型柴油機(jī)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述

1、文獻(xiàn)綜述一、前言柴油機(jī)的發(fā)展已經(jīng)有一百多年的歷史，給人類的生產(chǎn)、生活帶來(lái)了非凡的便利，也給人類社會(huì)的發(fā)展提供了不同凡響的動(dòng)力。在一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展過(guò)程中，柴油機(jī)技術(shù)先后出現(xiàn)了三次質(zhì)的飛躍。1在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，載貨汽車基本上全部使用柴油機(jī)。近年來(lái)，隨著柴油機(jī)采用渦輪增壓、中冷、直噴、尾氣催化轉(zhuǎn)換和顆粒捕集器等先進(jìn)技術(shù)，柴油機(jī)排放已達(dá)到歐、歐排放標(biāo)準(zhǔn)，因而也掀起了小轎車柴油機(jī)化的高潮，德國(guó)大眾汽車公司、美國(guó)通用汽車公司、日本豐田汽車公司等大型汽車公司的小轎車也采用了柴油機(jī)。在石油資源越來(lái)越短缺的我國(guó)，發(fā)展柴油車將是未來(lái)汽車工業(yè)的重點(diǎn)之一。根據(jù)國(guó)家汽車發(fā)展規(guī)劃，“十五”期間，柴油車占汽車總產(chǎn)量的比重要從

2、2000年的29.7%提高到35%左右，中型車要全部實(shí)現(xiàn)柴油化。目前我國(guó)柴油轎車、柴油微型車生產(chǎn)剛開(kāi)始起步，一汽大眾已經(jīng)開(kāi)發(fā)出捷達(dá)、寶來(lái)柴油轎車，在國(guó)內(nèi)部分城市上市。2柴油機(jī)的壓縮比高，熱效率高，其燃料消耗量比汽油機(jī)低30%40%，加上車用柴油與車用汽油相比加工成本又低5%，隨著世界各國(guó)對(duì)汽車節(jié)能的普遍重視，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)向柴油機(jī)化發(fā)展已是全球汽車工業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)。3 除燃料消耗量比汽油機(jī)低外，柴油機(jī)與汽油機(jī)相比還具有功率大、壽命長(zhǎng)、動(dòng)力性能好的特點(diǎn)，它排放產(chǎn)生的溫室效應(yīng)比汽油低45%，一氧化碳與碳?xì)渑欧乓驳停涞趸锱欧怕源笥谄蜋C(jī)，有害顆粒排放大。4二、4110型柴油機(jī)的用途：4110柴油

3、機(jī)陸用時(shí)，配以皮帶輪、聯(lián)軸器、離合器作為農(nóng)業(yè)排灌、發(fā)電機(jī)、電焊機(jī)、空壓機(jī)、水泵、碎石機(jī)及建筑機(jī)械等動(dòng)力；船用時(shí)，配上倒順車離合器。減速齒輪箱后，可用作漁輪船動(dòng)力，內(nèi)河航運(yùn)主機(jī)及輪船輔機(jī)。5三、4110型柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1、機(jī)體：汽缸體和曲軸箱鑄成整體，兩側(cè)有檢查孔，汽缸套為濕式，用球墨鑄鐵制成，耐磨性好。2、曲軸：用球墨鑄鐵制成，經(jīng)正火處理后，提高了機(jī)械性能，耐磨性好。3、汽缸蓋：每缸一蓋，進(jìn)排氣道都安置在一側(cè)，另一側(cè)裝有噴油機(jī)，缸蓋用鑄鐵制成。4、連桿用45#鋼模鍛而成，桿身為工字型，大頭為平切口。5、活塞用鋁合金制成。裝有三道氣環(huán)和二道油環(huán)，第一環(huán)為多孔鍍鉻，活塞銷為優(yōu)質(zhì)鋼滲碳，表面淬火

4、。6、配氣機(jī)構(gòu)，進(jìn)排氣門(mén)為耐熱鋼制成，凸輪軸用球墨鑄鐵。7、潤(rùn)滑系統(tǒng)為壓力飛濺復(fù)合式，油泵為等級(jí)齒輪泵。8、調(diào)速器為機(jī)械離心全程式。9、用單體式噴油泵，噴油器為單孔軸斜式。6四、柴油機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展：七十年代初，受世界石油危機(jī)和首次出臺(tái)廢氣排放法規(guī)的影響，柴油機(jī)省油和低HC、CO排放的特點(diǎn)再度受到關(guān)注，工業(yè)界開(kāi)始了新一代柴油機(jī)的研究開(kāi)發(fā)，旨在提高柴油機(jī)動(dòng)力性并減少?gòu)U氣排放和噪聲振動(dòng)。這為柴油機(jī)在轎車上的應(yīng)用提供了新的機(jī)遇。世界科學(xué)技術(shù)的同步發(fā)展，尤其是電子技術(shù)、精密加工、新材料和測(cè)試裝備等高新技術(shù)的發(fā)展為實(shí)現(xiàn)這個(gè)機(jī)遇提供了技術(shù)可能。其后20多年，柴油機(jī)新燃燒方式、直噴燃燒系統(tǒng)、增壓中冷、電子控制

5、高壓噴射、EGR和四氣門(mén)結(jié)構(gòu)等新技術(shù)均已發(fā)展到實(shí)用程度，對(duì)柴油機(jī)排氣后處理技術(shù)和優(yōu)質(zhì)柴油的開(kāi)發(fā)也取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。 現(xiàn)代車用柴油機(jī)已具有高熱效率、高功率、高扭矩和低油耗、低排放、低噪聲等優(yōu)良的綜合性能：升功率增長(zhǎng)超過(guò)15%，直噴式柴油機(jī)燃油耗比汽油機(jī)低20%30%，廢氣排放達(dá)到歐III歐IV標(biāo)準(zhǔn)，溫室效應(yīng)氣體排放總體上比汽油機(jī)低45%，噪聲振動(dòng)也基本上達(dá)到汽油機(jī)的水平。因而商用車柴油化進(jìn)程明顯加快，柴油轎車獲得推廣使用。7 中國(guó)加入WTO，世界發(fā)動(dòng)機(jī)及其零部件生產(chǎn)也由高成本地區(qū)向低成本地區(qū)轉(zhuǎn)移。因此，目前在中國(guó)已建立了一批內(nèi)燃機(jī)零部件外資企業(yè)，包括：電控系統(tǒng)、油泵油嘴、增壓器、電機(jī)電器、活塞、活

6、塞環(huán)、軸瓦、機(jī)體缸蓋鑄件和濾清器等產(chǎn)品領(lǐng)域。對(duì)國(guó)外資源的利用彌補(bǔ)了內(nèi)燃機(jī)零部件行業(yè)技術(shù)和裝備的諸多不足，促進(jìn)了關(guān)鍵零部件的產(chǎn)品升級(jí)，也為車用柴油機(jī)技術(shù)水平的提高提供了更好的條件。在技術(shù)發(fā)展方面的突出變化是圍繞環(huán)境保護(hù)的主旋律而加快了電子控制、高壓噴射、直噴燃燒室、增壓中冷等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)，使中國(guó)車用柴油機(jī)的技術(shù)水平上了新的臺(tái)階。但中國(guó)車用柴油機(jī)產(chǎn)品水平與國(guó)外相比總體上落后1015年，產(chǎn)品品種還“缺轎少重”，燃油噴射系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件仍嚴(yán)重制約整機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展。排放法規(guī)方面中國(guó)正以大約遲于歐洲58年的速度推進(jìn)，要實(shí)現(xiàn)從歐II到歐III、歐IV的跨越還面臨不少困難。與國(guó)外水平差距較大的主要原因在

7、于技術(shù)儲(chǔ)備不足。由于經(jīng)費(fèi)投入、管理機(jī)制和科研手段等多種原因，中國(guó)柴油機(jī)界對(duì)國(guó)際柴油機(jī)的領(lǐng)先和關(guān)鍵技術(shù)掌握不夠、自主開(kāi)發(fā)能力不強(qiáng)、更難以有所創(chuàng)新和突破。8五、柴油機(jī)的技術(shù)發(fā)展方向21世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)力高度發(fā)展的時(shí)代，也是充滿挑戰(zhàn)和機(jī)遇的時(shí)代。世界汽車工業(yè)繼續(xù)面臨全球環(huán)境污染和石油資源匱乏等問(wèn)題，美國(guó)、日本和歐洲各國(guó)都把“降低汽車污染對(duì)環(huán)境的沖擊和節(jié)約能源”列為21世紀(jì)汽車技術(shù)的前沿問(wèn)題，而且對(duì)解決問(wèn)題的途徑也有所共識(shí)、也就是“三箭齊發(fā)”燃料電池等未來(lái)動(dòng)力的開(kāi)發(fā)，清潔燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)，以及柴油機(jī)、汽油機(jī)的改進(jìn)開(kāi)發(fā)。對(duì)車用柴油機(jī)而言，重點(diǎn)方向是進(jìn)一步降低油耗、NOX排放和顆粒物排放，以滿足未來(lái)更

8、嚴(yán)格的燃油耗法規(guī)和排放法規(guī)。今后技術(shù)開(kāi)發(fā)將重于進(jìn)一步優(yōu)化燃燒過(guò)程、開(kāi)發(fā)更為有效和實(shí)用的排氣后處理系統(tǒng)以及采用新的低硫優(yōu)質(zhì)燃料。9 中國(guó)應(yīng)在目前已經(jīng)開(kāi)展的研究項(xiàng)目基礎(chǔ)上，對(duì)直噴燃燒室、四氣門(mén)、增壓中冷、電控高壓噴射和EGR等進(jìn)行更深入的研究，早日掌握到實(shí)用程度。同時(shí)展開(kāi)柴油機(jī)排氣后處理系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)。應(yīng)配合石油業(yè)界進(jìn)行低硫柴油的開(kāi)發(fā)。在開(kāi)發(fā)途徑方面，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與技術(shù)開(kāi)發(fā)相結(jié)合，產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，自行開(kāi)發(fā)與國(guó)際合作、引進(jìn)相結(jié)合。10六、參考文獻(xiàn)：1 向紅，梁正文車用發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展前景J.交通標(biāo)準(zhǔn)化,2002,(12):141-145.2 陳因達(dá).發(fā)展我國(guó)車用發(fā)動(dòng)機(jī)的戰(zhàn)略思考J.上海汽車,2004,(1

9、1):1-6.3 Bahram Khalighi ， Daniel C Haworth, Mark S Huebler. Multi-dimensionalPort-and-In-Cylinder Flow Calculations and Flow Visualization Study in an Internal Combustion Engine with Different Intake ConfigurationsJ. SAE , 1994.4 周龍保編.內(nèi)燃機(jī)學(xué).機(jī)械工業(yè)出版社.20055 ERICH J. SCHULZ . . Gregg Division McGraw-Hill Book Company. McGraw-Hill,Inc ，20006 ARTHUR W. JUDGE. High Speed Diesel Engines. CHAPMAN&HALL LTD ，19577 I. Lilly. L.C.R. Diesel engine reference bo