河南科技大学毕业设计（论文）开题报告
（学生填表）
学院：车辆与交通工程学院 2016年 3月 24 日
2.国内外同类设计（或同类研究）的概况综述
现代柴油机正朝着高强化、轻质量、低油耗、工作可靠、寿命长、低有害物排放、低噪音、便于使用和维修等方向发展。

国内机械配套动力一般要求动力充足、可靠性好、寿命长等。

柴油机以其低速扭矩大、经济性好、可靠性高等优点占据了重型机械发动机发动机的主流。

近年来，搭配柴油机的轿车也越来越受人们的欢迎。

机体作为体积最大的发动机部件必须要有足够的强度和刚度，此外还需要合理的结构型式以及润滑冷却通道的设计。

发动机的发展已有一个多世纪，其基本结构型式已有定论。

主流为以曲柄机构输出功，相应的机体结构型式有一般式，龙门式，隧道式。

国内外对机体的研究一般集中使用新型材料以减轻发动机的重量，增加刚度和强度，以及运用时效和孕育处理等措施来改善性能，运用有限元分析软件及各种数值计算方法使机体结构更加合理，运用CFD及仿真模拟技术对机体传热凝固过程温度场、流场、应力场等多方面进行分析和模拟仿真计算，并充分考虑到边界条件从而优化设计。

比如04年欧洲上市一款新雅阁，用ASCTC 先进的半固体铸造工艺压铸出一种半铝制机体。

这种机体相对于传统灰铸铁机体重量减轻33%而且发动机噪声更小。

06年OEM南德原设备制造商，增加了机体中镁铝合金比例，这不仅减小了整体质量而且使机体质量分布更加合理。

另外现在欧美有些公司研发出用分区铸造的方法来制造机体，如蠕墨铸铁GJV片墨铸铁，GJL组合生产铸造机体。

他们将强度较高的GJV材料用在曲轴箱区域将摩擦性能切削加工性能优良的GJL材料用在气缸区域。

这样生产出来的机体有很好的综合性能。

近年来有限元法技术在内燃机零部件的结构设计应用方面发展迅速，许多软件已具有优化功能。

如Ansys、Tosca Hyperworks、Ideas等，在优化方法上也发展出了形状优化、尺寸优化、拓扑优化等诸多方法。

比如使用形貌优化的方法以提高油底壳某阶固有频率为目标，优化油底壳的压痕筋布置，降低油底壳的噪声辐射。

随着优化技术的进步不仅应力、变形、频率、材料性能等可以作为响应量还可以考虑加工制造环节及生产成本等因素这都大大拓展了优化设计的应用领域。

参考文献：
[1]周龙保内燃机学[M]. 2版. 北京：机械工业出版社，2005
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[6]朱仙鼎中国内燃机工程师手册[M].上海科学技术出版社。