黄明彪_毕业设计-配气机构开题报告（精品）

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1、河南科技大学毕业设计（论文）开题报告（学生填表）学院：车辆与交通工程学院2015年04月10日课题名称3102柴油机设计（配气机构）学生姓名黄明彪专业班级热发112课题类型工程设计指导教师杜慧勇职称教授课题来源生产1•设计（或研究）的依据与意义柴油机热效率高，经济性好，动力性强，是各种机械的主要动力来源，在我国现代化生活中有着不可替代的地位。同吋，柴油机由于其多工况适应能力，广泛用于农用车的驱动动力。目前冇1E65F—单缸二冲程汽油机：缸径65,风冷；170F型柴油机，电启动，单缸，四冲程柴油机，缸径70mm,风冷。他们占有了农用机单缸机帀场,有较高的经济性,但是功率不足，适合于小的农用机

2、，缸径较小也使其进气能力不足，适用于低端农用机。东方红YTR4105型发动机，适用于天津六十马力拖拉机，新疆2A收割机等，四缸机缸径105,在农用市场屮用途广泛，缸径适合功率较大的大型农机,但是四缸机的结构复杂，制造成本较高,重量重，经济性一般，不能满足农业机械对经济性的要求。本次发动机3102发动机为自然进气，直喷，直列四冲程，三缸柴油机。1小吋功率，45kw/（2800r/min）,燃油消耗率小等于240g/（kw.h）。柴油机的能源效率高，力量大,比汽油发动机相比热效率提高了约30%,因而节约能源，降低燃料成本。而口三缸发动机比四缸机结构简单，制造成本低，重量轻，与二缸机相比，如果三

3、缸机的总排量与两缸的总排量差别不大的话，其油耗也差别不大，但是三缸机的稳定性高于二缸机，而且噪音也相对较小。作为直列式发动机，他的汽缸均肩并肩并排在一个平面，缸体、曲轴结构简单，且使用一个缸盖，制造成木低、稳定性好，尺寸紧凑，特别适用于农用机械。由上可知，三缸机，四冲程3102柴油机具有可靠性高，经济性好且兼顾排放性内能，以其低速扭矩大，经济性好，可靠性高等优点进入市场后必定会占有一定的市场,具有足够的竞争力。2.国内外同类设计（或同类研究）的概况综述配气机构的主要功能是实现柴油机的换气过程，根据气缸的工作次序，定时地开启和关闭进、排气门，以保证气缸吸入新鲜空气和排除废气。在柴油机设计屮，

4、配气机构设计占有重要地位，其设计质量不仅直接影响柴油机的技术性能、工作可靠性、耐久性和平稳性，而且还决定了发动机的结构紧凑性和制造、使用的成木，因此国内外对配气机构的研究都非常重视。在国外，迄今为止具冇代表性的主要冇Toyota公司的VVT-i>BMW公司的Vanos>honda公司的VTEC.MIVECo他们基于凸轮轴的可变配气结构，同时改变气门正时、持续期及升程，用阶段式与连续式两种来改变。现今国内对柴油机的设计，一方面希瑕气门加速度较大，以使气门能够迅速开、关，从而得到较好的换气效杲，以提高动力性和经济性，因此必须加强科技的发展,应用新的技术，保证发动机的性能提升。1：顶置凸轮轴技术

5、顶置气门配气机构，可以增大发动机的充气系数，使燃烧室的结构更加紧凑,从而使发动机有较好的性能指标•如CA498柴油机配气机构采用顶置凸轮轴技术，保证了其振动和噪声小；可靠性高、寿命长；配气正吋准确以及机构便于调整。2:多气门技术配气机构改进的关键在于如何提供更多的新鲜空气，而增加气门数则是提高流通面积、增加充气系数最有效的方法之一。3：可变配气正吋常规内燃机的配气相位是按内燃机性能要求，通过试验确定较为合适配气相位。全新的思域搭载的是1・8升i-VTEC发动机，使用的配气机构是S0IIC链式驱动,可变气门控制技术。4:创立性能优良的凸轮型线随着计算数学发展和计算机技术的进步，凸轮型线已经从

6、原来的几何型线过渡到函数型线，如多项式高次方凸轮、复合正弦一抛物线凸轮、复合摆线凸轮、多项动力凸轮、N次谐波凸轮以及分段函数凸轮等。如CA4DC1（CA4DC1型柴油机是在CA498柴油机基础上开发的能够满足欧III排放法规要求的柴油机）发动机进、排气凸轮型线，采用传统的高次方程曲线。高次多项式凸轮由于其加速度曲线光滑程度高，配气机构平稳性易得到保证，更适宜用于高转速、对配气机构工作平稳性要求较高的发动机中。5:材料设计由于气门工作条件的苛刻，因此对气门材料要求较高，如排气门应能在810摄氏度高温和400Mpa拉伸应力的环境下工作。如CA498发动机排气门设计上采用了国内较成熟的两种材料对

7、焊工艺。即头部材料为奥氏体SAEEvl2（国内牌号21-4N）钢，杆部材料为4crl0si2Mo钢。排气门杆部采用厚镀钻，可改善阀杆和导管的耐磨性。另一方而，希望载荷保持相对较小，以减少加速度，从而减少振动和噪声，延t使用寿命。如配气机构其他组件、零件的维修，主要为了加强零件的清洗和检验工作，并按规定进行正确的调整和装配，以实现其整体协调地工作。在实际工作中，只要依照上述注意事项进行维护，即可以冇效延长配气机构的使用寿命