383柴油机气缸盖设计开题报告

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XXXX大学毕业设计（论文）开题报告

（学生填表）

学院： 车辆与动力工程学院 2011年 3 月 20 日

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2. 国内外同类设计(或同类研究)的概况综述目前,柴油机技术发展的重点是加快开发与配套主机更加适应的节能、 节材和高可靠性的 新一代机型；现有产品提高可靠性和改善噪声、烟度等强制性指标是当务之急；直喷化、轻 量化、适当强化和多缸化都是未来的发展方向。但只能根据经济形势发展逐步实现，还必须 与主机的匹配性能提高、匹配合理化相结合，与配套主机的改进、提高及更新换代同步发展 [1-4] 。 对于缸盖的气道的研究。从充气效率分析，发动机动力性与充气效率成正比，进气排气 对充气效率的影响是不同的，进气的影响更大。对于柴油机本身，要求进气要带有涡流，以 保证正常的燃烧效果，但是在缸盖气道方面，充气效率和涡流比是相反的，提高涡流比就会 使充气效率降低。 文献[5]提出在新设计时， 自然吸气式发动机进排气门直径合适比例为 1.2:1, 并对低流阻的进气道和低流阻的排气道的结构进行了分析[5]。 气缸盖燃烧室侧直接受到高温、高压燃气的作用。其结构复杂工况严酷，为了保证可靠 性， 文献[6]对缸盖的承载机理做了研究。 主要集中在： 燃气爆发压力作用在气缸盖底板上时， 机械载荷在气缸盖整体结构中的分布；气缸盖的底板作为气缸中直接承受燃气压力的机构区 域，气缸内的爆发压力传递到气缸盖其他各结构部分的方式。主要研究部位为气道、气门导 管座孔、中隔板和加强筋等[6]。 气门座圈和导管压入气缸盖后的精加工作为气缸盖机械加工的关键,其加工质量将直接 影响气门的密封性,对整机性能及排放起着至关重要的作用。文献[7]中对气门座圈加工的定 位、精加工工艺、刀具的结构形式、加工工艺对精度的影响做了分析。针对不相同的结构， 用不同刀具加工，及对加工精度的分析。针对不同的产品前景，对加工机床有这不同选择。 提出了随刀具材料、结构形式的发展，对工艺的改进，精度提升，效率提高的展望。 缸盖燃烧室侧工况严酷，要求缸盖材料应导热性好、机械强度高、热强度高、铸造性能 好。一般采用优质灰铸铁或合金铸铁。铝合金材料也有应用，它具有导热性比铸铁好、质量 轻的特点，但刚度低 [8]。故要对铝缸盖进行优化保证可靠性，文献[9]主要通过对结构改进和 应力的分析保证。结构上有三个方案，气缸盖中隔板平行于火力岸，中隔板进排气道间各有 一条较宽的加强筋、气门导管与两缸间隔墙设一加强筋；气缸盖中隔板成“V”形结构， 在中 隔板与气门导管连接处设置高位

筋, 去掉中隔板进排气道间加强筋。应力分析上，界定载荷 边界条件和接触边界条件，进行有限元计算分析，对比结果。得出了第三方案最优的结论[9]。 参考文献 [1] 周龙保 . 内燃机学 . 北京：机械工业出版社，1999. [2] 高定伟 . 小型柴油机降低排放的有效途径 . 汽车工程 . 2006,28(3) :242-245. [3] 翁祖亮 . 我国中小功率内燃机可持续发展战略研讨 .柴油机 . 2002,(1):40-42. [4] 袁兆成 . 内燃机设计 . 北京：机械工业出版社，2008. [5] 杨江伟 . 柴油机缸盖气道的设计和研究 .内燃机及配件，2010,(9):23-24. [6] 张儒华 . 气缸盖中一些关键功能结构的承载机理研究 .内燃机学报 .22(3):22-44. [7] 史 胜 祥 ， 杜 黎 清 . 柴 油 机 气 缸 盖 座 圈 导 管 孔 精 加 工 工 艺 解 析 . 现 代 零 部 件 ， 2010(9):69-70 [8] 陈家瑞 . 汽车构造(上). 北京：机械工业出版社，2009 [9] 郭昌明等. 大功率柴油机整机铝合金气缸盖结构优化研究 . 内燃机，2008,(2):5-9

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3. 课题设计(或研究)的内容 1、查阅相关资料，确定总体设计方案； 2、根据总体布局，绘制柴油机的纵剖图； 3、完成缸盖总体设计； 4、撰写设计说明书； 5、翻译外文技术资料。

4. 设计(或研究)方法 内燃机的设计试制过程是随着机型、 生产规模不同而不同的。 在设计过程中， 要查阅相关书籍资料和各种期刊，以及有关 383 柴油机的相关知识，并了解国内 外该机型的一些主要结构参数。在设计过程中与小组成员一起讨论确定主要零部 件的结构方案。总体方案确定之后即可开始主要零部件的初步设计，从而保证各 个零件能够顺利组装。

5. 实施计划 第5周 ： 第 5—14 周 ： 第 13—15 周 ： 第 16—17 周： 查阅资料，撰写开题报告；讨论并确定总体设计方案； 图纸设计； 翻译外文资料，撰写设计说明书； 毕业答辩。

指导教师意见

指导教师签字： 教研室意见

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教研室主任签字：

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