內(nèi)燃機設計重點整理

第一章內(nèi)燃機設計總論內(nèi)燃機設計的主要指標1）動力性指標：主要包括有效功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩pVinp-c-i-D2有效功率的計算式：P=盂廠”十飛式中，Pme為平均有效壓力；v為活塞平均速度，Vm h為單缸工作容積，i為汽缸數(shù)，n為轉(zhuǎn)速，D為氣缸直徑，e為沖程數(shù)。2)經(jīng)濟型指標：燃油消耗率，燃油消耗率的公式為be2)經(jīng)濟型指標：燃油消耗率，燃油消耗率的公式為beB=x103P3.6x106K耳Hu 耳qet im式中：機械效率q=有效功率m指示功率3） 可靠性和耐久性指標：可靠性是指在規(guī)定的運轉(zhuǎn)條件下，規(guī)定的時間內(nèi)，具有持續(xù)工作，不會因為故障而影響正常運轉(zhuǎn)的能力；耐久性是指從開始使用起到大修期的時間。4） 質(zhì)量尺寸外形指標：質(zhì)量、尺寸外形尺寸是評價設計的緊湊性和金屬利用程度的指標。5） 低公害指標：包括噪聲和有害氣體排放內(nèi)燃機主要參數(shù)的選擇？1）平均有效壓力p:平均有效壓力與混合氣形成的方法、燃料的種類、燃燒和換氣過程的質(zhì)量、進me氣溫度和壓力以及機械效率等有關(guān)。提咼P的途徑：提咼充氣效率；提咼指示熱效率；提咼機械me效率；調(diào)整燃油系統(tǒng)；采用增壓或提高空氣密度。2） 活塞平均速度v:V是表征發(fā)動機強化程度的主要參數(shù)。v=匹式中：S為活塞行程（mm）,nm m m30為發(fā)動機轉(zhuǎn)速（r/min）；3） 汽缸直徑D和沖程數(shù)S：氣缸直徑D加大，有效功率Pe以直徑的平方的速度增加，但是慣性力也以直徑的平方增加，導致振動和機械負荷加劇，還會使發(fā)動起氣缸、活塞組、氣缸蓋、氣門等零件的熱負荷加重。4)缸徑比S/D：S/D增加導致活塞的平均速度v增加，磨損加速，壽命降低。4)m第二章：曲柄連桿機構(gòu)的受力分析1.活塞的運動規(guī)律?x=r+Z-rcosCd-Icos1cos①+—rs1.活塞的運動規(guī)律?x=r+Z-rcosCd-Icos1cos①+—rs+^||>■占「1.活塞的運動規(guī)律?占「=（1-cosd）+丄（1-cos2a）（簡化后的公式由一階和二階量組成）4（2）活塞速度：dxv=（1-cosd）+丄（1-cos2a）（簡化后的公式由一階和二階量組成）4（2）活塞速度：dxv=——

dt_ 九=sina+一sin2a2（3）活塞加速度:dv——=sdtcosp■JCC'S^HCOS2B=cosa+Xcos2aj=1+Xmaxa=180。n =1—4X>0nda2j=-G-x)minX>丄時：a=0。n4j=1+Xmaxa=180。n =1—4X<0nda2j=-G—x)max2.活塞受力分析？曲柄連桿中的作用力分為：氣體作用力月J慣性力（往復慣性力巧和旋轉(zhuǎn)慣性力瑪），F(xiàn)。下標j表示往復，r表示旋轉(zhuǎn)。（1）合成力表示為尸=片+行，則側(cè)向力爲和連桿力厲為合成力（2）連桿力在曲柄銷處又分解為垂直于曲柄半徑的切向力爲和沿曲柄作用方向的徑向力縱。Ft=Flsin(e+g)= sin(e+0)Fk=FLcos(ar+Q= cos(ar+g)cos0 cosg規(guī)定岡與①同向為正，血指向圓心為正，轉(zhuǎn)矩順時針為正。M=Ftr=F血①+總單缸轉(zhuǎn)矩為 翻倒力矩M'=-M（3）氣壓力竹（卅）行二（存一吒）N（式中存氣壓力（MPa）,丘為大氣壓力（MPa）；A為活塞面積（卅）(5)旋轉(zhuǎn)慣性力:也=陷心=血+心心4.直列六缸機的發(fā)火順序是1-5-3-6-2-4,相位角分別為240,480,120,600,360第三章：內(nèi)燃機的平衡靜平衡與動平衡的定義？靜平衡：旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心力的合力為零，即系統(tǒng)的質(zhì)心(重心)位于旋轉(zhuǎn)軸線上。動平衡：在離心力合力為零的基礎上，合力矩也為零。作業(yè)題：圖解法分析內(nèi)平衡動平衡()第五章：曲軸飛輪組設計曲軸形狀復雜、應力集中現(xiàn)象相當嚴重，哪些地方最為嚴重？(可能會出填空題)曲柄至曲頸的圓角過渡區(qū)、潤滑油孔附近以及加工粗糙的部位設計曲軸時，應保證它有盡可能高的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度。曲軸潤滑供油有集中供油和分路供油兩種，中高速采用第二種力、力矩的分解合成？P103圖3-4第五章曲軸飛輪機構(gòu)提高曲軸強度的結(jié)構(gòu)措施和工藝措施？結(jié)構(gòu)措施：加大軸頸重疊度；加大過渡圓角；采用空心軸頸；卸載槽工藝措施：圓角滾壓強化；軸頸和圓角表面同時進行淬火；噴丸強化；氮化處理P201單元曲拐上的受力簡圖圖5—14曲柄受力及應力分布簡圖第六章連桿組的設計連桿的最大拉伸載荷出現(xiàn)在進氣行程開始的上止點附近，最大壓縮載荷出現(xiàn)在膨脹沖程開始的上止點附近。為連桿結(jié)構(gòu)輕巧的條件下有足夠的剛度和強度，一般多采用精選含碳量的優(yōu)質(zhì)中碳鋼結(jié)構(gòu)45模鍛。中碳合金鋼：40Cr、40MnB等；一般用于強化發(fā)動機，高強度合金鋼：42CrMo、18Cr2Ni4WA,用于高強化發(fā)動機；鑄鐵：球墨鑄鐵，應力敏感性小，應用于某些小功率發(fā)動機；第七章內(nèi)燃機滑動軸承的設計對瓦背的工作要求？粘結(jié)性要好，有一定的機械強度，有足夠的屈服極限由金屬瓦背和減摩金屬層構(gòu)成的滑動軸承工作可靠、運轉(zhuǎn)平靜、使用維修方便、成本較低，已經(jīng)廣泛用于高速內(nèi)燃機中。常用的軸承材料？硬基體加軟質(zhì)點：銅鉛合金、高錫鋁合金軟基體加硬質(zhì)點：白合金、低錫鋁合金軸心軌跡圖對內(nèi)燃機設計的意義？可以作為判斷軸承實現(xiàn)液體潤滑情況的重要依據(jù)：有軌跡曲線圖可以找到一個循環(huán)中的最小的最小油膜厚度值及延續(xù)時間。幫助分析研究軸承損壞的原因，改進結(jié)構(gòu)設計。合理布置油孔、油槽位置，使?jié)櫥凸〞硨崿F(xiàn)軸承潤滑的最佳設計第八章活塞組設計活塞的工作條件？機械負荷