《C3108柴油机总体方案及配气凸轮设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C3108柴油机总体方案及配气凸轮设计.doc（57页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、YC3108柴油机总体方案及配气凸轮设计单号摘要：随着我国经济的不断发展，对基础设施建设不断加强投入，对国民经济的拉动成效日益显见，尤其是“汽车下乡政策”扶持力度的加大，对汽车行业的影响是巨大的。目前，农用型汽车作为农民兄弟的致富帮手，已快速进入农村建设的各个领域，进入了普及阶段。同时，随着科技不断进步，柴油机的制造技术的不断成熟，柴油机以它的良好动力性、经济性、以及不断提高的排放，成为配套农用车的首选动力。2009年，受惠于国家为拉动内需而出台的“汽车下乡政策”，年农用车市场持续火爆，但是，我们也看到，市场基本被4108、4100等4缸机占有，对于农民兄弟提出的动力下移的市场需求，我们的产品
2、链是空白的，我们应该做出适应市场的产品。针对这一块巨大的市场，玉柴机器股份有限公司设计出YC3108系列柴油机，YC3108柴油机总体布置是根据已选定的性能参数、结构参数、主要部件及系统的结构型式、所需配套生产厂的要求，形成对产品的总体概念或构思，经过粗略、模糊到逐渐具体、逐渐明确的设计方案。本文详细介绍了YC3108柴油机的主要技术参数以及总体布置、总体结构、特点；其中凸轮轴设计方面做了重点介绍，包括选材、基本尺寸的计算等。关键词 ：柴油机，热力学计算，动力学计算，凸轮轴设计外文翻译Abstract：With the development of economic.greater effor
3、ts devoted to the continued strengthening of infrastructure and inputs, agricultural-type vehicle has gradually stepped into the rural areas in various regions, has entered a rapid development stage. As China enters the 21st century, the accelerated pace of economic development, economic globalizati
4、on, technological advancements, the diesel engine manufacturing technology improvements, diesel engines to its good power, economy, and rising emissions, becoming an important supporting car Select power. As Chinas Auto countryside policy in 2009.Agricultural diesel engine for the Chinese market, th
5、e status quo, in 2009 agricultural vehicle market remained hot, but the market is basically 4105/4102/4100 possession, but the downward momentum of the market demand, agricultural demand for diesel power made new demands, YC3108 it in this When bred for us. YC3108 diesel engine has been selected gen
6、eral layout is based on performance parameters, structural parameters, the major components and system architecture type, the required supporting production plant requirements, and established the overall product concept or ideas, through the rough, fuzzy to become more concrete, and gradually clear
7、-cut design. This paper describes the main technical parameters YC3108 diesel engine and overall layout, the overall structure and characteristics; of these camshafts made to highlight the design, including material selection, basic dimensions of the calculation.Keywords：Diesel、Thermodynamic calcula
8、tion、Dynamics calculation、Camshaft Design目 录第一章 绪论 5第二章 YC3108型柴油机的热力计算 7第三章 YC3108型柴油机的动力计算 17第四章 凸轮轴配气机构设计 22 一）配气机构凸轮的设计方法 23二）凸轮设计的主要参数 23三）凸轮型线的确定 24四）凸轮轴的结构和材料 29五）气门组件的设计 30总 结 32 致 谢 33 参考文献 34 附 录 35 第一章 绪 论1. 现状 近年来，由于市场需求结构的变化，我国农业机械化的推进和国家“汽车下乡补贴”优惠政策对农业的倾斜，使我国的农用车和轻型货车产销两旺。随着农用运输车行业的快速、
9、稳定发展，与之配套的中、小功率柴油机也得到了很大的发展。目前与农用运输车配套的柴油机品种中，常用的单缸柴油机和小缸径多缸柴油机受市场需求的拉动近年来已成为热门产品， 随着我国城乡运输和农机化的发展，急需新一代配套适应性好的柴油机，所以，小缸径多缸柴油机行业必须加快该档新产品的开发，设计出适合市场需要的新产品，以满足国内市场和出口需要。2. 开发的意义 广西玉柴机器股份有限公司是中国最大的内燃机生产基地，生产能力和技术力量雄厚。2009年整机销售达50多万台，2010年15月份，销售各型柴油机已达38.32万台，玉柴柴油机的社会保有量大概估算超250万台。目前，玉柴的轻机产品功率覆盖还不够完善，
10、108系列目前有YC6108系列、YC4108系列的技术储备，而缺少YC3108系列；如果开发YC3108系列，产品的系列化可以充分利用生产线的产能充分利用闲置资源，降低生产成本，而三缸机能利用单轴平衡机构把振动和噪声大幅度下降，也是当今社会发展要求环保和舒适性的趋势，而且YC3108型柴油机是在YC6108型柴油机的基础上设计的108系列产品，继承了YC6108功率高、油耗低、噪音低、排放好、可靠性好的优点。目前定位主要配套于农用车和轻型货车，有广阔的市场前景，所以按功率覆盖和市场需求的要求，应该开发YC3108型柴油机。3. 论文工作内容(1)绘制柴油机的纵剖面或横剖面或外形图。(2)热力
11、学计算。(3)动力学计算。(4)绘凸轮轴组件图。 (5)凸轮轴配气机构的结构设计。 第二章 YC3108柴油机热力学计算热计算为发动机实际循环的近似计算，根据发动机的主要结构参数对各热力参数、指示参数、有效参数进行估算。其作用有：(1)在一台新内燃机的设计过程中，大致确定气缸内的压力和温度变化情况，绘出示功图，为以后所必须进行的动力计算和强度校核提供原始数据。(2)可以对发动机方案设计中所确定的指标、尺寸、结构起到一定程度的校核作用。1. YC3108型柴油机主要技术参数主要技术参数：型号：3108型式：直列、水冷、四冲程、直喷式、自然吸气缸径：108 mm冲程：115 mm缸数：3压缩比：1
12、7排量（升）：3.161工作顺序：1231标定功率（kW）/转速（r/min）：42/2200最大扭矩（Nm）/（r/min）：190/12001400外特性最低燃油耗率（g/kW.h）：220标定工况燃油耗率（g/kW.h）：230机油燃油消耗比（）：0.5调速率：8%怠速转速（r/min）：700排气烟度（FSN）: 4.0曲轴旋转方向(从曲轴前端看)：顺时针冷却方式：强制水冷润滑方式：压力飞溅复合式起动方式：电起动配气定时：进气门开，上止点前17CA；进气门关，下止点后43 CA； 排气门开，下止点前60CA；排气门关，上止点后16CA静态供油提前角：上止点前132CA2. YC3108
13、柴油机热力学计算已知参数缸径=0.108 m行程=0.115 m缸数=3压缩比=17标定功率（）/转速（）：42/2200每缸工作容积（）Vh=D2S/4=0.10820.115/4=0.0010535m3=1.0535（）曲柄半径与连杆长度比R/L=/L=0.115/2/0.20=0.2875大气压力 Pa环境温度T0=293K燃油平均质量成分：C=0.87，H=0.126，O=0.004燃油低热值：Hu44100kJ/kg燃烧室形式：直喷式3. YC3108柴油机热力学计算过程(1)参数选择：根据类似柴油机的实验数据和统计资料，结合YC3108柴油机具体情况选定过量空气系数=1.6 最高燃
14、烧压力=8.6106 Paz点热利用系数=0.70 残余废气系数=0.03示功图丰满系数=0.94残余废气温度=750 K 机械效率=0.78(2)计算过程1）换气过程参数取pa=0.9 p0，则进气终点压力pa=0.91.013105=0.9117105 Pa 取进气加热温升T=12K，则进气终点温度 K充气效率2）压缩过程计算由 计算：第一次试算，上式等号右端代入=1.38，得第二次试算，上式等号右端代入=1.371，得第三次试算，上式等号右端代入=1.372，得最后得=1.372 。压缩过程中任意点的压力式中：，点气缸容积点从上止点算起的曲轴转角 压缩余隙容积 ，气缸总容积 ，每10转角
15、取一个点，求出和见表2-1。 表2-1 压缩过程列表计算（压力单位：）COSCOS2x (mm)Vcx （L）Pcx （MPa）180-1.0000 1.0000 132.0000 1.3811 0.0871 190-0.9848 0.9397 131.3257 1.3744 0.0877 200-0.9397 0.7660 129.2936 1.3544 0.0895 210-0.8660 0.5000 125.8802 1.3208 0.0926 220-0.7660 0.1737 121.0585 1.2733 0.0974 230-0.6428 -0.1736 114.8146 1.2
16、118 0.1042 240-0.5000 -0.5000 107.1677 1.1365 0.1138 250-0.3420 -0.7660 98.1896 1.0481 0.1271 260-0.1737 -0.9397 88.0226 0.9480 0.1459 2700.0000 -1.0000 76.8903 0.8384 0.1726 2800.1736 -0.9397 65.1011 0.7223 0.2118 2900.3420 -0.7660 53.0431 0.6036 0.2708 3000.5000 -0.5000 41.1678 0.4866 0.3638 3100.
17、6428 -0.1737 29.9668 0.3763 0.5173 3200.7660 0.1736 19.9408 0.2776 0.7848 3300.8660 0.5000 11.5650 0.1951 1.2721 3400.9397 0.7660 5.2543 0.1330 2.1511 3500.9848 0.9397 1.3311 0.0944 3.4422 3601.0000 1.0000 0.0000 0.0813 4.2250 压缩终点压力和温度压力升高比3）燃烧过程计算完全燃烧所需理论空气量缸内新鲜空气量理论上完全燃烧（=1）时的燃烧产物摩尔数 当=1.6时的多余空气量
18、燃烧产物总量理论分子变更系数实际分子变更系数压缩终点的混合气平均定容比热燃烧终点温度计算：根据混合循环发动机燃烧方程式将已知数值代入，得 整理得：将 代入上式得 而 简化后得 第一次试算，取右端的，得 第二次试算，取右端的，得 第三次试算，取右端的，得 K 初期膨胀比4）膨胀过程计算后期膨胀比选取膨胀过程平均多变指数 膨胀过程中任意点x的压力=0.10075 L式中为x点的气缸容积，求法与Vcx相似，通过列表计算（如表2-2）；求得数个x 点的和Vbx值后即可画出示功图，如图2-2所示： 表2-2 膨胀过程列表计算COSCOS2x (mm)Vbx （L）Pbx （MPa）1.0000 1.00
19、00 0.0000 0.0813 10.3784 0.9962 0.9848 0.3338 0.0845 9.8921 0.9848 0.9397 1.3310 0.0944 8.6605 0.9659 0.8660 2.9783 0.1106 7.1480 0.9397 0.7661 5.2540 0.1330 5.7175 0.9063 0.6428 8.1285 0.1613 4.5270 0.8660 0.5000 11.5646 0.1951 3.5953 0.8192 0.3420 15.5184 0.2341 2.8849 0.7660 0.1737 19.9402 0.2776
20、 2.3468 0.7071 0.0000 24.7756 0.3252 1.9377 0.6428 -0.1736 29.9662 0.3763 1.6240 0.5736 -0.3420 35.4509 0.4303 1.3807 0.5000 -0.5000 41.1671 0.4866 1.1899 0.4226 -0.6428 47.0517 0.5446 1.0385 0.3420 -0.7660 53.0423 0.6036 0.9169 0.2588 -0.8660 59.0780 0.6630 0.8184 0.1737 -0.9397 65.1004 0.7223 0.73
21、79 0.0872 -0.9848 71.0546 0.7809 0.6714 0.0000 -1.0000 76.8896 0.8384 0.6161 -0.0871 -0.9848 82.5591 0.8942 0.5699 -0.1736 -0.9397 88.0220 0.9480 0.5310 -0.2588 -0.8660 93.2422 0.9994 0.4981 -0.3420 -0.7661 98.1891 1.0481 0.4702 -0.4226 -0.6428 102.8374 1.0939 0.4465 -0.5000 -0.5000 107.1672 1.1365
22、0.4263 -0.5736 -0.3420 111.1630 1.1759 0.4091 -0.6428 -0.1737 114.8142 1.2118 0.3945 -0.7071 0.0000 118.1138 1.2443 0.3821 -0.7660 0.1736 121.0582 1.2733 0.3716 -0.8191 0.3420 123.6465 1.2988 0.3628 -0.8660 0.5000 125.8800 1.3208 0.3555 -0.9063 0.6428 127.7612 1.3393 0.3495 -0.9397 0.7660 129.2935 1
23、.3544 0.3448 -0.9659 0.8660 130.4805 1.3661 0.3413 -0.9848 0.9397 131.3256 1.3744 0.3388 -0.9962 0.9848 131.8315 1.3794 0.3373 -1.0000 1.0000 132.0000 1.3811 0.3368 图2-2 示功图膨胀终点的压力和温度 = 3.36810 Pa = 1221.06 K4. YC3108油机指示参数计算(1)平均指示压力 Pa (2)指示热效率(3)指示燃油耗率5. YC3108柴油机有效参数计算(1)有效热效率和有效燃油耗率(2)平均有效压力和有效
24、功率的校核 Pa （单位：，） (3)有效功率误差计算，应在3%内：3%第三章 YC3108型柴油机动力学计算1. 目的动力学计算目的在于分析作用在曲柄连杆机构上的作用力，并计算出输出扭矩，为进行零件强度计算，分析刚度、振动和磨损问题提供依据。2. 动力学已知参数、曲柄连杆机构受力分析图标定功率42kW 转速 2200r/min缸径D=0.108 m行程S=0.115 m曲柄半径R=0.066 m连杆长度L=0.200 m曲柄半径与连杆长度比R/L=0.33活塞面积 Fh=D2/4=0.1122/4= 9.852 x10-3 m2曲轴旋转角速度 2400*2/60=251.327 弧度/秒活塞
25、质量：1.521 kg活塞销质量：0.878 kg活塞环总质量：0.054 kg 连杆大头质量：1.68 kg连杆小头质量：0.644 kg曲柄连杆机构受力分析图如图3-1所示（图中所示各力方向为其取正值方向）。图3-1曲柄连杆机构受力图 3 计算过程燃气作用力： Pa（热力学计算提供）当曲轴转角在0到180度时= 8.7118104-1.013105Pa = -1.4182104 Pa当曲轴转角在180度到360度时 = Pa; 当曲轴转角在360度到540度时= Pa; 当曲轴转角在540度到720度时=(1.1-1) P0 =0.11.013105 = 1.013104 Pa;(注：01
26、80为进气过程,180360为压缩过程，360540为膨胀过程，540720为排气过程)往复运动质量：=（1.521+0.878+0.054）+0.644=3.097 kg，（mp为活塞组质量，mCA为连杆小头质量，kg） 往复惯性力：= = Pa 作用在活塞销处的合力： Pa 活塞侧推力： Pa 连杆推力： Pa 切向力： Pa 径向力： Pa连杆轴颈处离心力： = = Pa ，(为连杆大头质量，kg)连杆轴颈作用力： Pa 单缸输出扭矩： Nm总输出扭矩：Nm由以上公式，通过列表计算(如动力学计算表3-1、动力学计算表3-2、表动力学计算表3-3)，得出各值并画出Pg-,Pj-,P-图（如
27、图3-2）；Pc-,PN-,PT-,RB-图（如图3-3）；Mk-图（如图3-4）。 图3-2 Pg-,Pj-,P-变化曲线图图3-3 Pc-,PN-,PT-,RB-变化曲线图图3-4 总输出扭矩曲线图总输出扭矩： =19381 Nm平均扭矩: Nm有效功率: kW校核有效功率误差: e= 1.85 第四章 凸轮轴配气机构设计内燃机凸轮轴配气机构设计的优劣直接影响到其动力性，经济性，可靠性，振动，噪声与排放特性的好坏。凸轮轴配气机构的丰满系数越大，则进气量越多，内燃机的动力性能与经济性能越好，排气烟度与热负荷越底；凸轮形线的圆滑性越好，内燃机的振动与噪声越小。凸轮轴是气阀驱动机构的主动件，凸轮
28、表面承受着周期性的冲击载荷，因此凸轮表面应耐磨和耐疲劳。为了保证正确的配气定时，设计时要求凸轮轴本身具有足够的刚度和韧性，以承受冲击交变载荷和受力后变形小。凸轮及其配气机构的功能是实现进、排气过程定时，使缸内的充气及时地得到更换。凸轮构成设计的首要任务是根据柴油机性能要求来设计凸轮的型线，并求出气阀的运动规律。它决定着配气的时间断面值的大小和惯性力的作用情况，从而反映了配气机构的工作能力和动力性能，所以合理地设计凸轮型线是决定配气机构设计的关键。配气机构是柴油机换气过程的控制部件，它根据气缸的工作次序，定时开启或关闭进气门和排气门，以保证气缸吸入新鲜空气和排除废气，它是由气门组（进气门、排气门
29、）和传动组（挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴、凸轮轴、正时齿轮等）组成。凸轮轴采用下置式布置，曲轴齿轮和凸轮轴齿轮之间通过中间惰齿轮传动，使二者之间的传动简化，利于柴油机整体布置。从配气机构的基本工作出发，对设计凸轮可归结为如下几点基本要求：(1)能满足合适的配气定时，它要能顾及柴油机功率、扭矩、转速、经济性、低负荷及起动等方面性能要求；(2)获得足够大的时间-断面值，既要求气阀开得快，以提高柴油机充气效率；(3)正、负加速值不宜过大，同时希望加速度曲线最好不产生突变现象，使各转动机件间受力不至太大，以提高机构工作的可靠性和耐久性；(4)气阀落阀速度不能太大，避免阀面座过快磨损，也使机构的工作噪声较小
30、。1 配气机构凸轮的设计方法从柴油机性能对配气机构、气阀通过能力及机构性能等的要求出发，采用多项式高次方凸轮型线 ，将平稳可靠作为约束条件，拟出挺柱的运动规律，然后求出凸轮外形。使内燃机在全部工作转速范围内，配气机构不会发生飞脱和气门落座反跳现象。2 凸轮设计的主要参数 (1)配气定时与凸轮工作段作用角进气开，上止点前=17 进气门关，下止点后 =43 排气开，下止点前61 排气门关，上止点后 18供油提前角：上止点前132 重叠角：叠35同一凸轮中进、排气凸轮中心线的夹角：90107.25为曲轴转角的进、排气正时中点之间的夹角。(2)凸轮理论基圆半径r0的确定r0是根据凸轮轴直径d0来确定的
31、，而d0应保证凸轮轴有足够大的弯曲和扭转刚度，一般d0（0.250.35）D 取d00.3D 则d00.310832.4对于整体制造的凸轮轴，为了保证制造后磨削凸轮和大修时重磨凸轮，推荐r00.5 d0（14） 则理论基圆半径为：r00.5 d0（14）0.532.4420.2取r020(3)凸轮轴轴承位直径d的确定一般：rr0ytmax（0.20.5）208.78（0.20.5）28.9829.28则d57.9658.56 取d58.53 凸轮型线的确定缓冲段采用余弦缓冲曲线设计，工作段采用多项高次方凸轮型线设计，使凸轮轴在整个工作段都保持连续性，无突变，也不存在刚性冲击和柔性冲击，且设计灵
32、活，线型调节余地大。YC3112型柴油机采用高次多项式方法设计。(1)缓冲段设计：取缓冲段包角0=27，缓冲段升程Ht0=0.2951mm，自变量为ht（），变量为，得方程： （1） （2） （3）上述（1）、（2）、（3）式列表5-2、表5-4，得进排气凸轮缓冲段型线，见图5-1、5-3；得进排凸轮外轮廓线，见表5-2、5-4。(2)工作段设计：应保证时面值大，加速度曲线无突变，曲线尽可能高阶光滑。能较好地满足此条件的典型凸轮为高次多项式凸轮。设凸轮的整个工作段以无因次量（下降段为 ）作自变量的高次多项式，通常取5 7项。其挺柱升程表达式形式为： （4）式中的待定系数决定于凸轮设计的边界条件
33、，因为凸轮型线是对称的，为方便取凸轮上升段来计论：设工作段包角w =58 ，工作段挺柱最大升程hTmax =7.1243mm1)当=w 时，hT=hTmax，从而有 c0=hTmax 2)当=0和=2w时，1，hT=0（气门关闭），从而有 c0+c1+c2+c3+c4=03）当=0和=2w时，1，dhT/dt=v0/i（气门以v0 速度落座），凸轮转速为，则有 Pc1+qc2+rc3+sc4=-v0w/ = vR 为凸轮轴旋转角速度。 4）当=0和=2w时，1，d2hT/dt2=0，亦即d2hT/d2=0（要求气门开启和关闭时，加速度为零，使工作段与缓冲段光滑过渡），从而有 p(p-1)c1+
34、q(q-1)c2+r(r-1)c3+s(s-1)c4=05）当=0和=2w，即1时，d3hT/dt3=0，亦即 d3hT/d3=0（要求气门开启和关闭时无脉冲），从而有p(p-1)（p-2）c1+q(q-1)（q-2）c2+r(r-1)(r-2)c3+s(s-1)(s-2)c4=0由上面五式可求出待定系数：式中w=58 ，、hTmax=7.1243mm及一组p、q、r、s幂指数选定后，便可求出各待定系数，这样，升程曲线也确定下来，再进行求导，就可计算出dh/d和d2h/d2曲线。幂指数按下列条件的确定：1）当=w，即hT=hTmax，挺柱速度为零，dhT/dt=0，因此p、q、r、s都必须大于
35、1;2）设配气凸轮为对称凸轮，故p、q、r、s应为偶数，设pqrs;3）当=w ，即hT=hTmax时，挺柱具有最大负加速度，d2h/d24 ;5）在挺柱上升和下降区间内加速度曲线都只能有一个最大值，即在两个区间内各只有一处d3h/d30，以保证加速度曲线不出现波浪形，此时幂指数按下式选取：取：n=4 ， m=6故：p2 q=8 r=20 s=32将所求得的参数代入（4），列表5-1、表5-2，得进排气凸轮工作段型线，见图5-1、5-2，得进排气凸轮外轮廓线，见表5-2、5-4。表5-1 进气凸轮型线主要参数及计算结果进气凸轮缓冲段设计基圆直径/ro缓冲段升程/H0缓冲段包角/0系数发动机转速
36、r/min凸轮角速度(rad/s)40.2951273.3333333332400125.6637061进气凸轮工作段设计基本段包角/B基本段升程H系数n(3-9)m(1-10)CpCqCr587.124346-0.0110.004879072-0.001294pqrsCs参数vr演算2820320.0002-0.000995757-0.000996计算数据区（进气凸轮）丰满系数最小曲率半径最大加速度最大速度最大负加速度0.5560637175.19157890459.4333495812.18651857-21.37399794图5-1 进气凸轮升程图图5-2 进气凸轮外轮廓线表5-3 排气
37、凸轮型线主要参数及计算结果排气凸轮缓冲段设计基圆直径/ro缓冲段升程/H0缓冲段包角/0系数发动机转速r/min2200400.3135273.3333333图轮角速度(rad/s)125.6637061排气凸轮工作段设计基本段包角/B基本段升程H系数n(3-9)m(1-10)CpCqCr627.170446-0.0110.004859219-0.001287677pqrsCs参数vr演算2820320.0002-0.001130799-0.001130799计算数据区丰满系数最小曲率半径最大加速度最大速度最大负加速度0.55719197.80691301451.7412333811.4462
38、875-18.75195凸轮转角挺柱升程速度加速度凸轮外缘曲率半径凸轮x轴坐标凸轮y轴坐标Degreemmmm/radmm/rad2表5-4 排气凸轮缓冲段和工作段计算表格图5-3 排气凸轮升程图 图5-4 排气凸轮外轮廓线4 凸轮轴的结构和材料(1)结构：凸轮轴的结构分两种，第一种是凸轮与凸轮轴轴制成一体的整体式凸轮轴，第二种是可以拆装的组合式凸轮，因YC3108柴油机是小型柴油机，采用第一种整体式凸轮。机体上的横壁开有轴承孔，孔中压入减摩合金的凸轮轴衬套，凸轮轴是从机体的一端插入轴承孔的。为使整根凸轮轴能通过轴承孔，轴颈做得比较粗；为防止凸轮轴在工作时前后窜动，在轴上设有定位装置，即在机体
39、的前端面上固定有止推片进行定位。(2)凸轮轴材料：可用45#、45Mn2等中碳钢或20#、20Mn2、20 MnVB等低碳钢锻造而成。对中碳钢的凸轮表面和轴颈可进行表面高频淬火；对于低碳钢则进行渗碳淬火。表面应达到HRC=5662或更高，轴心部分经调质处理其硬度常为HRC=3040，以保证轴心有一定韧性。凸轮轴材料的选择还需要同挺柱的材料很好地选配，以保证能获得较长的使用寿命。凸轮和挺柱是一对承受接触应力的摩擦副；如摩擦表面出现擦伤、麻点和磨损等，将严重影响柴油机的工作性能和寿命。损伤原因除了因接触应力大小、滑动速度、表面粗糙度、润滑条件及工作温度等条件有密切关系外，还同凸轮与挺柱的材料和热处
40、理工艺的匹配有关。实践表明：球墨铸铁凸轮轴同冷硬合金铸铁挺柱匹配可得良好效果；当凸轮轴用钢制造时，挺柱工作表面用冷硬合金铸铁匹配，工作性能也较好。5 气门组件的设计气门组由气门、气门导管、气门弹簧、弹簧盘及转阀机构等零部件组成。(1)气门组的工作条件气门以很高的频率做开关动作的过程中，气门杆和导管间有摩擦，每次关闭落座时，气门和气门座的座合锥面之间都要发生冲击，冲击的大小决定于气门的运动质量和落座瞬间气门的速度。气门头部顶面直接与高温燃气接触，使进排气门都受热，而且排气门在排气过程中还要受到高温排气的冲刷，进气门受到进气的吹洗，温度比排气门低，但常发生进气门的座合锥面出现异常磨损。(2)气门组的设计：1）气门：气门头部构形和尺寸应保证气体流动阻力小，以提高换气功效。在保证强度和刚度前提下，气门的重量尽可能轻。还需设法改善气门的冷却条件，降低它的工作温度，使冷却均匀变形小。YC3108型柴油机采用平底气门，受热面积小，有一定刚性。为了减小它的流通阻力，可适当增大阀面与阀杆间的过渡半径。选择气门材料时，要保证气门在高温时有足够的强
