风冷柴油机设计（缸盖零部件设计）-开题报告.docVIP

毕业设计（论文）开题报告 院系： 年 月 日 课题名称 4100风冷柴油机设计（缸盖零部件设计） 学生姓名 XXX 专业班级 XX 课题类型 工程设计 指导教师 XXX 职称 XX 课题来源 生产 1. 设计（或研究）的依据与意义 a、设计依据： 本设计首先从设计所要保证的主要技术指标出发，初步确定柴油机的总体参数，然后通过对气缸套散热片散热量的初步估算，初步确定散热片表面的尺寸和散热片的形状，以及气缸中心距。最后通过广泛收集国内外同类型发动机的统计资料和试验资料，本身进行大量的计算、校核和合理性试验，再从冷却系统能较好且均匀对整机进行冷却、零部件及零部件间设计合理、以及充分考虑柴油机的热效率的角度出发，对气缸体、气缸盖以及其它零部件进行设计。对设计的发动机的基本要求之一，就是能保证所要求的功率，并在燃料经济性最佳的前提下尽可能的提高功率输出。为保证本设计所要求的功率，分别从与功率有关的平均有效压力、活塞平均速度和评定参数三方面进行了考虑，本次设计平均有效压力和活塞平均速度参照了德国道依茨公司的FL912系列发动机的技术参数，在发动机制成后通过试验再最终确定。发动机主要参数选择的合理性和结构的完善性，用强化指标Pe*Cm、比重量G/Ne、升功率Ne/zVh三个参数进行评定。 气缸盖作为发动机的重要零件之一，其结够形式主要取决于燃烧室形状、喷油器位置、进排气门及进排气道布置和散热片的布置等情况。设计气缸盖时首先对其散热量进行初步估算，确定散热片表面尺寸和散热片形状。由于气缸盖本身要承受很大的机械负荷和热负荷，特别是“鼻梁区”，在设计时优先保证对喷油器和“鼻梁区”的冷却，再对进排气道等进行布置。 本设计的许多宝贵经验和思路，大都得益于广泛的网上调查，以及对《内燃机设计》、《风冷柴油机》、《柴油机设计手册》等书的参考。 b、设计意义： 虽然目前大多数发动机还都采用水冷形式，但风冷发动机近年来也在迅速发展，因为风冷发动机具有水冷发动机无法替代的优点 ——不用水；并且风冷发动机冷却系统简单，不会发生漏水、冻结、沸腾等故障，发动机可靠性高且使用保养方便；再者风冷发动机在部分负荷下的热状况也较好，冷起动后，能在短时间内使发动机主要零部件温度升高到正常工作温度，能以最短时间使发动机承受全负荷工作，缩短了暖机时间，改善了润滑，减少了气缸体冷态磨损，这对低温地区及作为应急的发动机尤为重要；还有风冷发动机采用气缸盖和气缸系单体结构，这很适合产品的系列化发展；此外，风冷发动机对不同气候及恶劣工作条件适应性强，不但可以在沙漠、森林、高原等缺水地区正常工作，而且还在酷暑地区不会出现过热，在极寒地区不易出现过冷，因此非常适合作为军用车辆的动力装置。 正是风冷发动机有着水冷发动机不具备的优势，才使世界各主要国家投入大量人力、物力、财力进行研究开发。而我国幅员辽阔，地形复杂，气候多样，况且当今世界并不太平，因此研究开发风冷发动机有着广阔的市场潜力和重要的军事意义。 2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述 1897年德国人狄塞尔研制成功了第一台柴油机。一百多年来，柴油机制造技术得到了迅猛发展，但达到今天的水平主要得益于其间的三次技术飞跃。 （1）20世纪20年代，机械式喷油系统代替了蓄压式供油系统，使柴油机得以在车辆上大规模应用。 （2）20世纪50年代，废气涡轮增压技术的应用，使柴油机升功率大幅度提高，满足了人们对柴油机小型化大功率的需求。 （3）20世纪80年代，电控技术在柴油机上应用，并逐渐形成了现代汽车柴油机电控系统，满足了人们对柴油机越来越苛刻的环境指标。 不过风冷柴油机的发展却相对滞后，特别是20世纪20年代以前，主要由于空气动力学、冶金学上的限制，不能利用空气直接冷却柴油机的受热件。直到二战前后，由于军事上的需求与推动，才使风冷柴油机得到了迅速发展，最有代表性的是德国的道依茨发动机。现代风冷柴油机的功率可高达数千千瓦，缸径多在65~125mm范围内，（Pe×Cm）值一般在25～70之间 。我国在1979年和1980年从德国相继引进了B/FL413F和FL912/913系列风冷柴油机，到目前为止，这些机型已经基本实现了国产化，并且又不断注入高新技术和补偿引进了B/FL513、B/FL513L系列机型，使这些系列机型的性能和技术指标仍处于当今国际较先进水平，仍不失为一款较好机型。 风冷柴油机前期之所以发展缓慢，主要是因为当时不能很好解决气缸盖遇到的一系列问题，一则没有能耐高温且散热好的材料，二则不能有效降低其热负荷，还有就是不能很好设计和组织良好的冷却系统，改善热状况。经过二战前后的大力研究