柴油機(jī)新型燃油分配泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【含3張CAD圖紙】,含3張CAD圖紙,柴油機(jī),新型,燃油,分配,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),CAD,圖紙 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 題 目 柴油機(jī)新型燃油分配泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 指 導(dǎo) 教 師 院（系、部） 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 日 期 教務(wù)處印制 一、 選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀 1.選題的目的：人們常常形容發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟，而噴油系統(tǒng)則是柴油機(jī)的心臟。它的產(chǎn)品質(zhì)量、裝配調(diào)整和使用維修對(duì)柴油機(jī)的動(dòng)力性能、油耗、排放和使用壽命起著決定性的作用。因此柴油機(jī)的噴油系統(tǒng)是現(xiàn)代柴油機(jī)汽車關(guān)鍵的核心系統(tǒng)，也是柴油機(jī)汽車維修中技術(shù)要求較高和難度較大的項(xiàng)目。隨著世界各國(guó)對(duì)車用發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)和排放指標(biāo)的日趨嚴(yán)格 ，柴油機(jī)以其低油耗及排放好的突出優(yōu)點(diǎn)，在許多領(lǐng)域取代了汽油機(jī)、特別是與人們生活密切相關(guān)的轎車、輕型車采用柴油機(jī)作為動(dòng)力裝置的情況更加突出，相應(yīng)地對(duì)柴油機(jī)的性能也就提出了更高的要求，如要求車用柴油機(jī)有較高的性能指標(biāo)、舒適的運(yùn)行性能、良好的啟動(dòng)性及對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性等，作為心臟部件的燃油高壓噴油泵是改善柴油機(jī)性能的關(guān)鍵部件。然而，目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣、發(fā)展最快的當(dāng)數(shù)分配式燃油泵。分配式燃油泵又有其突出的優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕、零部件少、供油均與、怠速穩(wěn)定及油量調(diào)節(jié)便利，最重要的是分配泵可以保證柴油機(jī)能在高速下平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。 2.選題的意義：采用電子控制技術(shù)是柴油機(jī)發(fā)展的重要方向之一。 其中，以燃油噴射系統(tǒng)的電子控制最為關(guān)鍵。事實(shí)上，在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的研究上，我們也在準(zhǔn)求著高控制精度、多參數(shù)共同作用等幾種控制方式。本文就是針對(duì)在VE分配泵上實(shí)施位置式電控,這樣對(duì)原供油系統(tǒng)改動(dòng)較少,開發(fā)周期較短。采用電控技術(shù)后,將有效改善柴油機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性,降低柴油機(jī)的有害排放。另外采用電控系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快、控制精度高，以及控制對(duì)策的高靈活性和適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)，這更適合我國(guó)柴油機(jī)發(fā)展的基本情況。 3.研究現(xiàn)狀：目前，國(guó)內(nèi)對(duì)分配泵的研究只停留在對(duì)某一些機(jī)械部件做一個(gè)簡(jiǎn)單的改進(jìn)，并且只是從理論上實(shí)現(xiàn)了對(duì)油泵電子控制，還沒有推出成型的電控油泵。對(duì)一些資料的分析看來，大部分技術(shù)人員們所論證的都是他們的一種想法，并沒有得到真正的實(shí)物。吉林大學(xué)一位博士學(xué)位論文的研究方向主要是電控系統(tǒng)的軟件這一部分，他是以第二代電控噴油泵VP37為控制對(duì)象，對(duì)電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、功能擴(kuò)展及應(yīng)用算法等幾方面進(jìn)行了研究。 在國(guó)外，當(dāng)前較為先進(jìn)的電控噴油泵是由德國(guó)Bosch（博世）公司生產(chǎn)的，它采用高速電磁閥直接控制高壓供油量，泵端壓力為100MPa，利用高壓油管中形成的壓力波效應(yīng)，可使嘴端的噴油壓力達(dá)到180MPa。供油提前角用高速電磁閥控制，并能控制供油速率和預(yù)噴射。這種泵的液壓效率達(dá)到了充分優(yōu)化的水平，即使裝用這種泵的發(fā)動(dòng)機(jī)功率比裝用常規(guī)分配泵的發(fā)動(dòng)機(jī)功率提高了許多，但是其驅(qū)動(dòng)扭矩峰值卻仍在相同水平上。 二、研究方案及預(yù)期結(jié)果 （設(shè)計(jì)方案或論文主要研究?jī)?nèi)容、主要解決的問題、理論、方法、技術(shù)路線及論文框架等） 1. 主要研究?jī)?nèi)容：本文介紹了基于車用高速柴油機(jī)VE分配式噴油泵電控化的設(shè)計(jì)成果。其供油量的控制機(jī)構(gòu)取消了傳統(tǒng)的機(jī)械式控制，而是利用一個(gè)步進(jìn)電機(jī)取而代之，駕駛員的“加、減油”信號(hào)是通過油門踏板上的一個(gè)位移傳感器感知傳遞給柴油機(jī)的ECU，ECU根據(jù)這個(gè)信息，向步進(jìn)電機(jī)發(fā)出一個(gè)控制信號(hào)，使步進(jìn)電機(jī)控制油量調(diào)節(jié)套筒向著增加或減少油量的方向移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)供油量的控制。油泵的噴油提前器是由一個(gè)比例電磁鐵作為執(zhí)行元件，它會(huì)根據(jù)ECU的控制信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)供油提前角的調(diào)節(jié)。另外，油泵的調(diào)速器也采取了電控化，曲軸上的轉(zhuǎn)速傳感器不斷地將轉(zhuǎn)速信號(hào)傳遞給ECU，ECU會(huì)將這個(gè)信號(hào)與當(dāng)前噴油量下的最大轉(zhuǎn)速相比較，若出現(xiàn)了超速，ECU會(huì)對(duì)噴油量的步進(jìn)電機(jī)發(fā)出一個(gè)干預(yù)信號(hào)，使其適當(dāng)?shù)臏p少供油量，從而實(shí)現(xiàn)了調(diào)速功能。最后就是對(duì)分配泵各個(gè)部件及附屬元件的設(shè)計(jì)和選擇。 2.主要解決的問題：傳統(tǒng)的機(jī)械式分配泵盡管相對(duì)柱塞泵較為簡(jiǎn)單，噴油量均勻，但其始終存在著機(jī)械機(jī)構(gòu)的弊病，那就是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制不精確。本設(shè)計(jì)旨在克服機(jī)械機(jī)構(gòu)的不利因素，利用電子系統(tǒng)控制分配泵的供油量，使其整體結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，控制更為精確。 3.主要理論：本文主要應(yīng)用電子控制理論，結(jié)合力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)等方面知識(shí)，把整個(gè)分配泵組建成一個(gè)多方反饋控制系統(tǒng)。 4.主要方法：實(shí)物設(shè)計(jì)、三維建模、力學(xué)仿真 5.論文框架：本文是以VE型分配泵為研究對(duì)象，分析了機(jī)械式分配泵的缺點(diǎn)，并結(jié)合電子控制原理將復(fù)雜的分配泵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，使其控制更為精確。而其對(duì)該設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證分析，使結(jié)構(gòu)更為合理。根據(jù)以上寫作的總體思路，本論文由五部分構(gòu)成: 第一部分是緒論，主要闡述本文研究的目的、意義以及論文的寫作思路和方法； 第二部分是對(duì)分配泵機(jī)械部分各個(gè)元件的設(shè)計(jì)，使各部件在工作時(shí)能保證相應(yīng)的強(qiáng)度要求，并能實(shí)現(xiàn)順利的裝配； 第三部分是應(yīng)用CATIA對(duì)各運(yùn)動(dòng)部件建模，并作運(yùn)動(dòng)和受力分析，以驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果，保證各部件在極限載荷及極限應(yīng)力下安全運(yùn)行； 第四部分就是電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，它包括供油量的調(diào)節(jié)，供油提前角的調(diào)節(jié)以及調(diào)速器等，使系統(tǒng)能適時(shí)地、精確地控制噴油量及噴油提前角； 第五部分是總結(jié)，主要針對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果做一個(gè)概括性的論述及預(yù)期一下應(yīng)用前景。 6.技術(shù)路線： 分配泵總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)分配泵機(jī)械部分的各部件 設(shè)計(jì)電子控制系統(tǒng) 對(duì)分配泵的各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行建模后，做運(yùn)動(dòng)和受力分析 油量控制 調(diào)速器 提前角控制 驗(yàn)算、校核 記錄數(shù)據(jù) 判斷是否合格 否 是 三、研究進(jìn)度 第1周~第2周（3.1~3.14）： 畢業(yè)實(shí)習(xí)； 第3周~第4周（3.15~3.29）： 分析資料，整理原始數(shù)據(jù)，對(duì)分配泵進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 第5周~第6周（3.30~4.13）： 分配泵機(jī)械部分運(yùn)動(dòng)部件的設(shè)計(jì)、校核； 第7周~第8周（4.14~4.28）： 繪制零件圖，泵體的設(shè)計(jì)及附屬零件的選擇； 第9周~第10周（4.29~5.13）： 應(yīng)用CATIA建模，做運(yùn)動(dòng)和受力分析，形成并整理數(shù)據(jù)； 第11周~第12周（5.14~5.28）：根據(jù)原始數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)供油量控制裝置，選擇步進(jìn)電機(jī)， 按分配泵要求對(duì)調(diào)速器結(jié)構(gòu)及電路進(jìn)行設(shè)計(jì)； 第13周~第14周（5.29~6.12）：設(shè)計(jì)供油提前角調(diào)節(jié)器電路及結(jié)構(gòu)，繪制裝配圖； 第15周~第16周（6.12~6.26）：檢查前面的設(shè)計(jì)過程及數(shù)據(jù)，書寫說明書； 第17周：準(zhǔn)備答辯。 四、主要參考文獻(xiàn) [1] 陳家瑞.汽車構(gòu)造[M].第2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005. 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