Z398柴油机(气缸盖)毕业设计说明书

车辆与动力工程学院毕业设计说明书IZ398柴油机设计（气缸盖）摘要本文主要介绍Z398柴油机气缸盖的设计。在本次设计中，考虑到398柴油机主要应用于农业生产中的中小型机械，环境往往较为恶劣，需要内燃机具有较好的动力性能为农机产品提供足够的动力。本次设计在398柴油机基础上加大了活塞的工作行程，改球形燃烧室为W形燃烧室，使其动力性与经济性都有所提高。但由于工作行程的加大，平衡性变差，噪音与震动加大，在设计时对其采取一定的措施。燃烧系统采用直喷型，易启动，节能效果明显，可使经济性和动力性大大提高。发动机转速为2800r/min左右，标定功率约40kW，符合当今低速汽车对转速及功率的需求。通过参数及工艺性能的控制可使燃油消耗率保持在250g/(kW·h)以内。本文着重讨论了气缸盖重要部位的设计要求及特点。本人主要任务是设计Z398柴油机的气缸盖，首先根据柴油机的性能指标对柴油机主要的性能参数进行了选择。然后在参照398柴油机的气缸盖结构进行结构设计。在阐述气缸盖设计过程的同时也对主要零部件的设计要点作了总结。本说明书中重点论述了Z398柴油机气缸盖的设计依据与设计过程。同时，对气缸盖材料的选择、冷却水道的布置、进排气道的布置以及缸盖螺栓的布置等问题也进行了讨论。关键词：柴油机，气缸盖，冷却水道，进气道，排气道车辆与动力工程学院毕业设计说明书IITHEDESIGNOFZ398DIESELENGINE（CYLINDERHEAD）ABSTRACTThispapermainlyintroducesthedesignoftheZ398dieselenginecylinderhead.Inthisdesign,consideringtheZ398dieselenginesaremainlyappliedinsmallandmedium-sizedmachinery,agriculturalproductionenvironmentisbad,needoftenhasbetterperformanceforinternalmachineryproductsprovideenoughpower.TheDieselZ398whichdesignedthistimeisonthebasisoftheoldDiesel398andincreasingthepistonstroke,withitspowerperformanceandeconomicalefficiencyenhanced.However,becauseoftheworkitineraryincreased,itsbalancebecameworse,noiseandvibrationalsoincreased.Sointhisdesign,Ihavetotakesomecertainmeasures.CombustionChamberusinginjectiontype,easytostart,energysavingeffect,andcanmaketheefficiencyandperformanceimprovedgreatly.Theenginespeedis2800r/min,about40kWcalibrationpower,speedandthecurrentlowpowerofthecarneeds.Throughtheparametersandprocessperformancecontrolcanmakefuelconsumptionin250g/(kW·h).Thispaperdiscussesthedesignrequirementsandcharacteristicsofthecylinderimportantparts。MymaintaskistodesignZ398enginecylinderhead.Onthefirst,accordingtothediesel’sperformancetarget,Ishouldtochoosethemainperformancemarkofthediesel.Theninthelightofthedesignof398dieselcylinderheadtodesignthestructure.Whenexplainedtheprocessofthecylinderheaddesign,Ialsosummarizedthemainparts.ThisthesisfocusedonexpoundingthefoundationandprocessoftheZ398dieselenginecylinderheaddesign.Meanwhile,thecylinderheadmaterialselection,thecoolingchannel,intake,exhaustandthecylinderheadbolts,arrangementalsowerediscussed.车辆与动力工程学院毕业设计说明书IIIKEYWORDS：dieselengine,cylinderhead,coolingchannel,intake,exhaust车辆与动力工程学院毕业设计说明书IV目录第一章前言..................................................................................1§1.1设计的依据与意义..........................................................1§1.2柴油机技术概述及发展趋势...........................................2§1.2.1概述....................................2§1.2.2柴油机技术的发展趋势...................2§1.3我国柴油机技术的发展...................................................4第二章整体设计.............................................................................6§2.1柴油机设计的总体要求..........................6§2.1.1内燃机的设计要求........................6§2.1.2内燃机设计工作中的“三化”..............6§2.2柴油机的设计要求..............................7§2.3Z398柴油机简介...............................8§2.4柴油机主要零部件的设计........................9§2.4.1活塞....................................9§2.4.2连杆...................................10§2.4.3曲轴飞轮组.............................10§2.4.4气缸盖.................................11§2.4.5机体组.................................11第三章气缸盖设计.......................................................................13§3.1气缸盖的工作条件........................................................13§3.2气缸盖的设计要求........................................................14§3.3气缸盖的材料................................................................15§3.4气缸盖结构形式的选择.................................................16§3.5气缸盖主要尺寸的确定.................................................17§3.6进、排气道的设计........................................................17§3.7冷却水道的设计............................................................19§3.8气缸盖螺栓的布置........................................................20第四章热力计算...........................................................................22车辆与动力工程学院毕业设计说明书V§4.1热力计算的意义...............................22§4.2热力计算的过程[16].............................22§4.2.1热力计算所用参数参考...................22§4.2.2燃料热化学计算.........................23§4.2.3换气过程参数的计算.....................24§4.2.4压缩过程的计算.........................25§4.2.5燃烧过程的计算.........................25§4.2.6膨胀过程的计算.........................26§4.2.7指示性能参数的计算.....................27§4.2.8有效性能参数的计算.....................27§4.2.9热力计算数据表.........................28§4.2.10绘制P-Φ图............................30第五章结论................................................................................32参考文献..........................................................................................33致谢................................................................................................34车辆与动力工程学院毕业设计说明书1第一章前言§1.1设计的依据与意义由于科学技术的进步和国际油价的不断上涨以及人们对柴油机性能要求的不断提高，现代柴油机正朝着高强化、轻质量、低油耗、工作可靠、寿命长、低有害物排放、低噪声、便于使用和维修等方向发展。与此同时近年来国家对农业越来越重视，并大力推行机械化生产，这给农业机械的应用带来了新的挑战。在我国的农机市场快速发展的大背景下，我们特此推出Z398系列柴油机：标定功率为40kW、标定转速为2800r/min，其特点是油耗低、成本低、可靠性大、扭矩大、易启动、排放低、体积小、功率大、操作维修方便，主要适用于发电机组，小型农业机械，小型工程机械等等。国内匹配此机型的发动机有上柴G128/135、C（121）、D(114)、P11C、105五大系列、山东潍柴40GF-R系列、玉柴YC4108、YC4110、YC6105、YC6108、YC611