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发动机毕业设计【篇一：汽车发动机毕业设计】 成人与继续教育学院 毕 业 设 计（论 文） 课 题 大众帕萨特w8型汽车发动机制 造工艺分析 专 业 机械设计 学 历 层 次 本科 学 生 姓 名 韩璐 学 生 学 号指 导 教 师姚国强 接 受 任 务 日 期： 年 月 日 完成设计（论文）日期： 年 月 日 学生姓名：韩璐班级： 10机械设计s1毕业设计（论文）任务书 一、毕业设计（论文）的任务和具体要求： 摘要： 改革开放以后中国的车辆分布发生了本质的变化车辆的社会化和私家车的大量发展使汽车维修业走向社会化并促使汽车维修业从产品型行业向服务型行业过渡按照市场化的要求形成了一个社会化的、资金和技术密集型的、相对独立的行业。分析我国汽车维修行业的现状以及汽车维修行业的发展方向从而总结出日后汽车维修行业人才所应具备的能力。而发动机是汽车最重要的组成部分,是汽车的核心部件之一由于高负荷、高参数发动机的工况条件更加苛刻引起发动机机件的损伤和失效从而影响发动机的可靠运行。要认识发动机，首先就要了解发动机的构成，并知道它的生产工艺、生产材料及制造的方法。发动机是汽车的心脏，只有先了解发动机，才能更好的驾驭汽车。 关键词 1、 发动机的构成 2、生产过程和工艺过程 3、加工流程及其工艺分析 【key words】：1、the consist of engine. 2、the production process and the process 3、analysis of machining processes and process 二、毕业设计（论文）说明书应包含的内容 目 录 摘 要2 关键词2 一、w8型汽车发动机的构成-4 二、w8型汽车发动机的成产过程和工艺过程-7 三、w8型汽车发动机的加工流程及其工艺分析-12 结束语 13 参考文献15 三、毕业设计结束应提交的内容： 四、其他要求： 五、毕业设计（论文）的期限： 自 年 月 日至 年 月 日 指导老师 日 期 毕业设计（论文）说明书 （一）毕业设计（论文）题目： 大众帕萨特w8型汽车发动机制造工艺分析 analysis of the volkswagen passat w8 automobile engine manufacturing process （二）毕业设计（论文）要解决的问题和使用的原始数据： 1、w8型汽车发动机的构成 2、w8型汽车发动机的生产过程和工艺过程 3、w8型汽车发动机的加工流程及其工艺分析 （三）毕业设计（论文）的内容： 一、w8型汽车发动机的构成 发动机是将某一种型式的能量转换为机械能的机器，其作用是将液体或气体燃烧的化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。 汽车发动机通常由曲柄连杆、配气两大机构和润滑、燃料供给、冷却、起动、点火五大系统组成。 1曲柄连杆机构 曲柄连杆机构主要由机体组（汽缸体、汽缸盖）、曲轴飞轮组（曲轴、飞轮、曲轴轴承）和活塞连杆组（活塞、连杆、活塞环等）组成。 2配气机构 配气机构是由排气门、进气门、挺杆、凸轮轴、气门弹簧和正时齿轮等组成。其作用是将新鲜气体及时充入气缸，并将燃烧产生的废气及时排出气缸。而大众系列发动机配气机构主要采取顶置气门、凸轮轴上置的形式，凸轮轴的传动由正时同步带或正时同步链来完成。主要由气门组和气门传动组组成。 3燃油供给系统由于使用的燃料不同，可分为汽油机燃料供给系和柴油机燃料供给系。 汽油燃料供给系又分化油器式和燃油直接喷射式两种，通常所用的化油器式燃料供给系由燃油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进排气歧管和排气消声器等组成，其作用是向气缸内供给已配好的可燃混合气，并控制进入气缸内可燃混合气数量，以调节发动机输出的功率和转速，最后，将燃烧后废气排出气缸。 4冷却系统 大众系列轿车发动机冷却系统均采用强制冷却循环液、高压封闭式冷却系统，即发动机运转时，冷却液如同在一个封闭的加压容器中循环冷却发动机。冷却系统由散热器、水泵、节温器、热敏开关、双速直流电动风扇、上下水管等组成，其正常工作压力为130-150kpa，工作温度为85115。 5润滑系统 大众发动机润滑系统主要采取压力润滑与飞溅润滑相结合的复合润滑方式。主要由机油泵、滤清器、油底壳等组成。润滑系统是用来润滑各工作表面，带走工作面摩擦产生的热量，清除工作面上的磨料，减弱运动机件间噪声的，因此，其工作状况的好坏，直接影响到发动机的使用寿命。 6点火系统 汽油机点火系由电源（蓄电池和发电机）、点火线圈、分电器和火花塞等组成，其作用是按规定时刻及时点燃气缸内被压缩的可燃混合气。 7起动系统 起动系由起动机和起动继电器等组成，用以使静止的发动机起动并转入自行运转状态。【篇二：毕业设计-发动机】 1 绪论 1.1 掺氢燃烧的选题背景与意义 全球大概有一半的汽油是消耗在公路上，随着石油资然的日益紧缺，汽车节能与排放控制已成为所有汽车人不可推卸的责任。21世纪世界各国将共同面临环境污染日趋加剧和石油资源短缺的严峻挑战，现在各国都在寻找替代能源，大力发展低污染、节能的“清洁燃料”汽车，用以解决所面临的问题。 氢燃料被认为是未来最理想的车用能源之一。1氢作为车用能源有两种主流的转化方式，以质子交换方式的车用燃料电池发动机和以现有车用内燃机为基础的燃用氢的车用发动机。燃料电池以其功率大、效率高和无污染等优点被认为是替代石油燃料发动机的理想解决方案之一，但由于目前一些技术尚不成熟，而且成本很高，近期内又难以解决;而发展氢内燃机相对来说更容易实现，只需对传统内燃机作一些修改;此外，氢内燃机对氢纯度的要求也没有燃料电池那么严格，而且在内燃机应用方而，现有企业己经拥有了大量的经验。所以很多人认为，发展氢内燃机是未来一段时间内的最好选择。 由于氢气的特性，如表1.1:着火界限比汽油更宽广，所需点火能量比汽油小得多，火焰传播速度快等特点，在汽油机中加入少量的氢气，以改善燃烧，提高热效率，实现稀混合气燃烧，节省汽油。通过大量的台架试验和汽车道路试验，充分证实了燃汽油掺氢比燃纯氢既避免了回火、早燃等不正常的燃烧。同时，在目前氢气价格较昂贵的情况下，采用少量的氢气而起到节能、节油及改善环境污染的效果，具有明显的经济效益和社会效益。 表1.1 各种燃料的化学、物理及燃烧特性2 1.2 国内外的研究现状及其发展趋势 1.2.1 国内外的研究现状 目前，在国外，一些汽车公司己经研制出氢燃料发动机汽车。如2003年己有多辆宝马745、750型氢燃料发动机汽车在柏林市投入使用，并计划在此后4年内实现小批量投产和上市，2000年宝马公司研制的氢发动机汽车在法国创造了9项速度纪录，该车装备 6升v12氢燃料内燃机 ,最大功率为 210 kw(285马力) ,0100 km/ h 加速约 6 s ,最高速度达302. 4 km/ h.它的惊人表现清楚地证明 ,氢动力汽车的性能完全可以做到丝毫不逊于传统能源动力。2005 年初 ,福特汽车公司宣布佛罗它成为世界上第一个正式生产氢燃料发动机的汽车制造商。该发动机采用顺序多点气态氢气喷射，采用双螺旋压缩机机械增压器，增压压力0. 15 mpa,压缩比9，每缸2气门，水空中冷器，排量6. 75 l,额定功率173 kw。2006年7月17日，福特纯氢燃料v-10发动机正式投产，福特公司宣称,氢气能够将内燃机效率提高25 %30 % ,而这一效率已和氢燃料电池大致一样。在氢燃料内燃机工作过程中 ,包括二氧化碳在内的污染物排放几乎可以忽略不计。目前福特e-x:50型氢燃料公共汽车正在佛罗里达州试运行;马自达公司也推出了配备rx - 8氢转子发动机的跑车；nissan的fcvx - trail也处在测试阶段;日本武藏工业大学和nissan汽车公司长期合作不断将液氢发动机汽车的研究推向新的高度；三菱重工则进行了大功率氢内燃机压燃试验。1 我国氢发动机的研究开始于20世纪80年代初，国内一些高校和科研单位对内燃机燃氢和燃氢双燃料内燃机等进行了实验研究。2其中，浙江大学与日本武藏工业大学合作进行液氢发动机的试验研究，试验采用了缸内直接喷射，并用模糊神经网络控制，试验结果表明氢气发动机的异常燃烧、动力增加及no减少在很大程度上取决于精确确的喷氢系统、喷射正时及点火正时。2006年8月，由北京工业大学、北京益麦斯科技有限公司和北京飞驰绿能电源技术有限公司联合成功改造了一辆可使用汽油和氢气混合燃料的1. 6 l依兰特轿车。该车在冷启动、暖机、怠速和小负荷采用纯氢气运行，接近零排放，在中等负荷采用汽油混氢燃烧，排放和油耗进一步降低，在大负荷采用纯汽油模式，确保了车辆在高负荷的动力性。目前该车己运行了350 km，未发生任何安全问题和进气管回火，高负荷爆震亦得到了很好控制。2007年6月，我国自主研制的第一台氢内燃发动机，在长安集团点火成功，标志着我国氢内燃机技术取得了突破性进展。 但综合来看我国在氢内燃机研究方面起步较晚 ,在大规模制氢、增压技术、 氢气供应与安全系统、 控制策略、 排放控制技术、 综合电子管理系统等许多关键技术领域还处于起步和空白阶段。 从研究的内容看，大都仅限于高等院校的原理探索,关键技术的差距较大 ,整体技术水平较低。 3 1.2.2 汽油机的掺氢燃烧的发展趋势 （1）汽油掺氢 向汽油中添加一定量的氢气也能够改善发动机性能。lucas和richards3对氢气一汽油双燃料发动机进行了研究。在起动和怠速时，仅将氢作为发动机燃料。当负荷增加时，保持向发动机加入氢燃料的质量不变，逐渐增加汽油的量。研究结果表明，燃用氢气一汽油双燃料可以使发动机的燃料消耗率降低30%左右，当节气门全开时发动机在整个负荷范围内都有较高的热效率。 从燃料储存方面讲，混氢燃料发动机所需的氢气量不大，主要是作为添加剂加入天然气、汽油等燃料中，达到提高发动机热效率、降低化石燃料消耗和排放的目的。在现阶段混氢燃料发动机较之纯氢燃料发动机，更容易在目前的汽车上实现，推动氢燃料发动机的发展。 （2）增压氢燃料发动机 由于使用增压进气容易改造和中冷技术的发展4，增压氢燃料发动机逐渐成为研究的热点。 （3）液氢燃料发动机 液氢作为燃料的首要好处就是能量密度很大，此外低温的氢气进入气缸可以提高过量空气系数、抑制早燃的发生、减少no的排放一些研究结果也表明液氢作为燃料可以提高发动机功率，抑制非正常燃烧现象，并且能够显著改善排放品质。但是氢气液化的难度大、成本高、可靠性难以保证，导致目前很难使用在现有汽车上，但其仍然是清洁发动机未来发展的方向。 （4）缸内直喷氢燃料发动机 缸内直喷氢燃料发动机是目前发动机领域最受瞩目的一项技术。此项技术的优点在于可以提高过量空气系数和压缩比，有效避免早燃，并目能够提高输出功率，改善热效率。但此技术还需要解决一些问题，诸如:燃烧室内混合气不均匀、喷氢时刻、数量、点火时刻难以精确控制等问题。 （5）内外结合式的氢发动机 在采用缸内高压喷射时，由于氢喷入缸内会吸热，氢的自燃温度又高，导致着火困难。采取缸内喷射与进气道喷射相结合的方式喷氢(如图1.1示)，使得少量氢和空气在进气管1预混后进入气缸，其余大部分氢气在压缩末期高压喷入气缸，可以有效改善发动机的着火性能，从而降低了no的排放。日本古滨庄一等人采用缸内喷射(喷射压力为5 m p a)和预混(过量空气系数为4)相结合的方式进行试验，结果表明，与全部预混的方式相比这种方式更有利于在过量空气系数附近正常燃烧，并能获得较低的no排放量。2 图1.1 内外混合式结合的氢发动机 1.3 掺氢燃烧存在的问题及研究方法 1.3.1 掺氢燃烧存在的问题 （1）能量密度低 从前面表1.1可看出，氢气的体积理论空燃比仅为2.38，这表明氢气在混合气中占有大量的体积，从而严重影响充量系数，降低了输出功率。同时由于前述早燃的影响，混合气不能太浓，进一步影响功率.所以从总体上来看，氢燃料发动机的动力性一般不如同样排量的汽油机，尽管氢气的质量热值很高。 t and等人的实验说明氢燃料发动机的输出功率最低仅有汽油机的50%。2 可以通过适当提高压缩比、减小进气系统的阻力、采用增压技术、利用缸内直喷技术等提高动力性。 （2）不正常燃烧 氢燃料在进气口喷射的发动机中燃烧，会产生一些不正常的燃烧问题，主要是指回火、早燃和爆震。回火就是新鲜充量在进气门关闭之前就被点燃，造成火焰窜入进气管.早燃是指混合气充入气缸后，在进气门关闭后火花塞点火前就被点燃.早燃很容易和爆震相混淆，因为两者的表现是相似的，但实际上它们还是有区别的，爆震是在火花塞点火后出现的，可以通过推迟点火时间来控制，而早燃则不行。 回火和早燃对发动机的影响很大，回火在严重的情况下会造成进气管炸裂.另外由于进气管中的充量被燃烧完，也可造成发动机突然停车.早燃加速了燃料放热率，使缸内燃烧温度和压力大大提高，造成发动机比较大的震动。反过来，缸内温度和压力的提高又进一步将着火时间提前形成恶性循环，使发动机无法正常工作。 （3）排气污染问题 氢气燃烧温度较高，一般达2 000 k以上，在混合气较浓的情况下，nox的含量较高。 另外氢气作为一种不含碳元素的燃料，理论上其燃烧产物中应该不含co 、ch、碳烟等有害物，但是由于有时润滑油会进入燃烧室并被燃烧，所以氢气发动机很难做到没有任何碳排放。为了尽可能减少这种排放，stockhausen等人在实验中提高发动机气缸体表面粗糙度，减少活塞裙部与缸壁的距离，并且采用高硅共品铸铝活塞和小环间隙的活塞环，这样润滑油进入气缸的机会大幅降低，不仅降低了排放，同时还降低了由于碳氢燃料燃烧在缸内产生热点的可能性，抑制了早燃的发生。2 （4）存储及制造问题 目前燃氢汽车仅有一些概念车，还远未达到推广应用阶段。其主要原因是车用氢发动机用氢时还存在一些问题:第一是低温高压液氢的储存，这是最关键的技术;第二氢能利用不普及，加氢站少，影响了燃氢汽车的续航单程;第三是制取氢的设备价格昂贵，制取氢的成本太高。 尽管氢发动机实用化过程中仍需做大量艰巨的工作，但氢发动机的研究在氢经济时代的背景下将会得到快速发展，有着广阔的前景。 1.3.2 研究方法 在建立理想模型后，通过理论计算来证明掺氢燃烧的可行性，通过分析汽油机排放物生成机理、影响因素。在总结前人的研究成果的基础上，论述了汽油机掺氢燃烧的可行性，以及对经济性和动力性的分析计算。在综合了应用价值规律，在适当提高成本，但是大幅提高功能的基础上，提高设计产品（发动机）的价值，充分应用科学技术的新成果和新经验。9 分析并通过引用实验结果证明汽油机掺氢燃烧在理论和实践方面均是可行的。最后，将一些关于掺混燃烧的新技术，取其精华，综合利用，并照顾到经济性，从而针对175f汽油机这一具体机型，进行掺氢装置设计。【篇三：毕业设计-发动机】 知识不仅是指课本的内容,还包括社会经验、文明文化、时代精神等整体要素,才有竞争力,知识是新时代的资本,五六十年代人靠勤劳可以成事；今天的香港要抢知识,要以知识取胜 1 绪论 1.1 掺氢燃烧的选题背景与意义 全球大概有一半的汽油是消耗在公路上 随着石油资然的日益紧缺 汽车节能与排放控制已成为所有汽车人不可推卸的责任 21世纪世界各国将共同面临环境污染日趋加剧和石油资源短缺的严峻挑战 现在各国都在寻找替代能源 大力发展低污染、节能的清洁燃料汽车 用以解决所面临的问题 氢燃料被认为是未来最理想的车用能源之一 1氢作为车用能源有两种主流的转化方式 以质子交换方式的车用燃料电池发动机和以现有车用内燃机为基础的燃用氢的车用发动机 燃料电池以其功率大、效率高和无污染等优点被认为是替代石油燃料发动机的理想解决方案之一 但由于目前一些技术尚不成熟 而且成本很高 近期内又难以解决;而发展氢内燃机相对来说更容易实现 只需对传统内燃机作一些修改;此外 氢内燃机对氢纯度的要求也没有燃料电池那么严格 而且在内燃机应用方而 现有企业己经拥有了大量的经验 所以很多人认为 发展氢内燃机是未来一段时间内的最好选择 由于氢气的特性 如表1.1:着火界限比汽油更宽广 所需点火能量比汽油小得多 火焰传播速度快等特点 在汽油机中加入少量的氢气 以改善燃烧 提高热效率 实现稀混合气燃烧 节省汽油 通过大量的台架试验和汽车道路试验 充分证实了燃汽油掺氢比燃纯氢既避免了回火、早燃等不正常的燃烧 同时 在目前氢气价格较昂贵的情况下 采用少量的氢气而起到节能、节油及改善环境污染的效果 具有明显的经济效益和社会效益 表1.1 各种燃料的化学、物理及燃烧特性2性能 燃料 汽油 氢气 氮气 甲醇 乙醇 分子量 91.4 2.02 17.03 52.04 46.7 空然质量比 14.5 34.3 6.1 6.5 9.0 空然体积比 45.79 2.38 3.57 7.14 14.3 燃烧热值（mj/kj） 43.4 120.1 18.6 20.1 26.9 着火界限 1.37.6 4.174 1625 6.037 3.519 火焰最大传播速度 0.37 2.91 0.010 0.52 - 绝热火焰温度 26372758 2484 2576 2594 自燃温度 257 574 651 470 392 辛烷值 试验机用 91100 130 130 110 106 汽车用 8294 - - 87 89 熄火间隙 0.2 0.064 - 0.203 - 空气中扩散率 0.08 0.63 - 0.2 - 1.2 国内外的研究现状及其发展趋势 1.2.1 国内外的研究现状 目前 在国外 一些汽车公司己经研制出氢燃料发动机汽车 如2003年己有多辆宝马745、750型氢燃料发动机汽车在柏林市投入使用 并计划在此后4年内实现小批量投产和上市 2000年宝马公司研制的氢发动机汽车在法国创造了9项速度纪录该车装备 6升v12氢燃料内燃机 最大功率为 210 kw(285马力) 0100 km/ h 加速约 6 s 最高速度达302. 4 km/ h.它的惊人表现清楚地证明 氢动力汽车的性能完全可以做到丝毫不逊于传统能源动力 2005 年初 福特汽车公司宣布佛罗它成为世界上第一个正式生产氢燃料发动机的汽车制造商 该发动机采用顺序多点气态氢气喷射 采用双螺旋压缩机机械增压器 增压压力0. 15 mpa 压缩比9 每缸2气门 水空中冷器 排量6. 75 l 额定功率173 kw 2006年7月17日 福特纯氢燃料v-10发动机正式投产 福特公司宣称 氢气能够将内燃机效率提高25 %30 % 而这一效率已和氢燃料电池大致一样 在氢燃料内燃机工作过程中 包括二氧化碳在内的污染物排放几乎可以忽略不计 目前福特e-x:50型氢燃料公共汽车正在佛罗里达州试运行;马自达公司也推出了配备rx - 8氢转子发动机的跑车；nissan的fcvx - trail也处在测试阶段;日本武藏工业大学和nissan汽车公司长期合作不断将液氢发动机汽车的研究推向新的高度；三菱重工则进行了大功率氢内燃机压燃试验 1 我国氢发动机的研究开始于20世纪80年代初 国内一些高校和科研单位对内燃机燃氢和燃氢双燃料内燃