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目 錄 II 摘 要 III Abstract IV 1 緒論 5 1.1 內燃機的發(fā)展 5 1.2 柴油機的發(fā)展 5 1.3 Creo 建模與仿真的必要性 6 2 CZ380 柴油機的工作原理 7 2.1 進氣沖程 7 2.2 壓縮沖程 7 2.3 燃燒膨脹沖程 7 2.4 排氣沖程 7 3 CZ380 柴油機的基本結構及安裝注意事項 9 3.1 機體部分 9 3.2 氣缸蓋部分 9 3.2.1 進氣門、氣門座及氣門導管 10 3.2.2 搖臂，搖臂軸、搖臂座 10 3.2.3 氣缸蓋墊片 10 3.3 活塞、連桿總成 10 3.3.1 活塞 10 3.3.2 活塞環(huán) 10 3.3.3 活塞銷 11 3.3.4 連桿和連桿軸瓦 11 3.4 曲軸、飛輪總成 11 3.5 配氣系統(tǒng) 11 3.6 傳動機構 12 3.7 供油系統(tǒng) 12 3.8 潤滑系統(tǒng) 13 3.9 冷卻系統(tǒng) 13 4 CZ380 柴油機的拆卸步驟 14 5 基于 Creo 的 CZ380 柴油機的主要零部件建模與仿真 16 結論 20 參考文獻 21 致謝 22 CZ380 柴油機建模與仿真 摘 要 CZ380 柴油機是運用在船舶上的一種船用柴油機，在交通極其便利的今天，柴油機起著不可或缺的重要作用。通過對柴油機進行建模與仿真運動，可以直觀的了解柴油機的工作狀況，了解柴油機的結構組成和它的運動方式。在本文中應用了 Creo 軟件的建模技術和機構運動仿真等功能,實現(xiàn) CZ380 柴油機的實體建模.通過機構的虛擬運動仿真,動態(tài)觀看 CZ380 柴油機的運動情況。 關鍵詞: Creo;CZ380 柴油機;虛擬裝配;運動仿真 III Modeling and Simulation of CZ380 Diesel Engine Abstract The CZ380 diesel engine is a kind of marine diesel engine used on ships. Today, the diesel engine plays an indispensable role in the extremely convenient traffic. Modeling and simulation of the movement can intuitively understand the working conditions of the diesel engine and understand the structural composition of the diesel engine and its movement. In this paper, Creo software modeling technology and mechanism motion simulation are used to realize the solid modeling of CZ380 diesel engine. Through the virtual movement simulation of the mechanism, the motion of CZ380 diesel engine is dynamically viewed. Key words: Creo; CZ380 diesel engine; virtual assembly; motion simulation IV 1 緒論 1.1 內燃機的發(fā)展 內燃機包括兩種，分別是汽油機和柴油機。第一臺內燃機被制造以來，內燃機的發(fā)展歷程已超過了 100 年。其可以歸類于高熱效率的機械，有著十分普遍的應用。隨著內燃機的蓬勃發(fā)展，給我們的生活帶來了很多便捷，讓我們的運輸方式變得更加靈活，運輸速度也得到了提高。隨著汽車等行業(yè)的不斷變化，內燃機也相應的進行著改革和變化。當技術不斷改進，產業(yè)不斷變化，內燃機也得到了持續(xù)的革新，逐漸變得完整。在整個發(fā)展歷程中，從設計到制造的過程都涌現(xiàn)了很多新的想法，不一樣的設計成果。另外，制造精度也被改善了很多，進一步保證性能可以實現(xiàn)。發(fā)展到現(xiàn)在，內燃機還是有很大的上升空間， 需要被改進的方面還有很多，比如說在動力方面和經(jīng)濟方面。不僅僅要滿足動力性的要求， 也要最大程度對能源物盡其用，這也是內燃機未來的一個發(fā)展趨勢。。 從其發(fā)展的歷程中，我們可以得知，剛開始的內燃機的效率并不是很高，可靠性差， 熱效率也不高，這是因為它是靠煤氣燃燒進而對外做功實現(xiàn)的。這個過程只是將煤氣導入到機器的里面，再讓其燃燒對外做功，對能量的利用并不高，也不能產生充足的動力。但這種途徑卻為能量的利用提供了一個新方向，使得內燃機也成為當今工業(yè)化時代的核心力量。 1.2 柴油機的發(fā)展 狄賽爾(Rudolf Diesel)在 19 世紀 80 年代給出了柴油機的原理，在 19 世紀 90 年代 第一臺四沖程柴油機被成功研制出來。在這 100 余年里，柴油機技術得到不斷的改進，在各個行業(yè)也被應用越來越普遍。查閱相關資料可知，柴油機甚至說是現(xiàn)階段各種動力型機械中效率都很高的機型。某些柴油機的其升功率可以達到 30～50kWh/L，扭矩儲備系數(shù)＞ 0.35，最低燃油耗為 98g/kWh，標定功率油耗可達到 204g/kWh；并且在動力與能源領域也有應用，比如說船舶動力和放電以及車輛等等，特別是在車用動力方面表現(xiàn)突出。全球的車用動力都在呈現(xiàn)出一個柴油化的發(fā)展動向，舉個例子，在美日和歐洲的百分之百的重型汽車都是通過柴油機獲得動力的，在美國絕大多數(shù)的商用車為柴油車，柴油車在日本的商用車中占比 38%和轎車占比 9.2%，在歐洲商用車占比 90%，在轎車中占比 33%。有學者稱， 在未來的二十年和后續(xù)的階段柴油機依舊還是位于車用動力的中流砥柱的地位。工業(yè)發(fā)達的國家也對柴油機的發(fā)展寄予厚望，在多個方面都做出了努力，其中在稅收和燃料供應的方面都制定了相應的措施。 在經(jīng)過了長期的市場實踐之后，我們國家的柴油機現(xiàn)階段的狀況是不僅僅滿足于暫時的領先，而且還清楚的認識到了掌握核心科技才是重中之重?；诖?，不斷地改進和消化其他產業(yè)的先進技術十分有必要。另外，柴油機有了核心科技才能在競爭中保持不敗之地。 10 近幾年隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，我國物流業(yè)迅猛發(fā)展，交通運輸愈來愈便利，除了車輛運輸發(fā)達，船舶運輸也起著至關重要的作用，作為船用柴油機的一種，CZ380 柴油機一直發(fā)揮著重要作用。 和汽油機不同的是，柴油機的油耗更低和動力性表現(xiàn)也更為出眾。在農用機械中和工程的機械中，柴油機由于動力和適應性好也是優(yōu)先被考慮的。各個生產企業(yè)也在不斷改進柴油機的功能，使得其性能變得更加出眾。 柴油機的發(fā)展直接關聯(lián)到國計民生，兩者聯(lián)系緊密，互不分割。柴油機不僅可以用在發(fā)電方面，還能應用于載重汽車和船舶等領域。甚至也應用到了某些小型的客車和輕載汽車之中。綜上所述柴油機的發(fā)揮著不可被替代的作用。 柴油機現(xiàn)階段在朝著輕量化、低排放、高效率的方向不斷改進，在增壓技術的基礎之上，柴油機的升功率逐漸被完善，性能也變得越來越出色。基于此，也在能源的利用率和環(huán)保方面上做了改進，使得燃氣的噪聲降低，排放減少，同時提高了燃燒效率。與此同時， 也實現(xiàn)了環(huán)保方面的改善，大幅度的減少了污染氣體的排放量。對 CZ380 柴油機進行建模與仿真了解其性能是及其重要的。 1.3 Creo 建模與仿真的必要性 近年來，計算機輔助技術發(fā)展的越來越快，越來越成熟。所以，計算機輔助技術的運用范圍也是越來越廣。Creo 由于是一款可以建模與仿真的軟件，所以被廣泛運用在了航天， 汽車，造船和電子等行業(yè)，Creo 除了它及其強大的三維實體功能外，它還可以直觀，精確的反應零部件結構的形狀，裝配關系，并能夠對機構的實際運動情形與整機裝配順序和過程在計算機上進行仿真模擬。本文以 Creo 為平臺,不僅實現(xiàn)了柴油機的三維參數(shù)化造型, 而且實現(xiàn)柴油機的運動仿真。 2 CZ380 柴油機的工作原理 CZ380 柴油機由 4 個過程實現(xiàn)工作循環(huán)，分別是進氣、壓縮、燃燒膨脹、排氣。 2.1 進氣沖程 第一個環(huán)節(jié)是進氣，在此階段讓新鮮空氣注入到氣缸里面。在進氣的初期，活塞處于上止點，氣缸的殘留一些廢棄的氣體。 連桿在曲軸上進行旋轉時，會導致活塞從上止點往下止點之間進行運動，和曲軸有關聯(lián)的傳動機構組合起來，讓氣閥完成打開操作。 當活塞進行向下運動時，氣缸里面的活塞之上的含量慢慢變大，導致氣缸里面的空氣壓力沒有進氣管道里面的壓力大，這樣就可以讓外面的空氣持續(xù)的涌進到氣缸里面。 當活塞持續(xù)的運動到接近下止點的時候，進入氣缸的氣流速度很高，為了改善充氣量， 讓氣流的慣性讓進氣的閥門在活塞過了下止點時被合上?；钊藭r是處于上行的狀態(tài)，但是還是受到了氣流的慣性，其氣體還是依舊可以進到氣缸中。 2.2 壓縮沖程 第二個環(huán)節(jié)時的活塞從下止點到上止點移動，這個過程也就是壓縮。在這個過程完成的工作有 2 個，首先要提高空氣的溫度，進而為后續(xù)階段的燃料發(fā)火做充分的準備。其次是為空氣的后續(xù)膨脹做充分準備。當進氣閥合上之后，里面的空氣被擠壓引起容積變少， 其壓力和溫度會變高。壓縮終點的壓力和濕度和壓縮比之間存在一定的聯(lián)系，也會受到空氣壓縮程度的一定影響。 柴油自燃時溫度大概在 543—563K 范圍內，和壓縮終點的溫度相比較的話還是低的多， 壓縮終點的溫度可以讓進入到氣缸的燃油進行燃燒。 在進入到氣缸中的汽油，首先要經(jīng)過物化以后才可以完成發(fā)火，而不是即刻發(fā)火的。也就是說，要在曲柄到達上止點之前就讓燃料進入到氣缸里，讓燃燒室李阿敏的壓力維持在最高，強迫活塞往下進行運動。 2.3 燃燒膨脹沖程 在此過程伊始，在進入到燃燒室的燃料都用盡了，釋放出了很多熱量，導致氣體的溫度變高壓力也增大了，這時候的活塞會往下運動，并且和連稈相互作用使得曲軸產生轉動， 并且對外做功。上述整個過程可以概括為工作沖程。 此時的氣缸體積變大，里面的壓力減少，沖程在活塞運動到下止點處，排氣閥被打開此就結束。 2.4 排氣沖程 進行這項進程的作用是讓新鮮空氣進入，將廢氣清理出去，從而為下一個階段的進氣 提供平臺。當工作沖程活塞達到下止點處時排氣門打開，活塞被帶動，從下止點運動到上止點處，把廢氣排出氣缸?？梢宰屌艢忾T在下止點前被打開，這樣可以使得活塞運動時候的阻力變小，當排氣門被打開的同時，氣體就隨之而出去導致內部壓力變小，當活塞向上移動，內部的廢除的其他也被隨之排出，為了達到讓廢棄氣體排的更加干凈的目的，要讓排氣閥不要早早的就合上，需要其在達到上止點以后被關閉。 進行氣體進入和排出的閥門是開的早以及關的晚的，也就是說在排氣快結束的時候以及剛開始進氣的時候，活塞位于上止點的臨近位置時，進氣和排氣是同時進行的，這個階段的時間能利用曲軸轉角表示，這個角也叫氣門重迭角。 3 CZ380 柴油機的基本結構及安裝注意事項 我校金陵科技學院實驗室有一臺 CZ380 柴油機供學生拆裝，為了讓學生了解 CZ380 柴油的基本結構及其組成，好對柴油機油進一步的認識。以下是 CZ380 柴油機的基本結構及其安裝的注意事項。 3.1 機體部分 在 CZ380 柴油機的前面安裝著水泵以及齒輪室，在后面裝著飛輪殼，里面有進行冷卻的水道和完成潤滑的油道。從機身的前面來看的話，左邊安裝著呼吸器和機油的標尺。右邊含有機油的濾清器以及排水閥。 主軸承的支撐方式是全支承，其中主軸上面有箭頭并且承擔著和機體的配對，同時有著配對的編碼，并且該編碼和機體是一致的。在進行裝配時，箭頭指向的是機體的前端， 配對號碼是固定的，不能隨意的去進行調整。其中主軸分為上下兩部分，其中帶有油槽的是上瓦，上下部分都由高錫鋁基合金構成，在安裝時不可以安裝錯誤。曲軸止推片在最后主軸承上裝上，在前面和后面和上面下面都要裝上一片，在止推片的工作面上含有油槽， 在進行安裝時要將工作面對著曲軸面。 在對主軸承蓋螺栓進行擰緊的時候，同一個軸承蓋的 2 個螺栓應該依次的進行好幾次的擰緊，為了讓軸承與曲軸在一起貼合良好，同時在這個過程中要常常的用木錘擊打主軸承蓋和曲軸的前面和后面，在完成裝配工作之后，要以手去轉動曲軸，曲軸要靈活的完成轉動。 飛輪殼與機體的定位需要 2 個定位銷來完成，也要用螺栓去連接固定住。 將凸輪軸村套通過工具壓入機體內部的對應孔中,壓入的時候村套油孔要對準機體上面的凸輪軸孔內的相應油孔。 將氣缸套裝進機體的時候,要讓壓力垂直地對氣缸的套端面產生作用,當其臺肩機體平面高 0.02mm 到 0.10mm 的范圍內;在一致的機體之上,各個氣缸套的高度之間的差別要小于 0.05mm,不然的話就要再次選擇新的氣缸套。 3.2 氣缸蓋部分 在 CZ380 柴油機的氣缸蓋子上有冷卻的水腔和進排氣的管道，還有配備著配氣的部分零件，例如搖臂座和進氣和排氣門等等。同時也含有冷卻功能的一部分配件，例如節(jié)溫器等等，其余的還有氣缸蓋罩和噴油器等。 將氣缸壓緊在機體上需要讓六個在氣缸周圍的 M12 螺栓來實現(xiàn)，在安裝這里面的中間蓋時需要注意的問題是，不能把油孔和水孔以及螺孔裝錯，同時需要用兩個 16mm 的銷套來實現(xiàn)定位。把氣缸蓋子拆裝完畢之后，需要停車再次擰緊各個氣缸蓋的螺栓，同時也要將氣門間的再一次的進行調節(jié)。 3.2.1 進氣門、氣門座及氣門導管 為了確保絕不漏氣，對 CZ380 柴油機的進排氣門與氣門座都進行了研磨的操作。假如氣門和氣門座之間的密封面存在燒傷的話，這個時候就要對其重新進行研磨，值得強調得是，在研磨時需要在氣門的密封錐面上抹上研磨膏，再一次進行研磨的時候直至出現(xiàn)均勻的且沒有光澤的密封面。要注意不要讓研磨膏進到氣門的導管里面。在研磨完畢之后，氣門座以及氣門的導管都要洗的干干凈凈，而且需要檢查其密封性能，可以實行的方法是在氣道里面倒進柴油，繼而進行觀察氣門是否有泄漏的現(xiàn)象。 假如氣門和氣門座之間的磨損過于嚴重的話，要對其進行替換，在實施替換時，要讓外面有倒角的一側壓入到氣缸蓋之上，接著和氣門進行互相的研磨。 和進氣門的冷態(tài)間隙為0.20-0.25mm 之間不同的是,排氣門的冷態(tài)間隙在0.25-0.30mm 內,對工作過一定時長的柴油機進行全方位的仔細的檢查。 對氣缸蓋水腔進行 400kpa 的水壓試驗,在三分鐘內不可以發(fā)生滲漏的狀況,當氣門導管在壓入氣缸蓋后,凸出高度為 18.5mm,進氣門座圈錐面角是 120 度,排氣門座圈錐面角是 90 度,接融面寬度為 1.5 土 0.15mm,進、排氣門的下沉量為 0.5-0.75mm。 3.2.2 搖臂，搖臂軸、搖臂座 CZ380 柴油機的搖臂是安裝在搖臂座上的，當搖臂座需要保持不變固定值在氣缸蓋子上，此時的搖臂不可以卡，必須是靈活的。搖帶座可以分為 3 部分，是前中后。在進行安裝時，后搖臂需要正確的被安裝，可以幫助識別的信息時其座有油孔。 3.2.3 氣缸蓋墊片 氣缸蓋墊片由石棉金屬復合板制成,整個墊片表面應該是光滑平整的,包邊外面不能有裂紋和凹凸不平或者銹蝕的現(xiàn)象,不然需要被更換。 3.3 活塞、連桿總成 CZ380 柴油機的活塞,桿總成包括活塞、活塞環(huán)、活塞銷、活塞銷擋圈、連桿村套、連桿軸瓦、連桿螺栓和連桿及連桿蓋等，連桿部件(包括連桿、連桿襯套、連桿軸瓦,連桿螺, 連桿蓋等)之間質量差≦15g,活塞和連桿總成之間的質量差≦20g。 3.3.1 活塞 活塞材質為 66-1 共晶鋁硅合金，活塞有二道氣環(huán)和一道油環(huán)。 3.3.2 活塞環(huán) CZ380 柴油機的活塞環(huán)由合金鑄鐵制成,80 系列第一道氣環(huán)為梯形桶面環(huán)，外表面鍍多孔性鉻,80 系列第二道氣環(huán)為錐形環(huán)或扭曲環(huán),在裝配時必須要使錐度的扭曲環(huán)缺口朝下,為了方面操作，在小頭端面或扭曲環(huán)大頭的開口上標上“上”的標志,要保證“上”字朝頭裝,不得裝反。油環(huán)為螺旋彈簧脹圈式,內圓柱面及外圓柱刃口面鍍鉻，值得強調的是 21 組裝時要小心彈簧連接點和油環(huán)開口成 180 度,安裝活塞環(huán)使用到卡鉗,小心發(fā)力不要造成折斷,環(huán)憑自重掉進槽內的支承面,裝入缸套內時,活塞上有凹坑一面對著進氣管的方向, 給各個運動部位添加潤滑油。各環(huán)在裝配時,其開口間隙需要錯開。裝配活塞環(huán)之前應檢查開口間隙。 將活塞環(huán)平放入距氣缸套頂面 15-20 毫米處, 用厚薄規(guī)測量, 活塞環(huán)開口間隙為 0.025-0.040 毫米,若間隙過小可用銼刀修整,過大則另行選配。此外也應用厚薄規(guī)測量活塞環(huán)槽之間的端面間隙。 用厚薄規(guī)測量,第一道環(huán)間隙 80 系列為 0.105-0.145 毫米,第二道環(huán)間 80 系列為 0.04-0.07 毫米,第三道環(huán)相同,油環(huán)間隙 0.03-0.067 毫米,檢修中如發(fā)現(xiàn)活塞環(huán)咬住不能 動時,可浸于榮柴油(煤油或汽油)中 24 小時或更長時間后,輕輕擊活塞環(huán),使其自動松動后取出,然后清洗干凈。 檢查活塞各部位有無裂紋、傷痕。若有缺陷應予更換,并間時更換活塞環(huán)。 3.3.3 活塞銷 在裝配活塞銷時,需要被加熱到 100℃,將表面上抹有機油的活塞銷推入或墊以合適的沖頭輕輕敲入。 3.3.4 連桿和連桿軸瓦 CZ380 柴油機的連桿材料是 45 號鋼,連桿體與蓋上有對應的編號,不可以裝反了。連桿螺栓的扭緊力矩均為 50-60Nm(5.1-6.1kgfm),連桿瓦材質選用的是鋼背 20 高錫鋁合金, 值的強調的是，折裝時的軸瓦的定位凸健應位于同一側,千萬不不要錯裝了,連桿大小的頭重量是有著相對嚴格的分配比例,各個機械的活塞連桿部件之間的重量差≦15g。 3.4 曲軸、飛輪總成 CZ380 柴油機的曲軸是整體式的,選用的是 QT800-2 球墨鑄鐵,還經(jīng)過了軟氮化處理。在主軸頸上分別裝有可以分開的主軸承座。在主軸頸和連桿軸兩者之間有鉆有油孔,目的是實現(xiàn)潤滑油從主軸頸到連桿軸頸。 在曲軸前側裝配的有正時齒輪和皮帶輪,作用是用以驅動凸輪軸、噴油泵、機油系和水泵。在后端安裝有飛輪,并且定位銷來定位,接著 6 只飛輪螺栓依舊扭矩 50-60 牛頓米 (5.16.1 千克力米)去緊固,其順序應依據(jù)對角線來交替進行。 為讓曲軸箱里面的機油不要漏出;在曲軸的前后端裝配上橡膠骨架油封和擋擋油盤。為了方便觀察，皮帶輪上也刻有相應的刻度線。 曲軸、飛輪、皮帶輪均經(jīng)平衡,換件需要當心其平衡。 3.5 配氣系統(tǒng) CZ380 柴油機的凸輪軸材料使用的是 45 號鋼,凸輪軸是 3 個支承,軸頸和凸輪表面也都經(jīng)歷了高頻的淬火,凸輪軸的前端裝有止推板,其軸向間隙為 0.07-0.245mm,凸輪軸中段有 一油泵齒輪和機油泵連接是一起,帶動機油泵泵油。 挺柱材料為冷激鐵,挺柱中心線與凸輪軸中心線偏移 2mm。也正是因為這個原因，挺柱需要持續(xù)的進行旋轉,磨損均勻,防止咬合。 氣門推桿材料選用的是 45 號鋼,兩端的球面經(jīng)高頻淬火。 搖臂軸采用全支承,其剛性好,從缸蓋來的壓力油對搖臂及搖臂軸產生潤滑。 氣門和氣門座由合金鋼和合金鑄鐵制造而成,氣門與座需要進行研磨配合,讓煤油在進入氣道內保持 2 分鐘不能出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。 氣門間隙和柴油機的技術狀態(tài)密不可分,也要調整到規(guī)定值,其進氣門的冷態(tài)間隙是0.20-0.25mm，排氣門冷態(tài)間隙是 0.25-0.30mm。 空氣濾清器選用的是紙質濾芯濾清器,在安裝時也是要確保正確,牢固安裝在底盤或駕駛室前后的恰當之處,不要安裝在灰塵雜多的地方,空濾器與柴油機的進氣管口之間也要用橡膠波紋管連接,在安裝的時候的膠管長度不限,也可以進行彎曲,膠管兩端有必要用環(huán)箍箍緊,空濾器的排塵口務必是要朝下的。 3.6 傳動機構 值得強調的是，為了保障正確的配氣和供油,齒輪在安裝的過程中齒輪面上的定時記號務必要對準,惰齒輪安裝之后要檢查軸向間隙。各齒輪之間需要轉動靈活,沒有卡滯的情況發(fā)生。 3.7 供油系統(tǒng) CZ380 柴油機的供油系統(tǒng)由輸油泵、噴油泵、調速器、燃油濾清器、噴油器、高低壓油管等組成。 1.輸油泵是活塞式的,裝在噴油泵的側面,一般情況下，在進行正常工作時由噴油泵偏心凸輪驅動,當機械停止時,想讓需泵油排除系統(tǒng)里面的空氣去采用手動泵的形式也是可行的。 2.柴油濾清器是紙質折疊橫流式,濾芯安裝一定要正確,不可以出現(xiàn)由于密封不嚴滲漏的短路現(xiàn)象,其紫油機工作 100 小時之后就需要被替換掉,這樣做的目的是保證燃油的清潔性。 3.噴油系為 1 號系列系或 BQ 泵,柱塞及柱塞套、出油闕及閥座為偶件,不得互換,噴油泵往往是從右上角進入的注潤滑油,噴油泵在拆開時也要格外的小心,其中噴油泵齒輪和泵體不是一體,泵緊固在連接盤或提前器上,在把泵弄下來的后續(xù)工作里，都盡量不要對曲軸再進行動作,如果已經(jīng)發(fā)生了轉動就在安裝時轉動曲軸讓多惰齒輪和噴油泵齒輪的記號對正,這樣就可以保證油的供應是及時的。 4.調速器為全程機械離心式,裝在噴油泵后端,由驅動部件,供油調節(jié)機構等組成。柴油機在出廠的時候，它的調速器都已經(jīng)被設置好的,一般情況下都不得進行變動,當有問題的話需要在噴油泵的試驗臺子去做調整。 5.噴油器由噴油器體，噴油器緊帽,針閥偶件,頂桿,調壓彈簧和調壓螺釘們等組成,噴油器的針閥與針閥體是偶件。若霧化不良、滴油或咬死，必須成對調換。 3.8 潤滑系統(tǒng) 發(fā)動機的核心部件間的潤滑是通過壓力和飛濺潤滑一起完成的。曲軸的主軸頸,連桿軸頸,凸輪軸軸頸,情齒輪軸、搖臂軸里面往往都有壓力潤滑,其它的表面采用的是飛濺潤滑。 機油泵為轉子式或齒輪式,通過齒輪軸由凸輪軸上齒輪驅動。機油從油底亮吸油管吸入,經(jīng)機油泵壓入機油濾清器。經(jīng)濾清的機油通過主油道后分別進入各擋主軸承、凸輪軸承和惰輪軸孔,后凸輪軸軸承另有一條通向氣缸蓋搖臂座的油路,用以潤滑搖臂村套。 發(fā)動機潤滑用油必須符合規(guī)定,由于油機零部件的熱負荷和機械負荷比較高,柴油的含硫量和酸度又較汽油大,所以柴油機潤滑油比車用潤滑油質量要求更高,并加有多種添加劑,不能用車用滑油代替使用。 潤滑系統(tǒng)的正確使用、維護和保養(yǎng)是柴油機可常運轉的根本保障,用戶應予高度重視。 3.9 冷卻系統(tǒng) CZ380 柴油機的冷卻系統(tǒng)采用的是循環(huán)水冷式。 冷卻水通過水泵進入到機體左側的主水道后,一部分能直接進入氣缸蓋,冷卻進、排氣門、氣道,另一部分進入機體,這兩部分的冷卻水被加熱后,均經(jīng)氣缸蓋前端的節(jié)溫器流入水箱的上水室,再被冷卻，接著再流到散熱器的下水室中,再由水泵運入機體完成循環(huán)。 機體和缸蓋的冷卻水孔徑有的較小,要特別柱意不得堵塞,尤其是兩缸之間的水孔及缸蓋噴油器三角區(qū)的噴水孔更不得堵塞,以免產生過熱。 冷卻水按溫不同有三種循環(huán)方式: 1.低于 72℃時,冷卻系統(tǒng)進行小循環(huán),不經(jīng)散熱器冷卻。 2.高于 84℃時,冷卻系統(tǒng)進行大環(huán),經(jīng)散熱器冷卻。 3.水溫介于 72-84℃之間,冷卻系統(tǒng)既有小循環(huán)也有大循環(huán)。 柴油機起動后應先頂熱暖機,待水溫上升后再帶負荷工作。柴油機的適宜水溫為75-85℃,最高不超過 95℃。 水泵為離心式,由曲軸前端的三角皮帶輪帶動。 在 CZ380 柴油機中的電氣部分有蓄電池、充電發(fā)電機、水溫感應塞,起動開關,相應的儀表及相應的接線等。 4 CZ380 柴油機的拆卸步驟 我校歷年來參加四洋杯柴油機拆裝大賽，同學們都積極參與，并從中了解到柴油機的基本結構和組成，對 CZ380 柴油機有了一個更好的了解。如下便是 CZ380 柴油的的拆卸過程。 1.松開放油螺栓,將發(fā)動機內的機油放出。 2.拆下發(fā)電機并取下皮帶。 3.松開起動機固定螺母、取下起動機。 4.卡住飛輪松開并拆卸曲軸皮帶盤。 5.拆下飛輪固定螺栓(對角拆卸)并取下飛輪。 6.拆下氣門室罩蓋(檢查密封墊片是否完好)。 7.拆下?lián)u臂軸(對角松開臂固定螺栓)。 8.取下氣門挺桿(按氣門順序整齊擺放。 9.松開并取下高壓油管(保存好油管接頭,防止異物堵塞)。 10.松開回油管并取下回油管(保存好油管接頭,防止異物堵塞)。 11.拆下噴油器的固定螺母拆下噴油器。 12.松開燃油濾清連接柴油泵的管路。 13.松開節(jié)溫器和水泵之間的固定卡環(huán),挑開節(jié)溫器和水泵之間水管的連接。 14.按規(guī)定的順序松開缸蓋螺栓(對角松開),取出缸蓋螺栓,并按順序依次整齊擺放缸蓋螺栓。(先卸力后松卸)。 15.取下汽缸蓋(先用一字起翹,后抬下)。 16.拆下固定水泵的螺母,取下水泵。 17.松開齒輪室前端蓋固定螺栓,取下齒輪室前端蓋。取下惰輪； 取下曲軸正時齒輪； 松開凸輪軸正時齒輪固定螺栓,取下凸輪軸正時齒輪； 松開噴油泵正時齒輪和油泵的連接螺栓,取下油泵正時齒輪。 18.翻轉發(fā)動機。 19.松開油底殼螺栓,拆下油底殼。 20.拆卸后端蓋螺栓,取下后端蓋(用一字起翹邊)。 21.松開齒輪室前端蓋螺栓,取下齒輪室前端蓋。 22.拆下機油泵(注意螺母和墊片掉落)。 23.取出凸輪軸(旋轉取出)。 24.拆卸活塞連桿組(先卸力后翻轉側置發(fā)動機)。轉動曲軸調至二缸下止點； 松開二缸連桿螺栓,取下二缸連桿蓋； 用木棒將活塞頂出,與同缸連桿蓋對好標記,按順序放好； 調整曲軸位置,依次取下 3、1 缸連桿蓋,按順序擺放 25.拆卸曲軸。 調整發(fā)動機位置松開主軸承蓋固定螺栓； 取下 1、2、3 道主軸承蓋； 取下 4 道主軸承蓋并拆下上止推墊片上半部分； 取下曲軸并拆下止推墊片下半部分； 取下 4 道軸瓦按順序擺放。 26.檢查各部件密封墊是否完好,發(fā)現(xiàn)損壞需更換,清潔各部件。清潔缸體； 消潔活塞連桿組(保持順序)； 清潔曲軸、曲軸軸承蓋、止推墊片、軸瓦(保持順序)； 清潔正時齒輪； 清潔缸蓋螺栓； 清潔氣門挺桿(保持順序)。 5 基于 Creo 的 CZ380 柴油機的主要零部件建模與仿真 通過 Creo 的草繪，拉伸，旋轉，倒角等功能建立了如下零部件 圖 5.1 曲軸 此曲軸是三缸曲拐結構，其中包括有前輸出法蘭和后輸出曲頸等結構。 圖 5.2 凸輪軸 圖 5.3 曲柄連桿機構 圖 5.6 搖臂 圖 5.6 搖臂軸瓦 圖 5.7 后端蓋 圖 5.8 前端蓋 圖 5.9 氣缸蓋 圖 5.10 氣缸體 將建立的各零部件模型裝配在一起，形成一個柴油機的整體，如圖 5.11 所示。 圖 5.11 柴油機 為了更觀的了解 CZ380 柴油機，對柴油機做了一個爆炸圖如圖 5.12 所示。 圖 5.12 最后將柴油機進行運動仿真，直觀的了解其結構組成，觀看其運動方式。 結論 本文通過 Creo 建立 CZ380 柴油機的各零部件，并將其裝配在一起形成一個柴油機整體，然后對 CZ380 柴油機的配氣機構和活塞連桿機構進行運動仿真。通過對 CZ380 柴油機的建模與仿真，了解到 CZ380 柴油機的各零部件和其機構組成，并且可以直觀的看到 CZ380 柴油機的運動方式。 在此過程中，由于時間原因，另有一些部件未能完成建模，導致不能完成 CZ380 柴油機的所有機構的運動仿真，不能看到部分機構的運動方式，希望可以能夠將其完善， 能做 CZ380 柴油機完整的運動仿真，可以讓學弟學妹們對 CZ380 柴油機有進一步的了解。 22 參考文獻 [1]王望予.汽車設計[M].北京：機械工藝出版社,2004. 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