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河南科技大学毕业设计(论文)开题报告学院:车辆与交通工程学院2015年4月10日课题名称480高速柴油机设计(缸盖)学生姓名张婉君专业班级热发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)的依据与意义内燃机以其热效率高、结构紧凑,机动性强,运行维护简便的优点著称于世界。柴油机的发展已有一百多年的历史,通过这一长时期的不断改进和提高,已经发展到了比较完善的程度。是目前产业化应用的各种动力机械中热效率最高、能量利用率最好、最节能的机型,它已经成为汽车、农业机械、工程机械、船舶、内燃机车、地质和石油钻机、军用、通用设备、移动和备用电站等装备的主要配套动力。目前柴油机技术发展的重点是加快开发与配套主机更加适应的、节能、节材和高可靠性的新一代机型;现有产品可靠性和改善噪声、烟度等强制性指标是当务之急,直喷化、轻量化、多缸化都是未来的发展方向。柴油机依靠活塞压缩缸内混合气,使其燃烧完成做功,汽油机则是把混合气送入气缸,依靠火花塞点燃使其完成做功,与汽油机相比,柴油机没有点火系统,构造比较简单,可靠性较高,能源效率高,爬坡能力更强。柴油机与汽油机相比热效率高30%,因而从节约能源,降低燃料成本角度来讲柴油机的推广更有意义。柴油机的转速相对较低,机件磨损也小,热效率高,结实,经久耐用,寿命长。除了省油外,柴油机相比汽油机扭矩较大,转速较低,故障率也小很多,故而节省维修费用。随着柴油机技术的发展,特别是在柴油机震动与噪声及控制污染物排放领域的发展,使柴油机越来越多的应用于乘用车市场,在欧洲柴油汽车的销量所占比重大幅度提高。2.国内外同类设计(或同类研究)的概况综述气缸盖是发动机最复杂,负荷比较严重,同时也是最重要的零件。气缸盖与活塞、气缸构成燃烧室空间。在气缸盖内一般有进、排气道,冷却水腔、润滑油孔道,并装有配气机构和喷油器等零部件。气缸盖设计的好坏,直接影响着柴油机的动力性,经济性和可靠性。气缸盖的功用如下:l.封闭气缸套顶部,与活塞、缸套共同组成密闭的气缸工作空间。2.将气缸套压紧于机体正确位置上,使活塞运动正常。3.安装柴油机各种附件,如喷油器、进、排阀装置、气阀摇臂装置等。4.布置进、排气道,冷却水道等。在小型高速机的气缸盖中还布置涡流室或预燃室等。因此气缸盖中孔腔、通道繁多,使其结构形状复杂,设计要求更高。其中缸盖上的“鼻梁区”是热负荷比较高的地方,应力比较集中。缸盖的水道布置不仅仅要考虑水道结构对水的流动性的影响,保证水的正常循环,同时也要注意对“鼻梁区”的冷却,避免其破裂。水道的布置不仅要有助于发动机的稳定工作,还要考虑发动机的寿命。为了散热,气缸盖的内部铸有水套,冷却液在水泵的压力作用下从水箱进入气缸体水套,然后经过气缸垫出水孔进入气缸内部水套,再从气缸盖端面的水孔排出,进入气缸盖出水管,最后回到水箱。缸盖燃烧室侧工况严酷,要求缸盖材料应导热性好、机械强度高、铸造性能好,一般采用铸铁或合金铸铁。铝合金材料也有应用,它具有导热性比铸铁好、质量轻的特点,可以提高压缩比,但刚度低,轻型汽油机上使用较多。为使缸盖达到足够的强度、良好的耐热性;同时材料还应具有良好的浇铸工艺性。受压面和各种道腔应分别符合规定的压力试验要求,各安装座孔尺寸、形状都应符合精度要求,尤其是各个阀座孔与阀锥面应保持良好的密封状态。目前气缸直径在400mm以下的柴油机气缸盖材料多用灰铸铁;400mm以上者多用球墨铸铁。本次设计的480高速柴油机主要为车用,15分钟功率37kw(3600r/min)。该直列四冲程自然吸气水冷直喷式发动机采用整体式缸盖,其内部空间大,结构紧凑,零部件少,水腔、油、水管道布置容易,制造成本比较低,稳定性好,在未来具有很大的发展前景。3.课题设计要求1)总体设计:参数选择,方案论证。2)专题设计:设计气缸盖。3)计算:工作过程热力计算,绘出p-φ图。4.主要技术指标(或研究目标)1.自然吸气,直列四冲程,水冷,直喷,15分钟功率37kw/(3600r/min),燃油消耗率≤245g/(kw·h)。2.全部设计图纸不少于三张0#图,其中手工绘制图纸不少于1张1#图。3.翻译英文资料一篇(不少于1万字符)。4.撰写不少于1.2万字的说明书。5.查阅文献不少于15篇。5.实施计划第5周:相关资料的收集,撰写开题报告;第6周:讨论并确定总体设计方案;第7~13周:专题设计、绘图与计算;空余时间:外文翻译;第14周:撰写说明书,毕业答辩。指导教师意见指导教师签字:年月日教研室意见教研室主任签字:年月日
本文标题:缸盖的开题报告
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