490柴油机气缸盖结构设计及实体建模+CAD图纸(2)

菜单

3.8 气门座圈，摇臂推杆，冷却水柱的建模 43

结论 45

致谢 46

参考文献 47

第一章绪论

1.1 选题的背景和意义

内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在燃烧室内完全燃烧，并将其放出的热能直接转换为机械能的发动机。

步入新世纪以后，发动机发展的客观环境正经历着巨大变化，环保和节能是如今全球汽车行业无法回避的俩大主题。面对节能和环保的双重目的，以柴油机为动力型的车辆将成为未来中国的主力车型。结构上的缺陷一直是我国柴油机存在的主要问题，我国国内市场上的环保节能型的车用柴油机一直是一片空白。490柴油机主要应用于农业工业用车等重型动力机械方便，它是配套40ps拖拉机以及收割机的首选柴油机，经过一系列的改装和调整后还可应用于固定排灌动力、发电机组和小型载重汽车上。490系列四缸直喷柴油发动机，凭借其强大的环保高效节能的优点迅速填补了国内市场的空白。

在顺应了农用柴油机对环保的要求的前提下，490系列柴油机属于功率大、节约能源、改善环境的绿色环保机，而且专门优化了燃烧系统，使之更满足了环保上的需求，属于功率大、油耗低、燃油省、排放好的新型柴油机。490柴油机的独特材质使曲轴、缸盖不裂，机体更强的优点，燃油系统应用先进的BQ油泵以及汽车发动机技术，更采用了空气加热器，使之低温启动时性能好，燃烧系统得到了优化，排放也达到了欧Ⅰ标准,并且贯彻了ISO9001:2000质量体系标准。

汽缸盖起密封燃烧室，和其他部分共同形成燃烧空间的作用，其上安装有配气机构的大部分零件和喷油器火花塞，内设冷却水道和润滑油道，进排气道。

汽缸盖承受工作时气体膨胀和紧固气缸盖螺栓所造成的机械负荷，同时，还由于与高温燃气接触而承受很高的热负荷。为了保证密封良好，所以气缸盖既不能损坏也不能变形。为此气缸盖要具备足够的强度和刚度。气缸盖是结构相当复杂的箱型零件，其构造受许多结构因素影响，柴油机结构参数之间存在着一定的内在联系。一个结构参数变化，其他结构参数也随之变化。为了使温度分布均匀以及冷却良好，要通过对整机的布局，实际循环热计算、动力计算的了解与掌握，才能能够找出影响柴油机动力的性能指标、经济指标、运转性能指标和可靠性耐久性指标的主要参数，以及各结构参数之间的最佳配合状态。更好的提高柴油机气缸盖的受热性能和强度性能。

1.2 国内外研究现状以及存在的问题

1.3 490柴油机气缸盖发展趋势

第二章气缸盖的设计

2.1气门头部直径、升程和气口尺寸的确定

为了减少进、排气的泵气损失和提高发动机的充量系数，应该在汽缸盖布置允许的条件下，尽可能将气门和气口尺寸取得大一些。在非增压柴油机中，进气门头部往往是设计的比排气门头部直径大10-20%,这是因为排气门的直径如适当地取得小一些，非但对发动机性能没多大影响，反而还可以减小排气门的热负荷，并且这样可使进气通路加大，提高进气充量的缘故。但是，排气门太小也会使排气行程时的泵气损失太大。在确定进气门头部直径时，还应考虑到气门外缘至气缸边缘的距离（这对发动机的充量系数有影响），根据一般试验，这个距离通常在1.0-2.0mm的范围较合适。由于一般气门头部的外径约取为气门口直径的1.10-1.15倍，所以，只要气门头部外径选定后，气门口直径便可确定。这样设计的有点是：可使气门座座面具有足够的厚度，以利于气门头与水套间的传热在通常情况下，允许气门头在气门座上面或下面路出一定的宽度b1如图2-1所示，b1一般在0.40-0.75mm的范围内。但在某些高功率强化柴油机中，为了避免由于磨损而使气门锥面与气门座座面交接处产生明显的凹陷，以致发生断裂的情况，气门座座面的最大直径d3以设计成与气门头部外径Dv(Dri或Dre)相等为宜。