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1、发动机总体设计及活塞设计 （一）发动机总体设计 一、两大机构： （1）曲柄连杆机构：曲轴飞轮组；机体组；活塞连杆组 。 （2）配气机构：凸轮轴的布置；气门的布置。 二、四大系统（起动系除外）： （1）燃油供给系：燃油供给路线 （2）冷却系：水冷（大小循环） （3）润滑系：润滑方式，润滑油路 （4）燃烧系统：燃烧室形状（W形）和进排气道布置方 式 （二）活塞设计 o顶部：燃烧室形状（W形和球形）； o头部：活塞环槽设计； o裙部：椭圆，上小下大； o活塞环设计：气环（矩形，锥面，扭曲，梯 形，桶面）和油环（普通，组合） o活塞销设计：内孔形状设计（圆柱形，端部 锥形，中间封闭形，单侧封闭型） o
2、强度校核（计算） 一、曲轴飞轮组（曲拐及平衡重的布置 及发火顺序） 四缸四行程发动机的曲拐布置 二、活塞连杆组（活塞与连杆装配图及连杆大 头的剖分方式和连接方式） 气环 连杆螺栓 连杆轴瓦 油环 活塞销 活塞 连杆 连杆盖 （四）连杆 作用：连接活塞与曲轴，并把活塞承受的气体压力 传给曲轴，使活塞的往复运动变成曲轴的旋转运 动。 连 杆 组 件 分 解 图 连杆小头 杆身 连杆 大头 连杆大头的连接形式 平切式 斜切式（连杆 大头与连杆杆 身轴线成30 60） 锯齿定位 圆销定位 套筒定位 止口定位 连杆盖与连杆 的定位措施 平切口 精加工连杆螺栓和螺栓孔 斜切口 油底壳安 装平面和 曲轴旋转
3、 中心在同 一高度 油底壳安装平 面低于曲轴的 旋转中心 气缸体上曲 轴的主轴承 孔为整体式 按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为 三、机体组（机体组类型及气缸套类型） 一般式 龙门式隧道式 干式气缸套和湿式气缸套 名称特 点示意图 干缸套 外壁不直接与冷却水接 触。壁厚13mm。 湿缸套 外壁直接与冷却水接触 。壁厚59mm。 强度和刚 度都较好 ，加工复 杂，拆装 不便，散 热不良。 散热良好、冷 却均匀、加工 容易。 强度 和刚度不如干 缸套，易漏水 。 气缸 气缸套 气缸 气缸套 凸轮轴下置 凸轮轴中置 凸轮轴上置 （1） 四、配气机构 凸轮轴的传动方式 传动方式图 示应 用 齿轮传动
4、 凸轮轴下置、中 置式配气机构 链条传动 凸轮轴上置式配 气机构 齿形带传动 凸轮轴上置式配 气机构 一般要在中间加入一个 中间齿轮（惰轮） （2）四气门的排列及驱动 每缸采用四个气门时，其气门排列的方案有二种： 1).同名气门排成两列 如左图所示，由一个凸轮 通过T形驱动杆同时驱动，并 且所有气门都可以由一根凸 轮轴驱动。 2).同名气门排成一列 如右图所示，进排气门分 别位于曲轴中心线的两侧， 分别采用两凸轮轴驱动。 气门头部的结构形式 平顶式 结构简单，制造方便，吸热面积小，质量也较小，进、 排气门都可采用。 凸顶式（ 球面顶） 适用于排气门，因为其强度高，排气阻力小，废气的清 除效果好
5、，但球形的受热面积大，质量和惯性力大加工 较复杂。 凹顶式（ 喇叭顶） 凹顶头部与杆部的过渡部分具有一定的流线形，可以减 少进气阻力，但其顶部受热面积大，故适用于进气门， 而不宜用于排气门。 燃油滤清器 低压油管 高压油管 喷油泵 喷油器 回油管 燃油箱 输油泵 油水分离器 调速器 限压阀 喷油提前器 五、燃油供给系 冷却水在冷却系内的循环流动路线有两条，一条为大循 环，另一条为小循环。 所谓大循环是 水温高时，水经 过散热器而进行 的循环流动；而 小循环就是水温 低时，水不经过 散热器而进行的 循环流动。 小循环 大循环 节温器 六、冷却系 汽油发动机润滑油路（复合式 润滑系统）：发动机工作
6、时，机油 经集滤器机油泵机油滤清器 主油道主轴承斜油道连杆轴 承喷溅至活塞、活塞销； 发动机前端第一条油道中间 轴； 主油道的垂直油道凸轮轴轴 径气缸盖回油孔曲轴箱。 七、润滑系 凸轮轴 中间轴（分电器和机油泵的 传动轴） 集滤器 主油道 分油道 旁通阀 机油泵 放油塞 限压阀 机油滤清器 溢流阀 当机油压力超过0.6Mpa时，溢 流阀打开是一部分机油流回到机油 泵的进油口，在机油泵内进行小循 环。 当机油粗滤器进油和出油道中 的压力差达到0.15-0.18Mpa时，旁 通阀被推开使机油支不经粗滤器而 直接流入主油道。 限压阀：最低润滑油压力报警开关 八、燃烧系统（燃烧室形状及进排气管布置 ）
7、 出水口 进水口 进气歧管 排气歧管 进 气 排 气 o主要参考资料 o参考文献： o1内燃机学 周龙保主编 机械工业出版社； o2汽车构造 陈家瑞主编 机械工业出版社； o3内燃机设计 杨连生主编 中国农业机械出版社； o4最新汽车设计实用手册 林秉华主编 黑龙江人民出版社； o5参考图：纵横剖面图、活塞零件图、曲轴零件图、连杆零件图 、凸轮轴零件图等。 o毕业设计图纸内容、张数及要求 o绘制发动机总体方案设计图（1张A0图纸） o绘制典型零件（活塞）图（ 1张A0图纸） o绘制附属零部件图（2张A2） 毕业设计进度计划 序号 各阶段工作内容 起讫日期 备 注 1毕业实习 ，撰写毕业实习报 告2012年2月13日2012 年2月17日 1周 2查阅相关资料，翻译1500汉字以 上外文资料 ，撰写开题报告 2012年2月20日2012 年3月2日 2周 3发动机总体设计 2012年3月5日2012 年3月30日 4周 4典型零件设计并绘制图纸 2012年4月2日2012 年4月20日 3周 5撰写毕业设计论 文 2012年4月23日2012 年5月4日 2周 6毕业答辩 2012年5月7日2010 年5月11日 1周 o外文资料查找： o图书馆电子资源常用外文数据库 Elsevier
