開題報告--基于 125 發(fā)動機節(jié)能車優(yōu)化設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計開題報告</b></p><p>　　題 目： 基于125發(fā)動機節(jié)能車優(yōu)化設(shè)計 </p><p>　　學(xué)生姓名： 學(xué) 號： </p><p>　　專 業(yè)： 車輛工程 </p><p>　　指導(dǎo)教師：

2、 </p><p>　　2016 年 4 月 11 日</p><p><b>　　1 課題的背景</b></p><p><b>　　1.1 引言</b></p><p>　　能源是人類活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。在某種意義上講，人類社會的發(fā)展離不開優(yōu)質(zhì)能源的出現(xiàn)和先進

3、能源技術(shù)的使用。在當(dāng)今世界，能源的發(fā)展，能源和環(huán)境，是全世界、全人類共同關(guān)心的問題，也是我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要問題。能源是整個世界發(fā)展和經(jīng)濟增長的最基本的驅(qū)動力，是人類賴以生存的基礎(chǔ)。自工業(yè)革命以來，能源安全問題就開始出現(xiàn)。在全球經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，國際能源安全已上升到了國家的高度，各國都制定了以能源供應(yīng)安全為核心的能源政策。在此后的二十多年里，在穩(wěn)定能源供應(yīng)的支持下，世界經(jīng)濟規(guī)模取得了較大增長。但是，人類在享受能源帶來的經(jīng)濟發(fā)展、科技

4、進步等利益的同時，也遇到一系列無法避免的能源安全挑戰(zhàn)，能源短缺、資源爭奪以及過度使用能源造成的環(huán)境污染等問題威脅著人類的生存與發(fā)展。</p><p>　　1.2 中國的能源狀況</p><p>　　中國是當(dāng)今世界上最大的發(fā)展中國家，發(fā)展經(jīng)濟，擺脫貧困，是中國政府和中國人民在相當(dāng)長一段時期內(nèi)的主要任務(wù)。20世紀(jì)70年代末以來，中國作為世界上發(fā)展最快的發(fā)展中國家，經(jīng)濟社會發(fā)展取得了舉世矚目的

5、輝煌成就，成功地開辟了中國特色社會主義道路，為世界的發(fā)展和繁榮做出了重大貢獻。</p><p>　　中國是目前世界上第二位能源生產(chǎn)國和消費國。能源供應(yīng)持續(xù)增長，為經(jīng)濟社會發(fā)展提供了重要的支撐。能源消費的快速增長，為世界能源市場創(chuàng)造了廣闊的發(fā)展空間。中國已經(jīng)成為世界能源市場不可或缺的重要組成部分，對維護全球能源安全，正在發(fā)揮著越來越重要的積極作用。 </p><p>　　中國政府正在以科學(xué)發(fā)

6、展觀為指導(dǎo)，加快發(fā)展現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)，堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策，把建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會放在工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略的突出位置，努力增強可持續(xù)發(fā)展能力，建設(shè)創(chuàng)新型國家，繼續(xù)為世界經(jīng)濟發(fā)展和繁榮做出更大貢獻。</p><p>　　1.2.1 汽車節(jié)能的重要意義</p><p>　　二氧化碳排放量的25%來自于汽車排放，因此，汽車節(jié)能減排對整個社會的節(jié)能減排有重要的意義。國資委所管

7、的汽車企業(yè)和能源企業(yè)，在節(jié)能減排上承擔(dān)了重要的企業(yè)責(zé)任和社會責(zé)任，包括我們對國際社會的承諾。不僅僅是生產(chǎn)汽車，還包括怎么樣長期滿足社會對清潔汽油、柴油的供應(yīng)，這是節(jié)能減排的重要任務(wù)。今后20年到30年主要還是傳統(tǒng)汽車，所以依靠技術(shù)進步把發(fā)動機水平提高上去意義非常重大。</p><p>　　另外一方面就是我們要提供更多的清潔能源。我們不時會發(fā)現(xiàn)柴油加油排隊現(xiàn)象。應(yīng)該說我們國家從設(shè)備能力上可以滿足現(xiàn)在的國內(nèi)市場，包括

8、汽車用油的市場。短期出現(xiàn)的柴油緊張有臨時性因素。應(yīng)該說這方面是臨時性的，另外一個問題是價格問題，要發(fā)揮市場機制的激勵作用。</p><p>　　1.2.2 汽車節(jié)能途徑</p><p>　　中國目前車型結(jié)構(gòu)偏大、偏重的趨勢十分明顯，如果不加以控制，必然導(dǎo)致燃油消耗量的快速提高。因此推動汽車小型化、輕量化對于實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)有重要的意義。隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，車重的問題越來越凸顯，輕量

9、化的意義在全行業(yè)來講是一個永恒的主題。剛才也講到，輕量化的問題很復(fù)雜，涉及到設(shè)計、材料、制造方方面面。</p><p>　　運用一些新的技術(shù)降低燃油消耗量，將能量最大化利用，例如：廢棄再循環(huán)、柴油機的高壓共軌、增壓中冷技術(shù)、微粒過濾器、采用代用燃料。</p><p><b>　　2 國內(nèi)外研究狀況</b></p><p>　　通過查閱資料，當(dāng)代

10、發(fā)動機先進技術(shù)主要有以下幾點：</p><p>　　一：CBR（可控燃燒速率）技術(shù)。該技術(shù)是通過控制進氣氣流的組織形式（渦流和滾流）來改善燃燒，以達到降低排放，提高燃油經(jīng)濟性的新技術(shù)。主要有兩種形式蝶閥式和滑板式。優(yōu)點是：1.具有良好的燃油。2.不需要特別的低硫燃油。3.不需要成本較高的高壓燃油系統(tǒng)。4.提高廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　二：TCI（渦輪增壓中冷）技術(shù)。該技術(shù)是利用專

11、門的壓氣機將氣體在進入汽缸前預(yù)先進行壓縮，提高進氣壓力，從而提高進入汽缸的氣體密度，減小體積，由此，單位體積內(nèi)氣體質(zhì)量增加，滿足燃燒需要又可提高發(fā)動機的體積比功率和重量比功率、提高機械效率、減少有害廢氣的排放和降低噪聲。增壓方式主要有三種：渦輪增壓、機械增壓和氣波增壓。TCI的優(yōu)點是在不增加排量的基礎(chǔ)上大幅度提高功率和扭矩，同時提高燃油經(jīng)濟性和降低尾氣排放。</p><p>　　三：DGI（汽油直噴）技術(shù)。該技術(shù)

12、是通過電控系統(tǒng)的控制直接將汽油直接噴射在燃燒室內(nèi)，同通過氣門進入的空氣進行混合從而形成可燃混合氣進行燃燒。優(yōu)點是：1.提高發(fā)動機的壓縮比，同時發(fā)動機具有更高的熱效率，燃料熱充分利用。利用該技術(shù)的發(fā)動機動力比普通的高40%。2.卓越的燃油經(jīng)濟性，油耗量低，升功率大。3.能有效降低HC、NO和CO等有害廢氣污染物的排放。</p><p>　　四：VVT（可變氣門）技術(shù)。由于發(fā)動機運轉(zhuǎn)速度不同，所需要的氣門疊開角不同，

13、而通常的發(fā)動機氣門都是固定的，無法控制氣門的疊開角，為節(jié)省燃油，出現(xiàn)了VVT技術(shù)。該技術(shù)是通過對某種特定的轉(zhuǎn)速/負(fù)荷運行模式進行優(yōu)化來降低油耗和有害物質(zhì)的排放。該技術(shù)的運用，使得高速功率和低速扭矩有了較大的提高怠速性能更趨于優(yōu)化，解決了常用的固定氣門和節(jié)油之間的矛盾。</p><p>　　3 選題的目的和意義</p><p>　　通過了解國內(nèi)外的發(fā)展趨勢可知道，發(fā)送機是汽車中中重要的一個部

14、分，同時發(fā)送機的節(jié)能的發(fā)展也是衡量其國家工業(yè)水平發(fā)展的一個重要依據(jù)。用大眾的智慧來思考發(fā)動機的節(jié)能改造方案，激起大眾對節(jié)能的認(rèn)識和興趣，可以說是一種行之有效的方法，對于全世界的節(jié)能減排必將產(chǎn)生積極的推動作用。</p><p>　　本課題是基于本田125發(fā)動機的基本參數(shù)，利用所學(xué)的專業(yè)知識和現(xiàn)代化的設(shè)計方法對發(fā)動機進行設(shè)計，通過查閱資料、確定方案、繪制圖紙、模型建立、強度校核等步驟，可以鞏固所學(xué)的知識，提高運用仿真

15、軟件的能力，培養(yǎng)運用所學(xué)專業(yè)理論知識解決實際問題的方法，一次很好的理論和實踐相結(jié)合的鍛煉機會。同時可以掌握汽車變速器的設(shè)計步驟和方法，對于我們今后從事實際技術(shù)工作有很大的幫助，以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。</p><p>　　4 課題的理論依據(jù)、研究方法、研究內(nèi)容</p><p><b>　　4.1 理論依據(jù)</b></p><p>　　1.研磨

16、缸體散熱片，由于比賽時點火時間很短所以不需要散熱，反而賽前需要預(yù)熱發(fā)動機。磨缸頭多余部分，缸頭部分厚度較大，可以研磨一部分，如果把發(fā)動機豎立起來就可以把缸頭殼體切掉。</p><p>　　2.拆下發(fā)動機的變速箱部分。發(fā)動機的變速箱的體積較大而且占有較大重量，同時里面變速齒輪降低了發(fā)動機的傳動效率，對于比賽時從多方面考慮都不實用，所以拆下變速裝置，如果保證發(fā)動機不在拆卸也可以切下變速箱箱體部分然后用鋁板封死，這樣就

17、可以把發(fā)動機豎直放置（注意要有一定的傾斜角）節(jié)約空間。將發(fā)動機改為直流點火，卸下電磁線圈。這樣可以使點火能量更高，點火更加穩(wěn)定。</p><p><b>　　4.2 研究方法</b></p><p>　?、磐ㄟ^利用圖書館、網(wǎng)上數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)上共享平臺等資源，查閱與變速器設(shè)計有關(guān)的各種文獻資料。認(rèn)真學(xué)習(xí)資料中的內(nèi)容，同時掌握查找資料的方法。為以后的設(shè)計奠定理論基礎(chǔ)。<

18、/p><p>　?、茖嶒炇业拇蟊娚Ｌ辜{2000手動變速器進行拆卸解體，測繪出每個零件的尺寸參數(shù)。利用UG建模仿真軟件，根據(jù)查閱及測量得出的數(shù)據(jù)參數(shù)繪制大眾桑坦納2000手動變速器的零件進行建模。同時對相關(guān)的傳動機構(gòu)進行虛擬裝配與仿真分析。</p><p>　?、菍Ω鱾€換擋過程進行仿真，分析其干涉情況，通過計算對主要零件進行強度校核，得出主要的設(shè)計數(shù)據(jù)及圖紙。</p><p

19、>　　5 設(shè)計方案及預(yù)期的結(jié)果</p><p><b>　　5.1 設(shè)計方案</b></p><p>　　本設(shè)計是根據(jù)本田125發(fā)動機而展開的，設(shè)計中所采用的相關(guān)參數(shù)均來源于此種車型：</p><p>　　五羊本田WH125-6鋒影原廠發(fā)動機</p><p>　　發(fā)動機型號 WH1152FMI 發(fā)動機型式

20、風(fēng)冷、單缸、四沖程 氣缸工作容積 124.8ml 壓縮比 9.0:1 標(biāo)定功率及對應(yīng)轉(zhuǎn)速 5.9/7000 KW/(r/min) 最大功率及對應(yīng)轉(zhuǎn)速 6.6/7500 KW/(r/min) 最大扭矩及對應(yīng)轉(zhuǎn)速 9.68/4000 KW/(r/min) 最低燃油消耗率 367g/(kw.h) 離合器形式 自動雙離合 起動方式 電動起/腳踏啟動 點火方式 C.D.I

21、</p><p><b>　　5.2 預(yù)期的結(jié)果</b></p><p>　　通過查閱相關(guān)文獻資料，完成開題報告和外文翻譯。運用CAXA、UG等軟件，按照測繪和資料中的數(shù)據(jù)繪制二維圖紙，建立三維模型，進行動畫仿真，并撰寫設(shè)計說明書。在這個過程中，可以鞏固以往所學(xué)的理論知識，熟悉變速器結(jié)構(gòu)，掌握變速器的設(shè)計方法。同時可以進一步熟練CAXA、UG等軟件的運用，提高動手能力

22、，為將來從事具體的技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　6 設(shè)計工作進度安排</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 黃萬 王東林. 機械設(shè)計中的創(chuàng)新 [J].機械設(shè)計與制造.2004,(05)：51-52頁</p><p>　　[2] 楊家軍. 機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計 [M].廣州.

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