柴油机燃烧系统设计开题报告.doc

大学本科毕业设计开题报告题目柴油机燃烧系统设计指导教师院（系、部）机械工程学院专业班级学号姓名日期教务处印制1一、选题的目的、意义和研究现状1.选题的目的鉴于日益严重的世界性的能源和环保问题和直喷式柴油机在节油和环保上的优越性，直喷式柴油机已得到比较广泛的应用，但在节能和排气净化方面仍有很大改善的潜力，因此本文通过设计直喷式柴油机燃烧系统，优化柴油机燃烧过程，进而提高直喷柴油机的经济性，减少有害物的排放，以满足日趋严格的世界性环保法规。2.选题意义对柴油机燃烧系统的成功设计，首先可以减少有限的燃料消耗，降低有害物质的排放，同时有助于提高柴油机工作效率，在相同的时间内有更高的功能产出，对达到人们对柴油机日益增高的经济性，动力性，排放性能具有重大意义。3.研究现状直喷燃烧系统一代采用短直气道、无进气涡流、浅w型敞口型燃烧室、直列式喷油泵和多孔喷油器，简称为B2系统。该系统经非增压强化后，燃油消耗率过高，而且黑烟排放严重。表明原系统强化后，燃烧不良。为解决以上新型燃烧二代系统应运而生，称为“附壁卷流”的系统，简称为WS。该系统采用了深w收口型燃烧室，以小的油束夹角进行匹配，燃油射流(即喷雾或油束)在深室内产生附壁和卷流过程进行混合与燃烧，燃油消耗率由下降，烟度也显著降低。但是在我国寒区，在标定功率下长时间运行时，曾发生活塞“烧顶”、“断环”事故；该燃烧系统在推广到增压柴油机后，燃烧室热负荷较大，最大扭矩时排气温度超过B2系统。以上表明WS系统应用于非增压柴油机时，在低速、小负荷长时间运转情况下燃烧不良；推广到增压柴油机后，由于燃烧室比B2浅叫室深，引起燃烧室热负荷加大。针对B2和WS系统存在的问题，近些年来开发了称为“双卷流”的新型燃烧三代系统，简称为DS系统。该系统采用了新概念的浅的双盘形燃烧室，双盘之间的环形凸起称为弧脊；油束夹角与B2系统相同，但是燃油射流运行一定距离后触脊、分裂，并形成双卷流进行混合与燃烧，这是全新的混合与燃烧方式，取得了良好的性能。2二、研究方案及预期结果1.主要研究内容本论文介绍了基于重型车辆用型非增压柴油机进行了节能减排并提高功率的研究。解决其存在的燃烧不良问题，进气、燃烧室形状和油束三者匹配是柴油机燃烧系统的核心，改善三者匹配是改善燃烧不良问题十分重要的途径。通过缸盖，进气门，活塞，燃烧室形状的巧妙匹配设计，可以优化柴油机的燃烧过程，因此这种设计会带来性能的有效提高。2.主要解决的问题主要对柴油机燃烧系统的进行设计，为更好地解决资源和环境的问题，柴油机必须向高效、高寿命、低油耗、低噪声、低排放，低振动、易启动的方向发展，而通过燃烧系统的设计进而优化燃烧过程的是解决这一问题的理想途径。3.技术路线(1)本文是以重型车辆用柴油机为研究对象。鉴于该柴油机应用环境，确定燃烧系统内部机构布置方案；(2)分析该型柴油机进气，燃烧室形状，油束的优缺点，并针对问题设计进气装置，燃烧室形状，活塞，对三者进行优化匹配；(3)设计缸盖，满足严格的装配要求；4.论文框架(1)绪论部分主要阐述本文研究的目的、意义；(2)缸盖和活塞的设计，使其在工作时能保证相应的强度要求，并能实现顺利的装配；(3)燃烧室形状的选择；(4)并作运动和受力分析，以验证设计结果，保证各部件在极限载荷及极限应力下安全运行；(5)第五部分是总结，主要针对设计结果做一个概括性的论述及预期一下应用前景。5.预期成果通过对燃烧系统的整体设计，及对各零部件的研究和调整，在该燃烧系统中新概念的燃烧室形状和匹配机理，新颖的混合与燃烧方式，并获得了优异的燃烧品质和性能指标图纸1张装配图，1张整体图，2张零件图说明书1份30000字左右翻译外文资料1篇3三、研究进度第1周-第2周：毕业实习,搜集、查阅相关资料，撰写开题报告；第3周第4周：查阅分析资料，整理原始数据，确定设计步骤，并形成论文框架；第5周第6周：根据重型车辆的特点选择具体燃烧系统的形式；第7周第8周：，燃烧室形状的设计，活塞，气缸盖的设计；第9周第10周：PRO-E对连杆三维建模，做运动和受力分析，形成并整理数据；第11周第12周：对连杆小头进行强度校核，燃烧系统燃烧过程的热力学计算；第13周第14周：绘制活塞连杆装配图，活塞气缸盖装配图；第15周第16周：检查前面的设计过程及数据，书写说明书；准备答辩。四、主要参考文献1陈家瑞.汽车构造M.第2版.北京：机械工业出版社，2005.2林学东.发动机原理M.第3版.北京：机械工业出版社，2008.3何勇灵赵致和刘建新宗永平杜慧勇李民张艳辉丁川介战.柴油机供油系统中短时间存活汽泡及其特性的研究J.农业工程学报2000年No.67834杜慧勇傅茂林刘建新赵致和李民宗永平邓本都.柴油机供油系统汽泡类型的研究J.内燃机学报1999年第17卷第4期5董刚李德桃夏兴兰杨文明.改善涡流室柴油机供油系统和利用废气再循环降低排放研究，燃烧科学与技术2000第6卷第7期6董伟，于秀敏.预喷射对高压共轨柴油机起动特性的影响Z.内燃机学报，2008第6卷第4期7顾文.现代柴油机喷射技术J汽车技术8宋军乔信起黄震李书泽王岩.柴油棚电控喷射系统发展项状Z.车用发动机第3期(总第145期)2003年6月9乔信起黄震肖进王岩凌君呖汪胜波.车用柴油机燃烧系统的改进Z.农业机械学报第35卷第2期10王平唐斌宋希庚孙有根.共轨柴油机燃烧J热爱科学与技术第7卷第3期2008年9月11赵民葛贤何沛深.车用柴油机燃烧系统节能优化试验J上海工程技术大学学报第10卷第1期1996年3月12赵民,葛贤,何沛深.车用柴