YC3108柴油机设计 最新.docx

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1、YC3108柴油机总体方案及配气凸轮设计单号摘要：随着我国经济的不断发展，对基础设施建设不断加强投入，对国民经济的拉动成效日益显见，尤其是“汽车下乡政策”扶持力度的加大，对汽车行业的影响是巨大的。目前，农用型汽车作为农民兄弟的致富帮手，已快速进入农村建设的各个领域，进入了普及阶段。同时.，随着科技不断进步，柴油机的制造技术的不断成熟，柴油机以它的良好动力性、经济性、以及不断提高的排放，成为配套农用车的首选动力。2009年，受惠于国家为拉动内需而出台的“汽车下乡政策”，年农用车市场持续火爆，但是，我们也看到，市场基本被4108、4100等4缸机占有，对于农民兄弟提出的动力下移的市场需求，我们的产

2、品链是空白的，我们应该做出适应市场的产品。针对这一块巨大的市场，玉柴机器股份有限公司设计出YC3108系列柴油机，YC3108柴油机总体布置是根据已选定的性能参数、结构参数、主要部件及系统的结构型式、所需配套生产厂的要求，形成对产品的总体概念或构思，经过粗略、模糊到逐渐具体、逐渐明确的设计方案。本文详细介绍了YC3108柴油机的主要技术参数以及总体布置、总体结构、特点；其中凸轮轴设计方面做了重点介绍，包括选材、基本尺寸的计算等。关键词:柴油机，热力学计算，动力学计算，凸轮轴设计外文翻译AbstractsWiththedeve1opmentofeconomic.greatereffortsdev

3、otedtothecontinuedstrengtheningofinfrastructureandinputs,agricu1tura1-typevehic1ehasgradua11ysteppedintotherura1areasinvariousregions,hasenteredarapiddeve1opmentstage.AsChinaentersthe21stcentury,theacce1eratedpaceofeconomicdeve1opment,economicg1oba1ization,techno1ogica1advancements,thediese1enginema

4、nufacturingtechno1ogyimprovements,diese1enginestoitsgoodpower,economy,andrisingemissions,becominganimportantsupportingcarSe1ectpower.AsChina,s,Autocountrysidepo1icy1in2(X)9.Agricu1tura1diese1enginefortheChinesemarket,thestatusquo,in2009agricu1tura1vehic1emarketremainedhot,butthemarketisbasica11y4105

5、/4102/4100possession,butthedownwardmomentumofthemarketdemand,agricu1tura1demandfordiese1powermadenewdemands,YC3108itinthisWhenbredforus.YC3108diese1enginehasbeense1ectedgenera11ayoutisbasedonperformanceparameters,structura1parameters,themajorcomponentsandsystemarchitecturetype,therequiredsupportingp

6、roductionp1antrequirements,andestab1ishedtheovera11productconceptorideas,throughtherough,fuzzytobecomemoreconcrete,andgradua11yc1ear-cutdesign.Thispaperdescribesthemaintechnica1parametersYC3108diese1engineandovera111ayout,theovera11structureandcharacteristics;ofthesecamshaftsmadetohigh1ightthedesign

7、,inc1udingmateria1se1ection,basicdimensionsoftheca1cu1ation.Keywords：DieseRThermodynamicca1cu1ationaDynamicsca1cu1ationCamshaftDesign第一章绪论5第二章YC3108型柴油机的热力计算7第三章YC3108型柴油机的动力计算17第四章凸轮轴一配气机构设计22一）配气机构凸轮的设计方法23二）凸轮设计的主要参数23三）凸轮型线的确定24四）凸轮轴的结构和材料29五）气门组件的设计30总结32致谢33参考文献34附录35第一章绪论1 .现状近年来，由于市场需求结构的变化，

8、我国农业机械化的推进和国家“汽车下乡补贴”优惠政策对农业的倾斜，使我国的农用车和轻型货车产销两旺。随着农用运输车行业的快速、稳定发展，与之配套的中、小功率柴油机也得到了很大的发展。目前与农用运输车配套的柴油机品种中，常用的单缸柴油机和小缸径多缸柴油机受市场需求的拉动近年来已成为热门产品，随着我国城乡运输和农机化的发展，急需新一代配套适应性好的柴油机，所以，小缸径多缸柴油机行业必须加快该档新产品的开发，设计出适合市场需要的新产品，以满足国内市场和出口需要。2 .开发的意义广西玉柴机器股份有限公司是中国最大的内燃机生产基地，生产能力和技术力量雄厚。2009年整机销售达50多万台，2010年15月份

9、，销售各型柴油机已达38.32万台，玉柴柴油机的社会保有量大概估算超250万台。目前.，玉柴的轻机产品功率覆盖还不够完善，108系列目前有YC6108系列、YC4108系列的技术储备，而缺少YC3108系列；如果开发YC3108系列，产品的系列化可以充分利用生产线的产能充分利用闲置资源，降低生产成本，而三缸机能利用单轴平衡机构把振动和噪声大幅度下降，也是当今社会发展要求环保和舒适性的趋势，而且YC3108型柴油机是在YC6108型柴油机的基础上设计的108系列产品，继承了YC6108功率高、油耗低、噪音低、排放好、可靠性好的优点。目前定位主要配套于农用车和轻型货车，有广阔的市场前景，所以按功率

10、覆盖和市场需求的要求，应该开发YC3108型柴油机。3 .论文工作内容(1)绘制柴油机的纵剖面或横剖面或外形图。(2)热力学计算。(3)动力学计算。绘凸轮轴组件图。(5)凸轮轴一配气机构的结构设计。第二章YC3108柴油机热力学计算热计算为发动机实际循环的近似计算,根据发动机的主要结构参数对各热力参数、指示参数、有效参数进行估算。其作用有：(1)在一台新内燃机的设计过程中，大致确定气缸内的压力和温度变化情况，绘出示功图，为以后所必须进行的动力计算和强度校核提供原始数据。(2)可以对发动机方案设计中所确定的指标、尺寸、结构起到一定程度的校核作用。1. YC3108型柴油机主要技术参数主要技术参数

11、：型号：3108型式：直列、水冷、四冲程、直喷式、自然吸气缸径：108mm冲程：115mm缸数：3压缩比：17排量(升)：3.161工作顺序：1231标定功率(kW)/转速(r/min)：42/2200最大扭矩(Nm)/(r/min)：19012001400外特性最低燃油耗率(g/kW.h)：220标定工况燃油耗率(g/kW.h)：230机油燃油消耗比()：0.5调速率：8%怠速转速(r/min)：700排气烟度(FSN):4.0曲轴旋转方向(从曲轴前端看)：顺时针冷却方式：强制水冷润滑方式：压力飞溅复合式起动方式：电起动配气定时：进气门开，上止点前17YA；进气门关，下止点后43CA;排气门

12、开，下止点前60CA;排气门关，上止点后16CA静态供油提前角：上止点前132CA2. YC3108柴油机热力学计算已知参数缸径。=0.108m行程S=O.5m缸数二3压缩比二17标定功率(kw)/转速(min).42/2200每缸工作容积容)Vh=兀DS4=五0.10820.115/4=0.0010535m3=1.0535(/)q曲柄半径与连杆长度比R1=-1=O.115/2/0.20=0.28752大气压力PO=1OI3X10Pa环境温度T0=293K燃油平均质量成分：C=0.87,H=O.126,0=0.004燃油低热值：H11=44100kJkg燃烧室形式：直喷式3. YC3108柴油

13、机热力学计算过程(1)参数选择：根据类似柴油机的实验数据和统计资料,结合YC3108柴油机具体情况选定过量空气系数=16最高燃烧压力Pz=8.6XIOtiPaZ点热利用系数及二0.70残余废气系数7=003示功图丰满系数必二094残余废气温度7；=750K机械效率q=0.78计算过程1）换气过程参数取p=0.9po,则进气终点压力pa=0.9X1.013IO5=O.9117IO5Pa取进气加热温升AT=12K,则进气终点温度=+AT+区=293+12+0.03x750二327.51+/-1+0.031.03充气效率77.=aZ.-1Po7110.9PO29317-1PO317.962)压缩过程

14、计算=0.9由H1-1=4.6+0.00067；(1+z,第一次试算，上式等号右端代入/=138,得n_1=1.9861.986=,-4.6+0.(XX)6317.96(1+17138,)5.351第二次试算，上式等号右端代入=1371得n_1_1.986_1,986-4.6+0.0006317.96(1+17,37,)5.337第三次试算，上式等号右端代入=1.372,得_1=1.986=1986=%4.60.0006317.96(1+17,372,)5.338-最后得外=1372o压缩过程中任意点X的压力pcxVycx式中：匕X=字R(I-COsr)+A(I-COS2么)+Vc,X点气缸容

15、积点从上止点算起的曲轴转角-压缩余隙容积K=-=1300496=0.08128/,-17-1气缸总容积Va=,+,=1.3005+0.08128=1.38178/,每10转角取一个点，求出PCX和见表2-1。表2T压缩过程列表计算（压力单位：MP）XCOSXC0S2XX(mm)Vcx(1)Pcx180-1.00001.0000132.00001.38110.0871190-0.98480.9397131.32571.37440.0877200-0.93970.7660129.29361.35440.0895210-0.86600.5000125.88021.32080.0926220-0.76600.1737121.05851.27330.0974230-0.6428-0.1736114.8