X6170Z型柴油机的开发研制
【摘要】:为满足市场需求,潍柴动力股份有限公司自行开发研制了X6170Z型新一代中速柴油机。X6170Z型柴油机充分吸收了国内外柴油机的先进技术,主要结构特点为:采用了四气门、直列、四冲程、增压中冷、ω型直喷式燃烧室、双循环水冷、压力润滑等,其功率为330kW,转速1000r/min,燃油消耗率204g/kW.h。
本论文针对柴油机冷却系统、润滑系统、配气机构、齿轮传动系统、燃油供给系统、增压系统及机体、曲轴、活塞、连杆、气缸盖等主要零部件进行了详尽的设计研究,旨在满足柴油机性能要求。
为了满足柴油机的动力性、经济性及排放的要求,文中对柴油机与主要部件增压器、高压油泵、喷油器进行了大量的匹配调试试验,并在试制过程中,采用有限元分析法,对影响柴油机可靠性的主要部件进行了详细的结构优化。
通过上述研究工作,开发研制的170柴油机的动力性、经济性、可靠性及排放等性能要求均达到了预期的目的,取得了满意的结果。目前,X6170Z型柴油机已形成年产2000台的稳定生产能力,成为我厂中速柴油机的主导产品,赢得了用户的好评。
【关键词】:柴油机 结构 性能 优化 【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TK421
【目录】:
- 第一章 绪论7-9
- 1.1 我国柴油机的发展前景7
- 1.2 X6170Z 型柴油机研制的意义7
- 1.3 本课题的主要内容7-9
- 第二章 柴油机总体结构及主要零部件结构设计9-18
- 2.1 柴油机总体结构设计9-13
- 2.1.1 冷却系统9-10
- 2.1.2 润滑系统10-11
- 2.1.3 齿轮传动系统11
- 2.1.4 配气机构11-12
- 2.1.5 燃油供给系统12-13
- 2.2 主要零部件结构设计13-17
- 2.2.1 曲轴13
- 2.2.2 机体和气缸套13-15
- 2.2.2.1 机体13-14
- 2.2.2.2 气缸套14-15
- 2.2.3 气缸盖15
- 2.2.4 连杆15-16
- 2.2.5 活塞16-17
- 2.3 本章小结17-18
- 第三章 X6170Z 柴油机性能参数优化18-27
- 3.1 柴油机与增压器的匹配计算18-23
- 3.1.1 柴油机基本参数18-19
- 3.1.2 增压空气压力流量等参数的计算19-23
- 3.1.2.1 增压柴油机所需的空气流量19
- 3.1.2.2 柴油机所需进气管内空气压力19-20
- 3.1.2.3 柴油机所需的压气机出口压力20
- 3.1.2.4 计算柴油机的排温20-21
- 3.1.2.5 求涡轮前废气压力21-22
- 3.1.2.6 校核排气废气能量能否满足压气机需要22-23
- 3.2 增压器选型及匹配试验23-24
- 3.3 不同柱塞直径的喷油泵对比试验24-25
- 3.4 喷油器匹配试验25
- 3.5 本章小结25-27
- 第四章 X6170Z 柴油机零部件结构优化27-40
- 4.1 连杆结构的优化设计27-33
- 4.1.1 主要设计参数27-28
- 4.1.2 边界条件及受力分析28
- 4.1.3 6170 柴油机连杆改进前的计算与分析28-31
- 4.1.4 X6170Z 柴油机连杆改进后的计算31-33
- 4.1.5 分析及结论33
- 4.2 气缸套结构优化33-39
- 4.2.1 实体模型的建立34-35
- 4.2.2 有限元模型的建立35
- 4.2.2.1 有限元网格划分35
- 4.2.2.2 边界条件的处理35
- 4.2.3 计算过程及分析35-39
- 4.2.4 分析及结论39
- 4.3 本章小结39-40
- 第五章 全文总结40-42
- 5.1 整体结构40
- 5.2 性能优化40-41
- 5.3 结构优化41
- 5.4 结论41-42
- 参考文献42-43
- 科研情况说明43-44
- 致谢44
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