JX493柴油发动机毕业设计

密级：科学技术学院NANCHANGUNIVERSITYCOLLEGEOFSCIENCEANDTECHNOLOGY学士学位论文THESISOFBACHELOR（2007—2011年）题目：JX493柴油机总体设计及曲轴详细设计学科部：理工学科部专业：车辆工程（汽车及应用）班级：07车辆学号：70129xxxxx学生姓名：xxx指导教师：XXX起讫日期：2011年3月－2011年5月目录摘要...................................................................IAbstract..............................................................II第一章绪论.............................................................11.1选题的依据及意义..................................................11.2国内外研究现状及发展趋势.........................................11.3JX493型柴油机设计任务.............................................2第二章JX493型柴油机总体设计............................................32.1机体组的设计.....................................................32.2曲柄连杆机构的设计................................................52.3配气机构的设计...................................................102.4柴油机燃油供给系统...............................................122.5柴油机冷却系统的设计.............................................132.6润滑系统的设计...................................................132.7启动系统的设计....................................................142.8总体布置方案设计..................................................14第三章JX493型柴油机曲轴详细设计........................................153.1曲轴设计概述......................................................153.2曲轴的设计........................................................163.3曲轴疲劳强度的计算................................................20设计总结.............................................................36参考文献..............................................................36谢辞...............................................................37IJX493柴油机总体设计及曲轴详细设计[摘要]：近几年来，由于经济体制的改革和市场经济的迅速发展，城区物流行业蓬勃发展，对轻型卡车和商务车的需求量与日俱增，这给轻型车用柴油机带来了无限商机。原机型主要用于城市间的长距离运输，对于城市交通路况需要重新设定参数，以改善燃油经济性和排放性能。柴油机的总体布置和各附件的布置对内燃机的外形尺寸和工作可靠性、使用方便性都有很大的影响。应在保证拆装、维修方便的前提下，尽可能直接可靠地固定在机体和气缸盖上，并且不使任何附件过于突出。尽量不用外接的机油管和冷却液管，而采用在零件上开通道代替，以减少泄露的可能。减少零件数不仅改善了其可靠性，而且有利于降低成本。对本课题对曲轴进行了详细设计和分析验算,并给出了合理的设计方案。[关键词]：JX493交通运输四缸柴油机曲轴设计IIAholisticdesignoftheJX493dieselanditsCrankshaftdesign[Abstract]：Inrecentyears,becauseoftheeconomicsystemreformandtherapiddevelopmentofmarketeconomy,urbanlogisticsindustryofboomingdevelopment,thedemandforlighttrucksandMPVforsmallincreases,thegreatopportunitiesbroughtbydieselengines.Theoriginalmachineismainlyusedforlongdistancetransportationbetweenthecities,fortheurbantraffictrafficresettheparametertoimprovefueleconomyandemissionperformance.Theoverallarrangementanddieselenginesoflayoutoftheattachmentofinternal-combustionenginesizeandshapetheworkingreliability,useconvenienthasverybigeffect.Shouldkeeptearopenoutfit,convenientmaintenance,directlyunderthepremiseofasmuchaspossibleinthebodyandreliablefixedonthecylinderhead,andnottoanyaccessoriestoooutstanding.Asfaraspossibleneednotexternaloilpipeandcoolingliquidpipe,anduseinpartsoftheopenroad,inordertoreduceleakedinsteadofmay.Reducepartsnotonlyimprovedthereliabilityofnumber,butalsohelpstoreducecosts.Thisprojectofcrankshaftcarriedonthedetaileddesignandanalysis,andgivescalculatingrationaldesignscheme.[Keywords]：JX493,Transportation,Fourcylinders,diesel,Crankshaft,Design1第一章绪论1.1选题的依据及意义JX493柴油机是江铃发动机厂生产的自主品牌发动机，是在引进日本五十铃4JB1柴油机的基础上开发的，主要用于1-2t小型卡车、货车及轿车，同时也用于发电机组、叉车、拖拉机和小型船舶。由于最近几年经济体制的改革和市场经济的迅速发展，城区物流行业蓬勃发展，对轻型卡车和商务车的需求量与日俱增，这给轻型车用柴油机带来了无限商机。原机型主要用于城市间长距离运输，对于城市交通路况需要重新设定参数，以改善燃油经济性和排放性。内燃机的外形尺寸和工作可靠性、使用方便性都受柴油机的总体布置和各附件的布置的很大影响。应在保证拆装、维修方便的前提下，尽可能直接可靠地固定在机体和气缸盖上，并且不使任何附件过于突出。尽量不用外接的机油管和冷却液管，而采用在零件上开通道代替，以减少泄露的可能。减少零件数不仅改善了其可靠性，而且有利于降低成本。对本课题对曲轴进行了详细设计和分析验算,并给出了合理的设计方案。1.2国内外研究现状及发展趋势（一）、国外柴油机技术的现状与发展现代的调整高性能柴油机由于热效率比汽油机高、污染物排放比汽油机少，作为汽车动力应用日益广泛。西欧国家不但载货汽车和客车使用柴油发动机，而且轿车采用柴油机的比例也相当大。最近，美国联邦政府能源部和以美国三大汽车公司为代表的美国汽车研究所理事会正在开发新一代经济型轿车同样将柴油机作为动力配置。下面是国外柴油机应用的一些先进技术：（1）共轨。国外柴油机目前一般采用共轨新技术、四气门技术和涡轮增压中冷技术相结合，使发动机在性能和排放限值方面取得较好成效，能满足欧3排放限值法规的要求。（2）高压喷射和电控喷射技术。高压喷射和电控喷射技术是目前国外降低柴油机排放的重要措施之一，高压喷射和电控喷射技术的有效采用，可使燃油充分雾化，各缸的燃油和空气混合达到最佳，从而降低排放，提高整机（车）性能。（3）增压中冷技术。采用涡轮增压增加柴油机的空气量，提高燃烧的过量空气因数是降低大负荷工况排气烟度、PM排放量以及燃油消耗的有效措施。有效的空—空中冷系统，可使增压空气温度下降到50℃以下，有助于NOX的低排放和PM的下降，故目前重型车用柴油机普遍是增压中冷，不仅有助于低排放而且燃油经济性良好。此外，涡轮前排气旁通阀的应用，不仅能降低PM和CO排放，还可以改善涡轮增压柴油机的瞬态性能和低速扭矩。（4）排气再循环（EGR）技术的应用。EGR是目前发达国家先进内燃机中普遍采用的技术，其工作原理是将少量废气引入气缸内，这种不可再燃烧的CO2及水蒸汽废气的热容量较大，能使燃烧过程的着火延迟期增加，燃烧速率变慢，缸内最高燃烧温度下降，破坏NOX的生成条件。EGR技术可使机动车NOX排放明显降低，但对重型车用柴油机而言，目前倾向于使用中冷EGR技术，因为其不仅能明显降低NOX，还能保持其他污染物的低水平。（5）后处理技术。柴油机后处理的目标是进一步改善PM和NOX排放。目前主要采用加装氧化型催化转化器和研究开发NOX催化转化器以及具有良好再生能力的微粒捕集器。（6）柴油柴油的生产和贮存条件，是保证柴油发动机（车）正常运转延长使用寿命和2保持低排放的重要保证。例如瑞典的一级柴油使用中可减少CO排放达54%，HC和NOX排放达10%，PM排放减少14%～47%。发达国家已普遍使用燃料清净剂，既能节省燃料，又能清除积碳、降低排放。（7）降低机油消耗。柴油机排放的颗粒物中，有相当一部分来自馏分较重的机油的燃烧。为了满足日益严格的柴油机（车）排放限值标准的要求，必须把来自机油的燃烧降至最低限度，即在保证发动机正常运转的前提下，最大限度地减少机油的消耗。为了降低柴油机的机油消耗，活塞环的优化设计和制造及缸套间的科学配置非常重要。（二）、我国柴油机产业的现状与发展我国柴油机总体技术水平已经达到国外80年代末90年代初水平，一些国外柴油机近几年开始采用的排放控制技术在少数国产柴油机上也有应用。但我国柴油机产业的整体发展仍然面临着许多问题。（1）我国重型柴油车的产量在逐年增加，中型、轻型车柴油化步伐也在加快，但在微型汽车、轿车领域，柴油车所占比例仍为零。而另一方面，我国中型柴油机市场已呈现供大于求，轻型柴油机市场也趋向饱和，但骨干企业正在生产的多数产品从技术角度已应是淘汰产品，发展潜力不大。（2）现在，我国柴油机技术基础薄弱，整体技术水平落后于国际先进水平10至20年，也落后于国内车用汽油机的发展，还不具备完整的全新柴油机产品和关键零部件开发能力。许多国外已经普遍采用的技术在我国仍处于研究阶段，有些甚至仍是空白。（3）我国柴油机技术落后、产品质量差以及车辆