柄銷減重縮孔直徑d1=30 mm。d）曲柄銷長度Lp： 根據柴油機設計手冊，Lp在范圍之間，取Lp = 44 mm。如果Lp過長，則流過軸承的機油流量減少，冷卻差，軸承溫度升高，使?jié)櫥扯认陆?，軸承的承載能力反而降低。e）連桿軸頸過渡圓角R：取R = 。3）曲柄臂 a）曲柄臂：它是曲軸中最薄弱的部分之一，在曲柄平面的抗彎剛度和強度較差。b）曲柄臂厚度h：根據柴油機設計手冊，h在范圍之間，取h = 26 mm。 增加曲柄臂厚度h，可使過渡圓角處的壓力流線分布更加的均勻，即可以提高它的強度和抗彎能力。但是它受到缸心距的限制。c）曲柄臂寬度b：根據柴油機設計手冊，b在（）D范圍之間，取b = 120 mm。在曲柄臂厚度無法增加時，通常會通過增加曲柄臂的寬度來提高它的強度，但是曲柄臂的寬度越寬，會使應力的分布越不均勻。設計曲柄的形狀采用橢圓形，其中心偏離主軸頸中心28 mm，長軸為 80 mm，短軸 60 mm，如下圖所示。4）曲軸的兩端 a）曲軸的兩端為自由端與輸出端。b）曲軸前端：也叫自由端，一般安裝機油泵，水泵，正時齒輪等。c）曲軸后端：也叫輸出端，一般安裝飛輪。在曲軸后端還有安裝飛輪的凸緣。為阻止機油向后竄漏，通常在曲軸軸頸與飛輪凸緣之間制成檔油凸緣與回油螺紋。5）曲軸的潤滑油孔 油孔直徑，與垂直軸夾角為45。主軸頸上的斜油道與曲柄的潤滑油道相通。潤滑油經主軸頸上的斜油道流向曲柄銷孔，以潤滑連桿軸瓦和曲柄銷。6）曲軸的平衡塊 a）曲軸的平衡塊是用來平衡曲軸的不平衡的離心慣性力和離心慣性力矩，盡量減小主軸承的最大負荷。平衡塊的重心要盡量遠離曲軸的中心線，用來提高平衡效果。但是平衡塊一般不能夠超過曲軸旋轉所掃過的范圍，否則易使平衡塊和其它的部件相干涉。設計平衡塊時應該盡量不增加曲軸的尺寸，但又要盡量增加重量。 b）平衡塊的布置方案 1：在曲軸上用兩個平衡塊。（如下圖左）2：在曲軸上用四個平衡塊。（如下圖右） 如果用四個平衡塊還不能夠達到平衡的目的，可以將平衡塊加寬，再用螺栓嵌上去；或者將平衡塊掏空一部分，注入鉛。這樣可以增加重量來達到平衡。 設計中選用在曲軸上布置四個平衡塊。因為布置兩個平衡塊時，無法使整機得到平衡，所以選用四個平衡塊，此時整機基本平衡。平衡塊形狀見平衡塊的平衡計算。7）曲軸的軸向定位為了限制曲軸工作時前后竄動量，保證曲柄連桿機構的正確位置，需要軸向定位。通常用止推片或止推軸承。8）曲軸的止推及油封a）曲軸的止推由曲軸的止推邊限制曲軸的軸向移動，曲軸止推凸肩與止推片的軸向間隙為。使曲軸相對與機體可以自由的沿軸向做熱膨脹。b）為了防止曲軸的前后端沿著軸向漏油，曲軸應該有油封裝置。設計中選用甩油盤和橡膠骨架式油封。2、飛輪（1）飛輪用來貯存作功行程的能量，用于克服進氣、壓縮和排氣行程的阻力和其它阻力，使曲軸能均勻地旋轉，是傳動系中摩擦離合器的驅動件。在保證有足夠的轉動慣量的前提下，應該盡可能減小飛輪的質量，應使飛輪的大部分質量都集中在輪緣上，因而輪緣通常做得寬而厚。飛輪是高速旋轉的零件，平衡性能要好，因此，飛輪與曲軸在制造時一起進行過動平衡實驗，在拆裝時為了不破壞它們之間的平衡關系，飛輪與曲軸之間應有嚴格不變的相對位置。通常用定位銷和不對稱布置的螺栓來定位。（2）飛輪材料飛輪一般由灰鑄鐵、球墨鑄鐵或鑄鋼制造。（3）飛輪尺寸飛輪外徑D：根據柴油機設計手冊，D的范圍在400-600之間。取飛輪外徑D = 464；飛輪內徑D1= 411mm； 飛輪厚度b = 53 mm 。35重要附件1、噴油器（1）噴油器是柴油機燃燒供給系中實現(xiàn)燃燒噴射的重要部件，作用是根據柴油機混合氣形成的特點，將燃油霧化成細小的油滴，并將其噴射到燃燒室的特定部位。目前采用的噴油器都是閉式噴油器，有孔式和軸針式兩種。（2）在設計中選用孔式噴油器，有四個小噴孔。噴射壓力大，噴射的位置和燃燒室相配合，其主要結構包括針閥，針閥體，噴油嘴，調壓彈簧等部件。在噴射方向有特定的定位，在噴射器體和針閥體間設有定位銷，用來保證噴射時的準確位置。2、噴油泵（1）噴油泵是柴油供給系中最重要的另件，它的作用是按照柴油機的運行工況和氣缸的工作順序，按照一定的規(guī)律，適時的，定量的向噴油器輸送高壓燃油。它的性能和質量對柴油機影響極大，被稱為柴油機的心臟。（2）設計中用的是直列式柱塞噴油泵。工作時，在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下，迫使柱塞作上、下往復運動，從而完成泵油任務。 （3）噴油機構包括柱塞套，柱塞，柱塞彈簧，出油閥，出油閥座等組成。（4）噴油泵供油量調節(jié)是根據柴油機的負荷變化，每個工作循環(huán)的供油量主要取決于調節(jié)拉桿的位置。此外，還受到發(fā)動機轉速的影響。在調節(jié)拉桿位置不變時，隨著發(fā)動機曲軸轉速增大，柱塞有效行程略有增加，而供油量也略有增大；反之，供油量略有減少。這種供油量隨轉速變化的關系稱為噴油泵的速度特性。3、機油泵（1）機油泵可以布置方在機體的端部，也可以布置在機體底面上。（2）設計中將機油泵布置在機體底面上。機油泵由主動齒輪通過惰齒輪來傳動設計中將機油泵布置在機體底平面上。這種布置不需要油封結構，軸承潤滑較好，可以減少磨損。機油泵安裝位置底，柴油機起動后，瞬時即能吸上機油。但是維修保養(yǎng)不便。若將機油泵布置在機體的端部，雖然傳動結構簡單，但是機油泵的轉速較底，安裝位置如果較高，起動后吸上機油比較困難。4、調速器調速器是一種自動調節(jié)裝置，它是根據柴油機負荷的變化，自動增減噴油泵的供油量，從而保證柴油機的轉速穩(wěn)定在很小的范圍內變化。當發(fā)動機的負荷減小，轉速升高時，會導致柱塞泵循環(huán)供油量增加，循環(huán)供油量增加又導致轉速進一步升高，這樣不斷地惡性循環(huán)，造成發(fā)動機轉速越來越高，最后導致飛車；反之，當負荷增大時，轉速降低，轉速降低導致柱塞泵循環(huán)供油量減少，循環(huán)供油量減少又導致轉速進一步降低，這樣不斷地惡性循環(huán)，造成發(fā)動機轉速越來越低，最后熄火。而減速器就可以改變這種惡性循環(huán)，使發(fā)動機在規(guī)定的轉速范圍內穩(wěn)定運轉的自動控制機構。通過移動供油拉桿，來改變循環(huán)供油量，使發(fā)動機的轉速基本不變。因此，柴油機要滿足使用要求，就必須安裝調速器。5、機油濾清器（1）機油濾清器的作用：使循環(huán)流動的機油在送往運動零件表面之前得到凈化處理。由于金屬 磨屑和大氣中的塵埃以及燃料燃燒不完全所產生的炭粒會滲入機油中，機油本身也因受 熱氧化而產生膠狀沉淀物，機油中含有這些雜質。如果把這樣的臟機油直接送到運動零件表面，機油中的機械雜質就會成為磨料，加速零件的磨損，并且引起油道堵塞及活塞環(huán)、氣門等零件膠結。因此必須在潤滑系中設有機油濾清器，使循環(huán)流動的機油在送往運動零件表面之前得到凈化處理。保證摩擦表面的良好潤滑，延長其使用壽命。（2）一般潤滑系中裝有幾個不同濾清能力的濾清器，集濾器、粗濾器和細濾器，分別串聯(lián)和并聯(lián)在主油道中。與主油道串聯(lián)的濾清器稱為全流式濾清器，一般為粗濾器；與主油道并聯(lián)的濾清器稱為分流式濾清器，一般為細濾器，過油量約為10-30。36 配氣機構配氣系統(tǒng)由氣門組和傳動組零件組成。1、氣門組氣門組包括氣門，氣門導管，氣門座，氣門彈簧、鎖片、卡簧等零件。（1）氣門1）氣門的布置根據氣門的安裝位置可分為氣門頂置式配氣機構和氣門側置式配氣機構。a）氣門頂置式配氣機構：由凸輪，挺柱，推桿，搖臂，氣門和氣門彈簧等組成。特點是進氣阻力小，燃燒室結構緊湊，氣流擾動大，能達到較高的壓縮力。b）氣門頂側置式配氣機構：省去了推桿，搖臂，它的進排氣門在氣缸的一側，壓縮比受到限制，進排氣門阻力較大，發(fā)動機的動力性和高速性均較差。設計中選用氣門頂置式配氣機構。2）氣門的材料氣門由頭部和桿部兩部分組成。頭部的工作溫度很高，尤其是排氣門的溫度，還要承受氣體壓力，氣門彈簧力以及傳動組零件慣性力的作用，其冷卻和潤滑條件較差。因此，要求氣門必須具有足夠的強度，剛度，耐熱和耐磨的能力。進氣門采用合金鋼（鉻鋼或鎳鉻等），排氣門采用耐熱合金鋼（硅鉻鋼等），在設計中選用40Cr。3）氣門的尺寸 設計中發(fā)動機采用每缸兩個氣門，即一個進氣門和一個排氣門的結構。為了改善換氣，在可能的條件下，應盡量加大氣門的直徑，特別是進氣門的直徑。a) 進氣門直徑di：根據柴油機設計手冊，di的范圍在(0.32-0.50) D之間，取di=46.5mm。b) 排氣門直徑de：根據柴油機設計手冊，di比de大15-20%左右，取de=39.5mm。c) 氣門錐角r：根據柴油機設計手冊，一般r為450或者300。設計取r=450。d) 氣門總長度lv：根據柴油機設計手冊，lv的范圍在(1.1-1.3) D之間,取lv=137.5 mm。e) 氣門桿部直徑dv：根據柴油機設計手冊，dv的范圍在(0.2-0.25) D之間，取dv=9.5mm。4）氣門頭頂部形狀氣門頭頂部形狀有平頂，球面頂和喇叭形頂?shù)?。在設計中選用平頂式。 （2）氣門座 氣門座與氣門頭部密封錐面配合密封氣缸，氣門頭部的熱量亦經過氣門座外傳。氣門座可以在缸蓋或缸體上直接鏜出，也可以采用鑲嵌式結構。（3）氣門彈簧氣門彈簧的作用在于保證氣門回位。氣門彈簧多為圓柱形螺旋彈簧，它的一端支承在氣缸蓋上，另一端壓靠在氣門桿尾端的彈簧座上，彈簧座用鎖片固定在氣門桿的尾端。2、氣門傳動組（1）凸輪軸1）凸輪軸材料凸輪軸控制氣門的開啟和關閉，每一個進、排氣門分別有相應的進氣凸輪和排氣凸輪。凸輪軸的材料一般用優(yōu)質鋼模鍛造而成，也可用合金鑄鐵或球磨鑄鐵鑄造。凸輪軸各軸頸的工作表面一般要經過熱處理后精磨，可以改善凸輪軸的耐磨性。2）凸輪軸的布置形式a) 凸輪軸布置形式分為下置，中置，上置三種。在設計中選用凸輪軸下置式。b) 下置式凸輪軸通過挺柱，推桿和搖臂驅動氣門。凸輪軸離曲軸較近，由曲軸的正時齒輪通過惰輪來傳動，機構比較簡單，廣泛運用。其缺點是配氣機構質量較差。凸輪軸的軸向尺寸取決于發(fā)動機的總布置。凸輪軸的軸向位置應與氣門的軸相位置一致，為了防止凸輪軸的竄動，凸輪軸有軸向定位裝置，鎖緊墊片，止推凸緣定螺栓。這種布置結構簡單，通用性好。3）凸輪軸的尺寸 凸輪軸直徑de：凸輪軸的斷面尺寸取決于軸的剛度和裝拆條件。根據柴油機設計手冊，de的范圍在(0.25-0.35)D之間，取de=38mm。(2)挺柱挺柱的功用是將凸輪的推力傳給推桿（或氣門桿），并承受凸輪軸旋轉時所施加的側向力。頂柱在其頂部裝有調節(jié)螺釘，用來調節(jié)氣門間隙。挺柱常用鎳鉻合金鑄鐵或冷激合金鑄鐵制造，其磨擦表面應經熱處理后研磨。設計中選用20鋼。挺柱尺寸：挺柱工作面直徑 34 mm 挺柱柱直徑 18 mm 挺柱總長 69 mm(3)推桿 推桿的作用是將從凸輪軸傳來的推力傳給搖臂，它是配氣機構中最容易彎曲的零件。要求有很高的剛度，在動載荷大的發(fā)動機中，推桿應盡量地做得短些。(4)搖臂 搖臂實際上是一個雙臂杠桿，將推桿傳來的力改變方向，作用到氣門桿端打開氣門。 3、配氣相位 （1）配氣相位是用曲軸轉角表示的進、排氣門的開啟時刻和開啟延續(xù)時間。理論上講進、壓、功、排各占180，也就是說進、排氣門都是在上、下止點開閉，但實際表明，簡單配氣相位對實際工作是很不適應的，它不能滿足發(fā)動機對進、排氣門的要求。（2）為滿足實際要求，常需要使進氣門早開、晚關，排氣門早開、晚關。a)進氣門早開：增大了進氣行程開始時氣門的開啟高度，減小進氣阻力，增加進氣量。進氣提前角 一般=10-30b)進氣門晚關：延長了進氣時間，在大氣壓和氣體慣性力的作用下，增加進氣量。 進氣延遲角 一般=40-80c)排氣門早開：借助氣缸內的高壓自行排氣，大大減小了排氣阻力，使排氣干凈。排氣提前角 一般=40-80d)排氣門晚關：延長了排氣時間，在廢氣壓力和廢氣慣性力的作用下，使排氣干凈。排氣延遲角 一般=10-304、氣門間隙氣門間隙是指氣門完全關閉（凸輪的凸起部分不頂挺柱）時，氣門桿尾端與搖臂或挺柱之間的間隙。一般冷態(tài)時，排氣門間隙大于進氣門間隙，進氣門間隙約為0.25-0.3mm，排氣門間隙約為0.3-0.35mm。37 燃油供給系統(tǒng)（1）燃油供給系統(tǒng)的作用是為內燃機缸內混合氣的形成與燃燒提供所需的燃料。（2）燃油供給系統(tǒng)包括油箱，輸油泵，柴油濾清器，噴油泵，噴油器等。1）柴油濾清器：通常采用紙質濾芯。柴油從油箱流進濾杯，通過紙質濾芯過濾，雜質被留在濾芯外面，清潔的柴油從濾芯內腔流出，經輸油管流向輸油泵，在濾清器上設有開關來控制油路。2）油路：有高壓油路和低壓油路。a) 高壓油路主要包括噴油泵、調壓閥、共軌管、流量限制器、限壓閥和電控噴油器等。b) 低壓油路主要包括由低壓油路、高壓油路、傳感與控制等。38 冷卻系統(tǒng)（1）冷卻系的作用：把受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去，使發(fā)動機在所有工況下能夠保持在適當?shù)臏囟确秶?。冷卻系即要防止發(fā)動機的過熱，也要防止冬季發(fā)動機過冷。（2）水冷卻系統(tǒng)的主要部件：由散熱器、風扇、水泵、冷卻水套和節(jié)溫器等組成。1）散熱器：散熱器又稱為水箱，由上進水室、散熱器芯和出水室等組成。將冷卻水在水套中所吸收的熱量傳給大氣，增大散熱面積，加速水冷卻。2）風扇：提高通過散熱器芯的空氣流速，加速水的冷卻。3）水泵：對冷卻水加壓，加速冷卻水的循環(huán)流動，保證冷卻可靠。通常多采用離心式水泵，離心式水泵具有結構簡單、尺寸小、排水量大、維修方便等優(yōu)點。離心式水泵主要由泵體、葉輪和水泵軸組成。4）節(jié)溫器：控制冷卻液流動路徑的閥門。節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中（一般裝在氣缸蓋的出水口），根據發(fā)動機負荷大小和水溫的高低自動改變水的循環(huán)流動路線，以達到調節(jié)冷卻系的冷卻強度。（3）冷卻方式 冷卻系按冷卻介質不同可以分為風冷和水冷。本設計機型是船用柴油機，采用的是雙循環(huán)閉式水冷卻系統(tǒng)，帶有海水和淡水的熱交換和膨脹水箱。水冷卻系是以水作為冷卻介質，把發(fā)動機受熱零件吸收的熱量散發(fā)到大氣中去。目前采用的水冷系大都是強制循環(huán)式水冷系，利用水泵強制水在冷卻系中進行循環(huán)流動。（4）水的循環(huán)冷卻水在冷卻系內的循環(huán)流動路線有兩條，一條為大循環(huán)，另一條為小循環(huán)。所謂大循環(huán)是水溫高時，水經過散熱器而進行的循環(huán)流動；而小循環(huán)就是水溫低時，水不經過散熱器而進行的循環(huán)流動，從而使水溫升高。散熱器內的冷卻水加壓后通過氣缸體進水孔壓送到氣缸體水套和氣缸蓋水套內，冷卻水在吸收了機體的大量熱量后經氣缸蓋出水孔流回散熱器。由于有風扇的強力抽吸，空氣流由前向后高速通過散熱器。因此，受熱后的冷卻水在流過散熱器芯的過程中，熱量不斷地散發(fā)到大氣中去，冷卻后的水流到散熱器的底部，又被水泵抽出，再次壓送到發(fā)動機的水套中，如此不斷循環(huán)，把熱量不斷地送到大氣中去，使發(fā)動機不斷地得到冷卻。39 潤滑系統(tǒng)潤滑的作用是在摩擦表面上覆蓋一層潤滑油，使相互運動的零件表面之間形成一層油膜，以減小摩擦阻力，降低功率損失，減輕零件磨損，延長使用壽命。（1）潤滑方式設計中采用復合式潤滑，即用壓力潤滑，飛濺潤滑，也用潤滑脂潤滑。1）壓力潤滑：將具有一定壓力的潤滑油源源不斷地送往摩擦表面。如曲軸主軸承，連桿軸承，凸輪軸承，氣門和氣門搖壁等機油泵強制潤滑，用壓力潤滑，以保證潤滑可靠。并且有強烈的清洗和冷卻作用。2）飛濺潤滑：利用發(fā)動機工作時運動零件飛濺起來的油滴或油霧，來潤滑摩擦表面。像負荷輕（如氣缸），滑動速度低（如活塞銷），或潤滑條件有利（如凸輪和挺柱）也用飛濺潤滑。3）潤滑脂潤滑：通過潤滑脂嘴定期加注潤滑脂來潤滑零件的表面。如水泵，發(fā)動機等軸承用潤滑脂潤滑。（2）潤滑系統(tǒng)的功用潤滑作用：潤滑運動零件表面，減小摩擦阻力和磨損，減小發(fā)動機的功率消耗；清洗作用：機油在潤滑系內不斷循環(huán)，清洗摩擦表面，帶走磨屑和其它異物；冷卻作用：機油在潤滑系內循環(huán)還可帶走摩擦產生的熱量，起冷卻作用；密封作用：在運動零件之間形成油膜，提高它們的密封性，有利于防止漏氣或漏油；防銹蝕作用：在零件表面形成油膜，對零件表面起保護作用，防止腐蝕生銹；液壓作用：潤滑油還可用作液壓油，如液壓挺柱，起液壓作用；減震緩沖作用：在運動零件表面形成油膜，起減震緩沖作用。（3）潤滑系的零部件潤滑系包括機油泵，機油冷卻器，機油濾清器，油底殼，集濾器。1）機油泵：提高機油壓力，保證機油在潤滑系統(tǒng)內不斷循環(huán)。2）機油冷卻器：在熱負荷的情況下用來降低潤滑油的溫度。3）機油濾清器：使循環(huán)流動的機油在送往運動零件表面之前得到凈化處理。4）集濾器：用來濾除潤滑油中的粗大的雜質。第二章 各系統(tǒng)及零件簡介2.1活塞連桿組2.1.1活塞2.1.1.1活塞的結構和選型為保持良好的繼承性及設計流行樣式，本機選擇整體式鋁活塞，材料為ZL109。燃燒室為流行的型直噴燃燒室。根據柴油機設計手冊，中速機氣環(huán)3-4道，油環(huán)1-2道，取氣環(huán)2道，油環(huán)一道。2道氣環(huán)在上面，1道油環(huán)在氣環(huán)下面，如圖1所示。為了降低活塞和整臺發(fā)動機的高度，減少慣性力和摩擦功率損耗，應該減少環(huán)數(shù)。 圖 1 活塞簡圖 圖 2 活塞銷簡圖2.1.1.2活塞的主要尺寸1活塞的高度H：活塞的高度決定于下列因素： 1） 對柴油機高度尺寸的要求;2） 轉速n;3） 燃燒室形狀及尺寸；4） 活塞裙部承壓面積。柴油機設計手冊介紹H/D的一般范圍為（1.01.3），推薦值為1.1左右。參照這個范圍以及原機尺寸。取值：H=115.5。H/D=1.05。2壓縮高度H1：壓縮高度決定活塞銷的位置。在保證氣環(huán)良好工作的條件下，宜縮短H1。柴油機設計手冊