内燃机的基本设计思想是：根据市场（用户）对内燃机性能和价格的需求，根据企业现 有的生产水平和生产能力来设计具有市场竞争能力的、具有良好的性能价格比的商品 发动机的重要指标有：动力性指标（功率、转速、转矩），经济性指标（燃油耗、机油 耗），排放指标（HC、CO、N0x.颗粒、烟度），可靠性指标，结构重量指标和使用性 指标汽油机1） 优点：转速高、升功率人、结构紧凑、比质量小、工作柔和、振动噪声小、冷启动 性能好、成本低2） 缺点：热效率低、燃油耗高、排放性能较差，功率覆盖面窄柴油机1） 优点：热效率高、燃油耗低、可靠性好、排放性能较好，功率覆盖面广；2） 缺点：振动噪声人、成本高、体枳重量人，工作粗暴四冲程发动机工作可靠，性能指标稳定，经济性好；二冲程发动机工作频率高，摩擦损 失小、升功率高、转矩均匀、结构简单，但燃油耗高、排放差、怠速不稳定，热负荷人、 噪声大发动机的冷却方式有：水冷、风冷和油冷1） 水冷机：冷却均匀、工作可靠、平均有效压力高，但结构复杂；2） 风冷机：结构简单，但冷却不均匀、可靠性差、噪声人、排放差、适应性差；3） 油冷机：结构简单，整机温差小、热变形小，但热负荷高，成本高。
提高发动机的平均有效压力的措施有：增人气门截面、增多气门数量、改善气道的气体 流动性以提高充气系数；增人机体、气缸套等零件的刚度，减少活塞环和轴颈尺寸，减 小零件的变形和摩擦损失，提高主要运动件的加工精度，以提高机械效率；改善燃烧和 供油系，提高指示效率：采用增压中冷技术，提高进气压力，降低进气温度；对汽油机 还可适当提高压缩比S/D对发动机的影响：当S/D减小，发动机的转速可以提高，升功率增人，整机高度降 低，适用车用发动机：但压缩比难控制，不利于燃烧过程的组织；发动机的转矩减小, 不利于与拖拉机和工程机械配套；燃烧室的燃热面积减小，不利于风冷发动机基本公式:Vs =^D2SX 10"64基本单位:np(r/min), S(mm), D(mm), Vs(l), Ne(KW), pme(MPa), (m/s) 内燃机主要有下列结构和系统组成：机体组、曲柄连杆机构、配气机构、供油系统、进 排气系统、冷却系统、润滑系统、起动系统、(排放物后处理系统、增压系统、电控系 统)第一.二章曲柄连杆机构的动力学如何计算活塞的平均速度、曲轴的旋转角速度、连杆比以及活塞的位移、速度、加速度?Sn q ”Kn=^xio-3(mA)nn30X = R X [(1 — cos a) + 2/4 X (1 — cos 2a)] (mm)V = R X(*)X (sina +2/2 X sin2a)/1000(m/s)J = R X co2 X (cos a + A X cos 2a)/1000(m/s2)R = S/2(mm), S(nim), L(nim), np(r/min)连杆组的简化条件是：质量不变；系统的质心位置不变；系统对质心的转动惯量不变。
一般认为在工作中连杆小头作往复运动，连杆人头作旋转运动，杆身作平面运动作用在曲柄连杆机构上的力是如何分解与传递的？画图说明多缸发动机的总扭矩等于各缸扭矩之和为使发动机较平稳的工作，要求使所有气缸的法货时刻在一个循环(二冲程发动机曲轴 转一转完成一个工作循环，四冲程发动机曲轴转两转完成一个工作循坏)内保持均匀的 间隔，相邻气缸发火间隔尽可能人些，改善轴承负荷及曲轴的受力情况发动机的扭矩不均匀使曲轴转速发生波动而引起被带动的工作机械产生冲击负荷，影响 其正常工作为减小发动机的扭矩不均匀可采用：増加发动机气缸数和装有较犬转动惯屋的飞轮第三章发动机的平衡发动机的不平衡会引起发动机及其基础的振动和噪声增人，加速发动机及其相连的工作 机械的零件的快速磨损，使紧固件松动而不能正常工作改善发动机的平衡性能的基本途径是:适当增加气缸数，合理选择气缸布置和曲拐排列; 在曲轴上安装平衡重；安装专门的平衡机构单缸发动机的不平衡因素有：单缸发动机一级往复惯性力的平衡方法有：双轴平衡法，单轴平衡法和过量平衡法各 种平衡方法有什么特点？多缸发动机的平衡性能不仅与旋转惯性力、往复惯性力有关，还与冲程数、气缸数、点 火顺序、曲拐布置有关。
多缸发动机的不平衡因素有：纠,丫弓1，丫弓2，YMji，二、三、四、六缸发动机的不能自身平衡的因素为：1） 二缸：列2, Y 吗 I，ZMr2） 三缸：为 M“ YM/2，3） 四缸：幼24） 六缸：全平衡四冲程四缸发动机的发火顺序为：1-3-4-2-1；发火间隔角为180°；曲拐夹角为180° 三缸发动机的旋转惯性力矩是如何平衡的？什么叫曲轴的静平衡，什么叫曲轴的动平衡？内燃机完全平衡的条件为：1） 气缸数为偶数，且人于等于6；2） 曲拐的布置呈“镜像对称”如何改善发动机的平衡性能？1） 增加气缸数，选择合理的气缸布置和曲拐排列；2） 在曲轴上安装平衡重；3） 安装专门的平衡机构；4） 控制零件重要尺寸的公差，曲轴、平衡轴的轴向尺寸；5） 对活塞组、连杆组的质量及质心位置分别进行分组选配：6） 对曲轴飞轮组进行静、动平衡实验；7） 应尽量保证各缸的压缩比、燃烧室尺寸、喷油时间、喷油量等的一致性;8） 对车用发动机，应该与地盘的尺寸、安装位置同时考虑第十章机体 机体的结构形式有：1） 平底式机体：用于车用汽油机特点是结构简单、紧凑、高度小、重量轻，但机体 刚度差；2） 龙门式机体：用于车用柴油机和人多数发动机。
刚度较大，重量较重；3） 隧道式机体：用于单缸机V型发动机特点是刚度人、重量重，曲轴安装困难；4） 船板式机体：用于无底盘的拖拉机，工程机械特点是机体刚度最人，但重量重；5） 剖分式机体：用于摩托发动机特点是结构轻巧，重量最轻机体的设计要求：具有足够的刚度和强度；尽可能减轻机体重量；内腔结构简单便于铸 造和清砂气缸套结构：1） 干式缸套：（车用发动机）机体刚度好，整机结构紧凑，但对机体的铸造和加工要 求高；2） 湿式缸套：对机体的铸件要求低，易加工，但机体刚度差，整机结构不紧凑；3） 无刚套：结构紧凑、刚度好、导热好，加工要求低，但对机体材质要求高，且只适 合于小缸径（85mm以下）发动机气缸盖的设计要求：要求气缸盖具有足够的热强度和刚度，鼻梁区有良好的冷却效呆， 合理安排进、排气道和燃烧室，结构简单，铸造工艺性好第五章活塞组设计要求：在活塞设计中应考虑活塞的热强度、刚度、散热能力，并要求活塞质量轻， 耐磨性好、有合理的配缸间隙活塞材料应具有高温机械性能好、线膨胀系数小、导热系数人、比重小、耐磨耐腐蚀、 易加工、成本低活塞的关键尺寸有：压缩高度、火力斥高度、裙部高度和配缸间隙火力卅：高度增人，死区容积增加、排放指标差、活塞总高度增长，质量增人，平衡性 差，但活塞工作可靠、第一道活塞环不易卡死焦结。
火力卅高度主要取决于第一道活塞坏的位置和活塞顶的高度应尽可能将第一道活塞坏 置于气缸套的冷却水区域，否则应采用耐高温的球铁楔形活塞坏和喷机油冷却活塞内腔, 对汽油机开绝热槽，设计成流线型内腔，有利于热量避开第一道活塞坏：应保持连杆小 头与活塞顶的间隙人于3亳米，防止小头烧坏活塞的压缩高度应尽量减小，其高度主要受到火力卅高度、活塞坏的高度与数量、燃烧 室高度、连杆小头尺寸的限制活塞裙部产生椭圆变形的主要原因是：活塞销座的存在使裙部壁面材料分布不均，当顶 部受到燃气压力的作用，裙部受到侧压力的作用，以及销座受热胀冷缩的影响产生椭圆 变形，椭圆的长轴方向沿活塞销座的方向为控制活塞裙部的椭圆变形，防止拉缸对汽油机活塞在裙部开绝热槽和纵向补偿槽， 以增人裙部的弹性和防止活塞头部的热量卜•传，减小销座的热变形对柴油机活塞，采 用中凸活塞裙部和在销座两端削去一块或开凹槽，防止销座方向的伸长；在裙部加范成 钢片，限制裙部的变形：选择适当的配缸间隙活塞常见的损坏形式有：顶部开裂、烧损（顶部局部温度过高）；裙部拉伤（裙部变形）； 坏槽磨损、断裂（环槽温度过高）；销座开裂（活塞销变形过人）提高活塞销座的可靠性：可采用小弯矩活塞连杆机构，减小作用在活塞销上的弯矩，减 小活塞销的变形，还可增人销座外圆直径，在销座孔内侧上方倒圆，滚压销孔内圆，在 销孔内加卸载槽，以减小销座的应力集中。
气坏的密封机理：气坏的径向张力产生第一次密封，高压燃气产生第二次密封没有第 一次密封就没有第二次密封活塞坏漏气的原因：开I】漏气（开I】间隙过人、开11处磨损，压力下降）；环侧漏气（侧 隙和背隙过人）；环的颤振（环的质量重，径向张力小）气坏的截面形状：矩形环、梯形环（楔形坏）、桶面坏、微锥面环，扭曲坏等气坏的开I】压力分布形式：均压环、高点环、低点环第六章连杆组连杆比：2 = r/1,当连杆比减小，整机高度和重量减小、连杆的刚度和压杆 稳定性好，但侧压力增大、气缸套的磨损加剧、活塞与曲轴、气缸套易发生 干涉连杆小头与活塞销的配合形式有：浮式（活塞销自由转动、磨损均匀），半浮式（活塞 销固定在连杆小头内）连杆小头的最危险截面在小头的固定角处，増人此处的曲率半径可减小此处的应力峰值 连杆与连杆盖的结合形式有：1）平切II,其特点是刚度人、变形小、质量轻、成本低、定位容易；2）斜切I I,其特点是：承载能力人，但质量重、成本高、定位难，连杆螺栓承受附加 剪切应力连杆与连杆盖的定位形式有：1） 平切II：较制螺栓定位（螺栓易弯曲）、锯齿定位、劈列法定位；2） 斜切II：销套定位（结构简单、成本低、质量重、定位精度差）：舌槽定位（定位精度差、结构简单、成本低）锯齿定位（定位精度高、成本较高）劈列法定位（定位精度最高、但制造要求高，成本高）提高连杆螺栓疲劳强度的措施有：采用合金钢材料（35CrMoA. 42CrMoA）调质33〜 38HRC：降低螺杆的刚度，增加连杆盖的刚度，工艺上采用细牙螺纹滚压，螺纹底部圆 角过度，徹锻螺栓毛坯，螺纹收尾平缓，螺纹头部倒10〜15度角，减小第一牙的载荷。
第七章曲轴曲轴的破坏形式有：曲柄销油孔处45°剪切断裂（扭转疲劳引起）；曲柄臂过渡圆角处 裂纹和断裂（弯曲疲劳引起）设计要求：曲轴的曲柄和曲柄销具有足够的疲劳强度和弯曲、扭转刚度，尽可能减小油 孔和过渡圆角的应力集中，连杆轴颈具有足够的承载面积曲轴止退的结构形式有：1） 前端止退（定时精确、维修方便，但曲轴易卡死并产生附加弯曲变形）；2） 后端定位（曲轴变形小、配套间隙易保证，但定时不够精确）3） 中河定位（介于两者之间，但加工较困难）提高曲轴强度的技术措施有：1）结构措施：増加曲轴的重叠度，加人过渡圆角半径，采用空心轴颈，曲柄臂开卸栽 槽，增人曲柄的有效宽度；2）工艺措施：曲轴轴颈淡化处理，过渡圆角滚压或激光淬火，曲轴喷丸处理等。