大功率柴油机活塞设计与制造技术

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高速大功率柴油机活塞可靠性研究

损，式（）坐标方程进行修正将１极
图１活塞结构设计表１活塞结构设计参数
高度
运行方向椭圆度叠加值
一
旦［１ｏ２）（一ｃｓ）（）Ｌ旦（一ｃｓ０＋１。４］２
。
厶Ｊ
式中，为结构参数。
０．４０５～００５．０。
采用了氮化锻钢气缸套与喷钼活塞环的匹配设
计，１道环为球铁非对称梯形桶面环（面间隙为第端０１～Ｏ１）第２道环为反扭曲球铁环（面间隙．１．７，端
为００～００５。．６．９）
燃烧室结构设计为浅ｃ型的“ 流型” ｏ热导热结构，活
塞顶部与四周侧壁采用了较大的过渡半径，以增加
从顶部到裙部的传热截面，降低头部与第１槽的环
温度。裙部型面的设计主要考虑使活塞与气缸套有
较大的贴合面积，以降低比压，小磨损，减裙部椭圆
活塞进一步强化的研究方向。
关键词：油机；塞；构设计；度场；合分析；久性试验柴活结温耦耐
中图分类号：Ｔ４１２Ｋ２．文献标志码：Ｂ文章编号：０１２２（０７０ —０２０１０ —２２２０）４０１４
１结构设计分析
活塞的总体结构为 “ 流型３环短活塞 ” 其高热，度与缸径比达到了０９５小于国外现代高速柴油．２，机活塞高度与缸径比的参数统计值（＿）以尽可能１２，减小活塞高度及质量（图１和表１。见）

4110柴油机活塞零件机械加工工艺及其液动夹具设计

摘要机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课、专业基础课以及专业课后进行的。

这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。

因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。

我这次的课题是镗销孔活塞零件专用夹具的设计，有活塞零件图、毛坯图、夹具装配图、夹具零件图各一张以及非标零件图五张，机械加工工艺过程卡片和与所设计夹具对应那道工序的工序卡若干张。

首先我们要熟悉零件，题目所给的零件是汽车活塞。

了解了活塞的作用，接下来根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。

然后我们再根据定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定活塞的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。

就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力，为以后的工作打下良好的基础。

由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。

关键词：夹具；活塞；零件图；IAbstractMachinofacture technology curriculum design is that we mimic all basic courses , technology basic course and major part having completed university being in progress after the specialized course. This is that we always review before the graduation practice being in progress to what be learned every thorough comprehensiveness of course,be also that a theory contacts actual training , it occupies important position therefore, in our university for four years life.Abstract with the pin hole boring piston parts special fixture design, piston parts diagram, blank map,jig assembly drawing, fixture parts each piece and non-standard parts of figure five. Machining process with the card and the corresponding fixture designed by the procedures of the process of several card. First of all, we must familiar with the parts, subject to the parts is piston understanding of the role, followed in accordance with the nature of parts and components in the face of the map on the roughness of rough determine the size and mechanical Jiagongyuliang. According to another location and then we set the benchmark fine first base, established after the benchmark crude, piston finalizing the road map process, the enactment of the workpiece clamping programme, to draw fixture assembly.For me personally, I hope that through the curriculum design of their future will be further engaged in the work of adaptive training, in the hope that their design can exercise their own analysis, problem solving, the ability to search information, the work laid for the future A good foundation.Because of limited capacity, there are a lot of design deficiencies, I hope that teachers give guidance.Key words:fixture;piston;part drawing;I I目录年月日................................................................................................... 错误！未定义书签。

柴油机活塞与缸套的匹配研究现状

关键词：柴油机活塞缸套匹配技术
ＲｅｓｅａｒｃｈＳｔａｔｕｓａｎｄＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＭａｔｃｈｉｎｇｏｆＰｉｓｔｏｎａｎｄＣｙｌｉｎｄｅｒＬｉｎｅｒｏｆＤｉｅｓｅｌＥｎｇｉｎｅ
ＳｈｉＰｅｉｊｉ，ＤｏｎｇＸｉａｏｒｕｉ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｔａｉｙｕａｎ９３００５１，Ｃｈｉｎａ）
塞组匹配具有很重要的作用。本文从缸套与活塞组
宋炳等［：１利用缸套一活塞环摩擦磨损试验台研究了速度、温度、载荷、供油等因素对缸套一活塞环系统摩擦磨损特性的影响。结梁表明气缸活塞环
摩擦副在发动机工作循环中润滑状态在不断发生变
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｒｅｖｉｅｗｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓ０ｆｄｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅｐｉｓｔｏｎａｒｉｄｃｙｌｉｎｄｅｒｌｉｎｅｒｍａｔｃｈｉｎｇｉｎｔｅｒｍｓｏｆｆｒｉｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｃｙｌｉｎｄｅｒｌｉｎｅｒａｎｄｐｉｓｔｏｎ，ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉ：：￣ｍ。ｆｃｙｌｉｎｄｅｒｌｉｎｅｒｏｕｔｏｆｒｏｕｎｄ，

387柴油机设计(活塞连杆组)

387柴油机设计（活塞连杆组）摘要本文主要介绍387柴油机活塞连杆组的设计。

在本次设计中，考虑到387柴油机主要应用于农业生产中的中小型机械，环境往往较为恶劣，需要内燃机具有较好的动力性能为农机产品提供足够的动力。

本次设计在387柴油机基础上加大了活塞的工作行程，改球形燃烧室为W形燃烧室，使其动力性与经济性都有所提高。

但由于工作行程的加大，平衡性变差，噪音与震动加大，在设计时对其采取一定的措施。

燃烧系统采用直喷型，易启动，节能效果明显，可使经济性和动力性大大提高。

发动机转速为3000r/min左右，12h标定功率约27kW，符合当今低速汽车对转速及功率的需求。

通过参数及工艺性能的控制可使燃油消耗率保持在245g/kW.h以内。

本文着重讨论了活塞连杆组部位的设计要求及特点。

本人主要任务是设计387柴油机的活塞连杆组，首先根据柴油机的性能指标对柴油机主要的性能参数进行了选择。

然后在参照387柴油机的活塞连杆组进行结构设计。

在阐述活塞连杆组设计过程的同时也对主要零部件的设计要点作了总结。

本说明书中重点论述了387柴油机活塞连杆组的设计依据与设计过程。

关键词：柴油机，活塞，连杆THE DESIGN OF 387 DIESEL ENGINE （PARTS OFPISTON GROUP）ABSTRACTThis paper mainly introduces the design of the 387 diesel engine parts of piston group. In this design, considering the 387 diesel engines are mainly applied in small and medium-sized machinery, agricultural production environment is bad, need often has better performance for internal machinery products provide enough power. The Diesel 387 which designed this time is on the basis of the old Diesel 387 and increasing the piston stroke, with its power performance and economical efficiency enhanced. However, because of the work itinerary increased, its balance became worse, noise and vibration also increased. So in this design, I have to take some certain measures. Combustion Chamber using injection type, easy to start, energy saving effect, and can make the efficiency and performance improved greatly. The engine speed is 3000r/min, about 27kW/12h calibration power, speed and the current low power of the car needs. Through the parameters and process performance control can make fuel consumption in 245g/kW.This paper discusses the design requirements and characteristics of the cylinder important parts。

SL4108ZL柴油机活塞结构设计

ＣＡ０Ｚｈ — ｅｉｆｎ
（ｈｎｚｏｓｔｔｏＴｃｎｌｙＺａｇｈｕ３３０，ｈｎ）Ｚａｇｈｕｎｔｕｅｆｅｈｏｇ，ｈｎｚｏ６００ＣｉａＩｉｏ
ＡｂｔａｔＴｈｏｋｎｏｄｔｎｎｅｉｎｒｑｉｍｅｔｆｐｓｏａｅｂｅｎｌｚｄＴｅｓｕｔｒｌｃａａｔｒｓｉｓｄｓｇｈｏｙｓｒｃ：ｅｗｒｉｇｃｎｉｏｓａｄｄｓｇｅｕｒｉｅｎｓｏｉｔｎｈｖｅｎａａｙｅ．ｈｔｃｕａｈｒｃｅｉｃ，ｅｉｎｔｅｒｒｔａｄｃｃｌｔｎｏｉｔｎｆｒＳ４１８Ｌｄｅｅｎｉｅａｅｉｔｏｕｅ．ｓｌｏｅｏｍａｃｅｔｓｏｈｒｐｓｄｄｓｇｓａｌｏｎａｕａｉｆｓｏｏＬ０ＺｉｓｌｇｎｎｒｄｃｄＲｅｕｔｆｐｒｒｎｅｔｓｈｗｓｔｅｐｏｏｅｅｉｎｉｂｅｔｌｏｐｅｒｆ
２活塞顶部设计
活塞顶部形状主要取决于燃烧室类型，缩口
工程师，主要从事柴油机研发和教学工作。
收稿日期：２１ —００１８—０６
内燃机
２１年１Байду номын сангаас月０２１
型燃烧室可提高气流平均速度和紊流强度，加强
孔，而另一个回油孔与活塞中线成４。斜对连杆小５
ｍｅｔｈｑｉｍｅｔｆｏ —ｍｉｉｎｕｂｃａｇｄｉｓｌｎｎ．ｅｅｅｕｒｎｗｅｓｏｒｏｈｒｅｅｅｅ￣ｅｔｒｅｏｌｓｔｄ

04第三章活塞环的设计

第三章活塞环的设计内燃机的性能与活塞环的设计息息相关。

目前世界上活塞环设计已进入标准化系列化时代。

3.1 活塞环的设计原则根据活塞环的作用和工作条件，活塞环的设计应满足如下要求：1 有适当的弹力，以利初始密封；2 有较高的机械强度和热稳定性好；3 易磨合且有足够的耐磨性和抗结胶能力；4 加工工艺简单，成本低廉。

活塞环设计采用弹性弯曲理论，综合考虑环装入活塞的张开应力和环在气缸中的工作应力。

根据这些应力的最佳比例和环材料的强度和弹性模量，实际环的自由状态开口距离为2.5～3.5倍的环径向厚度，环直径/径向厚度之比在22～34之间。

经长期设计经验之积累和广泛的发动机运转测试，得出了压缩环、油环和环槽设计参数的推荐范围，如表3-1～3-4所示的数据，给活塞环设计提供一个全面的指南。

表3-1 气环侧隙环直径间隙顶环第二和第三道环76~178mm ＞178~250mm ＞250~405 mm ＞405~600mm ＞600mm 0.064/0.114 mm0.076/0.127 mm0.102/0.152 mm0.152/0.216 mm0.152/0.229 mm0.038/0.089 mm0.064/0.114 mm0.076/0.127 mm0.127/0.191 mm0.127/0.203 mm表3-2 油环侧隙环直径间隙76~178 mm＞178~250 mm ＞250~405 mm ＞405~600 mm ＞600 mm0.038/0.089 mm0.064/0.114 mm0.076/0.127 mm0.127/0.191 mm0.127/0.203 mm 表3-3 闭口间隙发动机型式单位缸径的闭口间隙水冷风冷及两冲程0.003/0.0040.004/0.005表3-4 侧面光洁度活塞环直径侧面光洁度CLA≤178 mm ＞178~405 mm ＞405~920 mm 最大0.4μm 最大0.8μm 最大1.6μm3.2 活塞环的设计要素活塞环的设计要素可以从材料、断面形状、表面处理等三个方面来进行分析、参数选择、方案对比。

柴油机工作原理与构造

柴油机概述一,定义:柴油机是用柴油作燃料的内燃机。

柴油机属于压缩点火式发动机，它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。

柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500～700℃的高温。

然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。

燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功二:历史法国出生的德裔工程师鲁道夫,狄塞尔，在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。

1)1905年制成第一台船用二冲程柴油机。

2)1922年，德国的博世发明机械喷射装置，逐渐替代了空气喷射。

3)二十世纪20年代后期出现了高速柴油机，并开始用于汽车。

4)二十世纪50年代，柴油机进入了专业化大量生产阶段。

特别是在采用了废气涡轮增压技术以后，柴油机已成为现代动力机械中最重要的部分。

三,分类柴油机种类繁多。

1! 按工作循环可分为四冲程和二冲程柴油机。

②按冷却方式可分为水冷和风冷柴油机。

③按进气方式可分为增压和非增压（自然吸气）柴油机。

④按转速可分为高速(大于1000转／分)、中速（300～1000转／分）和低速（小于300转／分）柴油机。

⑤按燃烧室可分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机。

⑥按气体压力作用方式可分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等。

⑦按气缸数目可分为单缸和多缸柴油机。

⑧按用途可分为船用柴油机、机车柴油机、车用柴油机、农业机械用柴油机、工程机械用柴油机、发电用柴油机、固定动力用柴油机。

⑨按供油方式可分为机械高压油泵供油和高压共轨电子控制喷射供油。

⑩按气缸排列方式可分为直列式和V形排列,水平对置排列,W型排列,星型排列等.11 按功率大少可分为小型（200）中型（200-1000）大型（1000-3000）特大（3000以上）四,世界最大柴油机瓦锡兰苏尔寿Wartsila-sulzer 14RT-flex96-C 配4台ABB TPL85增压器两冲程4涡轮增压14缸柴油共轨电喷发动机单缸排气量1820升单杠功率7780马力总功率108920 马力整机重1300吨最佳工况每小时耗油6400升柴油机基本理论1 无论结构简单还是复杂的柴油机，主要都是由下列机构和系统组成的:1、曲柄连杆机构（包括：气缸体、曲轴、连杆、活塞、缸套、缸盖等零部件）。

针对柴油发动机活塞和活塞环装配中的几个问题

针对柴油发动机活塞和活塞环装配中的几个问题一、活塞的装配活塞一般用硅铝合金制造，它的特点是导热性和耐热性高，且耐腐蚀，重量轻，线膨胀系数小铸造性能好。

活塞的主要作用是承受气缸中气体压力所造成的作用力，并将此力通过活塞销传给连杆，以推动曲轴旋转作功。

活塞顶部还与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。

由于活塞顶部直接与高温燃气接触，燃起的最高温度可达2500K以上。

因此活塞的温度也很高，其中活塞顶部的温度高达600-700K。

高温一方面会使活塞材料的机械强度显著下降，另一方会使活塞的热膨胀量增大，容易破环活塞与其相关零件的配合。

对于柴油机活塞，燃气带来的瞬间压力最大时可达6000-9000KPa，采用增压时则会更高。

高压会导致活塞的侧压力加大，客观上会加速活塞外表面的过快磨损，也容易引起活塞的变形。

因此，在装配时活塞应加热到60℃-100℃，把活塞销用手推入，严禁在冷态下强行装配活塞销。

应注意装配方向——连杆大头内卡槽与活塞顶部燃烧室凹坑，相对活塞销轴心线在同一侧。

二、活塞环的装配活塞环主要材料为合金铸铁，（在优质的铸铁中加入锰、磷、铜、鉬等合金元素），它的特点是耐高温、耐磨、耐腐蚀、有高的强度、弹性和冲击韧性。

工作表面镀上多孔性鉻或锡，以改善润滑条件和磨合性能，还可用喷钼来提高活塞环的耐磨性。

活塞环保证活塞与气缸壁之间的密封和刮除气缸壁上多余的机油，活塞环工作时受气缸中高温、高压燃气的作用。

在气缸中作高速运动，加上高温下机油可能变质，使之润滑变坏，活塞环是发动机所有零件中工作寿命最短的。

当活塞环磨损失效时，发动机将出现起动困难、功率不足，曲轴箱压力升高，通风系统严重冒烟，机油消耗增大，排气冒蓝烟，燃烧室、活塞等表面严重积碳等不良现象。

活塞环有切口，在自由状态下不是圆环形，外形尺寸比气缸内径大。

因此，它随活塞装入气缸后，产生弹力而紧贴在气缸壁上，形成第一密封面，使燃气不能通过环与气缸接触面之间的间隙。

活塞环在燃气压力作用下压紧在环槽的下端面上，形成第二密封面。

浅谈航空重油活塞式发动机

在通用航空领域，特别是低（空）、慢（速）、小（型）的飞行器，活塞式发动机依然占据主导地位，其中的绝大部分（>95%）是以航空汽油为燃料的火花塞点燃活塞式发动机。

但从2000年左右开始，航空界又重新掀起了以航空重油为燃料的活塞式发动机的研发和生产的热潮。

顾名思义，航空重油活塞式发动机是指采用航空重油作为燃料的活塞式发动机，其中重油专指煤油和柴油燃料，与重油相对应的是汽油燃料。

与汽油相比，重油的闪点更高、更不易蒸发，因此安全性更高且易于存储和油料统一管理，并且其单位体积热值更高，更易于节省飞机油箱的空间。

同时，重油更高的黏度使其在汽缸中能起到润滑的作用，大大降低润滑油的损耗。

航空重油活塞式发动机的特点与使用航空汽油燃料的传统活塞式发动机、使用航空煤油燃料的燃气涡轮发动机相比，航空重油发动机的基本特点可以通过分析其理想热力学循环参数来做出基本的判断。

理论上，不同的燃油类型和热力学循环可以任意组合。

现代燃气涡轮发动机，特别是输出轴功率的涡轴/涡桨发动机，采用的是布雷顿循环（Brayton Cycle），其显著特点就是单次点火后连续做功，压缩部件与燃烧、做功部件分离，因此其单体功率质量比高，燃料适应性强，且高空高速性能好。

同时，提高燃气涡轮发动机的压比可以增加其循环效率。

但对于输出功率500kW以下的小型涡轴/涡桨发动机，由于尺寸效应的存在，以及产品成本的限制，其压比普遍在8∶1以下，要求的尺寸越小，输出功率越小、转速越高（>30000r/min），并且压比越低，其热效率也就越低，普遍在20%以下。

同时，为了保证输出轴转速，所需的变速箱结构就越复杂，逐渐抵消燃气涡轮发动机本体功率质量比高的优势。

因此，在输出功率200 kW以下的航空发动机市场，活塞式依然占绝对主导地位。

活塞式发动机的近似理想热力学循环主要有奥托循环（Otto Cycle）和狄塞尔循环（Diesel Cycle）。

在奥托循环发动机的进气过程中，同时喷入燃料，形成油气混合物，接着再进入压缩过程。

活塞设计——精选推荐

活塞设计DF610柴油机活塞组设计1、DF610柴油机简介DF610柴油机主要⽤于重型汽车，⽕车头DF610柴油机的技术参数：型式：直喷、直列、六缸、⽴式、⽔冷、四冲程、涡流室燃烧室活塞⾏程/⽓缸直径： 105/10012h标定功率/转速： 102/1500rpm压缩⽐： 17：1燃油消耗率：≤270/kW.h）润滑⽅式：压⼒及飞溅复合式启动⽅式：电启动⽓缸盖和机体都是整体铸造的，机体下平⾯与曲轴线相平，因此结构轻巧。

采⽤⼲式⽓缸套，因此机体现刚度好。

缸套材料为⾼磷合⾦铸铁，壁厚为3毫⽶。

活塞由硅铝合⾦铸造，头部共有两道⽓环和⼀道油环。

活塞销是浮式的。

连杆⽤钢锻制成，具有平切⼝连杆⼤头。

两个连杆螺栓加⼯有定位带以保证连杆盖的定位。

球铁曲轴是全⽀承的，不带平衡块，其轴向定位设在后轴承上。

曲轴后端凸缘⽤螺钉将甩油盘和飞轮固定在⼀起。

曲轴的前端装有⽪带轮和起动⽖。

主轴⽡和连杆轴⽡都是⾼锡铝合⾦薄壁轴⽡。

凸轮轴布置在机体的上部，具有三个⽀承。

⽓门、摇臂直接由较长的菌形挺柱驱动。

这样可使⽓门机构的刚性加⼤。

⽓门上都设有两个⽓门弹簧座和两个⽓门弹簧。

润滑系统中，有转⼦式机油泵，固定在第⼀主轴承盖上，经中间齿轮由曲轴齿轮驱动。

冷却系中的离⼼⽔泵和风扇都是由曲轴⽪带轮直接驱动的。

柴油机采⽤电起动，为了适应冬季冷起动的需要，在进⽓管内装有起动预热器。

2、活塞组设计活塞组设计包括3部分（活塞设计、活塞环设计、活塞销设计三部分）1）活塞组的⼯作条件A）机械负荷活塞组受到⽓体压⼒P、往复惯性⼒Pj，及侧压⼒PN的周期性冲击⼒的作⽤。

⽬前，强化柴油机的最⾼爆发压⼒Pz已达140kgf/cm2=13.72MPa，使活塞产⽣很⼤的机械应⼒和变形。

B）热负荷活塞顶⾯承受瞬变⾼温燃⽓的作⽤，燃⽓最⾼温度可达1800～2600℃，所以活塞顶温度很⾼，⽽且温度分布很不均匀。

尤其是在直接喷射式柴油机活塞顶上都有相当深的凹坑，活塞实际受热⾯积⼤⼤增加，其热负荷更加严重。

高功率密度柴油机铝活塞材料与铸造技术

Ｍｇ等元素能够提高合金的力学性能：Ｓｉ能增加基体的强度，降低基体塑性；Ｍｇ在热处理后起到了沉淀硬化剂的作用，能够强化基体，这种强化作用可明
Ｎｉ等合金元素，改善了材料的韧性和高温强度，满足一般大功率发动机活塞的要求。为了满足高燃烧压力的要求，Ｍａｈｌｅ公司在Ｍａｈｌｅ１４２材料的基础
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
塞共晶合金的３～４倍。
高功率密度柴油机高转速、高燃烧压力对活塞强度、耐磨性、耐热性、抗疲劳性等方面的要求。
１活塞铝合金材料技术的发展
发动机功率密度的提高对活塞Ａｌ合金性能，特别是强度和耐磨性的要求进一步提高。在传统
第１期（总第２０４期）
２０１３年２月
车
用
发
动
机
Ｎｏ．１（ＳｅｒｉａｌＮｏ．２０４）
Ｆｅｂ．２０１３
ＶＥＨＩＣＬＥＥＮＧＩＮＥ
・
制造技术・
高功率密度柴油机铝活塞材料与铸造技术
满足高功率密度发动机性能需求。挤压铸造（又称
液态模锻）技术是一种铸锻结合、近净成形的先进工艺技术ｎ］，结合活塞铝合金材料技术的进步，可实现第一环槽铝基复合材料增强和内冷油道成形，满足

活塞机械加工工艺规程及粗镗销孔夹具设计

目录目录 (1)1 对零件进行工艺分析 (3)1.1 活塞的作用 (3)1.2 活塞的结构特点 (3)1.3 活塞的主要技术条件分析 (4)1.3.1 活塞裙部外圆与气缸的配合 (4)1.3.2 活塞销的要求 (4)1.3.3 销孔(活塞的)的位置公差的要求 (4)1.3.4 活塞重量的要求 (4)2 6120活塞工艺规程的设计 (5)2.1 活塞的材料及毛坯的制造 (5)2.2 定位其面的选择 (5)2.3 制定工艺路线 (6)2.3.1 工艺路线方案一 (6)2.3.2 工艺路线方案二 (7)2.3.3 工艺方案的比较与分析 (8)2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11)2.4.1 止口的加工余量 (11)2.4.2 端面及顶面的加工余量 (12)2.4.3 销孔的加工余量 (12)2.4.4 外圆的加工余量 (12)2.5 重点工序的加工说明 (12)2.5.1 止口的加工 (12)2.5.2 环槽的加工 (14)2.5.3 裙部外圆的精加工 (14)2.5.4 销孔的精加工 (14)2.6 确定切削用量及基本工时. (重点工序) (15)2.6.1 加工条件 (15)2.6.2 计算切削用量 (16)2.6.3 基本工时 (16)2.7 活塞的检验 (16)2.7.1 裙部直径和椭圆度的测量 (17)2.7.2 销孔轴线与裙部轴心线的测量 (18)2.7.3 销孔轴心线对裙部轴心线的垂直度的测量 (19)3 夹具的设计 (20)───粗镗销孔夹具 (20)3.1 问题的提出 (20)3.2 夹具的设计 (20)3.3切削力和夹紧力的计算和校核 (22)3.3.1切削力 (22)3.3.2 夹紧力 (23)4 参考文献 (25)致谢 (26)附录 (27)1 对零件进行工艺分析1.1 活塞的作用由于柴油的物理化学特性，所以柴油机的构造是一个非常复杂的系统。

而油缸就是这个系统中一个很关键的部位，对整个动力系统起着决定性影响，在某种意义来说它是柴油机里面的“心脏”。

柴油机活塞设计分析及强度校核研究

对该活塞强度计算验证．从而为强化柴油机活塞部分提供相关理论依据
［关键词］４Ｌ１３２柴油机活塞强度活塞头部活塞裙部活塞销部
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：４Ｌ１３２ＤｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅＰｉｓｔｏｎＳｔｒｅｎｇｔｈＰｉｓｔｏｎｈｅａｄＰｉｓｔｏｎｓｋｉｒｔＰｉｓｔｏｎｐｉｎｄｅｐａｔ－ｒ
１０
内燃机与配件
２０１３年第１期
柴油机活塞设计分析及强度校核研究
ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆＤｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅｐｉｓｔｏｎｄｅｓｉｇｎａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｃｈｅｃｋ
多新的设计理念和设计方法被引入到活塞的开发
下裙部高销孔直径
ｈ４ｄ
ｆ０．６ —０．７）ＨｆＯ－３～０．３８）Ｄ
４８４７．４
第一环岸高
其他环岸高
销座间距离
ｅｌ
．Ｏ４～０．０８）０
ｆＯ－３５～０．４２）Ｄ
所以在活塞设计上一个具有足够强度和刚度．
注：Ｄ一气缸直径。
王凯周娜苏铁熊张俊跃：柴油机活塞设计分析及强度校核研究
１４Ｌ１３２柴油机活塞设计

大功率柴油机组合活塞裙部摩擦特性研究

★来稿日期：０１０— ６ ★基金项目：２１— ９ｏ国家铁道部重点项目（０ｏ０５Ｅ）２１Ｊ０一
的增加或减小ＭｏｅＸ，ｖ＿并刷新显示程序，直到ＭｏｅＸ与参数差ｖ—
一
条新的途径，对如何降低贴片机试贴成本，提高贴片机使用效
改善活塞裙部的润滑条件。
关键词：组合活塞；；摩擦二阶运动；数值计算
【ｂｔｃ】ａｅｎｔｙｒｙａｉｌｒａｏｅｒａｄｓｔｙａｉ，ｅｒｅｒｎｔ— ＡｓａｔＢｓｄｏｅｈｄｏｎｍｃｕｉｔｙｎｙｅｓｈｅａｈｒ
中图分类号：Ｈ１，Ｋ２文献标识码：Ｔ６Ｔ４９Ａ
１引言
我国铁路高速客运的内燃机车配备的主力机型是１Ｖ８一６２０
ＬＢ型机车柴油机Ⅲ 该柴油机采用钢顶铝裙组合式活塞，Ｉ，大功率
和热负荷，活塞是制约柴油机进一步强化的瓶颈之一，活塞设计的好坏加工精度的高低都会直接影响柴油机的经济性可靠性检修周期和使用寿命，在现代活塞设计过程中考虑摩擦性能的设计
机械设计与制造
１８０文章编号：０１３９（０２０— １８０１０ — ９７２１）７００ — ３ＭａｈｉｒＤｅｉｎｃｎｅｙｓｇ＆Ｍａｕａｔｒｎｆｃｕｅ
第７期２１０２年７月
大功率柴油机组合活塞裙部摩擦特性研究木
【摘
要】根据流体动力润滑理论和系统动力学原理对１Ｖ８ＺＢ型大功率柴油机组合活塞裙部６２０Ｊ
进行摩擦特性研究。由活塞的二阶运动理论建立动力学运动方程，由缸套一活塞裙部流体动力润滑理论

增压柴油机活塞设计

在活塞头部靠近环槽位铸出环形冷却油道，内腔开
设一个进油孔（油嘴固定在机体上）二个回油孔，喷，
零件，受机械负荷和热负荷的作用，承因此要求活塞具有足够的强度和刚度，热的活塞顶及弹性的活耐
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曹志芬：压柴油机活塞设计增
地
３１
一～一弛设计一
，
增压柴油机活塞设计
ＤｅｉｎｏｒｏｈａｇｄＤｉｓｓｏｓｇｆＴｕｂｃｒｅｅｄＰｉｔｎ
２活塞总体设计
活塞主要由顶部、部和裙部组成，主要功用头其是承受燃烧气体压力，将此力通过活塞销传给连并杆以推动曲轴旋转，外活塞顶部与缸盖、缸壁共此气
同组成燃烧室。活塞是发动机中工作条件最严酷的
ＨＣ１１／ｋ・）ＮＯ ≤ ７Ｏ／ｋ・）Ｐ ≤ ≤ ．ｇ（Ｗｈ，ｘ．ｇ（Ｗｈ，Ｍ
耐热性，低活塞温度及减少散热，降防止顶部烧蚀裂
纹产生。
０１ｇ（Ｗ・）排气烟度（Ｓ：．。柴油机的．５／ｋｈ；ＦＮ） ≤２５排放物主要有ＮＯｘ活塞裙部设计
５１销座．
１５Ｌ活塞直径１５０Ｚ０ｍｍｍ，总高度１２０ｍｍ，压
缩高度５． ±００ｍｍ，口燃烧室形状，部为三７５．２缩头环结构，裙部为变椭圆桶面裙，座为楔形销座，销短销小弯矩活塞结构。材料选用共晶铝硅合金