轻中型柴油机机体设计

发布时间：2024-02-22 05:21

　　机体在发动机工作中起着骨架的作用,发动机所有功能的实现都是建立在机体可靠牢固的前提下。近年来,发动机性能不断提升、整车配套需求持续升级,为保证发动机功能的实现,机体需进行强化设计。本文结合轻中型柴油机机体存在的典型失效模式,从可靠性角度论述机体主轴承壁、缸孔、水套、悬置及轻量化的设计理念,提出新技术趋势下的设计优化方案,采用仿真或试验进行验证。采用子模型计算方法,确认了机体主轴承壁螺纹处的裂纹原因,采用增大主轴承螺栓旋合长度与增加机体螺纹处壁厚等方案,强化机体局部结构刚度,通过仿真及机体疲劳试验对优化方案进行了验证。分析缸孔变形形态与失效风险,确认了影响缸孔变形的关键参数,采用缩小缸孔壁厚差、优化缸盖螺栓布置、加强机体顶板刚度等方案进行改进,通过仿真及实际测量对改进前后的缸孔变形进行了对比分析。采用流速、对流换热系数及各缸冷却均匀性等参数评估水套结构对缸孔冷却能力的影响,提出增加布水腔及调整缸垫节流孔等改进方案,通过仿真及测温试验对水套冷却能力进行了对比分析。采用模态频率、振动速度等参数对不同轻量化方案进行评估,确认了机体裙部壁厚以及底部结构对NVH的关键作用,机体设计时应关注关键影响...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１?一般式机体与龙门式机体??，

?山东大学硕士学位论文???如此严酷的爆压挑战，柴油机需要进行强化，其内部零部件需升级，机体作为主??要零件，更需要强化设计。??１．２机体设计仿真试验??１．２．１机体分类及设计??从主轴承盖形式进行区分，目前主流发动机机体分为两种：一般式（框架式）??以及龙门式。如图１－１所....

图１－２机体设计新挑战及应对分析??

设计方案。??围绕机体设计，从发动机性能提升和整车匹配需求两方面进行梳理，如图丨－２??所示，柴油机机体设计面临着新的挑战。??新挑战?????????Ｌ???Ｊ???发动机性能提升！?整车匹配需求??￣￣ｆ?ｆ?１?」，??｜满￡商强化发动几体的功能零求｜?；?‘範这ｇ化％Ｎ．....

图２－１机体主轴承壁结构??

?山东大学硕士学位论文???第二章机体主轴承壁结构设计及优化??柴油机工作过程中，活塞承受缸内燃烧产生的压力，通过连杆传递到曲轴，??在机体主轴承壁固定作用下，转换为曲轴的旋转运动，然后通过变速箱等传动系??统，最终转变为整车前进的驱动力。??在整个过程中，机体承受燃气的压力，受....

图２－３主轴承壁加强筋??

?山东大学硕士学位论文???１）主轴承座设计??主轴承螺栓产生的螺栓轴向力沿主轴承座向外扩展，为保证可靠性，螺栓周??围应设计足够强度、刚度的支撑臂结构，以便进行载荷的分担、再传递。??克服缸内燃烧爆发压力时，主轴承螺栓轴向力沿着螺栓轴向方向传递。为避??免与缸盖螺栓轴向力共同作....

本文编号：3906456