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我在华县七五厂​参与了480汽油发动机的设计

 华州文史荟萃 2023-05-30 发布于北京
参与480汽油发动机的设计
作者:郝贵鹏

76年5月我由北京(配合四机部设计院搞本厂新厂区设计)返回华县七五厂后,厂里派我参于480汽油发动机的设计。

七五厂生产的发电机 自新华县

480汽油发动机是我们厂开发研制生产12千瓦发电机机组的动力部分。陈厂长考虑到我厂当时的技术实际能力还不能独立完成设计任务,就决定由我厂技术人员与西安交通大学联合设计。
于是陈厂长就指派由宁德喜、李寿山两位正、副科长负责,带领朱福田、薛俊林、张元军、付留根、郝贵鹏、崔银凤、王继辉几人参与和西安交通大学联合设计480汽油发动机。
我们几人和交大学生在周龙宝和高桐生两位教授的组织和指导下进行480汽油机的设计。
我们联合设计组也是先出外参观后返校设计。
我们与交大师生一起在西安参观了生产活塞、活塞环的制造厂,去太原详细参观了生产475汽油发动机制造厂,看到该机是顶置气门汽油发动机结构,听说是仿制日木汽油发动机设计的,属于当代先进机型,其功率、转速和我们要制造发动机性能指标接近,于是就索取购买了475汽油发动机全套图纸,这套图纸为我们设计参考打下了良好的基础。
从太原回到交大后,周龙宝和高桐生两位教授组织大家进行了方案论正。最终决定:以475汽油发动机为样机,将气缸直径改为80毫米,话塞冲程为80毫米的4缸全支承的、顶置汽门的汽油发动机,简称480汽油机。
发动机心脏结构参数确定以后,就进行了人员分工。学生由交大老师分工。
我厂技术人员分工如下:薛俊林负责画发动机总图,朱福田负责配气机构,张元军负责曲柄连杆机构,付留根负责热工艺审查,我负责机加工艺审查,崔银凤、王继辉两位同志负责描图。
可能这届学生以学柴油机为主,对汽油机燃料供给系知之少,因此在设计初,还特让一位交大老教授简单讲了汽油发动机燃料供给系的组成和化油器的构造。
我的工艺审查,就是设计人员将产品总图、部件图和零件图设计完后交工艺人员进行工艺性的审查和会签,主要审查零件的结构、选材、铸造、热处理、机加工、表面处理和装配的工艺性进行审查,在审查中发现有工艺性问题时,可与设计人员商讨解决,如果认为其工艺性合理就要在设计图工艺会签栏中签上审查者的名字。
他们设计初期,我的任务轻松,空余时间多。我就抽空看看有关发动机设计和制造工艺书外,还借机会翻翻475发动机图纸看一看,求得我对零件图早点了解,看475发动机图纸时,有时还能想起在三分队看解放车、北京吉普车发动机图纸的情景。
同学们画完图交我看时,我都按工艺审查的范围进行。
在我看学生画凸轮轴图纸时,听说此凸轮形状是数学高次方函数,我知道加工凸轮轴的凸轮形状是需用有凸轮靠模的车床和磨床加工的。我就问其高次函数表达式,学生说:“你问高老师。”听高老师说;“表达式较复杂,但我们会根据表达式通过计算机计算,算出随凸轮轴转角的变化计算出升程值,将数据列出表格交于你厂,以此数据制造加工凸轮轴的靠模(靠模还是我去汉江机床厂联系制作的)。”听了此话,我心里才踏实,只可惜最终没有得到高次方凸轮形状的函数表达式而遗憾。

我在审查冷却系水泵叶轮时,发现叶轮叶片是直形的,我回想北京吉普发动机的水泵叶片是弧形的,我想弧形叶片比直形叶片排水更符合流体力学原理,在水泵同样转速下可加大排水的流量,另外我发现图中其结构尺寸和475发动机一样。我想475发动机是供车用发动机,汽车行驶中遇到迎风可加速发动机冷却。而我们的发动机是移动电源的动力,工作场地是固定的,全靠冷却系水的循环保证发动机在一个理想的温度下工作。况且480发动机比475发动机功率大、产生的热量多。这样以比较,我认为480水泵叶轮应比475水泵叶轮大。
我把我的看法告诉了高老师,他同意我的看法,同意改动。但叶轮尺寸的变动随至壳体的形腔及冷却水的进出口尺寸也要作适当调正。但担任此设计的学生面临毕业分配,已离开了设计组,我厂的三个设计人员也忙,在这样的情况下,我就主动承担了水泵的重新设计工作。
在我设计画图前,翻阅了有关发动机水冷却系设计的教课书,先对系统所需水的流量进行了计算,再对水泵的结构参数进行确定,才开始画水泵的装配图和零件图。在壳体的水腔设计中特别注意螺旋线的设计和出水口的圆滑过渡,将水泵叶片设计成带弧形的叶片。设计图纸完成后,我交于高桐生教授审阅,他对我的重新计算、设计很满意。
随后,我又重新写了《480汽油发动机冷却系设计设明书》。
在我画图期间,宁德喜科长、李守山副科长曾回厂汇报工作。回交大后在我们几人的会上讲:陈厂长说:“老郝是负责工艺而不是别的工作。”听此话我开始真不明白是什么意思?但又明白了陈厂长让我专心干工艺审查就是了。
我每看一张图,不仅是工艺审查,而且还思考着根据我厂实际的铸造、锻造、热处理、机加等设备情况,在保证零件技术要求的情况下怎样编写试制工艺,哪些需要工装、哪些零件需要外协。对主要几个零件如:汽缸体、汽缸盖、活塞、连杆、曲轴、凸轮轴的加工,由于大学教科书也讲了大致工艺过程,加之我又参观过几个发动机制造厂,索取了有关资料,虽然有些是批量加工工艺,但对我编制480汽油发动机试制工艺还是大有帮助。
九月底我们胜利的完成了480汽油机设计任务,带着描好的全套底图返厂。

从交大回厂后,我们工艺组付留根、包宗禄、陈自力和我加班加点集中编写480汽油机工艺,我还特别自己编写了我设计的冷却系统几个零件的工艺。
在生产过程中,我不仅看其他零件的加工,也特别注意看我个人设计的冷却系几个零件的加工,也看着师傅按图纸、按我写的工艺要求进行装配。装配完我还作了手感检查。当天下午,我又找了一台电动机和一个汽油桶,装了半桶水进行水泵试验。当看到水泵转速在每分3000转时,其扬程就有12米多高(以厂房高度比较),其值达到了我设计的理想要求时,高兴的我流出了激动的眼泪直拍手,连声说:“好!好!”。这是我第一次享受产品设计成功的喜悦。当时还有许多人在观看。当他们听到我说“好”字时,装配师傅不仅向我投出赞许的眼光,也拍起了手说:“好!好!”
此试验传到陈厂长的耳朵里,晚上在十一车间他见我说“听说你下午作了水泵试验。”
我说:“是。”又说:“那是我看了交大学生设计的图纸,发现一些问题,和交大老师商量后,经我改动重新设计的。我想亲自做试验验证一下。试验效果还是令我满意的。”
他微笑的点头看了我一眼后,却被别人叫走了。我回办公室写了水泵试验成功的日记后,高兴的我去火车站买了两块烧饼吃……
试验后的第二天,宁德喜科长握着我的手说:“祝贺你设计的水泵—试验成功!”
全厂职工在陈厂长班子的领导下,不管白天黑夜加班加点,大大加快了480汽油发动机和12千瓦汽油发电机组研制的进度。
480汽油发动机和12千瓦发电机组组装成功,并经1000小时台架试验和高海拔试验,各项指标达到了设计要求和国内行业技术标准。并于1980年10月,由四机部在西安组织有关部门、大专院校以及行业专家、学者召开了《480汽油发动机暨12千瓦发电机组产品鉴定会》。

1980年9月我们有几位技术人员也被评为工程师,并出席了这个鉴定会。
1981年480汽油机获得了国防科工委颁发的科技成果二等奖。
听此消息,我作为480汽油机设计与工艺的参加者自然高兴。

鹏2022.04.15初稿
2022.11.24修改
作者简介:郝贵鹏,祖籍陕西長安,生於1944年,大学文化程度,曾在陕西军工厂工作,高级工程师,退休职工。退休后喜欢看中外诗歌散文小说,也笔耕一些小文,其中《面对千年古槐的诉说》和《忆慈母慈娘》发表于【京兆文学】,其中《面对千年古槐的的诉说》一文被【颂一个长安】配以長安方言朗诵转载发表,《怀念华县75新厂区》合集发表于【华州文史荟萃】。
图文来源:作者供稿

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