柴油機(jī)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告（學(xué)生填表）學(xué)院： 車輛與動(dòng)力工程學(xué)院 2012年3月24日課題名稱d397柴油機(jī)設(shè)計(jì)（活塞連桿組）學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí)熱發(fā)083課題類型工程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師 職稱教授課題來(lái)源生產(chǎn)1.設(shè)計(jì)（或研究）的依據(jù)與意義 近年來(lái)隨著國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)的越來(lái)越重視，大力推行機(jī)械化生產(chǎn)，這就對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，而對(duì)于機(jī)械來(lái)說(shuō)動(dòng)力是最重要的，所以找到一款既實(shí)用有經(jīng)濟(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)是很重要的。另外，國(guó)家出臺(tái)了一系列優(yōu)惠政策，使我國(guó)農(nóng)民的購(gòu)機(jī)成本下降了30%左右，有利于出盡農(nóng)民的購(gòu)機(jī)積極性，從而使我國(guó)的農(nóng)機(jī)市場(chǎng)快速發(fā)展起來(lái)。z397系列柴油機(jī)：標(biāo)定功率為38kw、標(biāo)定轉(zhuǎn)速為2800 r/min，

2、主要適用于發(fā)電機(jī)組，小型農(nóng)業(yè)機(jī)械，小型工程機(jī)械等等。而國(guó)內(nèi)匹配此機(jī)型的發(fā)動(dòng)機(jī)有云內(nèi)動(dòng)力3100qb系列、山東濰柴226b系列、江門康明斯4bt3.9-g2、天津雷沃38gf 系列等等.現(xiàn)在國(guó)內(nèi)這類產(chǎn)品還不是很多，因此z397有很大的競(jìng)爭(zhēng)力。z397系列柴油機(jī)面對(duì)其他同類產(chǎn)品還是有很大的優(yōu)勢(shì)的：1：z397采用廢氣渦輪增壓技術(shù)，在我國(guó)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品中使用渦輪增壓的還很少，在同排量的情況下，最大限度優(yōu)化噪音，系統(tǒng)降低重量的同時(shí)，最大限度的挖掘發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)性能，而且他的效率并沒有降低。在燃油消耗率上也比非增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)低，性能有了很大的提升。2：z397采用廢氣渦輪增壓技術(shù)，在排放要求上更能達(dá)到國(guó)標(biāo)準(zhǔn)甚至更

3、高，目前國(guó)內(nèi)很少有農(nóng)用發(fā)動(dòng)機(jī)能做到這一點(diǎn)，所以在同類產(chǎn)品中優(yōu)勢(shì)巨大，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?：z397采用直列三缸排布，因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)成本低，維修費(fèi)用少，作為農(nóng)機(jī)用品，這一點(diǎn)尤其重要，使用方便易于維修是z397的一大優(yōu)勢(shì)。有上可得出結(jié)論：z397系列柴油機(jī)在國(guó)內(nèi)農(nóng)機(jī)市場(chǎng)中還是具有很大的優(yōu)勢(shì)的，具有大的發(fā)展?jié)摿Α?.國(guó)內(nèi)外同類設(shè)計(jì)（或同類研究）的概況綜述現(xiàn)代先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，其活塞的設(shè)計(jì)相當(dāng)復(fù)雜，已發(fā)展成為集輕質(zhì)高強(qiáng)度新材料、異形外圓復(fù)合型面(裙部為中凸變橢圓型面)、異形銷孔等多項(xiàng)新技術(shù)于一體的高技術(shù)含量的產(chǎn)品。活塞的加工精度要求高，其裙部橫向橢圓度精度達(dá)0.005mm，縱向中凸曲線精度達(dá)0.00

4、5-0.01mm。目前國(guó)內(nèi)外輕、中型汽車汽、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)以及轎車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞大多采用了共晶(亞共晶)型al-s合金。該類合金含si量一般在85-13，為了提高合金的室溫及高溫性能在其中加入了cu、mg、mn、ni等合金元素進(jìn)行多元合金化。國(guó)外著名發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠(如cummins、renault等)和國(guó)內(nèi)玉柴、錫柴等發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠均采用此類材料制造的活塞。活塞作為發(fā)動(dòng)機(jī)的心臟，是一種技術(shù)含量比較高的零部件。由于其工作條件惡劣，高的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷常常導(dǎo)致活塞銷座的開裂、環(huán)槽的早期磨損、活塞頂面燃燒室喉口邊緣熱裂等故障。因此有必要對(duì)活塞進(jìn)行有限元分析計(jì)算，掌握活塞熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力的分布規(guī)律，為活塞的設(shè)計(jì)提

5、供有力的依據(jù)?；钊脑O(shè)計(jì)方法隨著社會(huì)的不斷發(fā)展出現(xiàn)了各種先進(jìn)的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和工藝手段，如有限元技術(shù)在設(shè)計(jì)上大幅度的提高了活塞的強(qiáng)度；活塞的溫度場(chǎng)有限元分析，能非常準(zhǔn)確的模擬活塞的實(shí)際工作環(huán)境溫度。使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不斷的增加，尾氣的排放相對(duì)以前也得到了較大的改進(jìn)，提高了設(shè)計(jì)的效率和科學(xué)性。傳統(tǒng)連桿加工工藝中其材料一般采用45鋼、40r或40mnb等調(diào)質(zhì)鋼，但現(xiàn)在國(guó)外所廣泛采用的先進(jìn)連桿裂解（conrod fracture splitting）的加工技術(shù)要求其脆性較大，硬度更高，因此，以德國(guó)汽車企業(yè)生產(chǎn)的新型連桿材料如c70s6高碳微合金非調(diào)質(zhì)鋼、splitasco系列鍛鋼、fractim鍛鋼和s53

6、cv-fs鍛鋼等(以上均為德國(guó)din標(biāo)準(zhǔn))。國(guó)外還采用粉末燒結(jié)鍛造工藝生產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連桿。粉末冶金連桿的強(qiáng)度、韌性通過(guò)鍛造提高粉坯的密度和添加合金元素，使粉末鍛造連桿具有足夠的淬透性以達(dá)到鍛鋼連桿的水平。目前，國(guó)外對(duì)連桿對(duì)分離面的最新加工方法是脹斷工藝。利用初始的人為的斷裂源(用拉刀加工v型槽或用激光加工v型槽)，再用一個(gè)脹開裝置將大頭孔沿v型槽處斷開。斷開后的連桿體、蓋分離面具有完全嚙合的犬牙交錯(cuò)的結(jié)構(gòu)，能保證分離面精確吻合，同時(shí)簡(jiǎn)化了連桿螺栓孔的加工工序，節(jié)省材料、人工和設(shè)備，且效率高，適合大規(guī)模生產(chǎn)。 3.課題設(shè)計(jì)（或研究）的內(nèi)容1：整機(jī)性能指標(biāo)與結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取 整機(jī)主要性能指標(biāo)及結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取與論證。2：專題設(shè)計(jì) 繪制活塞、活塞銷、連桿、軸瓦等零件圖并說(shuō)明其設(shè)計(jì)思想。3：計(jì)算 壓縮比計(jì)算，連桿強(qiáng)度校核。4. 設(shè)計(jì)（或研究）方法1：渦輪增壓器四沖程，直噴，水冷，標(biāo)定功率38kw/(2800r/min)，全負(fù)荷最低燃油率238g/(kwh)，滿足國(guó)排放要求。2：全部設(shè)計(jì)圖紙不少于三張0 #,其中手工繪制圖紙不得少于1#圖幅。3：翻譯外文一篇（不少于1萬(wàn)字符）。4：撰寫不少于1.2萬(wàn)字的說(shuō)明書。5：查閱文獻(xiàn)不少于15篇。5. 實(shí)施計(jì)劃第5周：查閱資料，撰寫與修