柴油機(jī)活塞連桿組的裝配設(shè)計(jì)分析

王富維

【摘 要】本文主要介紹378柴油機(jī)活塞連桿組的設(shè)計(jì)， 387柴油機(jī)需要內(nèi)燃級(jí)具有較好的動(dòng)力性能為農(nóng)機(jī)產(chǎn)品提供足夠的動(dòng)力，加大活塞的工作行程，使其動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性提高，由于工作行程加大，噪音與振動(dòng)加大，燃燒系統(tǒng)采用直噴型，節(jié)能效果明顯。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為3000r/min，符合低速汽車對(duì)轉(zhuǎn)速的要求，使燃油消耗率保持在245g/kwh以內(nèi)。

【關(guān)鍵詞】柴油機(jī);活塞;連桿裝配設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)： TK426文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）21-0063-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.21.028

Analysis on the Assembly Design of Diesel Engine Piston Link Group

WANG Fu-wei

（Yancheng Institute Of Technology，Yancheng Jiangsu 224002，China）

【Abstract】This article mainly introduces the design of the piston connecting rod group of 378 diesel engine. The 387 diesel engine needs the internal combustion stage to have better dynamic performance to provide enough power for the agricultural machine products， increase the piston's working schedule， and improve its dynamic and economic performance. Due to the increase in working schedule， Noise and vibration are increased， and the combustion system adopts a direct injection type， which has obvious energy-saving effects. The engine speed is 3000r/min， which meets the speed requirements of low-speed vehicles and keeps the fuel consumption rate within 245 g/kWh.

【Key words】Diesel engine; Pistons; Assembly design of connecting rod

活塞式內(nèi)燃機(jī)在19世紀(jì)60年代問世，其熱效率高，配套方便，得到了廣泛的應(yīng)用，各種類型的汽車，農(nóng)業(yè)機(jī)械，小型移動(dòng)站等易內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力。海上商船及常規(guī)艦艇都由內(nèi)燃機(jī)推進(jìn)。內(nèi)燃機(jī)保有量在動(dòng)力機(jī)械中居世界首位。1882年德國人迪塞爾提出柴油機(jī)工作原理，隨后，柴油機(jī)技術(shù)得到全面發(fā)展。柴油機(jī)是目前被產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用各種動(dòng)力機(jī)械中能量利用率最好的機(jī)型。在美日等國家100%的重型汽車使用柴油機(jī)為動(dòng)力。世界各國汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家高度重視柴油機(jī)發(fā)展，從稅收等方面采取措施促進(jìn)柴油機(jī)的發(fā)展。隨著科技的快速發(fā)展，柴油機(jī)新技術(shù)研發(fā)應(yīng)時(shí)間不斷縮短。

我國柴油機(jī)產(chǎn)業(yè)起步較晚，自80年代以來有了較快發(fā)展，最新開發(fā)投產(chǎn)的柴油機(jī)產(chǎn)品排放水平已達(dá)到歐排放限值要求。但我國柴油機(jī)產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展仍面臨許多問題。我國柴油機(jī)產(chǎn)業(yè)目前主要問題是行業(yè)投入不足，柴油品質(zhì)差，柴油機(jī)技術(shù)落后，對(duì)城市環(huán)境造成了不良影響。隨著環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格，需要更新柴油機(jī)電控噴射技術(shù)，國內(nèi)柴油機(jī)電噴控制系統(tǒng)處于開發(fā)期，提高我國柴油機(jī)技術(shù)水平急需解決關(guān)鍵零部件技術(shù)，燃油品質(zhì)低劣，電控技術(shù)等問題。

1 柴油機(jī)設(shè)計(jì)總體要求

1.1 設(shè)計(jì)整體要求

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)零部件工藝性要適合大量生產(chǎn)，嚴(yán)格要求符合三化規(guī)定，要求柴油機(jī)重量輕，質(zhì)量好，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)及使用維修方便性要求很重要，如動(dòng)力性，重量輕，性能指標(biāo)等。拆偶記排除有害氣體連同噪音等構(gòu)成人類環(huán)境污染源，我國現(xiàn)采用歐排標(biāo)準(zhǔn)[1]。

柴油機(jī)的總體設(shè)計(jì)注重節(jié)能，加強(qiáng)對(duì)排放的要求，根據(jù)柴油機(jī)的設(shè)計(jì)要求對(duì)其主要參數(shù)進(jìn)行選擇。農(nóng)用機(jī)械動(dòng)力的387柴油機(jī)配套種類繁多，大部分農(nóng)用柴油機(jī)工作環(huán)境惡劣，有時(shí)超負(fù)荷，可能連續(xù)工作幾十時(shí)小時(shí)以上，柴油機(jī)設(shè)計(jì)要求有較好的經(jīng)濟(jì)性，易啟動(dòng)，有較好的動(dòng)力性，使用的可靠性，空氣，機(jī)油濾清器過濾面積要大。

1.2 柴油機(jī)簡(jiǎn)介

387柴油機(jī)主要用于輪式拖拉機(jī)動(dòng)力，經(jīng)一定調(diào)整后可用于小型載重汽車。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊。氣缸蓋與機(jī)體整體鑄造，結(jié)構(gòu)輕巧，機(jī)體剛度好，缸套材料壁厚為3mm。活塞由硅鋁合金鑄造，連桿用鋼鍛制成，兩連桿螺栓加工有定位帶，球鐵曲軸為全支承，軸向定位設(shè)在后軸上，曲軸前端裝有皮帶輪，主軸瓦是高錫鋁合金薄壁軸瓦。氣門直接由較長的菌形挺柱驅(qū)動(dòng)，氣門上設(shè)有兩個(gè)彈簧座。

潤滑系統(tǒng)中，經(jīng)中間齒輪由曲軸齒輪驅(qū)動(dòng)。387型柴油機(jī)采用帶有一級(jí)旋風(fēng)的紙質(zhì)空氣濾清器，冷卻系統(tǒng)離心水泵由曲軸皮帶輪直接驅(qū)動(dòng)，進(jìn)氣管內(nèi)裝有啟動(dòng)預(yù)熱器。

2 柴油機(jī)主要零部件設(shè)計(jì)

2.1 活塞

活塞承受很大的機(jī)械負(fù)荷，柴油機(jī)氣壓最大值在7-8MPA，柴油機(jī)最高氣體爆發(fā)壓力達(dá)到17-18MPA，在高速內(nèi)燃機(jī)中，循環(huán)變化頻率高，活塞在氣缸中作高速運(yùn)動(dòng)，為減少活塞組的往復(fù)慣性力，設(shè)計(jì)活塞盡量減小結(jié)構(gòu)質(zhì)量。