大學本科畢業設計開題報告題目柴油機燃燒系統設計指導教師院（系、部）機械工程學院專業班級學號姓名日期教務處印制1一、選題的目的、意義和研究現狀1.選題的目的鑒于日益嚴重的世界性的能源和環保問題和直噴式柴油機在節油和環保上的優越性，直噴式柴油機已得到比較廣泛的應用，但在節能和排氣凈化方面仍有很大改善的潛力，因此本文通過設計直噴式柴油機燃燒系統，優化柴油機燃燒過程，進而提高直噴柴油機的經濟性，減少有害物的排放，以滿足日趨嚴格的世界性環保法規。2.選題意義對柴油機燃燒系統的成功設計，首先可以減少有限的燃料消耗，降低有害物質的排放，同時有助于提高柴油機工作效率，在相同的時間內有更高的功能產出，對達到人們對柴油機日益增高的經濟性，動力性，排放性能具有重大意義。3.研究現狀直噴燃燒系統一代采用短直氣道、無進氣渦流、淺w型敞口型燃燒室、直列式噴油泵和多孔噴油器，簡稱為B2系統。該系統經非增壓強化后，燃油消耗率過高，而且黑煙排放嚴重。表明原系統強化后，燃燒不良。為解決以上新型燃燒二代系統應運而生，稱為“附壁卷流”的系統，簡稱為WS。該系統采用了深w收口型燃燒室，以小的油束夾角進行匹配，燃油射流(即噴霧或油束)在深室內產生附壁和卷流過程進行混合與燃燒，燃油消耗率由下降，煙度也顯著降低。但是在我國寒區，在標定功率下長時間運行時，曾發生活塞“燒頂”、“斷環”事故；該燃燒系統在推廣到增壓柴油機后，燃燒室熱負荷較大，最大扭矩時排氣溫度超過B2系統。以上表明WS系統應用于非增壓柴油機時，在低速、小負荷長時間運轉情況下燃燒不良；推廣到增壓柴油機后，由于燃燒室比B2淺叫室深，引起燃燒室熱負荷加大。針對B2和WS系統存在的問題，近些年來開發了稱為“雙卷流”的新型燃燒三代系統，簡稱為DS系統。該系統采用了新概念的淺的雙盤形燃燒室，雙盤之間的環形凸起稱為弧脊；油束夾角與B2系統相同，但是燃油射流運行一定距離后觸脊、分裂，并形成雙卷流進行混合與燃燒，這是全新的混合與燃燒方式，取得了良好的性能。2二、研究方案及預期結果1.主要研究內容本論文介紹了基于重型車輛用型非增壓柴油機進行了節能減排并提高功率的研究。解決其存在的燃燒不良問題，進氣、燃燒室形狀和油束三者匹配是柴油機燃燒系統的核心，改善三者匹配是改善燃燒不良問題十分重要的途徑。通過缸蓋，進氣門，活塞，燃燒室形狀的巧妙匹配設計，可以優化柴油機的燃燒過程，因此這種設計會帶來性能的有效提高。2.主要解決的問題主要對柴油機燃燒系統的進行設計，為更好地解決資源和環境的問題，柴油機必須向高效、高壽命、低油耗、低噪聲、低排放，低振動、易啟動的方向發展，而通過燃燒系統的設計進而優化燃燒過程的是解決這一問題的理想途徑。3.技術路線(1)本文是以重型車輛用柴油機為研究對象。鑒于該柴油機應用環境，確定燃燒系統內部機構布置方案；(2)分析該型柴油機進氣，燃燒室形狀，油束的優缺點，并針對問題設計進氣裝置，燃燒室形狀，活塞，對三者進行優化匹配；(3)設計缸蓋，滿足嚴格的裝配要求；4.論文框架(1)緒論部分主要闡述本文研究的目的、意義；(2)缸蓋和活塞的設計，使其在工作時能保證相應的強度要求，并能實現順利的裝配；(3)燃燒室形狀的選擇；(4)并作運動和受力分析，以驗證設計結果，保證各部件在極限載荷及極限應力下安全運行；(5)第五部分是總結，主要針對設計結果做一個概括性的論述及預期一下應用前景。5.預期成果通過對燃燒系統的整體設計，及對各零部件的研究和調整，在該燃燒系統中新概念的燃燒室形狀和匹配機理，新穎的混合與燃燒方式，并獲得了優異的燃燒品質和性能指標圖紙1張裝配圖，1張整體圖，2張零件圖說明書1份30000字左右翻譯外文資料1篇3三、研究進度第1周-第2周：畢業實習,搜集、查閱相關資料，撰寫開題報告；第3周第4周：查閱分析資料，整理原始數據，確定設計步驟，并形成論文框架；第5周第6周：根據重型車輛的特點選擇具體燃燒系統的形式；第7周第8周：，燃燒室形狀的設計，活塞，氣缸蓋的設計；第9周第10周：PRO-E對連桿三維建模，做運動和受力分析，形成并整理數據；第11周第12周：對連桿小頭進行強度校核，燃燒系統燃燒過程的熱力學計算；第13周第14周：繪制活塞連桿裝配圖，活塞氣缸蓋裝配圖；第15周第16周：檢查前面的設計過程及數據，書寫說明書；準備答辯。四、主要參考文獻1陳家瑞.汽車構造M.第2版.北京：機械工業出版社，2005.2林學東.發動機原理M.第3版.北京：機械工業出版社，2008.3何勇靈趙致和劉建新宗永平杜慧勇李民張艷輝丁川介戰.柴油機供油系統中短時間存活汽泡及其特性的研究J.農業工程學報2000年No.67834杜慧勇傅茂林劉建新趙致和李民宗永平鄧本都.柴油機供油系統汽泡類型的研究J.內燃機學報1999年第17卷第4期5董剛李德桃夏興蘭楊文明.改善渦流室柴油機供油系統和利用廢氣再循環降低排放研究，燃燒科學與技術2000第6卷第7期6董偉，于秀敏.預噴射對高壓共軌柴油機起動特性的影響Z.內燃機學報，2008第6卷第4期7顧文.現代柴油機噴射技術J汽車技術8宋軍喬信起黃震李書澤王巖.柴油棚電控噴射系統發展項狀Z.車用發動機第3期(總第145期)2003年6月9喬信起黃震肖進王巖凌君嚦汪勝波.車用柴油機燃燒系統的改進Z.農業機械學報第35卷第2期10王平唐斌宋希庚孫有根.共軌柴油機燃燒J熱愛科學與技術第7卷第3期2008年9月11趙民葛賢何沛深.車用柴油機燃燒系統節能優化試驗J上海工程技術大學學報第10卷第1期1996年3月12趙民,葛賢,何沛深.車用柴