6140柴油机进气系统设计【字数：15810】
摘 要如果说汽车发动机是整个汽车运作的中枢系统，在日常工作中有着至关重要的作用，那么进气系统就是发动机延长寿命的一个重要保证，所以安排好进气系统的工作对于柴油发动机高效、稳定的运行具有重要的意义。在进气系统众组成中，进气管可以将发动机燃烧需要的气体导入到其内部；通过进气歧管的可燃混合气以及洁净空气会被均匀的分配到柴油机各气缸；进排气门则可以给发动机供给新鲜空气，是发动机不可或缺的一部分。综上所述，柴油机进气系统的设计对于汽车整车能否顺利上路行驶来说至关重要。本文通过建立6140柴油机进气系统模型研究了柴油机进气系统中进气歧管的直径与长度对发动机性能指标和进气特性的影响。并针对上述研究对6140柴油机进气道和6140柴油机的气门进行了一系列的优化与设计,其中包括了进气管直径与长度的改进，气门座面积、气门间隙与气门弹簧的设计，为进一步提高柴油机后处理设备工作效率奠定了理论基础。
目 录
1. 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 柴油机进气系统简介 2
1.2.1 进气系统构成、功用与运行规律 2
1.2.2 进气系统类别 3
1.2.3进气系统的发展 4
1.3 国内外研究现状 4
1.3.1气门设计 4
1.3.2气道设计 5
1.4 本文主要研究内容 6
2.进行系统模拟分析 7
2.1 GTPOWER的介绍 7
2.2模型建立 7
2.3进气均匀度与总管进气的关系 9
2.4进气歧管长度与柴油机进气特性的联系 11
2.5进气歧管直径与发动机进气特性的关联 12
2.6气缸内换气的过程与进气结构参数的联系 14
2.7发动机性能指标与进气歧管长度的关联 16
2.8柴油机各性能指标与进气歧管直径的联系 18
2.9 本章小结 22
3. 6140柴油机进气道设计 23
3.1 6140柴油机整体介绍 23
3.3 进气系统优化 26
3.3.2进气管直径设计 26
3.3.3进气管长度的优 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
化设计 27
3.4本章小结 31
4. 6140柴油机进气系统气门设计 32
4.1 进气系统气门介绍 32
4.2 气门座面积改进 34
4.3 柴油机进气气门间隙的设计与优化 35
4.3.1 进气气门间隙的影响 35
4.3.2进气门间隙的调整 36
4.4 气门弹簧设计 37
4.4.1气门弹簧简介 37
4.4.2 气门弹簧的评价指标 38
4.4.3 设计依据 38
4.5 本章小结 39
5. 全文总结与展望 40
5.1全文总结 40
5.2工作展望 40
参考文献 42
1. 绪论
1.1 研究背景及意义
柴油发动机是现阶段被系列化和品牌化应用的各种动力机械中热效率最高、燃油经济性最好的机型，被普遍运用在船舶、车辆的驱动，森林农田的灌溉等大量领域。其中，热效率高这一优势在车用动力方面尤为明显，就现状而言，大型的船舶采用的柴油机的热效率能远高于 45%，而对于普通车辆所使用的燃油发动机来说，其热效率大多在35%附近，其中汽油发动机的热效率与柴油发动机相比又低了大概30%。故而，在本课题中我们会着重研究柴油机。
如果说汽车发动机是整个汽车运作的中枢系统，在日常工作中有着至关重要的作用，那么进气系统就是发动机延长寿命的一个重要保证，所以安排好进气系统的工作对于柴油发动机高效、稳定的运行具有重要的意义。在进气系统众组成中，进气管可以将发动机燃烧需要的气体导入到其内部；通过进气歧管的空气、燃油混合气以及洁净空气会被均匀的分配到柴油机机各气缸；空气滤清器则能有效的过滤含有杂质的灰尘，保证进入发动机空气的质量，从而达到减少进气噪声的目的；空气加热器可以将压缩后的空气加热，保证柴油机在低温条件下可以迅速起动；涡轮增压器可以令发动机保持优秀的加速性能，从而使汽车的燃油经济性得到明显的提高。
综上所述，柴油机进气系统的设计对于汽车整车能否顺利上路行驶来说至关重要。本文主要研究了柴油机进气系统在国内外的研究现状、6140柴油机进气道的设计、6140柴油机的气门设计等方面,其中也提出了对于柴油机进气系统一些方面的改进与调整，为进一步提高柴油机后处理设备工作效率奠定了理论基础。
随着社会的不断进步与时代的不停发展，人们对于生态环境造成的污染也是日益严重，其中，汽车的尾气排放污染、光污染与噪声污染对于环境的不良影响尤为明显。所以在现今的情况下，对于以后汽车的设计，必须注重节能减排。而对于汽车来说，想要做到节能减排就一定要注重对于发动机进气系统的设计。
1.2 柴油机进气系统简介
1.2.1 进气系统构成、功用与运行规律
（1） 进气系统构成
柴油机进气系统的构成如下图1.1所示：
/
图1.1 进气系统组成图
（2）进气系统的功用
进气系统的主要功用是将干净、清新且充分的可燃气体送入发动机中从而使得发动机能达到燃烧条件，防止柴油机的燃烧室因为可燃气体中的灰尘杂质和大颗粒砂石的进入而产生非必要的摩擦与损伤。同时进气系统还能有效的降低噪声污染，改善驾驶员与乘客的乘车舒适性。设计进气系统的方案的好坏与发动机的使用寿命、行驶里程和乘车舒适性有着密切的关系。
（3）进气系统的运行规律
当发动机处于运行状态下，踩踏油门可以改变节气门的打开大小，并改变进入气缸气体的数量。而在气缸中经由空气滤清器过滤灰尘颗粒物后的气体会继续经过空气流量计，然后进入动力腔沿着节流通道并且被分配到通过进气歧管的每个气缸。
1.2.2 进气系统类别
柴油机进气系统类别如下图1.2所示：
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目 录
1. 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 柴油机进气系统简介 2
1.2.1 进气系统构成、功用与运行规律 2
1.2.2 进气系统类别 3
1.2.3进气系统的发展 4
1.3 国内外研究现状 4
1.3.1气门设计 4
1.3.2气道设计 5
1.4 本文主要研究内容 6
2.进行系统模拟分析 7
2.1 GTPOWER的介绍 7
2.2模型建立 7
2.3进气均匀度与总管进气的关系 9
2.4进气歧管长度与柴油机进气特性的联系 11
2.5进气歧管直径与发动机进气特性的关联 12
2.6气缸内换气的过程与进气结构参数的联系 14
2.7发动机性能指标与进气歧管长度的关联 16
2.8柴油机各性能指标与进气歧管直径的联系 18
2.9 本章小结 22
3. 6140柴油机进气道设计 23
3.1 6140柴油机整体介绍 23
3.3 进气系统优化 26
3.3.2进气管直径设计 26
3.3.3进气管长度的优 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
化设计 27
3.4本章小结 31
4. 6140柴油机进气系统气门设计 32
4.1 进气系统气门介绍 32
4.2 气门座面积改进 34
4.3 柴油机进气气门间隙的设计与优化 35
4.3.1 进气气门间隙的影响 35
4.3.2进气门间隙的调整 36
4.4 气门弹簧设计 37
4.4.1气门弹簧简介 37
4.4.2 气门弹簧的评价指标 38
4.4.3 设计依据 38
4.5 本章小结 39
5. 全文总结与展望 40
5.1全文总结 40
5.2工作展望 40
参考文献 42
1. 绪论
1.1 研究背景及意义
柴油发动机是现阶段被系列化和品牌化应用的各种动力机械中热效率最高、燃油经济性最好的机型，被普遍运用在船舶、车辆的驱动，森林农田的灌溉等大量领域。其中，热效率高这一优势在车用动力方面尤为明显，就现状而言，大型的船舶采用的柴油机的热效率能远高于 45%，而对于普通车辆所使用的燃油发动机来说，其热效率大多在35%附近，其中汽油发动机的热效率与柴油发动机相比又低了大概30%。故而，在本课题中我们会着重研究柴油机。
如果说汽车发动机是整个汽车运作的中枢系统，在日常工作中有着至关重要的作用，那么进气系统就是发动机延长寿命的一个重要保证，所以安排好进气系统的工作对于柴油发动机高效、稳定的运行具有重要的意义。在进气系统众组成中，进气管可以将发动机燃烧需要的气体导入到其内部；通过进气歧管的空气、燃油混合气以及洁净空气会被均匀的分配到柴油机机各气缸；空气滤清器则能有效的过滤含有杂质的灰尘，保证进入发动机空气的质量，从而达到减少进气噪声的目的；空气加热器可以将压缩后的空气加热，保证柴油机在低温条件下可以迅速起动；涡轮增压器可以令发动机保持优秀的加速性能，从而使汽车的燃油经济性得到明显的提高。
综上所述，柴油机进气系统的设计对于汽车整车能否顺利上路行驶来说至关重要。本文主要研究了柴油机进气系统在国内外的研究现状、6140柴油机进气道的设计、6140柴油机的气门设计等方面,其中也提出了对于柴油机进气系统一些方面的改进与调整，为进一步提高柴油机后处理设备工作效率奠定了理论基础。
随着社会的不断进步与时代的不停发展，人们对于生态环境造成的污染也是日益严重，其中，汽车的尾气排放污染、光污染与噪声污染对于环境的不良影响尤为明显。所以在现今的情况下，对于以后汽车的设计，必须注重节能减排。而对于汽车来说，想要做到节能减排就一定要注重对于发动机进气系统的设计。
1.2 柴油机进气系统简介
1.2.1 进气系统构成、功用与运行规律
（1） 进气系统构成
柴油机进气系统的构成如下图1.1所示：
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图1.1 进气系统组成图
（2）进气系统的功用
进气系统的主要功用是将干净、清新且充分的可燃气体送入发动机中从而使得发动机能达到燃烧条件，防止柴油机的燃烧室因为可燃气体中的灰尘杂质和大颗粒砂石的进入而产生非必要的摩擦与损伤。同时进气系统还能有效的降低噪声污染，改善驾驶员与乘客的乘车舒适性。设计进气系统的方案的好坏与发动机的使用寿命、行驶里程和乘车舒适性有着密切的关系。
（3）进气系统的运行规律
当发动机处于运行状态下，踩踏油门可以改变节气门的打开大小，并改变进入气缸气体的数量。而在气缸中经由空气滤清器过滤灰尘颗粒物后的气体会继续经过空气流量计，然后进入动力腔沿着节流通道并且被分配到通过进气歧管的每个气缸。
1.2.2 进气系统类别
柴油机进气系统类别如下图1.2所示：
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