490QB柴油机设计(配气机构)概论
论述配气机构的功用、组成以及各组成部分的零部件
论述配气机构的功用、组成以及各组成部分的零部件配气机构是一种控制内燃机进、排气的机构,其主要功用是使内燃机按规定的运行规律吸入混合气和排出废气。
配气机构一般由进气阀、排气阀、凸轮轴、摇臂、气门和气门弹簧等组成。
进气阀:用于控制进气流量和进气时间,进气活门又分为开放式活门和闭式活门两类。
开放式进气活门一般采用蝶阀或旋转式进气活门,闭式进气活门一般采用直杆式或间接式气门。
排气活门:用来控制废气排放,排气活门分为机械活门和液压活门两种。
凸轮轴:凸轮轴是连接发动机主轴与配气机构的重要部分,它由凸轮和主轴组成,凸轮的形状可以在行程过程中控制气门的运动。
摇臂:用来转换凸轮轴上的直线运动为气门的旋转运动,其结构一般由滑块、插座和杠杆等组成。
气门:气门主要分为进气门和排气门两种,用于控制燃气进出活门,其优点在于阀门本身没有阻力,开启与关闭时间控制性好。
气门弹簧:气门弹簧用于回收气门和减轻摩擦,其设计考虑到弹性力、寿命和疲劳等因素。
总结来说,配气机构通过进气阀、排气阀、凸轮轴、摇臂、气门弹簧等组成,实现对内燃机的吸入和排出气体进行控制。
在发动机运行中,保持配气机构的灵敏度和准确性,对于提高发动机功率、节约燃料和降低排放都具有重要作用。
汽车发动机的构造与维修(第二版)电子演示文稿配气课件
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3.1 配气机构的概述
一、配气机构的作用
按照发动机各缸的作功次序、各缸工作循环和配气相位的要求, 定时地开启和关闭各缸进、排气门,以便发动机进行进气、压缩、作 功和排气等工作行程。
3
3.1 配气机构的概述
二、 配气机构的结构特点
否
中速以上变成“建医岩”的前
声,正时生轮家盖
伴陆有探动?
的声系其他
是
原因造成
购声系一对金属正时 雪轮发生根切造成
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3.7 配气机构维修
配气机构的修理就是修复或更换新件,使配气正时、密封严密。 气门检查主要是检查它的: 1.弯曲度 2.气门杆的磨损程度 点击观看视频:检察气门杆的磨损程度,wmy 3.气门长度 4.进气门密封锥面母线长度等。
是
可确诊为是该气门 响,且响声发生在 气门脚处
是该气门响,响声 发生在气门座处
32
3.6 配气机构异响的诊断
二、 液力气门挺柱响
1.故障现象 发动机发生类似普通机械气门脚响的现象。
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3.6 配气机构异响的诊断
2.原因分析
液压挺柱响
发动机机油油面过高或过低导 致有气泡的机油进入挺柱,产 生弹性体的噪声
20
气门间隙图
21
3.3 气门传动组
组成:
■ 凸轮轴 ■ 液压挺柱 ■ 正时齿形带 ■ 正时齿轮及中间轴齿轮
张紧轮等
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正时齿形带 凸轮轴 凸轮轴齿形带
张紧轮 中间轴齿形带轮 曲轴齿形带轮
上弹簧座 气门弹簧
气门油封
气门
液压挺柱组件 排气门 进气门 挺柱体 柱塞
485柴油机配气机构毕业设计说明书
485柴油机设计(配气机构)摘要本设计介绍了485柴油机配气机构的设计,主要是其各零部件的设计。
本次设计的485柴油机主要用于轻型载货车。
配气机构的功用就是实现换气过程,即根据发动机气缸的工作顺序,定时的开启和关闭进排气门,以保证气缸排出废气和吸进新鲜空气。
配气机构设计的好坏直接影响发动机整体的经济性和动力性,因此配气机构的设计在发动机整体设计上占有相当重要的作用。
在气门选择上,采用每缸两个气门的方案,其优点是比较简单、可靠,对于自然吸气式柴油机可以提高新鲜空气的进气量,降低气缸的热负荷,增加气缸的耐久性和使用寿命。
气门的驱动采用凸轮轴—挺柱—推杆—摇臂—气门机构。
凸轮轴布置形式是下置式,采用的是整体式凸轮轴,这样的凸轮轴结构简单,加工精度高,能有良好的互换性。
本次配气机构的设计,主要包括进、排气门的设计,气门弹簧的设计,以及凸轮轴的设计。
编写Matlab程序,计算得到挺柱升程表,绘出挺柱升程、速度、加速度曲线。
关键词:柴油机,配气机构,凸轮轴,气门THE DESIGN OF VALVE TIMING MECHANISMOF 485 DIESEL ENGINESABSTRACTThis thesis introduces the design of valve timing mechanism of 485 diesel engines, mainly the design of its various components. The 485 diesel engine in this design is mostly used in light truck.The function of valve timing mechanism is to realize the exchange process, namely according to engine cylinder working order, ensure that the intake and exhaust valves open and close at the proper time. The valve gear play a direct impact on the economy and power parameters of the engine, therefore, the design of gas distribution agency in the overall design of the engine play a rather important role. Arranging two-valve per cylinder, the advantages are that it is relatively simple, reliable, for the naturally aspirated diesel engines can improve the fresh air into the cylinder, reduce the heat load of the cylinder to increase the durability of the cylinder and use life. The driving mechanism of valves is camshaft, tappet, pushrod, rocker, valve train. Camshaft arrangement is under the form of home-style, using the integral camshaft, such camshafts have simple structure, high precision machining, and good interchangeability.This design, including exhaust valve, intake valve, valve spring, and camshaft. Write Matlab program, calculate tappet lift table, map the curves of tappet lift, speed and acceleration.KEY WORDS: Diesel engine, Valve timing mechanism, Camshaft, Valve目录前言 (1)第一章485柴油机的设计要求 (3)第二章485柴油机工作过程热计算 (6)§2.1485柴油机工作过程热计算已知参数 (6)§2.2485柴油机工作过程热计算 (6)§2.2.1 一般参数的计算 (6)§2.2.2 进排气过程计算 (7)§2.2.3 压缩终点参数计算 (8)§2.2.4 燃烧过程的计算 (8)§2.2.5 膨胀终点参数的计算 (8)§2.2.6 指示参数的计算 (9)§2.2.7 有效参数的计算 (9)第三章485柴油机主要性能参数的选择 (10)§3.1平均有效压力P (10)me§3.2活塞平均速度C (10)m§3.3行程缸径比DS/ (11)§3.4曲柄连杆比LR/ (12)§3.5气缸中心距 (13)第四章配气机构总体布置 (14)§4.1气门数目、布置和驱动 (14)§4.2凸轮轴的布置和传动 (14)第五章气门组的设计 (15)§5.1气门的设计 (15)§5.1.1 气门的工作条件与设计要求 (15)§5.1.2 气门的结构和设计 (16)§5.1.3 气门材料的选择 (19)§5.2气门导管的设计 (19)§5.3气门通路面积的校核 (20)第六章气门弹簧的设计 (23)§6.1气门弹簧概述 (23)§6.2气门弹簧尺寸的确定 (23)§6.3气门弹簧的校核 (28)§6.3.1 气门弹簧的强度校核 (28)§6.3.2 气门弹簧的共振校核 (29)第七章凸轮轴与气门传动件的设计 (31)§7.1凸轮轴的设计 (31)§7.1.1 凸轮轴的设计要求及结构 (31)§7.1.2 凸轮轴尺寸的设计 (31)§7.2挺柱的设计 (35)§7.3推杆和摇臂的设计 (36)结论 (37)参考文献 (38)附录 (39)前言柴油机的发展,已有一百多年的历史,通过这一长时间的不断改进和更新,已经发展到了比较完善的程度。
《配气机构设计》课件
结构设计优化
优化方法
结构优化目标:降低重量、 减小体积、提高刚度和稳定
性。
01
02
03
1. 运用现代设计理论,如有 限元分析、拓扑优化等。
2. 考虑制造工艺和装配要求 ,确保设计的可实现性。
04
05
3. 进行多方案比较,选择最 优设计方案。
03
配气机构关键部件设计
流体动力学分析
总结词
研究配气机构内部气体流动的规律和特性。
详细描述
流体动力学分析通过数值模拟和实验手段,研究配气机构内部气体流动的规律和特性,包括气体在气 门通道、气门座圈等处的流动特性、流动损失等,为优化配气机构设计提供依据。
05
配气机构优化设计
基于仿真的优化设计
仿真模型建立
建立配气机构的数学模型,通过仿真软件进行模拟, 预测其性能和行为。
气门设计
01
气门类型
根据发动机类型和性能要求,选 择合适的气门类型,如平顶、球 顶等。
气门尺寸
02
03
气门材料
根据发动机排量和性能要求,确 定气门的尺寸,包括直径和高度 。
选择耐高温、耐磨损、抗腐蚀的 气门材料,如合金钢、不锈钢等 。凸轮设计 Nhomakorabea01
02
03
凸轮形状
根据配气机构的工作要求 ,设计合适的凸轮形状, 如圆形、椭圆形等。
配气机构性能分析
动力学分析
总结词
研究配气机构在各种工况下的运动规律和动态响应。
详细描述
通过动力学分析,可以了解配气机构在发动机运转过程中的运动规律,包括气门 开启和关闭时刻、气门升程等参数,以及这些参数对发动机性能的影响。
490QB柴油机设计(配气机构)
490QB柴油机设计(配气机构)摘要本设计的发动机机型为490QB柴油机,介绍了490QB柴油机的配气机构设计,配气机构各零件的详细设计。
依照本柴油发动机的设计技术要求,可以确定本柴油机的结构以及相关尺寸。
本机采用 形燃烧室,凸轮轴中置,龙门式机体方案。
为了使本次设计满足设计要求,所以根据燃机工程师手册,对本机进行工作过程热计算,结果表明此次设计满足其经济性和动力性要求。
发动机通过配气机构实现换气,即排出本循环已燃混合气和下一个循环吸入新鲜充量的进气排气过程,对于四冲程发动机来说,从排气门打开到进气门关闭的整个过程为换气过程。
而发动机动力性和经济性的好坏,在很大程度取决于换气过程的完善程度,因此配气机构的设计在本发动机设计中占有相当重的位置。
而配气机构设计的核心为提高充气效率,降低换气损失,进而改善了发动机的经济性和动力性。
设计气门采用双气门方案,即一进一出两气门,双气门方案结构简单,工作可靠,完全满足进排气要求,降低制造成本。
气门的驱动采用凸轮轴—挺住—推杆—摇臂—气门的驱动方案。
凸轮轴采用中置方案,形式为整体式凸轮轴,全支撑,满足强度要求,结构简单,加工精度高,具有很好的互换性。
本次设计主要包括气门弹簧,进排气门,进排气道和凸轮轴设计,而凸轮形状采用函数凸轮设计,由Mat lab程序计算得到挺柱的升程,速度,加速度,绘制曲线。
关键词:柴油机,凸轮,气门THE 490QB DIESEL ENGINE DESIGN(PISTON ANDCONNECTING ROD)ABSTRACTThe design of the diesel engine models for the 490QB introduced 490QB diesel engine valve train design, detailed design of each valve train parts. In accordance with the technical requirements for diesel engines, you can determine the structure and size of the diesel engine. The machine adopts the shape of the combustion chamber, the camshaft position, gantry body program. In order to meet the design requirements of this design, it is based on the internal combustion engine engineer manual process to work on the machine thermal calculations, the results show that the design meets its economy and power requirements.Engine for ventilation through valve body, the discharge of the circulating air and fuel mixture is next cycle inhale fresh charge intake and exhaust, for four-stroke engines, the exhaust valve to open the intake valve closing the whole process of the ventilation process. The engine power and economy is good or bad, to a large extent depend on the degree of perfection of ventilation process, so Valve design occupies very heavy position in this engine design. The core Valve designed to improve volumetric efficiency, reduce ventilation losses, thereby improving the economy of the engine and power. Valve double valve design scheme, namely one into a two-valve, dual valve scheme is simple, reliable, fully meet the requirements of the intake and exhaust, reduce manufacturing costs .Valves driven by the camshaft - tappet - putt - rocker - valve drive solutions. Camshaft scheme used in the home, in the form of the monolithic camshafts, fully supported to meet the strength requirements, simple structure, high precision, with good interchangeability.The design includes valve springs, intake and exhaust valves, and intake and exhaust camshafts road design, and the use of a cam-shaped cam design function, calculated by the Mat lab program tappet lift, velocity, acceleration, plotted.Key words: diesel engine, cam, valve目录前言 (1)第一章整体设计 (2)§1.1 490QB柴油机 (2)§1.2 柴油机的设计 (2)§1.3 设计容和方法 (3)第二章燃机工作过程的热计算 (4)§2.1 一般参数计算 (4)§2.2 进排气过程计算 (4)§2.3 压缩终点参数计算 (5)§2.4 燃烧过程的计算 (6)§2.5 膨胀终点参数的计算 (6)§2.6 指示参数的计算 (7)§2.7 有效参数的计算 (7)第三章配气机构的总体布置 (9)§3.1 气门数目、驱动方式,布置 (9)§3.2 凸轮轴布置和传动方案确定 (9)第四章气门组的设计 (10)§4.1 气门的设计 (10)§4.2 气门导管的设计 (15)§4.3 气门通路面积的校核 (15)第五章气门弹簧的设计 (20)§5.1 气门弹簧的概述 (20)§5.2 气门弹簧的尺寸确定 (20)第六章凸轮轴和气门附件的设计 (26)§6.1 凸轮轴的设计 (26)§6.2 挺柱的设计 (31)§6.3 推杆和摇臂的设计 (32)结论 (33)参考文献 (34)致 (35)附录 (36)前言距第一台燃机诞生,经过100多年的发展,在工程师们孜孜不倦的努力下,发动机不断的得到改进和进步,性能不断得到改进与创新,到今天能为人类社会活动不可或缺的一员,支持着社会的发展与进步,给人们带来了非常大的便捷,近些年,随着柴油机高压共轨、缸直喷、净化等技术的发展,以较低的排放输出强大的动力,有着无可比拟的优势。
第3章-配气机构
配气机构
概述 配气相位 配气机构的主要零部件
昆明云内动力
§3.1
功用
概
述
按照发动机每个气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求, 定时开启和关闭气缸的进、排气门,使新鲜可燃混合气(汽油机)或 空气(柴油机)得以及时进入气缸,废气得以及时从气缸排出。
一、充气效率
在进气行程中,实际进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气的 质量与在进气系统进口状态下充满气缸工作容积的新鲜空气或可燃 混合气的质量之比。 ηv=M/M0 M ——进气过程中,实际进入气缸的新气的质量; Mo——在理想状态下,充满气缸工作容积的新气质量。 昆明云内动力
进气门(大) 排气门(小)
昆明云内动力
气门杆部
气门杆尾部:
环形槽、锁销 孔
凹槽
较高的加工精度,表 面经过热处理和磨光, 保证同气门导管的配 合精度和耐磨性
易断裂处
昆明云内动力
2、气门导管
作用: 为气门的运动导向, 保证气门直线运动兼起导 热作用。 工作条件: 工作温度较高, 约500K。润滑困难,易磨 损。 材料: 用含石墨较多的铸 铁,能提高自润滑作用。 加工方法: 外表面加工精 度较高 ,内表面精绞 装配: 气门杆与气门间隙 0.05~0.12mm。
(二)进气门的配气相位
1、进气提前角 (1)定义:从进气门开始开启到上止点所对应的曲轴转角称为进气提前角(或早开 角)。进气提前角用α 表示,α 一般为100~300。(2)目的: 进气门早开,使得活 塞到达上止点开始向下运动时,进气门已有一定的开度,可获得较大的进气通道截面, 减少进气阻力。 2、进气迟后角 (1)定义:从下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角称为进气迟后角(或晚关角)。 进气迟后角用β 表示,β 一般为400~800。
发动机构造与维修 项目3 配气机构的结构与拆装
须使记号对齐。
3.3 气门传动组检修 3.3.1 气门传动组的构造
3.1 配气机构概述 3.1.2 配气机构的分类
(2)链条传动:
凸轮轴正时齿轮
特点:
①正时齿轮(链轮)通过链条驱动凸
轮轴,链条侧面有张紧机构和链条
导板,利用张紧机构可调整链条张
10°~30 ° 40°~80 ° 40°~80 ° 10°~30 °
3.1 配气机构概述 3.1.4 配气相位
配气相位演示
3.1 配气机构概述 3.1.4 配气相位 配气相位作用 保证气门具有尽可能大的通过能 力,使汽缸进气充分、排气彻底。 故发动机进、排气门实际开启和 关闭时间并不在活塞理想的上、下 止点,而是适当提前或迟后。 包括:进气门的配气相位、排气 门的配气相位;气门重叠。
3.1 配气机构概述 3.1.2 配气机构的分类
捷达王EA113发 动机每缸五气
门布置方式
3.1 配气机构概述 3.1.3 气门间隙
概念:气门组与气门传动组之间预留的间隙。
1)气门间隙过大:传动零件之间以及气门、气门座之间产生撞击声, 而且加速磨损,同时气门开启时间减少,充气及排气情况变坏。
2 )气门间隙过小:热膨胀后,发动机可能漏气,导致功率下降甚至气 门烧坏。
3.1 配气机构概述 3.1.1 配气机构的作用和组成
充气效率:在进气行程中,实际进入气缸内的 新鲜空气(柴油机)或可燃混合气(汽油机)的质量与 在理想状态下充满气缸工作容积的新鲜空气或可燃 混合气的质量之比。
ηv=M/M0 M ——实际进入气缸的新气质量; Mo——理想状态时新气质量。
3.1 配气机构概述 3.1.1 配气机构的作用和组成
汽车服务工程专业之配气机构概述
凸轮轴的轴向定位:
气缸体 止推板
凸轮轴颈
窜动量
隔圈(调节环) 正时齿轮
凸轮轴的 轴向间隙
利用调节环控制轴向窜动
凸轮轴的驱动:
A、齿轮传动:应用在下置凸轮 轴发动机。采用斜齿齿轮。
B、链条和齿形皮带传动:链条传动噪声小,用于中 置式或顶置式凸轮轴发动机。
凸轮轴正时 齿形带轮
C、冷却和润滑条件差,
D、被气缸中燃烧生成物中的物质所腐蚀。
性能:
头部
强度和刚度大、耐热、耐腐蚀、耐磨
进气门570K~670K(铬钢 或铬镍钢)
排气门1050K~1200K(硅 铬钢)
气门头部的结构形式
平顶式
结构简单,制造方便,吸热面积小,质量也较小,进、 排气门都可采用。
适用于排气门,因为其强度高,排气阻力小,废气的清
同名凸轮的相对角位置
同一气缸的进、排气凸轮的相对角位置是与相应的配 气相位相对应的。
点火顺序: 1—2—4—3
四缸发动机凸轮投影
凸轮轴正时齿轮
❖ 正时标记
装配时与曲轴正时齿 轮正时标记对齐
凸轮轴轴向限位
❖ 作用
斜齿轮传动,防止凸 轮轴工作时产生轴向 位移(外移)和承受 斜齿轮产生的轴向力
❖ 结构
ηv=M/M0
M ——进气过程中,实际进入气缸的新气的质量; 量M。o——在理想状态下,充满气缸工作容积的新气质
三、配气机构的布置型式:
1、气门顶置式: 组成:
工作过程
特点:气门行程大,结构较复杂,燃烧室紧凑,工艺 性好,充气阻力小,具有良好的抗爆性和高速性, 易于提高发动机的动力性和经济性指标。
济性。
正时板
配气机构设计
配气机构设计9.1配气机构的工作条件和设计要求配气机构的功用是按发动机所进行的工作循环和发火次序的要求,定时开启和关闭进排气门,使新鲜的可燃混合气得以及时进入气缸,废气得以及时排出气缸O在高速的发动机中,每个工作循环的进、排气过程只有千分之几秒,在这短暂的肘间内,废气排出得愈彻底,进入的可燃混合气愈多,发动机发出的功率愈大。
同时.配气机构在急剧变化的高速条件卜.工作,要受到很大的冲击力,还要受高温燃气的热负荷及化学腐蚀的作用,工作条件恶劣。
现代摩托车发动机对配气机构和制造质量都有很高的要求,四行程发动机的要求有:1)要有足够的气体流通面积,以提高进气量;2)要有小的排气阻力,使排气干净,以提高进气量;3)结构要简单,工作要可靠,维修要方便。
9.2配气机构的型式选择配气机构因发动机结构不同而异,H前摩托车常用的配气机构有:气孔式配气机构和气门式配气机构。
由于气孔式配气机构适用于二冲程发动机,气门式配气机构适用于四冲程发动机,且它充气系数高,燃料热量的利用率高,燃烧较完全,排放污染小,润滑条件好,机件磨损慢,同时发动机的动力性和经济性都比较好。
因此本设计采用气门式配气机构。
9.3配气机构的布置及传动931气门的布置气门式配气机构由气门组和气门传动组组成。
进气门布置在进气道上, 开启时•可燃混合气能顺利地进入气缸;排气门布置在排气道上,开启时废气能排出气缸。
气门收集配气机构有侧置气门式和顶置气门式两种形式。
由于侧置气门式配气机构燃烧室面积大,热量损失多,气道长,进气阻力大,压缩比较低,燃料经济性差。
而顶置气门式配气机构进气道短,充气效率高,燃烧室紧凑,压缩比较高,发动机的热效率高,其动力性和经济性比侧置气门式好。
因此,选取顶置气门式配气机构。
顶置气门式配气机构的进气门和排气门都倒挂在气缸上。
其气门组包括排气门和进气门、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座和气门锁夹等。
气门传动组包括气门摇臂、摇臂轴、凸轮轴、正时从动链轮和链条等。
《发动机配气机构》课件
调整气门正时的方法
如需调整,使用专用工具和仪 器,对发动机的气门正时进行 调整,使其符合标准。
调整后的检查
调整完成后,对发动机进行试 运转,检查气门正时是否合适
,如有问题及时进行调整。
05
配气机构的常见故障与排除
气门漏气
总结词
06
新型配气机构技术介绍
可变气门正时技术
总结词
通过改变气门开启和关闭的时间,优化发动机在不同工况下的性能。
详细描述
可变气门正时技术通过电子控制单元(ECU)和相应的执行机构,实时调整气门的开启和关闭时间,以适应不同 转速和负载的需求。在低转速时,气门开启时间延长,增加进气量,提高发动机扭矩;在高转速时,气门开启时 间缩短,减少进气量,提高发动机功率。
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02
分类
进气门和排气门。
03
04
材料
通常采用耐高温、耐磨损、抗 腐蚀的合金钢。
结构
气门头部和杆部的组合,头部 用于与气门座接触,杆部用于
与气门弹簧连接。
气门导管与气门座
气门导管
01 引导气门运动,保证气门位置
正确。
材料
02 通常采用耐高温、耐磨、抗腐
蚀的合金钢。
结构
03 分为上导管和下导管,上导管
配气相位与气门重叠角
配气相位
配气相位是指进气门、排气门开启和关闭的角度,以及它们 之间的夹角,对发动机的充气效率和排气效果有重要影响。
气门重叠角
气门重叠角是指在进气门和排气门同时开启的一段时间内, 进气门和排气门的夹角,对发动机的换气效果有重要影响。
03
3吨叉车专用490柴油机开发的开题报告
3吨叉车专用490柴油机开发的开题报告题目:基于3吨叉车专用的490柴油机的开发一、研究背景随着现代物流行业的不断发展,叉车作为其中的重要工具得到了广泛的应用。
而柴油机作为动力源也得到了广泛的使用。
但是,不同类型、规格的叉车适用的柴油机也不一样。
因此,研发适用于3吨叉车的专用柴油机非常必要。
二、研究内容本文旨在开发一款适用于3吨叉车的专用490柴油机。
包括以下内容:1. 设计柴油机的技术参数,如排量、进气方式、压缩比等;2. 开发柴油机的主要部件,如缸体、气缸盖、曲轴、连杆等;3. 制定柴油机的试验方案,包括典型工况和性能试验;4. 对柴油机进行试验,并对试验结果进行分析。
三、研究方法1. 参考已有的3吨叉车和其他相似型号的叉车的柴油机的技术参数和性能,建立基本的技术参数;2. 根据技术参数,设计柴油机的主要部件;3. 制造试制样机,进行试验,并对试验结果进行数据分析。
四、研究意义本文的研究成果可以满足3吨叉车的动力需求,可以节约能源、降低消耗,提高工作效率。
同时,对于国内柴油机技术的提高也有一定的促进作用。
五、预期目标1. 设计出一款适用于3吨叉车的专用490柴油机;2. 进行试验验证,满足不同工况下的动力需求;3. 取得良好的效果,为后续工作提供指导和依据。
六、研究方案和进展1. 初步设计完成,进行部件制造;2. 制造完成后进行试验验证;3. 对试验结果进行分析,优化设计;4. 最终确定一套可行的方案。
七、结论本文研究的目标是开发一款适用于3吨叉车的专用490柴油机。
通过不断的试验验证和优化,达到预期目标,取得良好效果。
这对于国内柴油机技术的提高和满足叉车的动力需求都有积极的推动作用。
CA498柴油发动机配气机构设计
CA498柴油发动机配气机构设计
王伟
【期刊名称】《汽车技术》
【年(卷),期】2000(000)007
【摘要】综合比较了5种典型汽车用内燃机配气机构的性能,选择出适合CA498高速柴油机的配气机构,CA498采用顶置气门、下置高位凸轮轴、中心固定摇臂、每缸2个气门、预留气门间隙式配气机构.重点介绍了CA498发动机配气机构的总布置设计、结构特点、典型零件的设计难点、工艺特点及材料选择.
【总页数】6页(P12-17)
【作者】王伟
【作者单位】长春汽车研究所
【正文语种】中文
【中图分类】U46
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3.某柴油发动机单阀配气机构性能分析 [J], 岳开国;陆修进
4.某柴油发动机单阀配气机构性能分析 [J], 岳开国;陆修进
5.基于FEV软件柴油发动机配气机构驱动链传动系统选型分析 [J], 王淑坤;徐业锋;尹德兵;赵旭东
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汽车发动机-配气机构详细设计资料
汽车发动机配气机构6.1配气机构功用:•配气机构是控制内燃机进、排气过程的机构,即呼吸系统。
•按气缸的发火顺序和气缸中的工作过程,适时开启和关闭进气阀及排气阀,进入新鲜空气,排出废气。
工作条件:•转速高,若n=1000,四冲程,500次,以很高而变化的速度工作,惯性力和热负荷大,且润滑不良,零件磨损大。
要求:•定时准确;•有足够大的气体流通面积;•振动,噪音小;•工作可靠,寿命长;•结构简单,维修方便。
6.1配气机构的布置及传动• 配气机构的类型有气阀式,气孔式,气孔-气阀式。
6.1.1气阀式配气机构的布置:按气阀的布置可分为:•顶置式气阀和侧置式气阀按凸轮轴的位置可分为:•上置式凸轮和下置式凸轮。
按曲轴和凸轮轴的传动方式可分为•齿轮传动和链条传动侧置气门式气门机构3、优缺点:曲轴到气门距离近,方便齿轮传动,气门间隙调整方便,但气道拐弯多,流动阻力大,充气效率低,燃烧室扁平,结构不紧凑,容易爆震,压缩比低。
...1、结构特点: 气门布置在气缸体一侧,气门头部朝上,没有摇臂、推杆,下置式凸轮轴,齿轮传动。
...2、工作原理: 正时齿轮副带动凸轮轴转动,转到凸轮桃尖顶起气门挺杆,推动气门克服弹簧预紧力开启。
凸轮基圆与气门挺杆接触时,气门在气门弹簧预紧力的作用下关闭。
...顶置式气阀优点:燃烧室结构紧凑,可减小进,排气系统的阻力。
缺点:传动链的零件多,质量大因而惯性载荷较大。
2.凸轮轴布置形式1)下置式凸轮轴优点:凸轮轴与曲轴距离近,传动方便。
缺点:传动距离远,传动组件多,惯性大,加剧了零件的震动和磨损。
2)上置式凸轮轴优点:凸轮直接作用于摇臂,省去了挺柱和顶杆缺点:曲轴到凸轮轴传动机构复杂。
3)顶置式凸轮轴优点:凸轮轴直接驱动气阀,无惯性载荷的作用。
缺点:气阀杆受侧推力的作用磨损大。
曲轴列凸轮轴传动复杂,,拆装气缸盖也较麻烦。
3.气阀数及布置1)每气缸两个气阀的布置•每缸两阀,总是采用较大的气阀道路面积,且进气阀直径大于排气阀直径。
配气机构课件~认识柴油发动机配气机构结构·维修与工作过程
2. 配气机构的组成:配气
机构由气门组和气门传动组 组成。
①气门组: 气门、气门导管、 气门座圈、气门弹簧、气门 弹簧座和气门锁夹等 。 气门组作用: 对气缸的密封 (封闭进、排气道) 。
②气门传动组 :正时齿轮、 凸轮轴、气门挺柱、气门推 杆、气门摇臂、摇臂轴、摇 臂轴座和气门间隙调整螺钉 等。
气门传动组作用:使进、 排气门能按配气相位规定的 时刻开闭,且保证有足够的 开度。
气门穿过气门导管,在其尾
端通过气门锁片或锁销固定在弹簧 座上。气门弹簧安装在气门杆外围, 并有一定的预紧力。气门弹簧的上 端抵靠在弹簧座上,其下端座落在 气缸盖的弹簧座上。当气门关闭时, 在气门弹簧预紧力的作用下,气门 头部密封锥面紧压在气门座上,将 气道封闭。摇臂轴通过支架固定在 气缸盖上平面上,摇臂安装在摇臂 轴上,可绕摇臂轴转动。摇臂长臂 端与气门杆端接触,摇臂短臂端装 有调整气门间隙的调整螺钉。凸轮 轴安装在气缸体的一侧或气缸盖顶 部。挺柱呈杯状,位于挺柱导向体 内,其下端与凸轮轴接触。推杆为 一细长杆件,上端与摇臂调整螺钉 接触,下端穿过气缸盖过孔与挺柱 接触。
气门间隙的大小由发动机生产 企业根据试验确定。
发动机采用液力挺柱时,因挺 柱的长度能自动变化,随时补偿气 门的热膨胀量,故不需要预留气门 间隙。
气门间隙
摇臂
为何排气 门间隙大 于进气门
间隙?
气门杆
气门
间隙
进气门 0.25~0.30mm
排气门 0.30~0.35mm
490型柴油机设计
490型柴油机设计- 毕业设计(论文)490型柴油机设计The Design of 490 Diesel Engine学生姓名:指导教师: 合作指导教师: 专业名称: 所在学院:二?年六月目录摘要 IAbstract II第一章前言 31.1 研究目的和意义 31.2 国内外研究现状 31.3 研究内容和方法 4第二章柴油机的总体设计 52.1 柴油机的总布置 52.2 柴油机的总体设计 7第三章结构设计 113.1 机体组 113.2 活塞连杆组 143.3 曲轴飞轮组 20第四章内燃机辅助系统设计 234.1 配气系统的设计 244.2 燃油供给系统设计 264.3 润滑系统设计 284.4 冷却系统设计 304.5 起动系统设计 33第五章结论与建议 345.1 490型柴油机设计结论 345.2 对于490型柴油机的几点改进建议 34致谢 35参考文献 36附录 37490型柴油机纵剖面图490型柴油机横剖面图490型号柴油机性能曲线图摘要490型号柴油机是配套40ps拖拉机以及收割机的首选动力,经过一系列改装和调整后可用于固定排灌动力、发电机组和小型载重汽车上。
这篇论文是关于490型柴油机的整体设计,主要是对490型柴油机的主要运动零件设计以及一些辅助系统的简要设计。
通过热力计算、动力计算以及其它理论计算得到490 型号柴油机的一些性能曲线,并根据性能进行合理的零件设计,从而使490柴油机具备更好的经济性能和动力性能。
本文除了包括曲柄连杆机构的设计外,还包括进排气及配气系统设计,燃油输送及喷射系统设计、冷却系统设计、润滑系统设计。
关键词:490型,柴油机,设计, 热力计算,动力计算Abstract490 model diesel engines are the necessary 40ps tractor as well as harvester's first choice power, after undergoing a series of re-equipping and the adjustment, may use on the fixed irrigation and drainage power, the power set and the small truck. This paper is about 490 diesel engine's overall designs, is mainly to 490 diesel engine's main motion parts designs as well as some servosystem's brief design. Through the thermal design, the power computation as well as other theoretical calculation obtain 490 model diesel engine's some performance curve, and carries on the reasonable components design according to the performance, thus causes 490 diesel engines to have a better economical performance and the power performance. This article besides includes design of crank link motion gear, but also includes design of air admission and exhaust system, design of fuel oil transportation and injection system, design of cooling system, design of lubrication system.Key words: 490,diesel engine,design,thermal calculation, dynamic calculation第一章前言1.1 研究目的和意义内燃机是一种动力机械,它是通过使燃料在机器内部燃烧,并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。
第二章配气机构精品PPT课件
柴油机保养
实物图
柴油机保养
测量气门间隙
拧松紧定螺母,调正调节螺钉
发动机的高速、多气门化带来的问题
• 现象——随着发动机的高速、多气门化,发动机 的高速动力性有了很大的提高,同时却带来了中 小负荷经济性变差和低速扭矩的降低。
• 原因——为了提高进气效率,多气门发动机的进 气道做比较大,导致发动机在低转速时进气道中 混合气气流的流速过低、混合气的紊流较弱,燃 烧速度相对较慢,从而使得发动机在低转速的工 作时因为进气效率低而无法展现出高扭矩。
气门头部的结构形式
柴油机保养
平顶式
结构简单,制造方便,吸热面积小,质量也较小,进、 排气门都可采用。
适用于排气门,因为其强度高,排气阻力小,废气的清
凸顶式
除效果好,但球形的受热面积大,质量和惯性力大,加
(球面顶) 工较复杂。
凹顶式
凹顶头部与杆部的过渡部分具有一定的流线形,可以减 少进气阻力,但其顶部受热面积大,故适用于进气门,
(喇叭顶) 而不宜用于排气门。
3Hale Waihona Puke 气门头部直径柴油机保养气门头部直径越大,气门口通道截面就越大, 进、排气阻力就越小。通常进气门头部直径大 于排气门。另外,排气门稍小些,还不易变形。
h1<h2
h1 h2
充钠气门
由于发动机工作时,排气门经常处于高 温条件下工作,钠约在970℃时为液态,具 有良好的热传导能力。通过液态纳的来 回运动,热量能很快从气门头部传到根 部.可降低温度约l00℃。这样有利于降 低混合气自燃的危险,从而握高了气门 的使用寿命。 在维修发动时,进、排气门不能修整,只 允许研磨。捷达l.6L发动机排气门内部 注有钠。
卡环:防止 气门导管在 使用中脱落。
柴油发动机第3章柴油机配气机构的构造与检修
凸轮轴的气门角度和调整
调整气门间隙,可提高柴油机的功率、降低油耗、延长发动机寿命,调整时应按照标准书进行严格操作。
柴油机气门系统的零部件
• 气门 • 气门座圈 • 气门导管 • 气门弹簧 • 气门压片
柴油机使用的不同类型的气门
1
平头气门
适用于低压力柴油机,密封性较差
斜头气门
2
适用于高压力柴油机,密封性较好
废气被排出气缸。
气门关闭
气缸压力升高,柴油燃烧产生能量:
排气门关闭
活塞向下行程,进入下一充气冷却循环。
凸轮轴的构造和作用
类型 单凸轮轴 双凸轮轴 分度凸轮轴
特点 斜背轮廓,单一气门升程 滚子轮廓,可调气门升程和时程 可变气门开启时间,多缸分度开启
四冲程和二冲程柴油机的气门机构
四冲程柴油机
二冲程柴油机
柴油发动机第3章柴油机 配气机构的构造与检修
本章介绍柴油机配气机构的结构、工作原理、检修与维护,包括柴油发动机 的凸轮轴、气门机构、气门时程、气门间隙和调整等。
柴油机配气机构组成概述
气缸体、缸盖及其附件
燃油泵及其附件
气缸套及其附件
气门机构及其附件
柴油机配气机构工作原理
气门开启
燃油喷射进入气缸:
排气门开启
3
球头气门
广泛应用于重载柴油机,密封性最好
气门弹簧的安装和调整要点
1 标准压缩长度
2 弹性模量
安装后必须达到规定的长度实现正常弹性
应符合要求,不得损伤,否则应更换
3 过度疲劳
不能超出标准值,否则应更换
气门间隙的调整和保养
调整
必须在正时位置,调整前应检查活塞位置是否合适, 避免活塞碰撞气门造成损伤。 通常先要调整进气门间隙,再调整排气门间隙。
490Q直喷式柴油机的研制
490Q直喷式柴油机的研制
吴德金
【期刊名称】《小型内燃机》
【年(卷),期】1995(024)004
【摘要】本文介绍了490Q直喷式柴油机的设计原则,目标和总体布置,主要结构特点以及主要性能参数,整机试验结果。
【总页数】5页(P39-43)
【作者】吴德金
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TK429
【相关文献】
1.JN295D型直喷式柴油机的研制 [J], 楼狄明;王礼丽;张宁宁;何建华
2.498B直喷式柴油机的研制 [J], 杜海明;胡文君;钱雪梅;程世权
3.Z190F型风冷直喷式柴油机的研制 [J], 黄明强;康可邦
4.285F型立式冷直喷式柴油机的研制 [J], 沈宏泉;张新源
5.CZ475Q直喷式柴油机的研制开发 [J], 王清;李康复
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490QB柴油机设计(配气机构)摘要本设计的发动机机型为490QB柴油机,介绍了490QB柴油机的配气机构设计,配气机构各零件的详细设计。
依照本柴油发动机的设计技术要求,可以确定本柴油机的结构以及相关尺寸。
本机采用 形燃烧室,凸轮轴中置,龙门式机体方案。
为了使本次设计满足设计要求,所以根据内燃机工程师手册,对本机进行工作过程热计算,结果表明此次设计满足其经济性和动力性要求。
发动机通过配气机构实现换气,即排出本循环已燃混合气和下一个循环吸入新鲜充量的进气排气过程,对于四冲程发动机来说,从排气门打开到进气门关闭的整个过程为换气过程。
而发动机动力性和经济性的好坏,在很大程度取决于换气过程的完善程度,因此配气机构的设计在本发动机设计中占有相当重的位置。
而配气机构设计的核心为提高充气效率,降低换气损失,进而改善了发动机的经济性和动力性。
设计气门采用双气门方案,即一进一出两气门,双气门方案结构简单,工作可靠,完全满足进排气要求,降低制造成本。
气门的驱动采用凸轮轴—挺住—推杆—摇臂—气门的驱动方案。
凸轮轴采用中置方案,形式为整体式凸轮轴,全支撑,满足强度要求,结构简单,加工精度高,具有很好的互换性。
本次设计主要包括气门弹簧,进排气门,进排气道和凸轮轴设计,而凸轮形状采用函数凸轮设计,由Mat lab程序计算得到挺柱的升程,速度,加速度,绘制曲线。
关键词:柴油机,凸轮,气门THE 490QB DIESEL ENGINE DESIGN(PISTON ANDCONNECTING ROD)ABSTRACTThe design of the diesel engine models for the 490QB introduced 490QB diesel engine valve train design, detailed design of each valve train parts. In accordance with the technical requirements for diesel engines, you can determine the structure and size of the diesel engine. The machine adopts the shape of the combustion chamber, the camshaft position, gantry body program. In order to meet the design requirements of this design, it is based on the internal combustion engine engineer manual process to work on the machine thermal calculations, the results show that the design meets its economy and power requirements.Engine for ventilation through valve body, the discharge of the circulating air and fuel mixture is next cycle inhale fresh charge intake and exhaust, for four-stroke engines, the exhaust valve to open the intake valve closing the whole process of the ventilation process. The engine power and economy is good or bad, to a large extent depend on the degree of perfection of ventilation process, so Valve design occupies very heavy position in this engine design. The core Valve designed to improve volumetric efficiency, reduce ventilation losses, thereby improving the economy of the engine and power. Valve double valve design scheme, namely one into a two-valve, dual valve scheme is simple, reliable, fully meet the requirements of the intake and exhaust, reduce manufacturing costs .Valves driven by the camshaft - tappet - putt - rocker - valve drive solutions. Camshaft scheme used in the home, in the form of the monolithic camshafts, fully supported to meet the strength requirements, simple structure, high precision, with good interchangeability.The design includes valve springs, intake and exhaust valves, and intake and exhaust camshafts road design, and the use of a cam-shaped cam design function, calculated by the Mat lab program tappet lift, velocity, acceleration, plotted.Key words: diesel engine, cam, valve目录前言 (1)第一章整体设计 (2)§1.1 490QB柴油机 (2)§1.2 柴油机的设计 (2)§1.3 设计内容和方法 (3)第二章内燃机工作过程的热计算 (4)§2.1 一般参数计算 (4)§2.2 进排气过程计算 (4)§2.3 压缩终点参数计算 (5)§2.4 燃烧过程的计算 (6)§2.5 膨胀终点参数的计算 (6)§2.6 指示参数的计算 (7)§2.7 有效参数的计算 (7)第三章配气机构的总体布置 (8)§3.1 气门数目、驱动方式,布置 (8)§3.2 凸轮轴布置和传动方案确定 (8)第四章气门组的设计 (9)§4.1 气门的设计 (9)§4.2 气门导管的设计 (14)§4.3 气门通路面积的校核 (14)第五章气门弹簧的设计 (19)§5.1 气门弹簧的概述 (19)§5.2 气门弹簧的尺寸确定 (19)第六章凸轮轴和气门附件的设计 (25)§6.1 凸轮轴的设计 (25)§6.2 挺柱的设计 (30)§6.3 推杆和摇臂的设计 (31)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录 (35)前言距第一台内燃机诞生,经过100多年的发展,在工程师们孜孜不倦的努力下,发动机不断的得到改进和进步,性能不断得到改进与创新,到今天能为人类社会活动不可或缺的一员,支持着社会的发展与进步,给人们带来了非常大的便捷,近些年,随着柴油机高压共轨、缸内直喷、内净化等技术的发展,以较低的排放输出强大的动力,有着无可比拟的优势。
由于对环保越来越重视,现在柴油机又朝着更进一步降低柴油机排放,低的运行噪音,经济性更好,长的和可靠的使用寿命的方向去发展。
由于柴油机较高的压缩比,压缩行程终点的压力和燃烧最高压力都很高,所以其拥有比较高的热效率,较汽油机更强的动力输出,节约燃料和更长的发动机寿命,更低的污染物排放,适用于更多的用途工况,使其广泛应用于卡车,客车,工程车,农用车等多个领域。
由于研究方向的不同,欧洲在柴油机方面,走在了世界的前沿。
依靠新的技术,如高压共轨,低的运行噪音,低污染排放,所以,柴油轿车走进千家万户,在我国,由于某些特殊原因,柴油供给不足,油品达不到高压共轨供油系统的要求,所以在轿车领域还比较尴尬,但是在重型运输方面,由于其比较大的动力输出,比较的热效率,低的比油耗,大多是柴油机被在这个方面使用。
但是柴油机技术比着欧洲还有比较大的差距,如制造工艺落后,关键的喷油技术都没完全掌握,所以目前,我国把对柴油机的研究重点放在如电控、柴油机后净化处理、某些关键技术和材料的研究,开发出新一代高效节能的机器。
同时提高柴油机品质,提高柴油的供应量,避免每年一次的柴油荒。
相信柴油机会得到长足的发展和进步。
490QB柴油机系列应用于农业动力机械、轻卡等多个领域,由于其较强的动力,较低的油耗,结构简单,后期维护方便,成为大马力拖拉机和联合收割机的优先选择。
490QB系列四缸直喷柴油发动机,标定功率48KW,标定转速3200r/min。
柴油机热效率高,动力强劲,比汽油机效率大约提了30%,因而节约成本,节省燃料。
更环保,销量非常高,有很大的发展前途[6-8]。
第一章整体设计§1.1 490QB柴油机490QB柴油机主要用在农用机车,低速汽车,轻卡,和轻气车,其技术特点:1.油耗比较低,2.动力性好,3油耗低,4.结构紧凑,5.可靠性能高。
490QB柴油机的技术参数:型式:直喷、直列、四缸、立式、水冷、四冲程、ω形燃烧室活塞行程/气缸直径:105/90标定功率/转速:48/3200(kW/r/min)压缩比:18:1燃油消耗率:≤238(g/kW·h)润滑方式:压力及飞溅复合式起动方式:电起动§1.2 柴油机的设计一、柴油机的总体设计要求对设计490QB柴油机整体考虑时,首先要考虑其零件的通用性,尽量选择常见的材料,易于降低制造成本,方便后期维护。
适合大批量工业化生产,而且附件都是标准配件,设计的发动机质量可靠,热效率高,质量体积都要小,结构尽量不要复杂。
使用寿命要长,能适用多个工作环境。
二、柴油机的设计要求注重节约能源的同时又柴油机的总体设计是在使发加强了对排放性的要求,动机有很广的适用性。