干个活塞在其中运动导向的圆柱形空腔，成为气缸下半部为支撑曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。作为发动机各个机构和系统的装配机体，气缸体本身应具有足够的强度和刚度。其形式般分为般式龙门式隧道式。气缸工作表面由于经常与高温高压燃气相接二〇年十月二十七日星期日触，且有活塞在其中做高速往复运动，所以必须耐高温耐腐蚀耐磨损，般可以从气缸的材料加工精度和结构等方面来采取措施。对气缸和气缸盖的冷却方式分为水冷和风冷。气缸套又分为干式和湿式两种。干式的优点是气缸体刚度大，气缸中心矩小，缺点是传热较差，温度分布不均匀，容易发生局部变形，同时加工面较多，加工要求高，拆装要求也较高。湿式的优点是在气缸体上没有密闭的水套，铸造方便，容易拆装更换，冷却效果也较好，缺点是气缸体的刚度差，以漏水漏气。气缸盖的主要功能是密封气缸盖上部，并于活塞顶部和气缸起形成燃烧室。同时也为其他零件提供安装位置。气缸盖的材料应当用导热性好机械强度和热强度高铸造性能好的材料，如优质的灰铸铁或合金铸铁或铝合金等了。气缸盖衬垫是气缸盖底面和顶面之间的密封件，保证燃烧室不漏气，在设计时应满足如下要求在高温高压燃气下具有足够的强度不易损坏具有定的的弹性，以保证密封拆装方便，能重复使用，寿命长。目前比较多用的材料是金属石棉。油底壳的主要功用是存储润滑油并封闭曲轴箱。油底壳受力很小，般采用薄钢板冲压而成，在有些发动机上为了加强油底壳内既有的散热，采用铝合金制造的油底壳，在壳的底部还铸有相应的散热肋片。为保证在发动机纵向倾斜的时候机油泵能经常吸到机油，油底壳后部般作的较深，油底壳内设有挡油板，防止汽车行驶时油面波动过大，油底壳底部装有放油螺栓。国内外机体的设计现状该机型的原型机是柴油机，在农用机械上用途多而广。在国内外都有较长的研发历史，普遍应用于农业机械。柴油机是目前被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，污染物排放比汽油机少，因此在车用动力方面的优势最为明显，全球车用动力柴油化趋势业已形成。在欧洲，的商用车及的轿车为柴油车。在美国，的商用车为柴油车。在日本，的商用车为柴油车，的轿车为柴油车。经过多年的研究大量新技术的应用，柴油机最大的问题烟度和噪声取得重大突破，达到了汽油机的水平，国外柴油机目前般采用的先进技术有高压喷射和电控喷射技术，此技术是目前国外降低柴油机排放的重要措施之，高压喷射和电控喷射技术的有效采用，可是燃油充分雾化，各缸的燃油和空气混合达到最佳，从而降低排放，提高整机性能。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排放量以及燃油消耗的有效措施。排气再循环技术，技术可使机动车排放明显降低，中冷技术不仅能明显降低，还能保持其他污染物的低水平。第二章总体方案设计设计参数分析与确定二〇年十月二十七日星期日改进前后参数对照原机型型式卧式水冷四冲程涡流式缸径行程毫米小时功率转速千瓦转分马力转分标定工况燃油消耗率克千瓦小时克马力小时起动方式手摇起动用途农用运输车设计机型型式卧式水冷四冲程涡流式缸径行程毫米小时功率转速千瓦转分马力转分标定工况燃油消耗率克千瓦小时克马力小时起动方式手摇起动用途农用运输车行程缸径比行程缸径比是对柴油机结构和性能有最大影响的参数，在气缸直径和活塞平均速度确定之后，就可合理地选择，并应考虑以下因素选择较小的，可减小柴油机的高度宽度重量小的可以缩小行程，加大曲轴的连杆轴径和主轴径重叠度，提高曲轴的弯曲和扭转刚度，以及疲劳强度当减小时，柴油机的转速可以提高，从而提高升功率，但与此同时，增加了运动件的惯性力和柴油机的噪声比值过小，特别是对直喷式燃烧室的柴油机，为保持定的压缩比以及燃烧室容积与压缩容积之比值，必将使活塞与气缸盖之间需要更小的间隙，这就增加制造上的困难。如间隙不能保证，将使发动机各项性能指标难以达到要求。本次设计中行程缸径比为曲柄连杆比曲柄连杆比是曲柄半径与连杆长度的比值，是项确定连杆长度的重要参数，行程确定后，选择的值主要考虑以下因素选择较大的值，使连杆短重量轻，往复和离心力小，有利于柴油机的高速后气缸中的空气密度和温度升高，滞燃期缩短，使燃烧更为柔和，燃烧噪声降低，此外，还可以降低排气噪声。当然，废气涡轮增压也会带来些副作用，如气缸的机械负荷和热负荷增加，水温升高，冷却系统负担增加。气缸套的设计气缸套设计要求耐磨性好有足够的强度和刚度，尽量减小热变性和安装变形。外壁有耐腐蚀能力。防止漏水漏气漏油。良好的冷却便于定位气缸套材料高磷铸铁磷质量分数为到，耐磨性好，改善耐蚀性，但加入磷后变脆。含硼铸铁硼质量分数为到，耐磨性更好，总体性高于含磷铸铁。球墨铸铁，主要优点是吸油性好。缸套结构缸套结构分为以下三种无缸套干缸套，如图所示。二〇年十月二十七日星期日干缸套厚度般为到，更薄的已经低于，气缸心距比湿式缸套的小，主要缺点是干缸套般与外缸套是过渡配合，干缸套不与冷却水直接接触，冷却效果不是很好。般用于，以上的高速柴油机中。湿缸套湿缸套的壁厚决定于内燃机的指标和缸套材料，在设计时般厚度取。湿缸套冷却效果好，更换方便，制造容易，机体清砂容易。但缸套刚度差，壁厚造成缸心距较大，易漏水。本次设计采用湿缸套。具体参数如图所示。油底壳油底壳是曲轴箱的下半部，又称为下曲轴箱。作用是封闭曲轴箱作为贮油槽的外壳，防止杂质进入，并收集和储存由柴油机各摩擦表面流回的润滑油，散曲部分热量，防止润滑油氧化。油底壳多由薄钢板冲压而成，也有的是用铝合金浇铸成型的。其内部装有稳油挡板，以避免柴油机颠簸时造成的油面震荡激溅，有利于润滑油杂质的沉淀，侧面装有油尺，用来检查油量。此外，油底壳底部最低处还装有放油螺塞。第三章热计算二〇年十月二十七日星期日原始参数和计算工况原始参数缸径行程计算工况按车用小时功率转分马力进行计算热力计算用参数压缩比大气压力大气温度燃料低热值燃料重量成分过量空气系数进气终点压力排气终点压力排气终点温度新鲜充量在气缸中加热量最高燃烧压力点热量利用率示功图丰满系数机械效率平均压缩多变指数平均膨胀多变指数二〇年十月二十七日星期日残余废气系数燃料热化学计算理论所需空气量公斤分子公斤燃料新鲜空气量公斤分子公斤燃料当时的燃烧产物公斤分子公斤燃料当时剩余空气量公斤分子公斤燃料当时燃烧产物的总量公斤分子公斤燃料理论分子变更系数实际分子变更系数换气过程参数计算进气终点温度二〇年十月二十七日星期日充气系数压缩过程压缩多变指数压缩线计算压缩过程中任意点的压力式中式中曲柄半径，为毫米连杆长度，为毫米。的计算结果如表所示二〇年十月二十七日星期日压缩终点的压力公斤厘米压缩终点温度压力升高比燃烧过程压缩终点的空气平均等容比热容当时，从图查得，，于是压缩终点的残余废气平均等容比热容，从图查得在，时的，所以压缩终点的混合气平均等容比热容比热燃烧终点的温度二〇年十月二十七日星期日将已知数据代入得式中解得再利用图，利用试值法的，所以初期膨胀比膨胀过程后期膨胀比多边膨胀指数膨胀终点压力公斤厘米膨胀终点的温度膨胀过程中任意点的压力膨胀过程在到之间，现将计算结果如表所示二〇年十月二十七日星期日经济技术指标理论平均指示压力理理公斤厘米实际平均指示压力理公斤厘米指示热效率有效效率平均有效压力公斤厘米二〇年十月二十七日星期日指示功率马力式中有效功率马力升功率马力指示燃油消耗率克马力小时有效燃油消耗率克马力小时柴油机示功图柴油机示功图如图所示。二〇年十月二十七日星期日第四章曲柄连杆机构与机体最小工作间隙的校核机体的横向尺寸主要取决于连杆螺栓最外点的运动轨迹，即琵琶线，该运动轨迹的确定是进行内燃机总设计时最先进行的步骤，只有确定了这个运动轨迹，才能确定这个凸轮轴传动齿轮等部件的位置，最终确定机体的横向尺寸。图中气缸中心线上的数字，表示连杆小头中心沿气缸中心线移动的个位置，对应着曲柄中心绕曲轴中心运动的圆弧上的个位置，按照这个位置可确定连杆螺栓最外点的运动轨迹。图连杆螺栓最外点运动轨迹与曲轴箱内壁的最小间隙应为，凸轮轴应该在连杆运动轨迹外包络线外，以免与连杆相碰。当凸轮与连杆平面有重合时，要避免凸轮桃尖与连杆相碰，最小距离应为。如图连杆杆身与缸套底沿的距离连杆运动轨迹外包络线与油底壳侧壁的距离平衡块与缸套地面的距离都应在。图图为在软件里所做的型柴油机的琵琶弦。按曲轴每转度所对应的连杆各个位置所绘制用该琵琶线可以确定曲柄连杆机构和机体的最小间隙，从而确定发动机的横向尺寸，经过校核发动机的的横向尺寸定为。二〇年十月二十七日星期日图第五章结论通过这次比较完整的毕业设计，我学到了很多东西，不止增强了理论知识，而且也锻炼了我运用理论知识解决实际问题的能力，同时也提高了我查阅文献资料设计手册设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平，而且通过对发动机整体设计的理解对零部件的设计以及对细节的处理。都使我的能力得到了很大的提高，丰富了我