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6260ZCD船用柴油机设计说明书
2023-06-17 | 阅:  转:  |  分享 
  


目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 前言 1

1.1 研究目的和意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 研究内容和方法 2

第二章 6260ZCD船用柴油机的总体设计 3

2.1 柴油机的工作循环和结构参数 3

2.2 柴油机的布局 4

2.3 曲柄连杆机构的设计 4

2.4 燃烧室形状的设计 10

2.5 曲轴、飞轮组的设计 11

2.6 机体组设计 13

第三章 柴油机辅助系统设计 16

3.1 配气系统的设计 16

3.2 燃油供给系统设计 19

3.3 润滑系统设计 20

3.4 冷却系统设计 23

3.5 起动系统设计 24

3.6 废气涡轮增压器的选择 25

第四章 结论与建议 28

4.1 6260ZCD船用柴油机设计结论 28

4.2 提高6260ZCD船用柴油机性能的几点建议 28

致谢 29

参考文献 30

附录 31

附录一 6260ZCD船用柴油机热力计算 31

附录二 6260ZCD船用柴油机动力计算 41

附录三 6260ZCD船用柴油机计算参考图表 57







































































图1 6260ZCD型船用柴油机图片























































































图3 6260ZCD型船用柴油机横剖面图











































图4 6260ZCD型船用柴油机推进特性曲线

摘要

本次设计的直列式6260ZCD型船用柴油机继承了原260系列柴油机的优点,并充分卡考虑船用柴油机的特殊要求,设计中充分考虑了柴油机的经济性、可靠性、装船适应性及维护保养性,采用新技术、新结构、使柴油机可靠性、经济性指标明显改善。因其出色的燃油经济性和400马力的强大输出功率,因此被广泛应用在中小型渔船做为船舶的主要推进动力主机。这篇论文是关于6260ZCD型船用柴油机的设计,其中通过热计算、动力计算以及其它理论计算来验证其合理改进的可能性,本文除了包括曲柄连杆机构的设计外,还包括进排气及配气系统设计,燃油输送及喷射系统设计、冷却系统设计、润滑系统设计。此外,还有关于6260ZCD型船用柴油机合理的改进方案,以使其获得更大的马力和较为优良的排放性能,进而更适合当今的渔船发展领域。



关键词:6260ZCD型船用柴油机,设计,改进,热计算,动力计算

The design of 6260ZCD inline type marine diesel engine inherited the advantages of 260 series diesel engine, and fully consider marine diesel engine''s card, to meet the special requirements of design in full consideration of economy of diesel engine, and reliability, and maintain the loading system, adopting new technology, new structure, the engine reliability and economical index significantly improved. Because of its excellent fuel economy and 400 h.p. of strong power output, and therefore are widely used in fishing vessels and the main power as host. This paper is about the design 6260ZCD marine diesel engine, through calculation and dynamic thermal calculation and theoretical calculation to verify its reasonable possibility of improvement, this includes crank rod system design, including the exhaust gas distribution system design, and fuel injection system design, transport and cooling system design, lubrication system design. In addition, there are about 6260ZCD marine diesel engine rational improvement scheme, in order to make its greater horsepower and relatively high and emission performance for today''s fishing areas for development.



Key words: 6260ZCD marine diesel engine, design, improvement, thermal calculation, dynamic calculation

第一章 前言

1.1 研究目的和意义

本篇论文是关于6260ZCD型船用柴油机的设计,目的是对原260系柴油机的机构和工作原理进行深入专研,根据市场的需求以及先进技术的研发成果对其进行改进设计,使得6260ZCD型船用柴油机更有竞争力。尤其近年来,能源问题和环境问题的日益突出,对内燃机性能的要求越来越高,如何提高柴油机的效率、改善柴油机的排放已经越来越受到人们的重视,对柴油机整机进行研究是解决这个问题的最有效途径。

柴油机的性能指标取决于各工作参数,而其工作参数又取决于其结构参数,并且柴油机结构参数之间存在着有机的内在联系。一个结构参数变化,其他结构参数随之改变。通过对整机的布局、实际循环热计算、动力计算、增压器的选择和对柴油机配气系统、供油系统、润滑系统、冷却系统、起动系统的了解与掌握,能够找出影响柴油机的动力性能指标、经济性能指标、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。

2009年是一个处在一个科技发达,工业和经济一体化不断加快的时期,而我国的造船业也正处在蓬勃发展的态势下。因此船用柴油机的制造业也不可避免的进入了一个新时代,为了迎合可持续发展战略的呼声和节约能源这个目的,就要求现代的柴油机具有更好的经济性能和动力性能以及排放性能等等。1994 年以来我国船用柴油机发展严重滞后。据日本赤岩昭滋先生统计,在1982-2001 年20 年间中国船厂建造的2664 艘、1692.6 万总吨船舶,共装用柴油主机3691 台、853.6 万千瓦,其中国产主机1851 台、568.1万千瓦,进口主机1503 台、259.5 万千瓦,制造国不明的主机337 台、26.0万千瓦,按台数计,国产主机占50%,进口主机占41%,按功率计,国产主机占67%,进口主机占30%。

船用柴油机在机型发展方面总体看相对稳定,前几年,主要集中在提高机型可靠性方面,这是因为增压技术的发展,柴油机强化度提高很快,尤其是石油危机后,反映在降低燃油消耗率和燃用劣质燃料油为目标的经济性的强烈追求上。然而近年来,各国环境政策对柴油机的排放限制日趋严酷,而NOx、SO2 等有害排放物的增加正是高强度与燃用劣质燃料油的副产品,而且这几种有害排放气体成分的含量,船用柴油机比汽车柴油机更甚。各柴油机厂商正在致力于下列共同追求的新型柴油机。

(1) 连续服役中的可靠性。

(2) 高度强化。即大幅度提高其最高燃烧压力和燃油喷射压力。

(3) 综合经济性好。不仅仅追求的燃油消耗率与劣质燃料的使用,而是包括价格、运行成本、省力、少维修、推进效率等。

(4) 总体结构趋于相同。气缸排列以直列和V 形两种为主,既是技术目标,也是经济目标的要求。

(5) 规范化的接口。尽量满足用户的要求,适合不同配套辅助装置以及监控系统的应用。

对6260ZCD船用柴油机的设计主要从以下几个方面研究。首先进行严格并且规范的热力以及动力计算。更具计算所得的参数进行主要零部件的设计,如活塞连杆,曲轴和气门等等其次要根据柴油机的用途进行有针对性的优化设计。如6260ZCD船用柴油机主要用于中小型渔船的主机,那就要充分考虑它的耐久性和寿命。而且在设计中可以借鉴车用发动机的设计理念对排放和噪声进行合理控制,既节省研究时间又能更好的达到设计目的。为了满足市场需求、扩大市场占有率、增强竞争实力,近几年世界各大柴油机厂、柴油机制造商竞相推出了一批新研制或改进提高的产品或技术,这些新产品或新技术基本上体现了柴油机的发展方向。电控喷射技术,共轨燃油喷射系统,涡轮增压中冷技术,混合动力,代用燃料等诸多方面。和结构参数

燃料燃烧后所产生的热能来做功的。燃料只有在着火燃烧时才能释放出热能,要实现燃料着火、燃烧,必须要有充足的氧气和一定的温度。因此,要实现内燃机能够连续的工作,就要不断的向气缸内输入新鲜的空气和燃料,并使气缸内获得燃料着火所必须的温度。

内燃机把燃料的热能转化为机械能的过程是按一定的规律进行的。首先由曲轴带动活塞由上向下移动,空气由进气管、进气门进入气缸内,使气缸内充满空气。接着活塞反向上移,将冲入气缸内的空气进行压缩,同时通过喷油器喷入柴油,燃烧,并通过连杆驱动曲轴旋转,而对外输出扭矩做功。最后,活塞由下向上移动,将膨胀后的废气经排气门、排气管排出气缸,准备再次吸入空气。上述吸气、压缩、膨胀、排气四个过程为内燃机工作循环。内燃机的工作循环过程周期反复进行,便可实现其连续不断的工作。

型号 ……………………………………………………………………………………6260ZCD

型式 ……………………………………………水冷、四冲程、直列式、开式“ω”形燃烧室

气缸套 ………………………………………………………………………………………湿式

气缸数……………………………………………………………………………………………6

气缸直径(毫米………………………………………………………………………………260

活塞行程(毫米) ……………………………………………………………………………340

标定功率:12小时功率(马力)……………………………………………………………400

转速(转/分)……………………………………………………………………400

最大扭矩(公斤米)…………………………………………………………………………720

12小时功率时燃油消耗率(克/马力小时) ………………………………………………≤170

喷油压力(公斤/厘米2) ……………………………………………………………………250

12小时功率时机油消耗率(克/马力小时) …………………………………………………≤3

每缸排量(升)…………………………………………………………………………………18

压缩比 …………………………………………………………………………………………14

活塞平均速度(米/秒) ……………………………………………………………………4.53

柴油机转向(面向功率输出端)…………………………………………………………顺时针

增压器型号…………………………………………………………………DP24(轴流变压式)

调速器型式………………………………………………………………机械离心式全程调速器

喷油器………………………………………………………………………………多孔闭式长型

喷油泵型式………………………………………………………………单体斜槽终点调节式

燃油输送泵型式…………………………………………………………………………刮片式

机油泵型式……………………………………………………………………内齿轮可逆转式

燃油滤型式…………………………………………………………………双联铜丝布网眼式

机油滤型式………………………………………………………………………双联铜丝网式

润滑方式……………………………………………………………………压力、飞溅混合式

起动方式…………………………………………………………………………压缩空气起动

柴油机外形尺寸(毫米)长×宽×高…………………………………………5300×1260×2330

6260ZCD船用柴油机的总体布局本着沿曲轴中线两侧重量相等、惯性力匀称的原则,尽量达到视觉美观且又符合运动学标准。从正面(设置高压油泵面)看,每缸中间单独设置一个高压油泵,6只高压油泵分别用六根相同长度的高压油管联接到各缸的射油器。机身的前端装有前罩壳,上面装有两只润滑油泵、两只冷却水泵和燃油输送泵。机身的后罩壳内有时规齿轮,上面有调速器、操纵台等。机身中部一侧装有高压油泵、凸轮轴系及凸轮移动机构。中部另一侧内腔铸有进水总道和装有润滑油总管。机体左面设置机油滤清器,DP24型废气涡轮增压器在机体的左上角;仪表盘位于机身的右上角,曲轴的输出端连接液压式离合器,极油注入口设置在机体的右下角。柴油机的后面设置机油冷却器,柴油滤清器。

由于本机采用增压技术,所以要求提高各部分零件的刚度和强度。例如,连杆小头横截面增大,整个气缸体采用曲面型设计,形成不断弯曲的波浪形,而不是简单的大平面。在气缸体的内壁和各缸之间的隔板上分别加加强筋和行架结构。在满足铸造要求的条件下,基本壁面要尽可能薄,减轻气缸体的重量,但局部要加厚,特别是在气缸体的上下平面和前后壁面要加厚。主要载荷尽可能直线传递,避免产生附加弯曲和扭矩。气缸体的过渡圆角要圆滑过渡,角度不能太小,不能为直角。还要注意冷却系统的设计要符合增压机型的需求。

由活塞连杆组和曲轴飞轮组组成,是柴油机的主要运动部件。

活塞连杆组主要包括:活塞、活塞环、活塞销和连杆。

曲轴飞轮组主要包括:曲轴、飞轮、正时齿轮和减震器。

㈠曲柄连杆机构的作用:

①将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动;

②将作用在活塞顶上的燃气压力转变为曲轴的输出 扭矩。

㈡工作特点:高温=2200K,高压=95,高速=11以上时容易发生化学腐蚀。

㈢受力分析:

①气体作用力:

在做功行程中,气体作用力作用在活塞顶上,传到活塞销上,分解为、,分力沿连杆传到曲柄销上,并可分解为和,垂直于曲柄的分力对曲轴中心形成转矩,推动曲轴旋转;分力则将活塞压向气缸的左侧。

在压缩行程中,作用在活塞顶上的气体压力也可以分解为两个分力和,而又可以分解为和,分力对曲轴造成一个旋转阻力矩,以阻止曲轴旋转,而则 将活塞压向气缸的另一侧(如图21所示)。

总之,气体压力作用在活塞顶上,通过活塞销、连杆传力给曲轴,最终由机体主轴承承受。同时,曲轴终端产生输出扭矩,而倾倒力矩则使机体左右摇晃,因此,需通过螺栓使机体固定在车架上。

②往复惯性力与离心力:活塞加速度:在上止点前后活塞加速度是正值,往复惯性力朝上;在下止点前后活塞加速度是负值,往复惯性力朝下。

偏离曲轴轴线的曲柄、曲柄销和连杆大头绕曲轴轴线旋转,产生旋转惯性力,其方向沿曲柄半径向外。曲轴转速愈高,往复惯性质量和旋转惯性质量愈大,则往复惯性力与离心力愈大,惯性力使曲柄连杆机构的各零件和所有轴颈(轴承)受周期性变化的附加负荷,加快磨损。若不加以平衡,惯性力传到气缸体外,引起发动机的振动。

2.3.2 活塞连杆机构的设计

活塞的设计

活塞连杆机构包括活塞、活塞环、活塞销、连杆。根据活塞组的工作情况,在进行活塞组设计时应尽量满足一下几个方面的要求:

(1)在保证足够强度与刚度条件下具有最小的重量;

(2)具有良好的密封性;

(3)受热少又便于散热;

(4)具有良好的耐磨性。

活塞头部包括活塞顶、火力岸及活塞环带。活塞顶与气缸盖、气缸壁组成燃烧室,承受气体压力,接受高温气体的作用。活塞环带又称密封部,是销座以上安装活塞环的部位,其作用是保证工作容积的密封性。安装活塞环的沟槽称为环槽,环槽下支承环的部分称为环岸。

活塞裙部就是环带以下的部分,起导向作用并承受侧压力。一般多采用椭圆,活塞裙部采用椭圆设计可使其与气缸壁之间的配合间隙比较小,不会产生敲缸现象。6260ZCD型船用柴油机活塞裙部与气缸壁的间隙为0.30~0.32mm,使用极限间隙为0.60mm。

活塞销座位于裙部中央上方,销座中安装活塞销。活塞通过销座将气体作用力及惯性力经活塞销传递给连杆。

⑴材料与工艺

①材料:合金铸铁:工艺性好,耐磨性高,导热性好,适用于大型或船用发动机。

  ②工艺:a铸造:质量大,加工工序多;

      b锻造:居中;

c模锻:质量小,加工少。

综上所述,再结合本机实际情况,材料选择合金铸铁,加工工艺为整体铸造。

⑵结构特点

基本结构:由顶部、头部、裙部组成。

a顶部:组成燃烧室,易热裂、压碎,要求加工

应光洁,材料应耐热。

b头部:油环槽以上部分。

c裙部:油环槽底面至活塞底端的外圆柱表面。

其主要结构特点是:

①活塞内腔呈流线型,由到活塞顶的最小厚度( 逐渐扩大,并使活塞头第一道环槽处于活塞内腔最低位置之上,目的是使活塞顶吸收的热量平均分摊给各道活塞环,避免第一道活塞环过热;

②有的柴油机的活塞在第一道环槽上面,切出一道较环槽窄的隔热槽,隔断传给第一道活塞环的热流通路,迫使热流方向折转,目的同上;

③热负荷较高的柴油机活塞一般在第一道环槽内镶铸耐热材料奥氏体铸铁制造护圈,因为第一道环槽温度高,铝合金材料硬度大幅下降,易磨损,导致燃气泄漏和窜机油;

④四冲程柴油机一般2~3道气环,1道油环,最低一道油环槽内钻有多个径向小孔,气缸壁上多余机油刮下后,经过这些小孔流回机座。

⑶活塞的尺寸选择

第一环位置:根据活塞环的布置确定活塞压缩高度时,首先须定出第一环的位置,即火力岸高度h。为缩小,当然希望h尽可能小,但h过小会使第一环温度过高,导致活塞环的弹性松弛、粘结等故障。一般柴油机h = (0.15~0.25)D。本柴油机“ω”形燃烧室h = 54mm, =220mm,= 320mm,=121mm,R=56mm,=18.5mm。环岸高度:为减少活塞高度,活塞环槽轴向高度b应尽可能小,这样活塞环惯性力也小,会减轻对环槽侧面冲击,有助于提高环槽耐久性。但b太小,就使制造工艺困难。在小型高速内燃机上,一般气环高b = 2~3mm,油环高b = 4~6mm。环岸的高度c应保证它在气压造成的负荷下不会破坏。因此,环岸高度一般第一环最大,其它较小。一般= (1.5~2.5), = = (1~2)。由于6260ZCD型船用柴油机主要设计思想是提高寿命和强度,提高功率,降低燃油消耗率,减少发动机单位马力的重量、体积和原材料的消耗,导热性,抗磨性和缸内导向性好,材料选用合金铸铁的活塞头与共晶硅铝合金的活塞裙(本设计选用组合式活塞,图纸上并没有体现这一点,将来在加工工艺图上要严格体现结构与尺寸标准)。 活塞与活塞销工作时,弯曲变形互相不协调会在销座孔内上侧引起严重边缘负荷,可能造成销孔永久变形甚至使销座裂开。为此,一般适当增大活塞销直径提高销的弯曲刚度,减少弯曲变形。但是直径的增大使活塞高度增加,质量加大。对柴油机来说,销座的外圆大多与活塞顶实体相连,销座的柔度很小,边缘负荷和严重。因此常对销座结构做如下设计:

①活塞销座采用柔性设计,以减少内孔边缘的应力集中。

②要适当增大活塞销直径,以提高其刚度,减小变形。

③在活塞销座孔处加工出卸载槽。 ④活塞销为保证足够的强度与刚度,采用高强度心管材做活塞销。取活塞销厚度8mm。

⑷塞销的选型设计

活塞销选择20Cr 热处理为表面渗碳淬火,渗碳层厚度0.8~1.2mm,热处理硬度HRC58-64。由于是增压柴油机采用斜切口或梯形的销座结构,6260ZCD型船用柴油机采用梯形销座。活塞顶承受的气压力通过活塞销座和活塞销传给连杆,由于结构限制,活塞销直径不超过0.4D,活塞销长度不超过0.85D,因此活塞销总承压面积有限,表面上的比压是柴油机所有零件中最高的,还要在活塞销座与连杆小头衬套之间合理分配。因此,无论在销与销座之间,还是在销与连杆之间,承压面积都很小,表面压强很高,加上活塞销与销座或活塞销与连杆衬套之间相对运动速度很低,液体润滑油膜不易形成,在这种高压低速条件下,要保证可靠的液体润滑,配合副工作间隙要尽可能小。一般活塞销与销座、活塞销与连杆小头衬套间工作状态间隙在(1~3)d时,可以可靠工作,装配状态(冷态)时,销与销座则有(1~3)d的过盈,以补偿合金铸铁活塞销孔在工作时较大的热膨胀。本柴油机的活塞销外径=112mm,内径=102mm活塞销长度L=200mm。

⑸活塞的导向设计

活塞在气缸中运动时的导向作用由裙部完成。为保证导向良好,裙部要有足够的长度,与气缸配合间隙要小,以减轻活塞在连杆摆动引起的侧向力作用下从贴紧气缸的一侧到贴紧另一侧时对气缸的“拍击”。

活塞裙部只在垂直活塞销轴线的方向承受侧压力,所以应保证此方向与气缸间隙尽可能小,而在销的轴线方向, 间隙要大一些,以免活塞热膨胀后卡死在气缸中,因此,活塞裙部的横断面外形呈椭圆形。另外,活塞温度是顶端高,裙端低,故轴向外形呈上小下大的曲线形,在接近裙部下端处尺寸要有点收缩, 以促进裙部表面润滑油膜的形成同时为增强裙部刚性,在下

裙内侧设置加强筋,而椭圆度一般为0.25~1.45,如图25所示(图中都为负值)。

⑹活塞环的设计

活塞环的数目主要与内燃机的转速、气缸内的气压力等有关,当环数多时,封气和刮油作用较好,但活塞环与气缸壁间的阻力较大,6260ZCD型船用柴油机活塞环采用三道气环,一道油环,对活塞环所用材料的要求:

(1)应具有足够的机械强度,并热稳定性好;

(2)应具有良好的耐磨性;

(3)应具有良好的磨合性及减震性。

本机气环和油环均采用高级合金铸铁单体铸成,具有较高的耐磨性及适当的弹性。第一道环由于承受很大气压力,同时,活塞顶部的30%左右的热量都由其散发出去,因而工作状况极其恶劣,为提高硬度和熔点,改善抗磨损性,耐熔着性和耐腐蚀性,对环外圆面进行镀铬,使之能适应活塞的摆动,且活塞上行下行时均可在环的下周面上形成润滑油膜摩擦而不易燃烧,选用多孔镀铬平环,其硬度高(HV900~1000),熔点高(1770℃),并能储存少量机油以改善工作条件。第二、三环为内圆倒角的反扭曲环,油环为外圆大倒角油环,第一道气环开口间隙为0.3~0.45mm,其余气环为0.3~0.4mm,油环开口间隙为0.3~0.45mm,使用极限2.0mm,第一道气环侧隙0.06~0.092mm,其余气环0.04~0.072mm,油环0.03~0.07mm,使用极限0.2mm。环套在活塞上时,开口不能过大,否则产生永久变形,影响气密,严重的使环折断。以上关于活塞组的选择搭配在我国生产内燃机零件的厂家均可提供,这种有利于易损件的更换,成本较低。

连杆设计

连杆由连杆小头、杆身、连杆大头三部分组成。

连杆小头与活塞销是半浮式安装,其间有连杆小头衬套,其材料为ZQSn10-1锡青铜、铅青铜及铁基七铜粉末冶金。为了润滑活塞销与衬套,在小头和衬套中铣槽或钻孔,内燃机运转时被渐起的机油滴入槽内或孔内,润滑活塞销或衬套,活塞销与活塞销座之间的配合间隙为0.004~0.02mm,使用极限为0.05mm,活塞销与连杆衬套的标准配合间隙为0.04~0.064mm,使用极限为0.12mm,为了在维修时活塞连杆组从气缸头容易取出,连杆大端采用斜切式设计,曲柄销直径也因此得到提高,刚度和强度增大,连杆材料上选取45优质碳素钢锻成。本机衬套内孔与活塞销之间的间隙为0.06mm。同时,为使连杆小头到大头传动力比较均匀,杆身断面通常从小头到大头渐渐加大。考虑锻造加工工艺性。工字型的拔模斜度为7~10°。连杆小头和活塞一起作往复运动,连杆大头与曲轴一起作旋转运动,而连杆杆身作复杂的平面摆动。因此连杆组要在保持足够强度与刚度的前提下,尽可能减轻重量以降低惯性力;同时,大小头轴承工作可靠,耐磨性好并且连杆螺栓疲劳强度要高,确保连接可靠。这也就要求从尺寸、材料选用、构形设计、热处理及表面强压等多方面考虑连杆组的选型设计。

①连杆长度

从连杆本身角度看,连杆长度越短越好,这样不仅增加了连杆的结构刚度,而且缩小了内燃机的总高度,减轻总质量。但连杆长度减少使二阶惯性力增大,活塞侧向力增大,增加活塞的摩擦损失和磨损,短连杆还可能造成连杆与气缸下端干涉,使曲轴平衡块与活塞相碰。设计连杆时,首先要确定连杆大小头孔的距离,即连杆长度。它通常是用半径连杆比来说明的,值越大,连杆越短,则发动机总高度越小。对于四冲程高速内燃机来说,最合理的连杆长度应该是保证连杆及相关机件在运动时不与其他机件相碰情况下的最短长度。本机,选取=680mm。

②连杆小头

a小头主要尺寸为连杆衬套内径d和小头宽度,取决于活塞销座间隔b和销座与连杆小头的端面间隙,即= 120mm,而d=112mm,小头衬套厚度δ=3mm 。

b构形设计:连杆小头要有足够的壁厚,要特别注意小头到杆身过渡的圆滑性,减少应力集中,小头轴承相对活动速度低,四冲程循环又使它往复性负荷,有助于润滑油膜恢复,一般用飞溅润滑即可。因而在小头要有收集机油的孔或槽。

③连杆杆身

连杆杆身选用工字形截面,其杆身高度= 124mm,宽度= 80mm,杆身厚度=14mm。

④连杆大头

结构设计:采用斜切口结构,可以使连杆大头在拆卸后很容易通过气缸孔,接合面定位方式锯齿定位(如图26所示)。主要尺寸选取:大头内孔直径=186mm,连杆大头宽度=120mm,连杆螺栓孔中距= 214mm。 活塞到达上死点后其顶部与气缸盖之间的空间,就是燃烧室,燃料即在此室燃烧。混合气的形成和燃烧与燃烧室有密切关系,如果燃烧室设计不好,则燃油系统、近气系统也难以与其配合得到良好的性能指标。柴油机的燃烧室基本上分为两大类:直接喷射式燃烧室和分隔式燃烧室。按燃烧室深浅不同,直接喷射式燃烧室又可分为浅盆形和深坑形两类;分隔式燃烧室常有涡流室和预燃室。深坑型燃烧室的形状很多,但最常用为ω形燃烧室。燃烧室底部中心有一个凸起,目的是想帮助形成挤流,并使燃烧室形状与油束配合,将空气集中在油束附近,以便更好地利用燃烧室中的空气。

燃烧室的结构尺寸应满足:

(1) 要尽可能大,一般=0.75~0.85。因为直接喷射式发动机的混合气形成和燃烧主要在燃烧室内进行,而在余隙容积中的气体不能有效利用,所以应尽量减少余隙容积,使空气尽可能集中在燃烧室内,以改善空气的利用率。增加,使燃烧的相当散热面积减小,挤流加强,有利于混合气形成与燃烧。

(2)要合适,要与油束射程配合。一般=0.5~0.7,=2.0~4.5。6260ZCD型船用柴油机采用“ω”形燃烧室,采用8个喷孔,喷射角度140°。喷油嘴伸出气缸盖3mm。可参考图2-4 。

曲轴飞轮组主要包括曲轴、飞轮及装在曲轴上的其他零件,如图2-7所示。

曲轴从结构上可分为整体式曲轴和组合式曲轴。从主轴承来分,又可以分为滑动轴承和滚动轴承两大类。

6260ZCD型船用柴油机采用整体式曲轴,其结构简单、重量轻、工作可靠。主轴承采用滑动轴承,可以减低成本。曲轴材料选用高强度球墨铸铁,因为它的成本低,材料利用率高,应力分布比较均匀,可以减小扭振振幅。而且在配软质的巴氏合金轴瓦时,不需淬硬轴颈。表面淡化处理,提高轴承和轴颈的耐磨性和疲劳强度。为了减少曲轴零件内力矩,曲轴上设有平衡块结构;又为了减少曲轴的扭转振动,装置了可靠的橡胶减震器。

球墨铸铁材料经正火处理后的机械性能已经接近或超过一般中碳钢,尽管钢的疲劳强度比球墨铸铁高,但曲轴的结构复杂,钢曲轴难免会有油孔、过度圆角和材质上留有缺陷而造成应力集中,从而降低了曲轴的疲劳强度。球墨铸铁可以铸造出复杂的曲轴形状,使其应力分布均匀,且球墨铸铁对缺口和刻痕敏感性低,变形小,使球墨铸铁的实际弯曲和扭转疲劳强度与正火中碳钢相近。球墨铸铁耐磨性好,吸振能力强,有较好的自润滑和抗氧化性能。球墨铸铁曲轴承受20%~30%超负荷的能力比锻钢曲轴好,而超载能力对曲轴的实际承载性能有重要意义。

曲柄基本尺寸的设计

⑴主轴颈直径和主轴颈长度

曲轴轴颈包括主轴颈和曲柄销。轴颈的尺寸和结构与曲轴的强度、刚度及润滑条件有密切的联系。轴颈的直径越大,曲轴的刚度便越大,但轴颈直径过大,会引起表面圆周速度增大,导致摩擦损失和机油温度的提高。特别是曲柄直径的增大会引起旋转离心力及转动惯量的剧烈增大;而且曲柄销直径的增大会使连杆大头的尺寸增大,这不利于连杆通过气缸取出,因此曲柄销直径总是小于主轴颈直径。故取主轴颈直径为186mm;而为减少轴颈变形所造成的轴承负荷不均性应适当缩短主轴径长度,故取主轴颈长度为95mm。

⑵曲柄销直径与曲柄销长度

在保持轴承比压不变的情况下,采用较大的主轴颈直径,可以减小主轴颈长度,这有利于缩短柴油机的长度或者加大曲柄臂的厚度。采用短而粗的主轴颈可提高曲轴扭振的自振频率,减小在工作转速范围内产生共振的可能性。从润滑观点或受力情况出发,主轴颈短而粗是可行的,因为主油道的机油首先供应主轴承,润滑条件好,另外,主轴颈所受的载荷一般都比曲柄销轻。

对于曲柄销,由于其直径取得较小,其轴颈长度要长一些,因而取曲柄销直径为180mm,对于曲柄销长度则选121mm。

⑶曲柄臂厚度和宽度

曲柄臂厚度的增加使曲拐的弯曲强度加大,但增加曲柄臂厚度会减小曲柄销长度和主轴颈长度,考虑到弯曲强度和轴承比压间矛盾取曲柄臂厚度50mm。曲柄臂宽度280mm。

⑷曲柄圆角R

增大曲轴圆角能增加曲轴疲劳强度。但曲轴圆角的增加意味着缩小轴承承压长度,存在强度与耐磨性间的矛盾。为便于加工取R=(0.05~0.1)d即R=5mm。

轴瓦的设计

轴瓦的设计原则主要本着在大批量生产的条件下能保证很高的制造精度,可完全互换,使用方便成本低。基于6260ZCD型船用柴油机的转速范围属中速机,轴瓦的厚度取3mm,滑动轴承材料选用10号钢背、锡基白合金耐磨层离心浇铸而成,其硬度HB在20℃时为30~40,150℃时为23~30,最大许用负荷24.5MPa,许用速度8~10m/s,最高工作温度170℃。它的机械强度高,但减磨性能差,不耐腐蚀,成本也高。近年来,我国主要使用高锡铝合金轴瓦,它的机械强度高,减磨性能高,耐腐蚀,制造成本低,所以在国产柴油机中广泛应用。为了保证连杆轴瓦的工作可靠性和使用寿命,通常采取如下措施:

为了防止轴瓦在工作时松动,轴瓦上设置有突键,安装时突键位于连杆大头相应的凹槽内。轴瓦背与轴瓦座要紧贴合,以免轴瓦松动或散热不良而烧损轴瓦。为此,轴瓦的座中其一端与座的分开面对齐时,轴瓦的另一端高出座的分开面0.05毫米左右。当拧紧连杆螺栓时,轴瓦与瓦座应过盈,而使配合很好的机械连杆螺栓常用优质钢材制造,安装时按一定拧紧扭矩拧紧。6260ZCD型船用柴油机,连杆螺栓规格M18 主轴承拧紧扭矩18~22。连杆轴承和连杆轴径间隙为主轴承径向间隙0.08~0.120,使用极限为0.28。

本机的飞轮与曲轴采用法兰连接,为了布置紧凑,飞轮内壁兼作液压离合器滑锥的传力面。飞轮的主要功用是均匀运转柴油机。当运动中当扭矩大于平均扭矩时,飞轮将多余能量储存起来;当扭矩小于平均扭矩时,飞轮释放能量,以避免转速急剧变动;同时,飞轮还是传递柴油机动力的主要零件,由于飞轮的结构形式多样而且其转动惯量易达到要求。

其中,飞轮的转动惯量计算如下:

(2-1)

式中:φ—飞轮占柴油机总转动惯量的分数;

E—转矩曲线盈亏功; 单位: N

n—转速; 单位:r/min

δ—柴油机运转不均匀度。

⑴要求:质量尽可能小的前提下具有足够的转动惯量,因而轮缘通常做得宽而厚。

⑵材料、工艺、结构特点:

①一般用灰铸铁,当轮缘速度超过50米/秒时要采用球铁或铸钢。

②飞轮外缘上的齿圈是热压配的,齿圈磨损失效后可以更换,但拆装齿圈时应注意加热后进行。

③飞轮应与曲轴一起进行动平衡校准。为了拆装时不破坏它们的平衡状态,飞轮与曲轴之间的连接螺栓应不对称布置。

本机飞轮材料为合金铸铁,在其外表面刻有上止点(标记为0)和供油定时记号(从上止点前73°开始,每格1°),作为调整配气正时和供油提前角的依据。安装时由六个螺栓和一个定位销将飞轮固定在曲轴的法兰盘上。

本柴油机采用的是立式结构湿式缸套,采用抗腐蚀的HT30-54合金铸铁铸成,内孔经过珩磨。各壁面上布置了加强筋用以进一步提高机体刚度,最小壁厚为7mm,水套厚5mm,气缸中心距=(曲柄销长度为121mm)+(主轴径长度为95mm)+2(曲柄臂厚度为50mm),所以,本柴油机缸心距确定为316mm(此外,缸心距还与冷却水套的形式、缸套厚度等有关,所以气缸 中心距=D(气缸的直径260mm)+气缸套的壁厚10mm×2+(水套厚8.5mm×2+(突肩的宽度9.5mm×2=316mm,机体材料为HT20-40湿式气缸套的外壁直接与冷却水接触,气缸套只与气缸体内孔的支承部分配合,在气缸套和气体之间形成冷却水腔,因此存在水密和腐蚀的问题。其优点是:散热条件好,有利于降低第一环和环槽、气缸套的温度,湿式气缸套壁厚,有足够的刚度和强度,易于制造和更换。应用广泛。

本柴油机的气缸体的外形尺寸(毫米):长×宽×高=5300×1260×2330㈠提高气缸体刚度的有效措施:

①本柴油机气缸体采用平分式结构,相对于龙门式刚度增加拆装工艺性更加方便。隧道式气缸体的刚度最大,但重量也是最大一般多为小型单缸内燃机使用。

②整个气缸体曲面型设计,形成不断弯曲的波浪形,而不是简单的大平面,这样可以有效的提高气缸体的结构刚度,并能减少噪音。

③在气缸体的内壁和各缸之间的隔板上分别加加强筋和行架结构,从而提高气缸体的刚度。

④在满足铸造要求的条件下,基本壁面要尽可能薄,减轻气缸体的重量,但局部要加厚,特别是在气缸体的上下平面和前后壁面要加厚,以提高气缸体的刚度。

⑤主要载荷尽可能直线传递,避免产生附加弯曲和扭矩。

⑥气缸体的过渡圆角要圆滑过渡,角度不能太小,不能为直角。

㈡作用:

①内孔:a形成气缸工作容积。

b活塞运动导向。

②外部:a各机构和系统的装配基体。

b散热。

㈢要求:

合理选择机体结构型式,保证足够的刚度和强度。

机体壁的圆角及厚度应无急剧变化,以免应力集中。

③耐腐蚀、耐高温、高压耐、磨损。

④机体尺寸应小,重量应轻。

⑤机体机构应简单,便于制造,以有利于“三化”。

⑥对于装在机体上的零、部件,其拆装与维修应方便。

㈣材料和工艺:

①材料:a气缸套:优质合金铸铁或合金钢,本机选择优质合金铸铁。

b气缸体:灰铸铁或铝合金,本机选择灰铸铁。

②气缸工作表面制造工艺:2级加工精度。

⒈气缸盖

①基本组成:气缸盖上应有进、排气门座及气门导管和进、排气门通道、水道、水管等。

②作用:a密封气缸上部。

b构成燃烧室(与气缸壁和活塞顶一起)。

c构成供给系中进、排气系统及冷却系、润滑系的一部分(铸有进、排气通道及冷却水套、润滑油道)。

③要求:a要根据混合气的形成和燃烧方式,正确设计燃烧室型式,合理布置气门和气道。

b应具有足够的刚度和强度,保证承受机械应力和热应力时能可靠工作,并保证良好

的密封。

c保证高温部分能得到较强的冷却,使气缸盖的温度分布均匀,尽可能减小热应力,避

免出现热疲劳裂纹。

d结构简单、便于生产;对装置在气缸盖上的机件要便于拆装和维修。

④材料:灰铸铁或合金铸铁:

a刚度、强度高

  b耐高温

c导热性差:缸盖底面鼻梁区易开裂

d质量重

水冷式内燃机气缸盖的结构形式可以分为整体式、分体式、单体式以及连体式四种。

本柴油机选择HT30-54铸铁材料铸造而成的单体式气缸盖,这样气缸体之间的密封平面大,这将提高气缸盖密封的可靠性,并且寿命也提高。气缸盖铸造容易,废品率低,维修也比较方便;系列通用化高,便于大量生产;气道位置精度高,对配气有利。并且采用切向螺旋状进气道,在进、排气门与射油器配合的三角地带设置水道,以冷却、降低温度。

⒉气缸垫的设计

①作用:密封 。

②要求:a具有补偿接合面粗糙度、不平度所必需的柔性以及补偿接合面变形所必须的弹性。

b具有足够的机械强度,能够承受气缸盖螺栓预紧力和接合面的变形力,在高温高压气体作用下不易损坏。

c具有耐热性,在高温下不致烧坏。

d具有耐腐蚀性,对气体、机油和冷却水有一定的抗腐蚀能力。

e制造简单,拆装方便,并且能够重复使用。

③材料与结构:6260ZCD型船用柴油机,由于气体压力很高,为提高气缸盖衬垫的密封性和可靠性。密封衬垫有两道石棉密封圈,靠近气缸的一道为石棉制品,表面涂以石墨,靠外的一道也是石棉制品,中间有一个低碳钢密封环,外表面镀铜,利用钢环的弹性起密封作用。 第三章 柴油机辅助系统设计

辅助系统包括燃油供给,配气系统,润滑系,冷却系,起动系,增压内燃机还有增压系。根据6260ZCD型船用柴油机的主要用途,工作情况和设计要求,根据具体布置方案与有关参数来选择现有内燃机工作可靠的机件,机件通常由专门厂家提供,一方面使机件通用化,降低成本,便于维修,另一方面省去新机件的研制工作,缩短整个内燃机的研制时间。



16.摇臂轴支座; 17.螺栓; 18.气缸盖螺栓; 19摇臂轴; 20气门锁块; 21气门弹簧座; 22.气门弹簧;

23.气门杆油封; 24.进气门; 25.排气门; 26.偏心轮

图3-1  柴油机配气系统示意图

3.1 配气系统的设计

3.1.1 进排气门设计

尽量保证从进气管到各缸进气口的距离相等,各支管的截面积,转弯角采用圆形断面,圆滑过渡,以减小流动阻力,以改善混合气的质量。6260ZCD型船用柴油机为直列式,进排气管布置在机体的不同侧,这样有利于提高过量空气系数。

进气门尺寸和形状对内燃机进气能力有很大影响,尺寸应尽可能大,但要考虑气门与气缸及气门与气门之间的距离不能过小。排气门通过能力对内燃机换气情况影响较小,所以一般尺寸较进气门小,使进气门有足够的布置空间。

气门设计的基本要求是:

①为保证有足够的进气充量,在缸盖布置允许的条件下,气门的头部直径应尽可能的大些,并尽量减小气体流动阻力;

②结构简单,在保证足够强度与刚度的条件下,尽量减轻重量;

③尽可能降低热负荷,这要与气缸盖的设计密切配合,以改善散热条件。

气门材料选择4Cr10Si2Mo,特点:具有较高的耐高温强度和良好的耐磨性,耐蚀性较好,热膨胀系数小,切削性能也好,但它的导热性差些。为了更大的提高气门的耐热、耐磨、耐腐蚀性能,在气门座合面、气门杆端部还需要镀覆钴基或镍基合金,或在气门杆上进行镀铬等化学处理。进气门锥角选择30°,排气门锥角选择45°这样有利于提高气门的刚度,当气门落座时有良好的自位作用,而且气门与气门座之间座合压力较大,有利于传热和密封。进气门直径为105mm,排气门直径为108mm,进、排气门阀盘厚δ=8.5mm,气门杆直径d =16mm,头部厚度t = 8mm,气门高h = 200mm。气门冷间隙:进气门为0.30mm,排气门0.35mm,热间隙:进气门0.20mm,排气门0.25mm。

为改善换气过程,提高气缸充量系数,原来的进排气门与喷油器在同一条直线上,改进后的喷油器与进排气门分别位于汽缸中心线的两侧,形成三角区充分利用空间把进气门直径由原来的98mm增大到105mm, 进、排气道要求光滑,减少弯头的数量,降低沿程阻力损失和局部阻力损失,进气道喉口处最大截面积直径由原来的100mm增大到108mm。改变后进气量增加,增压比增加,也可以减小噪音,同时,排气阻力应该减小。6260ZCD型船用柴油机采用等加速等减速凸轮,而本机采用高次方组合式凸轮,气门开启时间延长,进气道断面直径增加,从而进气量增加。此外,这个设计也使得冷却水道流动性加大,大大提高了缸盖冷

3.1.2 气门组

包括气阀、气门导管、气门座、气门弹簧、气门弹簧座、气门锁片。

⑴气门导管

气门导管的作用是:导向,保证气门与气门座之间的密封;承受气门运动时所产生的侧压力;将气门的部分热量散出。

增压柴油机的进气门导管内孔上端有9°锥角,

以加强进气门杆和导管孔及气门与气门座之间的润滑。气门导管采用减磨性能好的灰铸铁。其内孔的粗糙度不能太低,这样可保证在配合面上有一定数量的润滑油,防止熔着磨损。进气门杆与导管之间的间隙为0.06mm,排气门杆与导管之间的间隙为0.08mm

⑵气门弹簧

气门弹簧的材料选择65Mn,其特点是机械性能高,耐疲劳和耐冲击韧性好,表面脱碳倾向小,高温稳定性好,但价格较贵。喷丸处理可使其疲劳强度提高20~70%,此外还应对气门弹簧表面进行氧化、镀锌、磷化等耐腐防锈处理。采用弹簧钢丝制成圆柱形螺旋弹簧,它的一端支撑在汽缸盖的相应凹槽内,另一端压在与气门杆端连接的弹簧座上,两根弹簧的绕转方向不同,这样保证万一个弹簧折断时另一弹簧仍支住气门不至落入气缸内。



包括凸轮轴、正时齿轮、挺柱、导管、推杆、摇臂及摇臂轴。它可以保证使进、排气门能按配气相位规定的时刻开闭,且具有足够的开度。凸轮轴通过挺柱、推杆、摇臂驱动气门。凸轮轴与曲轴间的定时传动关系,靠传动齿轮上的记号来保证。气门与气门座的配合面要求密封好,气



门开启时要求对气流的阻力要小,气门处在高温(排气门温度达到900~1000℃,进气门温度达300~400℃),冷却和润滑困难的条件下工作,因而要求耐热和耐磨。气门由头部和杆部组成,进气门采用一般的合金钢制造,气门头部采用简单的平顶结构,气门与气门座之间的配合面做成锥面,使接触良好,防止漏气。为了使气门与气门座之间密封可靠,密封面除了磨光外,还与气门一起研磨,直到密封锥面上出现1~2mm宽的接触环带。密封锥面的锥角一般做成45°气门头部到气门杆的过度圆弧一般比较大,以减少气流阻力。同时也增加强度,改善头部的散热。气门杆部成圆柱形,在气门导管中往复运动,其表面经过磨光以提高耐磨性。

⑴气门挺柱

常用钢或铸铁制造,工作表面经热处理提高硬度后精磨,使表面光洁尺寸精确。进气门挺柱上有环形槽,气门挺柱底面是平的,为使工作表面均匀,气门挺柱轴线相对凸轮轴线偏移1~3mm,使气门挺柱旋转,挺柱的配合间隙在0.02~0.08mm范围内。

⑵气门推杆

由空心钢管制造,空心杆两端焊有不同形状的端头,上端是凹球形,气门摇臂调节螺钉的球头落在其中,下端是圆形,插在气门挺柱的凹球形座内,上下两端都用钢制成,并经过热处理。

⑶气门摇臂

采用钢模锻成,气门摇臂两端的长短不等,长短的比值约为1.6左右,长臂端用于推动气门杆端,这样在一定的气门开度下,可以减少凸轮的最大升程。长臂端与气门杆端接触部位经热处理后磨光,气门摇臂中心孔中装有青铜衬套,上有油孔和油道。



空气滤清器为干式。为了保证柴油机的动力性能要定时对其进行清洗防止堵塞使得进气量减少,进而使得燃烧效果不好。

油供给系统设计

供油系统由燃油输送泵、高压油泵、低压油管、燃油滤清器、喷油泵、高压油管、喷油器和回油管组成。

6260ZCD型船用柴油机燃油自燃油舱来,经过燃油粗滤器流入输送泵,泵结构为刮片式,它把燃油的高压油压到高于喷油器2公尺以上的日用燃油柜。再利用燃油的重力透过细滤器,到机身上的进油总管,再分别痛过各缸截止阀而进入高压油泵,泵采用单体斜槽终点调节式,图34是6260ZCD型船用柴油机高压油泵的原理图。



3.2.1 喷油泵

喷油泵主要偶件为针阀体及针阀。针阀体的头部钻有等距分布的8 个孔,孔径为0.35 。喷孔锥角为140°,针阀体及针阀是经过精研选配,间隙为0.002——0.003,不得互换。喷油器主要零件有本体顶杆、压缩弹簧、针阀升程螺杆、滤油心、进油滤油接头、锁紧螺帽、调压螺杆等。本体的下端平面与针阀体上端平面必须经过研磨,以保证其在高压燃油作用下也不致漏油。

工作原理:从燃油泵来的高压燃油,经过高压油管通过槽隙式滤芯,沿着本体的斜长孔,通到针阀体上端的环形槽中,又经过3只φ2进油斜孔,进入针阀下端,针阀与针阀体有锥形密封带密封,当燃油压力超过压缩弹簧压力时,高压燃油将针阀抬起,此时高压燃油经八个小喷孔高速的喷入汽缸,形成雾状加速燃烧。当然油泵停止供油时,压力室油压下降,针阀在弹簧作用下急速关闭停止喷油。若针阀与针阀体或本体下端面与阀体上平面之间有泄漏,则通过顶杆外周和回油管流回油箱。

喷油开启压力可以转动调压螺杆进行调整。当喷油器内存有空气时,可旋松泄压阀杆,放出燃油和气泡,随后旋紧。



泵体设有放气螺钉。当供油系统进入空气时,应旋开放气螺钉,按动手泵,驱尽空气,直到出现不含气泡的柴油为止,然后旋紧手泵

3.2.3 调速器

当发动机在高转速运转时若因负荷减少使转速升高时,喷油器供油量增大,更促使发动机转速进一步升高,极易导致发动机超速而出现排气管冒黑烟、发动机过热等不良现象,严重时出现飞轮飞脱等机件损坏、伤人事故;当发动机转速因负荷增加而低于最低稳定转速时,喷油泵供油量也减少,转速继续下降,发动机熄火。因此,柴油机必须装有调速器,其功用就是根据发动机负荷变化而自动调节供油量,从而保证发动机的转速稳定在很小的范围内变化。6260ZCD型船用柴油机的调速器是机械离心全程式。调速器飞块的旋转速度由柴油机时规齿轮系统传动。当曲轴在400转/分时,调速器转速为1000转/分,速比1:2.5 。后端有高速限制螺钉、怠速限制螺钉和调节轴(最大油量限制螺钉)。调速器上面有停车手柄,逆时针方向转动手柄可断油停车。



6260ZCD型船用柴油机大部分运动部件系干式底盘(曲轴箱)压力润滑,润滑系统工作原理图如图3。吸油管安装在机座底部。各润滑部位的回油均流回机座底部吸油管。润滑油抽油泵将机座底部的回油经吸油管抽出,送到滑油润滑箱内。压油泵的作用是将循环箱内滑油泵入各润滑部位。润滑路线分为两路:一路进机身本体的润滑油总管→曲轴主轴承→曲轴中孔(曲柄销)→连杆大端轴衬→连杆中孔→活塞销孔→活塞左侧进油盖板→活塞顶内腔→活塞内侧出油盖板→流回机座底盘。时规齿轮、水泵、油泵传动齿轮等也由此路分出润滑。另一路进凸轮轴进油总管润滑凸轮轴轴衬及调速器,最后也流回机座底盘。在润滑油总管前接有压力表及油压报警器。为了保持底盘为干式,故抽油泵转速教压油泵略高。两只油泵不得互换。

润滑系统主要的作用:

①润滑:将干摩擦转变为液体摩擦。

②冷却:通过循环带走高温零件的热量。

③清洗:通过循环冲走零件表面的杂质。

④密封:油液充满在配合间隙中,提高了密封性。

现代内燃机一般采用综合润滑系,即用压力润滑又用飞溅润滑,高速重负荷的摩擦表面,如曲轴主轴承、连杆轴承、凸轮轴承等用机油泵强制润滑。负荷轻滑动速度低或润滑 有利的地方则用飞溅润滑。

6260ZCD型船用柴油机采用的是压力与飞溅复合式润滑。压力润滑是以一定压力将机油输送到摩擦面的间隙中;主要应用于负荷大,运动速度高的部件,如主轴颈、连杆轴颈等;飞溅润滑依靠运动零件飞溅起来的油滴或油雾进行润滑,主要适用与外露、负荷较轻、运动速度较小的零部件,如气缸壁、活塞销等。

技术要求:冬天采用CH-8号或CH-11号机油,夏天用CH-14号机油。



3.3.1 循环油量

包括供给轴承润滑和冷却所需要的油量以及冷却活塞所需要的油量,但不包括细滤器、调压阀、旁通掉的油量现代内燃机中传给机油中的热量约为气缸总放热量的1.5%~2%。       



为了可靠的将机油送至润滑表面,在润滑系的主油道内必须具有一定的机油压力。因为,要求机油泵泵油时有一定的泵油压力。但当机油压力较高时,必须提高机油泵的制造精度和刚度,不然耐久性不好。



为了保证轴承等摩擦副在良好的工况下工作,还必须控制机油的工作温度。轴承的温度状况可用油膜中机油的平均温度来评定;对于铅青铜瓦来说,此温度一般不应超过110℃。热负荷特别高的柴油机不应超过150℃;对巴氏合金轴瓦则不应超过100℃。同时,润滑油流过轴承的温升要在20℃~50℃范围内。为此,机油在机座底部的温度不应超过95℃~105℃,最好为70℃~75℃。因此本机器为了解决这个问题设计了润滑油冷却器,水冷直列管板式。如图所示。海水经一端进入壳内,流过各传

图3-6 润滑油冷却器

热水管,到另一端排出。润滑油从壳体外周进入,流经传热水管外壁,通过各道折流板迂回流出达到散热作用。要求海水流向与润滑油流向相反,冷却效率高。



油箱容积一般600(L)已经足够,外部应该装有油位指示管、透气管及加油孔。底部应有放油螺塞中部开手孔便于定期清洗。



润滑油泵为内齿轮可逆转式。当柴油机变换转向时,油泵的可逆转托架也会自动转向,进出

油管能自动维持原来流向,因此倒、顺转通用。油泵进口处装有调压阀,以调整油压。安装时,内齿轮径向间隙应在0.08左右,轴向间隙由弹簧自动调节一般应小于0.06如果油压不高大多是径向间隙太大。

3.3.6 润滑油滤清器

发动机工作时,金属磨屑和大气中的尘埃以及燃料燃烧不完全所产生的炭粒会渗入机油中,机油本身也因受热氧化而产生胶状沉淀物,机油中含有这些杂质。如果把这样的脏机油直接送到运动零件表面,机油中的机械杂质就会成为磨料,

加速零件的磨损,并且引起油道堵塞及活塞环、气门等零件胶结。因此必须在润滑系中设有机油滤清器,使循环流动的机油在送往运动零件表面之前得到净化处理。保证摩擦表面的良好润滑,延长其使用寿命本机采用双联铜丝网式滤清器。滤芯分内外两层。两只滤芯可轮流交换使用,清洗时也不必停车,只需松掉下面螺母,即可将盖板急滤芯一起拉出,放在清柴油中清洗、吹净。要求每隔200小时清洗一次。

3.4 冷却系统设计

3.4.1 冷却系统的功用

使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内,防止发动机过热或过冷,并且在发动机冷起动后使发动机迅速升温,尽可能缩短暖机时间。



由水泵、风扇、散热器、中冷器和节温装置部件组成。对于柴油机来讲,冷却系统布置在柴油机的迎风端,散热器竖起置于柴油机的前端,轴流式风扇布置在散热器的后面。这种布置的目的是为了充分利用迎风气流。6260ZCD型船用柴油机的冷却系统分为闭式淡水冷却系统。冷却水路分大循环和小循环。在柴油机正常工作条件下,冷却水按大循环的路线流动。当水温低于70℃时,冷却水按小循环的路线流动。控制大、小循环的装置,就是节温器。

大循环的路线如下:水泵将冷却水从散热器(或冷却水箱)经过机油冷却器泵入气缸体的布水道,此后,水分两路。一路通过十二个分孔均匀地进入气缸体水套冷却气缸套,然后经小水孔进入气缸盖水套,冷却气缸盖。另一路经过六个喷水管强制冷却进、排气门座与喷油器座孔外壁所形成的三角区,两路水汇合于气缸盖水套,最后经过气缸盖出水管、

节温器流回散热器(或冷却水箱)。与水泵同轴的风扇,吸风冷却散热器。

小循环的路线如下:当水泵将水泵入气缸体的布水道之后,冷却水按与大循环相同的路线经出水管流到节温器(此时由于水温低于70℃),节温器将通往散热器(或冷却水箱)的去路堵死,冷却水只能流向水泵,水按上述路线进行小循环。

当水温高于70℃时,节温器逐渐打开,小循环开始向大循环过渡,当水温升到85℃时,节温器全部打开,小循环停止,冷却水又按大循环的路线流动冷却水的出水温度应该保持在80~90℃,最高不要超过95℃。开式海水冷却分成四路:

①第一路经润滑油冷却器——淡水冷却器——排除舷外;

②第二路经增压器润滑油冷却器——排除舷外;

③第三路经空气冷却器——增压器——排除舷外;

④第四路径液压离合器工作油冷却器——排除舷外。

冷却水泵淡水和海水的结构图完全相同,仅在选用材料上,海水泵大部分是铜,以防腐蚀。水泵叶轮为直叶,虽然效率较低,但可以倒顺车通用。一般水压不高,可以调整叶轮平面与轴承座平面间隙,要求0.5左右。封水圈不宜过松,否则将会渗水,过紧轴会发热、卡死。冷却水泵的结构图如图3所示。                        



6260ZCD型船用柴油机一般采用压缩空气起动。本设计大胆采用电起动,由于是六缸机起动力矩较大,所以在设计上增加启动手柄来减轻电机负担,同时对柴油机进行进气预热的电路,这样使得启动性能更好。



直流起动电机的选择:

电压…………………………24V

起动电机型号………………ST860

功率…………………………21

旋转方向……………………顺时针

最大扭矩………………………24

3.6 废气涡轮增压器的选择

3.6.1 涡轮增压器的主要参数

①在选用和调整试验中,都需要了解增压器的主要参数。

增压比:(简称压比、符号)它是压气机的出口压力与压气机进口压力之比值。k值越大,进入气缸的气体被压缩得越紧密,使一定容积的气缸能容纳越多的空气量。

(3-1)

②流量:单位时间内压气机供给发动机的空气量。符号 ,单位是公斤/秒;值大小,在一定意义上讲,就决定了发动机功率的大小。

③转速:符号,单位是转/ 分,涡轮增压器转速一般都很高,每分钟从几百转到十几万转。

④涡轮进口温度:符号 ,单位℃,是发动机排出的废气进入涡轮前的温度,温度越高,涡轮作功越大;但温度受涡轮材料的限制,根据目前使用的材料,长期运转时≤590℃,一小时内最高燃气温度≤620℃,为了满足船用增压需要,可采用高温合金作为涡轮材料,以满足长期运行中≤ 700℃,和短时间≤ 750℃的需要。



柴油机功率的大小,在一定意义上讲,决定于空气流量值大小,在气缸容积和柴油机转速一定的情况下,要增大空气流量,就一定要增大气缸进气压力,因此,在增压柴油机马力确定后,增压柴油机所需空气流量随之确定,进气压力(即)也随之确定。选型就是根据增压柴油机所需的空气流量和压力升高比,选择一种合适型号的增压器。

对非增压柴油机进行增压改革,最简单的方法是装上合适的增压器,调换进、排气管,适当增加供油量,及增加润滑增压器的油路外,其它结构可不作改变,实践表明,可使柴油机马力增加20~30%,排气烟色转好。下面介绍改装中应注意的问题:



⒈涡轮增压器的安装与连接:

①增压器与柴油机进排气管的连接安装

增压器用地脚螺栓安装在柴油机身托架上。增压器和柴油机进排气管不可刚性连接。排气管必须配上可自由伸缩的膨胀接头,防止增压器受到由于排气管受热膨胀而引起的作用力或震动引起变形漏气。进排气管的形式应尽量做到减少气体流动损失,避免气流产生过急的转弯

②冷却水管的连接

冷却水管的连接与增压器的安装情况有关,但原则是使进水口在最低位置,而出水口在最高位置,以保证冷却水在水夹层内布满,连续流过。

⒉排气管的设计

①排气管的长度、截面、形状设计合理与否很大程度上会影响到涡轮增压器对废气能量利用。

a排气管不宜过长,太长会增加排气阻力,使废气能量损失增加及扫气恶化,但其长度由增压器在柴油机上安装位置而决定。



b排气管的截面尺寸与排气阀最大开度时截面积比例取建议取小比值为佳:

(3-2

式中—排气管截面积;

—排气阀最大开启时的截面积; 简算时; (3-3)

排气管进出口截面一般做成与原缸头排气出口截面及涡轮进气壳进气截面大小和形状一样。②排气管的分歧:利用排气脉冲能量的增压柴油机,其排气管必须分歧,每根岐管联结的气缸要根据发火次序隔开,否则排气会互相干扰,影响增压效果。

③为了减少排气管散热损失,充分利用排气能量及减少排气管对压气机热辐射影响,排气外表面最好用绝热材料包裹。

④由于增压器本身消耗了柴油机废气的大部分能量,涡轮本身已有消音作用,一般不必安装消音器。

⑤涡轮壳出口管道截面积应大些,否则背压高会影响增压效果。(当额定功率时背压不应超过500毫米水柱)

⑥排气管的内壁要光滑,无毛刺,过渡处要圆滑。

⒊进气系统方面

①柴油机增压后要求进气管容积尽可能大些,以减少进气压力的脉动,少于六只气缸的柴油机最好有容量较大的集蓄器。

②增压后,由于空气流量的增大,要求空气滤清器也相应增大,以免压力机进口压力损失过大。(当它玷污之后,柴油机在高速空负荷运转时,压气机进气管道内的压力降不应超过400毫米水柱)。

⒋增压器润滑方面

①增压器的润滑油路可由柴油机直接供给。

②为保证回油畅通,回油口必须垂直向下;回油管应尽量减少弯曲、扁形,应逐渐回入机座底部;回油管直径要大些,其内径为20~25mm。

③润滑所需压力和油量:增压器的轴承是在极高摩擦速度下运转,它需要供应足够数量的润滑油,以带走高速下产生的热量,并形成一定的油膜压力,保证浮动轴承可靠的工作。























为了满足现代渔船的需要,采用废气涡轮增压技术,以提高柴油机的动力性能。由于采用增压技术,柴油机的配气系统、供油系统、润滑系统、冷却系统、起动系统以及整机的布置都有了很大的改变。

本机选用DP24废气涡轮增压器,通过压气机压缩空气,使空气进气压力升高,在有限的空间里密度增大,以提高柴油机的进气充量系数,使在燃烧室中的油气混合更加充分。为增加进气量,进气门直径增加,气道设置更加光滑,采用高次方凸轮结构。供油系统中,柱塞直径增加,减压容积增加,射油器喷孔直径增加,凸轮短期升程提高,以提高燃油的供给量。润滑系统中,机油泵的转速提高,机油泵齿轮的厚度增加,选用了滤清效果更好的精滤器,改善润滑效果。冷却系统中,提高水泵转速,增大皮带轮的速比,增加风扇叶片的直径,增大叶片压力角,增大水道直径,以满足增压柴油机的需要。

综上所述,本柴油机由于增压以及各大系统相应改变后,输出功率与原有柴油机相比提高了50%左右,动力性能大大改善。虽然燃油消耗率和机油消耗率有所增加,但性价比有所提高,适用于现代渔船领域。



就目前而言,6260ZCD船用大排量大马力的中速柴油机在渔船上还是有很高的适用时。虽然现在有很多新型机器倍受欢迎,但是6260ZCD船用柴油机凭借它很好的寿命以及经济性,再加上增压后的动力性依然得到广大渔船的好评。但受世界能源和环境危机的影响,原油价格不断上涨,生态环境保护提上日程,工程机械正在向环保、低耗的目标发展。因此,该柴油机在不远的将来还需改进:

①改进进气系统,减小进气阻力。

②改进燃油供给系。可进一步增加喷孔数,减小喷孔直径。对于喷孔的形状,可把单一的圆形改变到其它形状,如长方形或夹气喷孔。另一方面,可改变喷油规律,如采用先少喷后多喷的型线凸轮,多次间隙喷射等方式。

③在排气管道中安装过滤装置,滤除或减少尾气中的有害物质,尽可能替代消音器。

参考文献

[1] 徐立华.船舶柴油机.哈尔滨工程大学出版社,1983, 53~73.

[2]张宗杰.内燃机课程设计指南.武汉:华中理工大学出版社,1995,5~13.

[3]刘杰,安国建,梁杰.现代柴油机使用.北京:人民交通出版社,1999,263~271.

[4] 陈因达.发展我国车用发动机的战略思考[J].上海汽车,2004,(11):1~6.

[5] H.李斯特和A.匹辛格主编.内燃机全集.新版第一卷.H.玛斯著,1981,106 ~118.

[6] Bahram Khalighi , Daniel C Haworth, Mark S Huebler. Multi-dimensional Port-and-In-Cylinder Flow Calculations and Flow Visualization Study in an Internal Combustion Engine with Different Intake Configurations[J]. SAE 941871, 1994.

[7]宋飞舟.实用柴油机实用维修技术.北京:中国农业机械出版社,1984,40~48.

[8]第一机械工业部编.柴油机产品样本M.北京:机械工业出版社,1977,473~481.

[9] 向红,梁正文.车用发动机的发展前景.交通标准化,2002,(12):141~145.

[10]朱军.汽车发动机总成拆装.华中科技大学出版社,2006,301~332.

[11]Pischinger F.Verbernnungsmotoern (Band1).Aachen:Rheinische-Westfalische Technische Hochschule Aachen,1993,333~382.

[12]L.R.C.Lilly.Diesel Engine Reference Book .London:Boston Durban Singapore,1984.

[13] 周龙保,刘巽俊,高宗英.内然机学M.北京:机械工业出版社,1996.一

6260ZCD船用柴油机标定工况下的实际循环热计算

已知条件为:

缸径: D=260 mm

缸数: I=6

冲程: S=340 mm

12小时功率: =400 PS

转速: n=400

压缩比: ε=14

每缸工作容积: Vh=18 L Vc=1.385 L

曲柄半径: mm

曲柄半径和连杆长度比: 1/4,R=170 mm, L=680 mm

大气状态:=1 (), =298 k

燃料平均重量成分:C=0.86, H=0.13, O=0.01 (选用轻柴油)

燃料低热值:=42705kj/kg=10200kcal/kg (1kcal=4.1868kj)

燃烧室形式:“ω”型直接喷射式

⒈参数选择

根据类似柴油机的试验数据和统计资料,结合本柴油机具体情况,可以选定:

⑴、过量空气系数:=1.8

增压额定工况的过量空气系数,一般均推荐1.6~2.0(直接喷射式),较非增压大10%~30%原因:

a)、有利于燃烧过程迅速地完成,增加燃烧产物中的二原子气体含量,可以获得较大的绝热压缩与膨胀指数,减少排气热损失,增加发动机经济性。

b)、在充气状态良好的状态下采用较大的过量空气系数,可以降低主要零件的热负荷,特别是活塞组的热负荷,有利于整机的可靠性以及耐久性。

c)、较大的过量空气系数可以降低发动机的升功率和平均指示压力。

⑵、增压器出口的空气压力:=1.51 ()

⑶、压缩过程起始压力: =0.98=1.48 ()

一般推荐=(0.85~1.1)

⑷、增压器进口压力:=1.44 ()

6260ZCD型船用柴油机采用轴流式涡轮增压器,它是单级离心式压气机与单级轴流式涡轮组成。从结构合理性和成本的角度考虑较为合理,并且涡轮的热效率较高,故所取值不必过大。

⑸、空气进入气缸的温度升高:=20℃

增压柴油机一般推荐(20~30)℃,由于离心式空压机出口空气温度较高,缸壁对空

加热极微。

⑹、残余废气温度:=900K 增压柴油机一般推荐(800~1000)K

⑺、残余废气压力:=1.24 ()

增压柴油机一般推荐=(0.75~0.9),在满足此原因的同时,(-)/≥0.15 由于6260ZCD型船用柴油机的轴流式涡轮增压器效率较高,故选取Pr不必偏高,此时只要稍高于即可,<保证了示功图上换气功是正值。

⑻、最高燃烧爆发压力:=95 ()

采用较高燃烧爆发压力的原因:

据经验增压四冲程柴油机为最高燃烧爆发压力一般 90~95 ()

⑼、Z点的热量利用系数:=0.8

中速柴油机的Z点热量利用系数一般在0.6~0.95范围内,由于增压将加强进气,增大过量空气系数,增加压缩终点压力和温度,其结果将使着火延迟期缩短,燃烧过程更趋于完善,故可取较大的值。

⑽、膨胀行程终点的燃料热量利用系数:=0.9

增压可以大大改善热烧条件,减少不完全燃烧损失,相对的使散入冷却水中的热量降低。

⑾、示功图丰满系数:=0.96

一般四冲程增压柴油机的丰满系数在(0.96~0.99)范围内,由于排气损失相对较低,故所取略低。

缸套内壁面、活塞顶面以及气缸盖底面等(统称缸壁)与缸内工质直接接触的表面,始终与工质发生着热量交换。

排气门提前开启造成了膨胀损失、强制排气的推出功和吸气损失功(统称换气损失)。

由于燃烧速度的有限性,等容加热部分达不到瞬时完成加热的要求,再加上活塞在上止点后的下行运动使工质体积膨胀,使得实际循环的最高压力下降,循环的平均压力和所做功能力下降。

部分热量是在膨胀行程的Z点后加入,部分热量的做功能力低,循环获得的膨胀功减少。

存在不完全燃烧损失。

⑿、机械效率: =0.8

增压柴油机一般推荐在(0.8~0.9)范围内

⒉气缸的排气及进气参数

⑴、增压器出口空气温度:

=362K 或 =89℃

式中选取离心式压气机的多变指数=1.9

⑵、残余废气系数:





内燃机缸内的残余废气系数与其压缩比、进气压力、配气定时等有关。对于柴油机而言,压缩比高、气门叠开角大、没有进气节流、所以残余废气系数小,且增压的柴油机的残余废气系数更低。

⑶、充气系数:





四冲程增压柴油机的充气系数一般在(0.9~1.05)范围内

a)进气系统:与进气门的大小,进气管道的沿程阻力损失有关。

b)排气系统:与排气门的大小,排气管道的沿程阻力损失,消音器的布置有关。

c)燃烧室与进气系统的合理配置。

d)降低进气温度,可以采用中冷措施,进气温度低,空气密度大,保证进气多。

例如:2100型柴油机的进排气管道的布置不合理,排气管道和进气管道在一侧,造成排气管道给进气管道加热,导致进气温度升高,空气密度小,进气量少,不利于燃烧。

e)采用增压技术可以提高充气系数。

⑷、压缩始点温度:

K

四冲程增压柴油机的压缩始点温度随和空气中间冷却度而定。

⒊工作介质的参数

⑴、燃烧所需理论空气量:

==0.496

⑵、新鲜充量的分量:

=1.8×0.496=0.893

⑶、理论上完全燃烧(=1)时的燃烧产物分量:

=0.5288

⑷、当=1.8时的过剩空气量:

=(1.8-1)×0.496=0.397

⑸、燃烧产物总量:

=0.5288+0.397=0.9258

⑹、理论摩尔变更系数:



⑺、实际摩尔变更系数:



柴油机燃烧前后的物质的量变化系数较小,一般在(1.03~1.06)之间;燃烧后物质的量的增加对内燃机循环做功是有利的。

⑻、其它系数:

=[(1.8-1)×0.496]/0.9258=0.4288

==0.5288/0.9258=0.571

=(1+0.027×0.4288)/(1+0.027)=0.985

=0.027×0.4288/(1+0.027)=0.0113

⒋压缩过程

⑴用试探法联解下列方程求出平均多变压缩指数:





=497.7×94/100=467

燃烧产物当=1时的内能

=539.5×94/100=506

将各已知数代入后得:

0.985(-467)+0.0113(-506)-1.985(-94)/(-1)=0  

试以=1.37代入:

=382×-273=792℃

此时空气及=1时的燃烧产物的内能:

=3747+(4341-3747)×92/100=4293

=4187+(4876-4187)×92/100=4821

将和代入求(2)得“+72”

试以=1.364代入:

=382×-273=775℃

此时空气及=1时的燃烧产物的内能:

=3747+(4341-3747)×75/100=4192.5

=4187+(4876-4187)×75/100=4704

将和代入求(2)得“+3”

作1:求得=1.3637≈1.364中速增压柴油机一般在(1.23~1.37)

说明:压缩过程中气体得到热量愈多,愈大。相反热损失越多越小。由此,影响的取值的主要因素有以下几点:

a)发动机的构造特征,风冷发动机的主要零件(缸体、缸盖、活塞)温度要比水冷发动机的大,因此风冷机的较大。

b) 较小时,要比长冲程的机型小一些。

c) 当气缸套、活塞、活塞环以及气门密封带磨损时,漏气量增加,就会带走一部分热量,从而使减小。

d) 燃烧室表面积炭,会使零件温度升高,减少散热量,使升高。



附图1 试算法求解图

⑵ 压缩终点压力:

==1.48×=54.2 () 一般为(51~92)()

⑶ 压力升高比:

λ=/=95/54.2=1.7

⑷ 压缩终点温度:

382×=998K 或 =725℃

增压四冲程高速柴油机压缩终点温度一般为(850~1100)K

⒌燃烧过程

⑴ 压缩终点的空气平均等容比热,在附图1上查得,当=725℃

=∞时的=7.38 故

=-1.986=7.38-1.986=5.394

⑵ 压缩终点的残余废气平均等容比热,在附图1上查得,当=725℃

=1.8时的=7.73 故

=-1.986=7.73-1.986=5.744

⑶ 压缩终点的混合气平均等容比热

==(5.394+0.027×5.744)/(1+0.027)=5.4

⑷ 燃烧终点的温度,根据下列方程求解

+1.986λ+542(λ-u)=u

将已知数值代入

=[+5.4×725+1.986×1.7×725+542×(1.7-1.036)

化简后得: =15057.8

再用附图1的~t曲线,先估计下值,按此查出,并算出,试其数值与15057.8是否相符,然后按其差值再选值,如此逐步试算直至求得值和其相应的乘积等于15057.8为止,按照此方法求得燃烧终点温度:

=1778℃ =1778+273=2051K

增压四冲程高速柴油机最高燃烧温度一般为(1800~2200)K

⑸ 初期膨胀比:

ρ==(1.036/1.46)×(2051/998)=1.25

⒍膨胀过程的计算

⑴ 后期膨胀比δ==14/1.25=11.2

⑵ 用试探法联解下列方程求平均多变膨胀指数:

()

= ()

以下做法与求解多变压缩指数相同。

最终得出平均多变膨胀指数 =1.235

高速增压柴油机一般在(1.20~1.24)范围内

是一个平均值概念,他主要取决于过后燃烧的程度,气体与气缸壁之间的传热以及气体的泄露量。越小,有用功就越多。在发动机中影响的因素主要有:

a) 从气体中排出的热量越多,膨胀线越陡,越大,热损失就越多。

b) 在膨胀线上过后燃烧的增加,或者较小气体的散热量,会减小。

c) 过后燃烧强度越大,就会减小,从而就会减小。

d) 转速增加以后,缩短了气体与气缸壁的热交换时间以及泄露量,且膨胀线上的过后燃烧增加一些,因此转速n越大就会增加。

⑶ 膨胀过程中任意点X的压力

==95 ()(3)

式中为X点的气缸容积

它等于= ()

其中为X点从上止点算起的曲轴转角, (5)

可以取数个X点,求出和,再绘制示工图时用以画出膨胀线z~b。

⑷ 膨胀终点的压力和温度:

===4.45 () 一般为(4~4.5)()以上

=1162K =1162-273=889℃

增压四冲程中速柴油机膨胀终点温度一般为(1000~1200)K

⒎平均指示压力的计算

根据下面的公式计算得:

(6)

将已知的数据代入



=11.22()

=0.96×11.22=10.77 ()

⒏指示热效率

=1.985×0.893×10.77×362/(10200×1.51×0.97)

=0.461

⒐指示比油耗

632.2/(10200×0.461)=134.5

⒑有效热效率

=0.461×0.8=0.369

⒒实际比油耗

632.2/(10200×0.369)=168

⒓平均有效压力

=10.77×0.8=8.6()

⒔有效功率的校核

==410 PS 计算结果与设计要求相符合。

⒕绘制示工图

如图1-2得:

压缩线a~c与膨胀线z~b所需点

()

==1.48×=54.2 ()

()

=95(),=0.98=1.48 ()

公式: (7)

= (8)

根据以上的所得数据求出若干点,列于下表中:

附表1 压缩过程与关系表

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1384.6 2769.2 4153.8 5538.4 6923 8307.6 9692.2 11076.8 12461.4 54.2 21 12.1 8.2 6.0 4.7 3.8 3.2 2.7 10 11 12 13 14 15 16 17 13846 15230.6 16615.2 17999.8 19384.4 19384.6 2.3 2.1 1.8 1.6 1.5 1.48 附表2 膨胀过程与关系表

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1744.6 2769.2 4153.8 5538.4 6923 8307.6 9692.2 11076.8 12461.4 95 53.7 32.5 22.8 17.3 13.8 11.4 9.7 8.4 10 11 12 13 14 15 16 17 13846 15230.6 16615.2 17999.8 19384.4 19384.6 7.4 6.5 5.9 5.1 4.6 4.45 在热计算过程中所应用的数值及重要参数计算结果如下:



附表3 热计算中压力数值

压力 1 1.51 1.48 1.24 95 54.2 4.45 8.6 附表4 热计算中温度数值 温度 298 362 382 900 2051 998 1165 0.8 附表5 热计算中其它参数值 其它参数 r 168 0.027 1.8 10200 0.97 0.9 0.96 0.8

































































附图2为6260ZCD型柴油机近似计算图



已知的示功图及以下一些基本参数:

气缸排列及缸数: 直列6缸

缸径: D=260 mm

冲程: S=340 mm

转速: n=400

压缩比: ε=14

曲柄半径: R==170 mm

曲柄半径与连杆长度之比: λ=1/4

平均多变压缩指数: =1.364

平均多变膨胀指数: =1.235

(一)、活塞的运动学分析和(位移、速度、加速度)的计算



附图 曲柄连杆机构运动图

⑴ 活塞位移: X=r[(1-cosα)+ λ(1-cos2α)/4]

不同α角与λ值的X/r无量纲参数可由《内燃机动力计算》(机械工业出版社80年版)附表(注于附录三中)查出,

⑵ 活塞的速度:V=rω(sinα+ λ/2·sin2α)

不同α角与λ值的X/rω无量纲参数可由《内燃机动力计算》(机械工业出版社80年版)附表(注于附录三中)查出,

⑶ 活塞的加速度:a=r(cosα+λcos2α)

不同α角与λ值的a/ r无量纲参数可由《内燃机动力计算》(机械工业出版社80年版)附表(注于附录三中)查出,

下面将计算法求得结果列于下表中:

附表 位移、速度、加速度计算结果表

位移

mm 速度

m/s 加速度

m/ 0 0.00 0.00 372.85 10 3.22 1.54 363.82 20 12.74 3.01 337.42 30 28.09 4.33 295.60 40 48.55 5.45 241.45 50 73.20 6.33 178.78 60 100.94 6.94 111.86 70 130.62 7.26 44.89 80 161.09 7.32 -18.28 90 191.25 7.12 -74.57 100 220.13 6.71 -121.87 110 246.91 6.12 -159.14 120 270.94 5.40 -186.43 130 291.74 4.58 -204.68 140 309.01 3.70 -215.55 150 322.54 2.79 -221.03 160 332.23 1.86 -223.17 170 338.06 0.93 -223.68 180 340.00 0.00 -223.71 190 338.06 -0.93 -223.68 200 332.23 -1.86 -223.17 210 322.54 -2.79 -221.03 220 309.01 -3.70 -215.55 230 291.74 -4.58 -204.68 240 270.94 -5.40 -186.43 250 246.91 -6.12 -159.14 260 220.13 -6.71 -121.87 270 191.25 -7.12 -74.57 280 161.09 -7.32 -18.28 290 130.62 -7.26 44.89 300 100.94 -6.94 111.86 310 73.20 -6.33 178.78 320 48.55 -5.45 241.45 330 28.09 -4.33 295.60 340 12.74 -3.01 337.42 350 3.22 -1.54 363.82 360 0.00 0.00 372.85 (4)根据以上计算绘制位移 、 速度、 加速度的曲线图。































































































































































































































(二)、作用在发动机曲轴连杆上的力:



a、作用在曲柄连杆机构上的力和力矩;

b、作用在曲柄连杆机构上的力和力矩的符号;

附图7 曲柄连杆机构受力图

⒈沿气缸中心线作用在活塞上的气体压力:

吸气和排气过程的是由示功图直接量得,压缩和膨胀过程是先量出压缩开始点及膨胀终了点的压力,而后根据来计算方便,将容积关系转化为冲程关系:所以:

压缩过程: ()

膨胀过程: ()

其中:1.48 () 4.45 ()

cm

最后:=-1 ()

⒉求往复惯性力:

首先确定往复运动的质量:

活塞组质量:=2/9.81=0.204

其中活塞组质量为活塞、活塞销、活塞环、销圈诸重之和。

连杆分布在小头上的质量:已知连杆总重量为1.3kg,设分布在小头上的质量为1/3连杆质量,则:



=0.204+0.064=0.268

面已经计算了活塞运动的加速度a,所以往复运动惯性力:

(方向与加速度方向相反)()

单位活塞面积上所受惯性力:

()

⒊作用在活塞顶的总力P:

()

⒋沿连杆作用力及气缸侧压力:

()

()

(5)、切向力T及法向力Z:

()

()

计算及查寻结果列于下表中:

附表曲柄转角与连杆摆角的变化关系表

λ=R/L=1/4 连杆摆角β 0,180 0 0 1 180,360 10,170 2.4 0.042 0.9991 190,350 20,160 4.9 0.086 0.996 200,340 30,150 7.18 0.126 0.992 210,330 40,140 9.242 0.163 0.987 220,320 50,130 11.03 0.195 0.981 230,310 60,120 12.5 0.222 0.976 240,300 70,110 13.558 0.241 0.976 250,290 80,100 14.25 0.254 0.969 260,280 90,90 14.175 0.258 0.968 270,270 375 3.71 0.065 0.998



















附表8 动力计算用表 0 1.000 0.000 -559.278 -3.053 -1.053 0.000 -1.053 0.000 -1.053 10 1.480 0.480 -545.735 -3.228 -0.548 -0.024 -0.548 -0.119 -0.535 20 1.480 0.480 -506.126 -3.053 -0.473 -0.041 -0.475 -0.200 -0.431 30 1.480 0.480 -443.407 -2.835 -0.355 -0.045 -0.358 -0.216 -0.285 40 1.480 0.480 -362.169 -2.382 -0.202 -0.033 -0.205 -0.155 -0.134 50 1.480 0.480 -268.174 -1.805 -0.125 -0.005 -0.166 -0.022 -0.012 60 1.480 0.480 -167.783 -1.181 -0.101 -0.036 -0.128 0.160 0.051 70 1.480 0.480 -67.341 -0.833 -0.053 -0.085 -0.063 0.361 0.041 80 1.480 0.480 27.416 -0.552 0.532 0.135 0.549 0.547 -0.041 90 1.480 0.480 111.856 -0.211 0.691 0.178 0.713 0.691 -0.178 100 1.480 0.480 182.804 0.344 0.824 0.209 0.850 0.775 -0.349 110 1.480 0.480 238.714 0.450 0.930 0.225 0.956 0.797 -0.529 120 1.480 0.480 279.639 0.527 1.007 0.223 1.031 0.760 -0.697 130 1.480 0.480 307.021 0.578 1.058 0.206 1.078 0.678 -0.838 140 1.480 0.480 323.322 0.609 1.089 0.177 1.103 0.564 -0.948 150 1.480 0.480 331.551 0.624 1.104 0.139 1.113 0.432 -1.026 160 1.480 0.480 334.753 0.631 1.111 0.095 1.115 0.290 -1.076 170 1.480 0.480 335.515 0.632 1.112 0.048 1.113 0.146 -1.103 180 1.480 0.480 335.567 0.632 1.112 0.000 1.112 0.000 -1.112 190 1.491 0.491 335.515 0.632 1.123 -0.049 1.124 -0.147 -1.114 200 1.524 0.524 334.753 0.631 1.154 -0.099 1.159 -0.302 -1.119 210 1.582 0.582 331.551 0.624 1.206 -0.152 1.216 -0.472 -1.121 220 1.670 0.670 323.322 0.609 1.279 -0.208 1.296 -0.662 -1.113 230 1.795 0.795 307.021 0.578 1.373 -0.268 1.399 -0.880 -1.088 240 1.968 0.968 279.639 0.527 1.495 -0.331 1.531 -1.129 -1.034 250 2.208 1.208 238.714 0.450 1.658 -0.401 1.706 -1.421 -0.943 260 2.542 1.542 182.804 0.344 1.886 -0.479 1.946 -1.775 -0.799 270 3.013 2.013 111.856 0.211 2.224 -0.574 2.297 -2.224 0.174 280 3.694 2.694 27.416 -0.252 2.746 -0.697 2.833 -2.825 -0.210 290 4.707 3.707 -67.341 -0.627 3.580 -0.865 3.683 -3.660 0.412 300 6.267 5.267 -167.783 -1.116 4.951 1.098 5.072 -4.837 1.525 310 8.769 7.769 -268.174 -1.305 7.264 1.417 7.401 -6.476 3.584 320 12.937 11.937 -362.169 -1.682 11.255 1.832 11.403 -8.638 7.444 330 20.020 19.020 -443.407 -2.435 18.185 2.291 18.329 -11.077 14.603 340 31.516 30.516 -506.126 -2.953 29.563 2.537 29.671 -12.495 26.912 350 46.209 45.209 -545.735 -3.028 44.182 1.920 44.223 -9.563 43.177 360 54.148 53.148 -559.278 -3.053 52.094 0.000 52.094 0.000 52.094 370 82.500 81.500 -545.735 -3.278 80.472 3.497 80.548 17.417 78.642 375 94.952 93.952 -530.616 -3.170 90.827 5.820 91.018 29.110 86.206 续附表8 动力计算用表 380 77.497 76.497 -506.126 -3.325 75.544 6.724 75.821 33.053 68.771 390 51.387 50.387 -443.407 -3.427 49.552 6.243 49.944 30.183 39.792 400 34.607 33.607 -362.169 -3.503 32.925 5.360 33.358 25.270 21.777 410 24.337 23.337 -268.174 -2.626 22.831 4.454 23.262 20.353 11.264 420 17.955 16.955 -167.783 -2.167 16.639 3.689 17.043 16.254 5.125 430 13.855 12.855 -67.341 -1.635 12.728 3.075 13.094 13.012 1.464 440 11.126 10.126 27.416 -1.353 10.178 2.584 10.501 10.472 -0.777 450 9.252 8.252 111.856 -0.623 8.463 2.184 8.740 8.463 -2.184 460 7.931 6.931 182.804 0.144 7.276 1.847 7.506 6.844 -3.083 470 6.982 5.982 238.714 0.250 6.432 1.554 6.617 5.512 -3.660 480 6.291 5.291 279.639 0.427 5.818 1.290 5.959 4.394 -4.026 490 5.787 4.787 307.021 0.578 5.365 1.047 5.466 3.437 -4.250 500 5.421 4.421 323.322 0.609 5.030 0.819 5.096 2.606 -4.379 510 5.162 4.162 331.551 0.624 4.787 0.603 4.825 1.871 -4.447 520 4.990 3.990 334.753 0.631 4.621 0.397 4.638 1.208 -4.478 530 4.892 3.892 335.515 0.632 4.524 0.197 4.528 0.592 -4.489 540 4.860 3.860 335.567 0.632 4.492 0.000 4.492 0.000 -4.492 550 1.240 0.240 335.515 0.632 0.872 0.038 0.873 -0.114 -0.865 560 1.240 0.240 334.753 0.631 0.871 0.075 0.874 -0.228 -0.844 570 1.240 0.240 331.551 0.624 0.864 0.109 0.871 -0.338 -0.803 580 1.240 0.240 323.322 0.609 0.849 0.138 0.860 -0.440 -0.739 590 1.240 0.240 307.021 0.578 0.818 0.160 0.834 -0.524 -0.648 600 1.240 0.240 279.639 0.527 0.767 0.170 0.785 -0.579 -0.531 610 1.240 0.240 238.714 0.450 0.690 0.167 0.709 -0.591 -0.392 620 1.240 0.240 182.804 0.344 0.584 0.148 0.603 -0.550 -0.248 630 1.240 0.240 111.856 0.211 0.451 0.116 0.465 -0.451 -0.116 640 1.240 0.240 27.416 -0.332 -0.092 0.074 0.301 -0.300 -0.022 650 1.240 0.240 -67.341 -0.853 -0.113 -0.027 -0.016 0.016 0.013 660 1.240 0.240 -167.783 -1.316 -0.176 -0.017 -0.178 0.074 -0.023 670 1.240 0.240 -268.174 -1.505 -0.265 -0.052 -0.270 0.236 -0.131 680 1.240 0.240 -362.169 -2.33 -0.442 -0.072 -0.448 0.339 -0.292 690 1.240 0.240 -443.407 -2.56 -0.595 -0.075 -0.600 0.363 -0.478 700 1.240 0.240 -506.126 -2.87 -0.713 -0.061 -0.716 0.301 -0.649 710 1.240 0.240 -545.735 -2.95 -0.788 -0.034 -0.789 0.171 -0.770 720 1.240 0.240 -559.278 -3.172 -0.813 -0.000 -0.813 0.000 -0.813















































附图8 发动机中作用力,和的变化曲线图











































附图发动机的和变化曲线图











































附图 发动机T和Z的变化曲线图

(三)、力平衡分析:

六缸机自然平衡故不需加平衡块。

6260ZCD型柴油机顺车气缸工作次序为:1—5—3—6—2—4

其曲柄布置图为:



附图 发动机曲柄布置图

(四)、总扭矩和总扭矩图:

附表9 扭矩和曲轴转角关系表 i i





1

2

3

4

5

6 0 0.00 5.51 -1.13 -0.52 0.76 0.00 4.62 453.42 10 -0.79 4.39 -1.42 -0.58 0.68 17.3 19.58 1921.65 20 -1.41 3.44 -1.77 -0.59 0.56 28.9 29.13 2858.91 30 -1.74 2.61 -2.22 -0.55 0.43 31.6 30.13 3157.06 40 -1.73 1.87 -2.83 -0.45 0.29 29.8 26.95 2644.97 50 -1.37 1.21 -2.94 -0.30 0.15 24.7 20.15 1977.59 60 -0.77 0.59 -4.15 -0.12 0.00 19.7 15.25 1496.69 70 -0.03 0.00 -5.85 0.07 -0.15 15.6 9.59 941.20 80 0.71 -0.11 -8.10 0.24 -0.30 12.3 5.00 490.70 90 1.32 -0.23 -10.7 0.34 -0.47 9.75 -0.01 -0.98 100 1.75 -0.34 -12.2 0.36 -0.66 8.46 -0.53 -40.11 110 0.80 -0.44 -9.41 0.30 -0.88 6.84 -2.78 -272.84 120 0.76 -0.52 0.00 0.00 -1.13 5.51 4.62 453.42





































































附图14 压缩终点的空气平均等容比热与残余废气的平均等容比热













附表10 在不同的λ值时,与a相对应的x/r

a°???????1/? 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 1/? a° 0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 360 10 0.020 0.020 0.019 0.019 0.019 0.019 350 20 0.079 0.078 0.077 0.076 0.075 0.074 340 30 0.173 0.171 0.169 0.167 0.165 0.164 330 40 0.298 0.295 0.291 0.288 0.286 0.284 320 50 0.449 0.444 0.439 0.434 0.431 0.427 310 60 0.617 0.610 0.604 0.599 0.594 0.590 300 70 0.796 0.788 0.781 0.774 0.768 0.763 290 80 0.978 0.969 0.951 0.954 0.948 0.943 280 90 1.156 1.147 1.139 1.132 1.125 1.119 270 100 1.325 1.316 1.308 1.301 1.295 1.289 260 110 1.480 1.472 1.466 1.458 1.452 1.447 250 120 1.617 1.610 1.604 1.599 1.594 1.590 240 130 1.734 1.729 1.724 1.720 1.716 1.713 230 140 1.831 1.827 1.823 1.820 1.818 1.815 220 150 1.905 1.909 1.901 1.899 1.897 1.896 210 160 1.958 1.957 1.956 1.955 1.954 1.954 200 170 1.989 1.989 1.989 1.989 1.989 1.989 190 180 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 180 a° ? 0.312 0.296 0.278 0.263 0.250 0.238 ?????????????

附表11 在不同的λ值时,与a相对应的x/ r(

a°????????? 符号 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 符号 1/? a° 0 + 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 - 360 10 + 0.227 0.224 0.221 0.218 0.216 0.214 - 350 20 + 0.443 0.437 0.432 0.427 0.423 0.419 - 340 30 + 0.637 0.629 0.622 0.615 0.609 0.604 - 330 40 + 0.799 0.790 0.780 0.775 0.768 0.762 - 320 50 + 0.924 0.915 0.906 0.898 0.891 0.885 - 310 60 + 1.007 0.998 0.990 0.983 0.977 0.971 - 300 70 + 1.045 1.038 1.032 1.027 1.022 1.018 - 290 80 + 1.041 1.037 1.034 1.031 1.029 1.027 - 280 90 + 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 - 270 100 + 0.929 0.932 0.935 0.938 0.941 0.943 - 260 110 + 0.835 0.841 0.847 0.852 0.857 0.861 - 250 120 + 0.725 0.734 0.742 0.749 0.755 0.761 - 240 130 + 0.608 0.617 0.626 0.634 0.641 0.647 - 230 140 + 0.486 0.495 0.503 0.511 0.518 0.524 - 220 150 + 0.363 0.371 0.378 0.385 0.391 0.396 - 210 160 + 0.241 0.247 0.252 0.257 0.261 0.265 - 200 170 + 0.120 0.123 0.126 0.129 0.131 0.133 - 190 180 + 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 - 180 a° ? 符号 0.312 0.295 0.278 0.263 0.250 0.238 符号 ???????????a°

附表12 在不同的λ值时,与a相对应的x/ r(2

a°???????? 符号 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 符号 1/? a° 0 + 1.312 1.294 1.278 1.263 1.250 1.238 + 360 10 + 1.278 1.261 1.246 1.232 1.220 1.208 + 350 20 + 1.178 1.165 1.152 1.141 1.131 1.122 + 340 30 + 1.022 1.013 1.005 0.997 0.991 0.935 + 330 40 + 0.820 0.817 0.814 0.812 0.809 0.807 + 320 50 + 0.589 0.592 0.595 0.597 0.599 0.601 + 310 60 + 0.344 0.353 0.361 0.368 0.375 0.381 + 300 70 + 0.103 0.117 0.129 0.140 0.150 0.160 + 290 80 - 0.120 0.103 0.087 0.073 0.061 0.050 - 280 90 - 0.312 0.294 0.278 0.263 0.250 0.238 - 270 100 - 0.486 0.467 0.450 0.435 0.421 0.408 - 260 110 - 0.581 0.567 0.555 0.543 0.533 0.524 - 250 120 - 0.656 0.617 0.639 0.631 0.625 0.619 - 240 130 - 0.697 0.694 0.691 0.638 0.686 0.684 - 230 140 - 0.712 0.715 0.718 0.720 0.723 0.725 - 220 150 - 0.710 0.719 0.727 0.734 0.741 0.747 - 210 160 - 0.700 0.714 0.727 0.738 0.748 0.757 - 200 170 - 0.691 0.708 0.724 0.738 0.750 0.761 - 190 180 - 0.687 0.706 0.722 0.737 0.750 0.762 - 180 a° ? 符号 0.312 0.295 0.278 0.269 0.250 0.238 符号 ? a°

附表13 在不同的λ值时,a与tgβ之对应值

????????????? 符号 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 符号 1/? a° 0 + 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 + 360 10 + 0.055 0.051 0.048 0.046 0.044 0.041 - 350 20 + 0.108 0.101 0.095 0.090 0.086 0.082 - 340 30 + 0.158 0.149 0.140 0.133 0.126 0.120 - 330 40 + 0.205 0.193 0.182 0.172 0.163 0.155 - 320 50 + 0.247 0.231 0.218 0.206 0.195 0.186 - 310 60 + 0.281 0.263 0.248 0.234 0.222 0.211 - 300 70 + 0.307 0.288 0.270 0.255 0.242 0.239 - 290 80 + 0.323 0.303 0.284 0.268 0.254 0.241 - 280 90 + 0.329 0.308 0.289 0.273 0.258 0.245 - 270 100 + 0.323 0.303 0.284 0.268 0.254 0.241 - 260 110 + 0.307 0.288 0.270 0.255 0.242 0.230 - 250 120 + 0.281 0.263 0.248 0.234 0.222 0.211 - 240 130 + 0.247 0.231 0.218 0.206 0.195 0.186 - 230 140 + 0.205 0.193 0.182 0.172 0.163 0.155 - 220 150 + 0.158 0.149 0.140 0.133 0.126 0.120 - 210 160 + 0.108 0.101 0.095 0.090 0.086 0.082 - 200 170 + 0.055 0.051 0.048 0.046 0.044 0.041 - 190 180 + 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 - 180 a° ? 符号 0.312 0.295 0.278 0.263 0.250 0.238 符号 ? a°

附表14 在不同的λ值时,a与1/cosβ的对应值

???????????? 符号 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 符号 1/?????????? 0 + 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 + 360 10 + 1.001 1.001 1.001 1.001 1.001 1.001 + 350 20 + 1.005 1.005 1.005 1.004 1.004 1.003 + 340 30 + 1.012 1.011 1.010 1.009 1.008 1.007 + 330 40 + 1.020 1.018 1.016 1.015 1.013 1.012 + 320 50 + 1.029 1.026 1.024 1.022 1.019 1.017 + 310 60 + 1.039 1.034 1.030 1.027 1.025 1.022 + 300 70 + 1.046 1.040 1.035 1.032 1.029 1.026 + 290 80 + 1.050 1.045 1.040 1.035 1.032 1.029 + 280 90 + 1.053 1.046 1.041 1.036 1.033 1.030 + 270 100 + 1.050 1.045 1.040 1.035 1.032 1.029 + 260 110 + 1.046 1.040 1.035 1.032 1.029 1.026 + 250 120 + 1.039 1.034 1.030 1.027 1.025 1.022 + 240 130 + 1.029 1.026 1.024 1.022 1.019 1.017 + 230 140 + 1.020 1.018 1.016 1.015 1.013 1.012 + 220 150 + 1.012 1.011 1.010 1.009 1.008 1.007 + 210 160 + 1.005 1.005 1.005 1.004 1.004 1.003 + 200 170 + 1.001 1.001 1.001 1.001 1.001 1.001 + 190 180 + 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 + 180 ???????????? 符号 0.312 0.295 0.278 0.263 0.250 0.238 符号 ??????????????

附表15 在不同的λ值时,a与sin(a+β)/cosβ的对应值

???????????? 符号 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 符号 1/?????????? 0 + 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 - 360 10 + 0.227 0.224 0.221 0.219 0.216 0.214 - 350 20 + 0.443 0.437 0.432 0.427 0.423 0.419 - 340 30 + 0.637 0.629 0.622 0.615 0.609 0.604 - 330 40 + 0.800 0.790 0.782 0.774 0.768 0.761 - 320 50 + 0.925 0.915 0.906 0.898 0.892 0.885 - 310 60 + 1.007 0.998 0.990 0.983 0.977 0.971 - 300 70 + 1.045 1.038 1.032 1.027 1.022 1.018 - 290 80 + 1.041 1.037 1.034 1.031 1.029 1.027 - 280 90 + 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 - 270 100 + 0.929 0.932 0.935 0.938 0.941 0.943 - 260 110 + 0.835 0.841 0.847 0.852 0.857 0.861 - 250 120 + 0.726 0.734 0.742 0.749 0.755 0.761 - 240 130 + 0.608 0.617 0.626 0.634 0.641 0.647 - 230 140 + 0.486 0.495 0.504 0.511 0.518 0.525 - 220 150 + 0.363 0.371 0.379 0.385 0.391 0.396 - 210 160 + 0.241 0.247 0.252 0.257 0.261 0.265 - 200 170 + 0.120 0.123 0.126 0.129 0.131 0.133 - 190 180 + 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 - 180 ???????????? 符号 0.312 0.295 0.278 0.263 0.250 0.238 符号 ??????????????

附表16 在不同的λ值时,a与cos(a+β)/cosβ

???????????? 符号 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 符号 1/?????????? 0 + 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 + 360 10 + 0.975 0.976 0.976 0.977 0.977 0.978 + 350 20 + 0.903 0.905 0.907 0.909 0.910 0.912 + 340 30 + 0.787 0.792 0.796 0.800 0.803 0.806 + 330 40 + 0.634 0.642 0.649 0.656 0.661 0.667 + 320 50 + 0.454 0.466 0.476 0.485 0.493 0.501 + 310 60 + 0.257 0.272 0.285 0.297 0.307 0.318 + 300 70 + 0.053 0.072 0.088 0.102 0.115 0.126 + 290 80 - 0.145 0.124 0.106 0.091 0.077 0.064 - 280 90 - 0.329 0.308 0.289 0.273 0.258 0.245 - 270 100 - 0.492 0.472 0.454 0.438 0.424 0.411 - 260 110 - 0.631 0.612 0.596 0.582 0.569 0.558 - 250 120 - 0.743 0.728 0.715 0.703 0.692 0.683 - 240 130 - 0.832 0.820 0.810 0.800 0.792 0.785 - 230 140 - 0.898 0.890 0.883 0.876 0.871 0.866 - 220 150 - 0.945 0.940 0.936 0.932 0.929 0.926 - 210 160 - 0.976 0.974 0.972 0.971 0.969 0.938 - 200 170 - 0.994 0.994 0.993 0.993 0.992 0.992 - 190 180 - 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 - 180 ???????????? 符号 0.312 0.295 0.278 0.263 0.250 0.238 符号 ??????????????





























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大连水产学院本科毕业设计(论文) 第一章 前言



大连水产学院本科毕业设计(论文) 第二章 6260ZCD船用柴油机的总体设计



大连水产学院本科毕业设计(论文) 第三章 柴油机辅助系统设计



大连水产学院本科毕业设计(论文) 第四章 结论与建议



大连水产学院本科毕业设计(论文) 附录













附图13 发动机总转矩图



附图12 发动机六缸总切向力图



附图6活塞的加速度曲线图



附图5 活塞的速度曲线图



附图4 活塞的位移曲线图



图2 6260ZCD型船用柴油机纵剖面图





















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