机械原理课程设计单缸四冲程内燃机

机械原理课程设计说明书题目：单缸四冲程燃机机构设计及其运动分析

二级学院机械工程学院

年级专业 13材料本科班

学号

学生

指导教师朱双霞

教师职称教授

目录

第一部分绪论 (2)

第二部分设计题目及主要技术参数说明 (3)

2.1 设计题目及机构示意图 (3)

2.2 机构简介 (3)

2.3 设计数据 (4)

第三部分设计容及方案分析 (6)

3.1 曲柄滑块机构设计及其运动分析 (6)

3.1.1 设计曲柄滑块机构 (6)

3.1.2 曲柄滑块机构的运动分析 (7)

3.2 齿轮机构的设计 (11)

3.2.1 齿轮传动类型的选择 (12)

3.2.2 齿轮传动主要参数及几何尺寸的计算 (13)

3.3 凸轮机构的设计 (13)

3.3.1 从动件位移曲线的绘制 (14)

3.3.2 凸轮机构基本尺寸的确定 (15)

3.3.3 凸轮轮廓曲线的设计 (16)

第四部分设计总结 (18)

第五部分参考文献 (20)

第六部分图纸 (21)

第一部分绪论

1.本课程设计主要容是单缸四冲程燃机机构设计及其运动分析，在设计计算中运用到了《机械原理》、《理论力学》、《机械制图》、《高等数学》等多门课程知识。

2. 燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。通常所说的燃机是指活塞式燃机。活塞式燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式燃机将燃料和空气混合，在其气缸燃烧，释放出的热能是气缸产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞做功。再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。燃机的工作循环由进气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。这些过程中只有膨胀过程是对外做功的过程。其他过程都是为更好的实现做功过程而需要的过程。四冲程是指在进气、压缩、膨胀和排气四个行程完成一个工作循环，此间曲轴旋转两圈。进气行程时，此时进气门开启，排气门关闭；压缩行程时，气缸、气体受到压缩，压力增高，温度上升；膨胀行程是在压缩上止点前喷油或点火，使混合气燃烧，产生高温、高压，推动活塞下行并做功；排气行程时，活塞推挤气缸废气经排气门排出。此后再由进气行程开始，进行下一个工作循环。

第二部分课题题目及主要技术参数说明

2.1 课题题目

单缸四冲程燃机机构设计及其运动分析

图2-1燃机机构简图

2.2机构简介

燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。

广义上的燃机不仅包括往复活塞式燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等，但通常所说的燃机是指活塞式燃机。

活塞式燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式燃机将燃料和空气混合，在其气缸燃烧，释放出的热能使气缸产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，

驱动从动机械工作。

燃机的工作原理：

燃机是将液体材料燃烧时产生的热能变成机械能的装置。往复式燃机的主体机构为曲柄滑块机构，借气缸的燃气压力推动活塞通过连杆而使曲柄做旋转运动。单缸四冲程燃机，活塞在气缸往复移动四次，即进气、压缩、膨胀、排气四个过程。完成一个工作循环，它对应着曲柄转两圈。

1.进气冲程：活塞由上死点向下移动，进气阀开，可燃气体进入缸。由于进气系统有阻力，故进气行程终了时，气缸压力低于大气压力。

2.压缩冲程：活塞由下死点向上移动，进气阀闭合，将缸燃气体压缩，压力上升。

3.膨胀冲程：活塞在上死点附近，被压缩的气体被点燃，缸压力骤增，气体压力推动活塞向下移动，即对外做功。

4.排气冲程:活塞由下死点向上移动。

由上可知，单缸四冲程燃机在一个工作循环中，活塞只有一个冲程做功，即曲柄两转中，只有半转是因膨胀气体作用而被推动旋转，而其余的一转半中，借助机械的惯性来运转，因而曲柄所受驱动力是不均匀的，其速度波动也较大，所以一般在曲柄轴上装有飞轮。

2.3 设计数据

1、曲柄滑快机构设计及其运动分析

已知；活塞冲程H，按照行程速比系数K，偏心距e,,柄每分钟转数n1

设计数据表2

图2 曲柄位置图

机构位置分配表3

学生编号20 位置编号 5 9

2、齿轮机构设计

已知：齿轮齿数Z1，Z2，模数m，分度圆压力角α，齿轮为正常齿制，在闭式润滑油池中工作。

设计容齿轮机构设计

符号Z1 Z2 i m a a

数据15 45 3 4 120 120

3、凸轮机构设计

已知：从动件冲程h，推程和回程的许用压力角[α] ，[α]′，推程运动角Φ，远休止角Φs，回程运动角Φ′，从动件按余弦加速度运动规律运动。

设计数据表5

设计容凸轮机构的设计

符号h(mm) ΦΦs Φ′[α] [α]′

数据25 50 10 50 30 75

第三部分设计容及方案分析

3.1曲柄滑块机构设计及其运动分析

已知：活塞冲程H，按照行程速比系数K，偏心距e,,柄每分钟转数n1

设计容曲柄滑块机构的设计

符号H(mm) e(mm) K

1

n(r/min)

数据215 55 1.05 650 要求:确定曲柄滑块机构杆件尺寸，绘制机构运动简图；并在3号图纸上利用图解法作机构的两个瞬时位置的速度和加速度多边形，并作出滑块的运动方程和位移线图

3.1.1设计曲柄滑块机构

以R,L表示曲柄、连杆的长度;e表示曲柄回转中心与滑块移动导路中线的距离，即偏距；H表示滑块的最大行程；K为行程速比系数；θ为极位夹角。

下图为过C1、C2、P三点所作的外接圆。半径为r，其中C1、C2垂直C2P，∠C1 P C2=θ，C1、C2为滑块的两极限位置，A为圆上的一点，它至C1、C2的距离为偏距e，即A为曲柄的回中心。

图3-1

设∠C2 C1A=β则β描述了曲柄回转中心A点的位置。为了能够满足机构连续性条件，A点只能在右图所示的C2AP上选取，而不能在Pt(P、t为滑块处于两极限位置C1、C2时，导路的垂线与C1C2P圆周的交点)上选取。

由已知条件可以求出曲柄和连杆的长度：

可得R=106mm,L=424mm,按此尺寸做得曲柄滑块的机构运动简图，如下图

图3-2机构运动简图

3.1.2曲柄滑块机构的运动分析

1、解析法分析滑块的运动

位移分析：由上图可根据曲柄滑块简图及几何知

机械原理课程设计单缸四冲程内燃机

机械原理课程设计说明书题目：单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析 二级学院机械工程学院 年级专业 13材料本科班 学号 学生姓名 指导教师朱双霞 教师职称教授

目录 第一部分绪论 (2) 第二部分设计题目及主要技术参数说明 (3) 2.1 设计题目及机构示意图 (3) 2.2 机构简介 (3) 2.3 设计数据 (4) 第三部分设计内容及方案分析 (6) 3.1 曲柄滑块机构设计及其运动分析 (6) 3.1.1 设计曲柄滑块机构 (6) 3.1.2 曲柄滑块机构的运动分析 (7) 3.2 齿轮机构的设计 (11) 3.2.1 齿轮传动类型的选择 (12) 3.2.2 齿轮传动主要参数及几何尺寸的计算 (13) 3.3 凸轮机构的设计 (13) 3.3.1 从动件位移曲线的绘制 (14) 3.3.2 凸轮机构基本尺寸的确定 (15) 3.3.3 凸轮轮廓曲线的设计 (16) 第四部分设计总结 (18) 第五部分参考文献 (20) 第六部分图纸 (21)

第一部分绪论 1.本课程设计主要内容是单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析，在设计计算中运用到了《机械原理》、《理论力学》、《机械制图》、 《高等数学》等多门课程知识。 2. 内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其气缸内燃烧，释放出的热能是气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞做功。再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。内燃机的工作循环由进气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。这些过程中只有膨胀过程是对外做功的过程。其他过程都是为更好的实现做功过程而需要的过程。四冲程是指在进气、压缩、膨胀和排气四个行程内完成一个工作循环，此间曲轴旋转两圈。进气行程时，此时进气门开启，排气门关闭；压缩行程时，气缸、内气体受到压缩，压力增高，温度上升；膨胀行程是在压缩上止点前喷油或点火，使混合气燃烧，产生高温、高压，推动活塞下行并做功；排气行程时，活塞推挤气缸内废气经排气门排出。此后再由进气行程开始，进行下一个工作循环。

发动机拆装实习心得简短

发动机拆装实习心得简短 一、本次实习在学习上我有三大收获： 1、本次实习我结合了《内燃机构造》和《内燃机设计》的学习，更深入地了解了内燃机的构造和原理。 发动机拆装实习心得发动机拆装实习心得 2、对附件的拆装我明确了分电器，机油滤清器，汽油泵的工作原理及其内部构造。 3、通过分解和装配，了解润滑系，冷却系及燃油润滑系，充分理解了各系的工作原理和供给的特点。 二、本次实习我有六点感想： 1、感想最深的就是安全生产!不论到什么地方，安全始终是第一位的。本次实习的发动机较重，在拆装过程中，难免有同学刮伤和擦伤，万幸的是都是皮肉伤，没有太大的伤害。所以，在工作中，要切记安全第一! 2、感想之二就是设计的人性化问题，这涉及到很多。比如，螺钉的位置的'设计是否便于拆卸?本次实习的发动机固定发电机和进排气管总成的螺钉就非常难装卸。需要改进，还有零件的互换性问题，要是大多数的螺钉都可互换，那就不用劳神记哪个件的螺母是多大号了，也不用频繁地换扳手了。 3、工艺技术我们与发达国家还存在很大的差距。举个很小的例子，进口的螺钉在扭到一定力矩时会听到“咔”的一声，说明力矩已达到要求了，你再想扭也扭不动了。同样，在拆的时候也会听到“咔”的一声，然后就可以轻松地将其拆下。 而国产的就没有这种功能，管中窥豹，这就是差距啊! 4、设计的理念问题。我们拆的发动机原型机的功率75千瓦，后来将方形的进排气管改成椭圆形，这样就消除了涡流效应，功率上升到了85千瓦，小小地改动就能获得较大的收益。在原有的基础上进行改进，见效快，成本低，收效好!我们设计新产品并不一定非要花费大量的人力物力财力去研发那些同类的产品。不过在新技术的开发上就要另说了。 5、对工作要有科学严谨的态度!就本次实习来说，要按部就班地按照的拆装顺序，拆有拆的顺序，装有装的顺序，拆装的方法也不同，都包含一定的科学道理。不遵循就不能完成任务! 6、在实验室的一角看到四台转子发动机，我原以为是从外面买回来的，后来和老师聊天的时候才得知，它们竟然是我们学校的老师自行研发并生产的样机，并装车测试过，但后来因为油耗和噪音问题搁置了，据说这款发动机的功率很大，而且低速的扭矩特别好。感叹之余，倍感惋惜!感叹的是现在只有日本的马自达公司有转子发动机的量产车，我们学校的老师能做到如此，实在不易!惋惜的是现在学校的研发能力已大不如以前了，这是值得我们所有人反思的!可叹啊! 通过拆装实习能把理论和实践紧密结合起来，也加深了了解内燃机的组成。各部分的结构及所用的材料，工作原理，调试的原理和方法。也初步掌握了拆装的基本要求和一般的工艺路线。同时也加深了对专用工具和测量工具的使用! - 1 -

四冲程内燃机设计

机械原理课程设计指导书 四冲程内燃机设计 一．设计任务 1.机构设计 根据行程速比系数K及已知尺寸确定机构的主要尺寸，并绘制机构运动简图1张（A4）。 2.运动分析 图解求出连杆机构的位置、速度与加速度，绘制滑块的位移、速度与加速度曲线，完成运动分析图1张（A2）。 3.动态静力分析 通过计算和图解，求出机构中各运动副的约束反力及应加于曲柄OA的平衡M（每人负责完成5～6个位置），完成动态静力分析图1张（A1）。 力矩 b 4.计算并画出力矩变化曲线图1张（A3方格纸）。 5.计算飞轮转动惯量F J。 6.计算发动机功率。 7.用图解法设计进、排气凸轮，完成凸轮设计图1张（A3）。 8.绘制内燃机的工作循环图1张（A4）。 9.完成设计说明书（约20页）。 ●分组及组内数据见附表1； ●示功图见附表2； ●组内成员分功见附表3； ●课程设计进程表见附表4； ●四冲程内燃机中运动简图见附图1。

二．设计步骤及注意问题 1. 确定初始数据 根据分组情况（附表1），查出设计初始数据。 活塞行程 H = （mm ） 活塞直径 D= （mm ） 活塞移动导路相对于曲柄中心的距离 e= （mm ） 行程速比系数 K= 连杆重心2c 至A 点的距离 2AC l = （mm ） 曲柄重量 1Q = （N ） 连杆重量 2Q = （N ） 活塞重量 3Q = （N ） 连杆通过质心轴2c 的转动惯性半径c ρ 2c ρ= （m 2m ） 曲柄的转速 n 1= （rpm ） 发动机的许用速度不均匀系数 [δ]= 曲柄不平衡的重心到O 点的距离 OC l =OA l （mm ） 开放提前角： 进气门：-10°；排气门： -32° 齿轮参数： m =3.5（mm ）； α=20°；a h *=1；25.0*=C 2Z =' 2Z =14； 3Z ='3Z =72 ；1Z =36

内燃机实习报告

内燃机实习报告 篇一：内燃机拆装实习报告 装备制造学院 内燃机拆装实验报告 姓名： 班级： 学号： XX年5月25日 XX年5月25日，我们在学校实习工厂进行了内燃机拆装实习。首先，老师给我们分别讲解了一下汽油机和柴油机的结构以、工作原理以及汽油机遇柴油机的异同。然后我们进行分组，分别拆装汽油机和柴油机。 我们组拆装的是一台汽油机。我们首先拆的是缸盖，等缸盖拆下来后发现活塞取不出来，一部分被气缸卡住了，没办法只能将缸盖重新装上去呀，从油底壳开始拆卸。油底壳拆下来后，拆的曲轴、连杆、活塞。然后重新拆卸的是缸盖。拆卸完毕后，我们对内燃机的各部件有了一个更深的认识。然后就开始组装，由于拆卸时部件没有有序排放，导致我们在组装时七手八脚，不知所措，虽然组装过程中疑惑重重，但最终在我们的努力下还是装上去了。 通过这次实习我对内燃机有了一个很深的认识。这次拆装实习，不仅让我们把理论与实践结合起来，还然我更深一

步的了解内燃机的组成、结构与工作原理。还有就是这次拆装过程中我深得体会。 1、纸上得来终觉浅，只学习内燃机的相关理论，而不去实习，拆装，见识一下内燃机各个部位零件到底是什么样的，就如纸上谈兵，不能解决实际问题。而没有学习内燃机相关知识、理论的人们，只能是盲人摸象，各说各的。 2、做事要留心，就如在拆装内燃机的过程一样，拆卸的时候很容易，零件杂七杂八往地上一放，等到装零件的时候都傻眼了，拆下来的不知道怎么装上去。要做有心人，把零件有序排放，这样才能更好的装配，省时省力。 3、在拆卸与装配过程中，我深深体会到团队合作与动手能力的重要性。这次实习不但提高了我们的动手能力，而且也增进了我们团队中的合作意识，因为内燃机不是一个人就能随便能够拆卸得下来的，更不可能只靠一个人顺利地安装原型，这就需要我们的配合与相互间的学习。 篇二：内燃机拆装实习报告 内燃机拆装实习报告 班级：船舶101 学号： 100108149 姓名：xxx XX年9月 内燃机拆装

机械原理课程设计单缸四冲程内燃机

机械原理课程设计说明书题目：单缸四冲程燃机机构设计及其运动分析 二级学院机械工程学院 年级专业 13材料本科班 学号 学生 指导教师朱双霞 教师职称教授

目录 第一部分绪论 (2) 第二部分设计题目及主要技术参数说明 (3) 2.1 设计题目及机构示意图 (3) 2.2 机构简介 (3) 2.3 设计数据 (4) 第三部分设计容及方案分析 (6) 3.1 曲柄滑块机构设计及其运动分析 (6) 3.1.1 设计曲柄滑块机构 (6) 3.1.2 曲柄滑块机构的运动分析 (7) 3.2 齿轮机构的设计 (11) 3.2.1 齿轮传动类型的选择 (12) 3.2.2 齿轮传动主要参数及几何尺寸的计算 (13) 3.3 凸轮机构的设计 (13) 3.3.1 从动件位移曲线的绘制 (14) 3.3.2 凸轮机构基本尺寸的确定 (15) 3.3.3 凸轮轮廓曲线的设计 (16) 第四部分设计总结 (18) 第五部分参考文献 (20) 第六部分图纸 (21)

第一部分绪论 1.本课程设计主要容是单缸四冲程燃机机构设计及其运动分析，在设计计算中运用到了《机械原理》、《理论力学》、《机械制图》、《高等数学》等多门课程知识。 2. 燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。通常所说的燃机是指活塞式燃机。活塞式燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式燃机将燃料和空气混合，在其气缸燃烧，释放出的热能是气缸产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞做功。再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。燃机的工作循环由进气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。这些过程中只有膨胀过程是对外做功的过程。其他过程都是为更好的实现做功过程而需要的过程。四冲程是指在进气、压缩、膨胀和排气四个行程完成一个工作循环，此间曲轴旋转两圈。进气行程时，此时进气门开启，排气门关闭；压缩行程时，气缸、气体受到压缩，压力增高，温度上升；膨胀行程是在压缩上止点前喷油或点火，使混合气燃烧，产生高温、高压，推动活塞下行并做功；排气行程时，活塞推挤气缸废气经排气门排出。此后再由进气行程开始，进行下一个工作循环。

解析四冲程汽油发动机工作原理

解析四冲程汽油发动机工作原理 内容简介：从事汽车发动机的维修作业，必须要深入理解发动机的工作原理。但对于发动 机工作原理的理解不能仅限于进气、压缩、排气、点火四个冲程，而应该去结合实际应用，体会工作原理对实际分析、解决问题的指导意义 详解二冲程汽油机的结构工作原理及润滑方法 对于从事汽车维修工作的人来说，发动机的工作原理非常重要。看到此可能有人会有意见了，只搞懂发动机的工作原理是修不了车的。但是，在发动机维修中，有一些重要的技能是基于对发动机工作原理的深刻理解和灵活运用。就好象一句哲理，如果你只是读读背背，你可能感觉它就是一条言论，现实作用意义不大，但是当你的生活实践能和这句哲理结合起来，融会贯通后，你才会体会到这句哲理的强大意义和内涵。 汽车发动机采用内燃机，燃油，包括汽油、柴油等与空气形成的混合气在发动机内燃烧作功，理论上需要四个过程：进气、压缩、作功和排气： 进气－就是燃油和空气的混合气先进入发动机； 压缩－就是对进气发动机的混合气进行压缩，一旦压缩，可燃混合气的压力和温度就会升高； 作功－就是点燃已经高温高压的混合气，混合气燃烧膨胀，对外输出动力，这个过程称为作功； 排气－已经燃烧后的气体要排出发动机，为次进气作准备； 为了保证发动机能正常工作，需要很多机构部件良好的配合，这涉及到发动机的两大机构和五大系统，对于初次看到本文的读者而言，现在理解这几个机构和系统还不合时宜。因为读者想搞懂发动机是如何工作的。但是读者还是必须要认知几个部件的，好在本站创作了一张最简单的图，请看：

在这里你要认知几个最基本的部件：气缸、气门、活塞、连杆和曲轴

来张主体图－可以看到活塞、连杆、曲轴及气门等部件

四冲程内燃机机械原理课程设计说明书

四冲程内燃机机械原理课程设计说明书 公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

X X 大学 机械原理课程设计说明书 四冲程内燃机设计 院（系）机械工程学院 专业机械工程及自动化 班级××机械工程×班 学生姓名××× 指导老师××× 年月日 课程设计任务书 兹发给×××班学生×××课程设计任务书，内容如下： 1．设计题目：四冲程内燃机设计 2．应完成的项目： （1）内燃机机构运动简图1张（A4） （2）内燃机运动分析与动态静力分析图1张（A3） （3）力矩变化曲线图1张（A4） （4）进气凸轮设计图1张（A4） （5）工作循环图1张（A4） （6）计算飞轮转动惯量 （7）计算内燃机功率 （8）编写设计说明书1份 3．参考资料以及说明： （1）机械原理课程设计指导书 （2）机械原理教材 4．本设计任务书于20××年 1月4日发出，应于20××年1月15日前完成，然后进行答辩。

指导教师签发 201×年 12 月31日

课程设计评语： 课程设计总评成绩： 指导教师签字： 201×年1月15日

目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1．1 课程设计名称和要求 (2) 1．2 课程设计任务分析 (2) 第二章四冲程内燃机设计 (4) 2．1 机构设计 (4) 2．2 运动分析 (7) 2．3 动态静力分析 (11) 2．4 飞轮转动惯量计算 (16) 2．5 发动机功率计算 (18) 2．6 进排气凸轮设计 (18) 2．7 工作循环分析 (19) 设计小结 (21) 参考文献 (22)

摘要 内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。四冲程内燃机是将燃料和空气混合，在其气缸内燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功，把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四个行程，驱动从动机械工作，完成一个工作循环的内燃机。本课程设计是对四冲程内燃机的运动过程进行运动分析、动态静力分析，计算飞轮转动惯量、发动机功率等，设计一款四冲程内燃机。 关键词：四冲程内燃机；运动分析；动态静力分析

内燃机实验实验指导书

内燃机实验 实 验 指 导 书 南昌大学机电工程学院 动力工程系发动机实验室 目录 实验一发动机机械效率的测定

实验二柴油机负荷特性实验 实验三发动机气道稳流性能实验 实验四柴油机燃油喷射过程实验 附录一发动机台架试验安全操作规范 实验一发动机机械效率的测定 一试验目的： 1、了解发动机试验台架的组成，掌握发动机扭矩、功率、转速及油耗等基本 发动机性能参数的测量方法。熟悉电涡流测功器、油耗转速测量仪、发动

机数控试验台等仪器的原理和使用方法。熟悉FST2E 发动机数控系统的使用方法和用户程序的编制方法。 2、采用油耗线法测定发动机机械效率ηm ，并由此计算出发动机的机械损失功率。目的在于了解发动机的机械磨擦损失随曲轴转速与负荷的变化规律，以便评定发动机的结构完善程度与调整装配质量；还可以借以推算发动机的指示功率，也可用于评定发动机工作均匀性。 二、试验仪器及设备： 2105B 型柴油机 南昌凯马柴油机有限公司 CW100-3000/10000电涡流测功机 迈凯（洛阳）机电有限公司 FCM-D 油耗转速测量仪 上海内燃机研究所 FST2E 发动机数控试验台 迈凯（洛阳）机电有限公司 三、实验基本原理： 本实验采用油耗线法测定2105B 型直喷非增压柴油机的机械效率ηm 。实验基本原理为： 发动机在某一具体工况下指示热效率为： 发动机同一转速下空转时指示热效率为： 假设发动机该工况下和空转时的指示热效率相同（即ηA =η0），则有： 故，该转速的发动机机械损失功率可通过下式计算得到： 则，该转速下的有效功率为Pe 时机械效率ηm 为： e m e m P P P η= + 136003600() i e m A A u A u P P P B H B H η??+= = u m H B P 003600?= ηm m e A P P P B B +=000 m e A B P P B B =? -

二冲程发动机工作原理

二冲程发动机工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

二冲程发动机工作原理 一、汽油机构成 汽油锯一般都采用曲轴箱预压扫气式二冲程机，都是缸风冷的。按作用功能分：汽油机由机械、电气、供油、气流四个系统组成。 1）机械系统包括气缸、活塞组、连杆、曲轴、箱体等。作用是实现气体密封，承受气体压力及机械力，保证一定运动关系。 2）电气系统包括磁电机、点火线圈、火花塞等。其作用是由曲轴传动磁电机产生电能、完成气缸适时高压点火。 3）供油系统由油箱、油箱开关、滤油器、输油管和化油器组成。其作用是储存和提供燃油、润滑油，并使燃油与空气混合成适当配比的可燃气。 4）气流系统包括空气滤清器、进气阀门、排气消声器等，作用是提供助燃空气，带油进气缸及降低排气噪声。 二、基本工作原 理 二冲程发动机工作原理图

起动力传动曲轴时，活塞组受曲轴、连杆牵连，当活塞向着气缸顶部（向上）运动时，曲轴箱产生负压，空气经空气滤清器，化油器带上的燃油。通过进气阀门吸入曲轴箱，当活塞向背离气缸部（向下）运动时，曲轴箱中可燃气被压缩，当扫气口开放时，可燃气经扫气道压入气缸，活塞再次向上运动时，可燃气在气缸中被压缩，压力和温度提高，经电器点火燃烧，受热气体压力进一步提高，气体膨胀、推动活塞向下运动带动曲轴旋转、输出动力、当排气口开放时，燃烧后的废气先由压力喷出，再由扫气气 流驱扫出气缸，经消声器排出机外，进气、压缩、膨胀、排气、周而复始，曲轴就不断旋转，做功。 曲轴怠速时，离合器是分离的，曲轴旋转并不带动传动轴，满足了停止传动轴而不停机的需要。当曲轴转速升到离合器结合转速以上时，离合器结合，传动轴转动，带动机器工作，机器的开或停、快或慢由油门控制件控制。 三、汽油机的特点和分类 汽油机”这个名词可泛指各类动力机，产生动力的能源不同，动力机可分为电动机、风力发动机、水力发动机等。作为移动动力用的发动机，以热能转变为机械能的热力发动机最为普遍，热机的“热”是燃料通过燃烧产生的，燃烧在发动机内进行的，这种发动机称为内燃机，内燃机也有活塞式和旋转叶轮式结构，常见的内燃机是往复活塞式，随使用的燃料不同，内燃机又可分为汽油机、柴油机、煤油机等，汽油机是燃用汽油的内燃机。 往复活塞式发动机的活塞在气缸中作直线往复运动，通过连杆对曲轴销的可动联接，使曲轴传动，“往复”二字是在出现旋转活塞内燃机后才加上去的。 四、二冲程循环汽油机 活塞经过两个冲程就可完成一个工作循环的四个过程，这种汽油机称二冲程循环汽油机。 五、燃烧的必要条件 热机都需要燃烧，燃烧是可燃物质的剧烈氧化反应，同时发出有光的火焰，并放出热量的一种化学现象。

(完整)四冲程内燃机-机械原理课程设计说明书

(完整)四冲程内燃机-机械原理课程设计说明书 编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)四冲程内燃机-机械原理课程设计说明书）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)四冲程内燃机-机械原理课程设计说明书的全部内容。

X X 大学 机械原理课程设计说明书 四冲程内燃机设计 院（系）机械工程学院 专业机械工程及自动化 班级××机械工程×班 学生姓名××× 指导老师××× 年月日 课程设计任务书 兹发给×××班学生×××课程设计任务书，内容如下： 1．设计题目：四冲程内燃机设计 2．应完成的项目: （1）内燃机机构运动简图1张（A4) （2）内燃机运动分析与动态静力分析图1张（A3） (3）力矩变化曲线图1张（A4）

（5）工作循环图1张（A4） (6）计算飞轮转动惯量 （7）计算内燃机功率 (8）编写设计说明书1份 3．参考资料以及说明： (1）机械原理课程设计指导书 (2）机械原理教材 4．本设计任务书于20××年 1月4日发出，应于20××年1月15日前完成,然后进行答辩。 指导教师签发 201×年 12 月31日

课程设计评语： 课程设计总评成绩： 指导教师签字： 201×年1月15日

目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1．1 课程设计名称和要求 (2) 1．2 课程设计任务分析 (2) 第二章四冲程内燃机设计 (4) 2．1 机构设计 (4) 2．2 运动分析 (7) 2．3 动态静力分析 (11) 2．4 飞轮转动惯量计算 (16) 2．5 发动机功率计算 (18) 2．6 进排气凸轮设计 (18) 2．7 工作循环分析 (19) 设计小结 (21) 参考文献 (22)

汽车发动机拆装实习报告

汽车发动机拆装实验报告 一、实习目的与要求 实习目的： ⒈巩固和加强汽车构造和原理课程的理论知识，为后续课程的学习奠定必要的基础。 ⒉使学生掌握汽车总成、各零部件及其相互间的连接关系、拆装方法和步骤及注意事项； ⒊学习正确使用拆装设备、工具、量具的方法； ⒋了解安全操作常识，熟悉零部件拆装后的正确放置、分类及清洗方法，培养良好的工作和生产习惯。 ⒌锻炼和培养学生的动手能力。 实习要求： 1.学会汽车常用拆装工具和仪器设备的正确使用 2.学会汽车的总体拆装、调整和各系统主要零部件的正确拆装 3.学会汽车的主要零部件的检查测量 4.掌握汽车的基本构造与基本工作原理 5.理解汽车各组成系统的结构与工作原理 实习常用工具: 5.理解汽车各组成系统的结构与工作原理 实习常用工具: 普通扳手、螺钉旋具、锤子、手钳。 二、实习基本内容

（1）入门知识讲授： ①了解拆装实习的性质、任务及要求。 ②掌握拆装设备和工具正确使用方法。 ③了解拆装实习的安全和文明操作的注意事项。 ④讲授汽车基本构造及发动机基本构造与工作原理。 （2）发动机曲柄连杆机构及配气机构的拆装 ①观察并拆卸发动机的外部装置，了解气功能和其它机构的连接关系。 ②按顺序拆卸气缸盖、活塞组、气门组、凸轮轴、曲轴等曲柄连杆机构和配气机构，认识其名称、作用、工作原理和连接关系，然后按技术要求装复，并注意正时齿轮记号、连杆、活塞的标记等，以保证正确安装。 ③在拆卸过程中了解润滑油路和冷却水的循环水路。 （3）发动机燃料供给系的拆装 ①观察发动机燃料系的组成，了解总成名称、作用和连接关系。 ②拆装燃油滤清器总成，了解其结构和工作过程。 （4）发动机冷却系、润滑系总成 ①拆装水泵，了解其结构、零件名称和工作原理。 ②拆装机油泵，了解其结构、零件名称和工作原理。 ③拆装机油滤清器，了解其结构、零件名称、工作原理和滤清油路。 ④观察节温器、分水管、机油调压阀、旁通阀和曲轴箱通风、单向阀等结构，弄清其工作原理。 三、实习过程

转 二冲程发动机 工作原理

转二冲程发动机工作原理 转二冲程发动机工作原理 二冲程发动机工作原理 本文包括: 1.引言 2.二冲程基础知识 3.火花塞点火 4.为汽缸注入燃料 5.压缩冲程 6.二冲程发动机的缺点 1.引言 如果您读过汽车发动机工作原理和柴油机工作原理，那么您就已经熟悉了今天道路上行驶的几乎所有汽车和卡车中的两类发动机。汽油和柴油汽车发动机都被归类为四冲程往复式内燃机。 还有第三类发动机，被称为二冲程发动机，通常用于低功率设备。一些可能拥有二冲程发动机的设备包括: 草坪和园艺设备(链锯、抛草机、修剪器) 越野摩托 机动脚踏车 摩托艇 小型舷外发动机 无线电遥控模型飞机 2.二冲程基础知识

在这篇文章中，您将全面了解关于二冲程发动机的信息:它的工作原理、使用它的原因以及它与通常在汽车中使用的汽油、柴油发动机的不同之处。一台二冲程发动机的结构如下图所示: 您会在诸如链锯和摩托艇之类的设备中看到二冲程发动机，因为它们与四冲程发动机相比有三个重要的优势: 二冲程发动机没有阀门，因此可以简化它们的构造并降低它们的重量。二冲程发动机每次回转都点火一次，而四冲程发动机每隔一次回转才点火一次。这大大提升了二冲程发动机的功率。二冲程发动机能够在任何定位下工作，这对链锯之类的设备非常重要。而标准的四冲程发动机如果不是竖立放置就可能会出现油的传输问题，而要解决这个问题则会增加发动机的复杂度。这些优势使二冲程发动机更轻便、简单而且制造起来成本更低。二冲程发动机同时还有利用同样的空间提供两倍功率的潜力，因为它每次回转有两倍的冲程数。较轻的重量和两倍的功率赋予了二冲程发动机与很多四冲程发动机设计相比更大的功率重量比(power-to-weightratio)。不过，您通常不会在汽车中看到二冲程发动机。这是因为二冲程发动机有一些显著的缺点，我们只要了解一下它的运行就能够理解这些缺点了。 3.火花塞点火 您可以通过观察循环的各个环节来理解二冲程发动机的工作原理。我们从火花塞点火开始。汽缸中的燃料和空气被压缩，随后火花塞点火点燃混合物。产生的爆炸驱动活塞向下运动。而在活塞向下运动时，它压缩位于曲轴箱中的燃料空气混合物。当活塞到达这一行程的底部时，排汽口被打开。汽缸中的压力将大部分废汽排出汽缸，这一过程如下图所示: 4.为汽缸注入燃料

单缸柴油机拆装实习报告

单缸柴油机拆装实习报告 一、前言（自己写） 二、实习目的与要求（照抄） 1）学会发动机拆装常用工具的正确选用； 2）学会发动机拆装常用量具的正确选用； 三、主要实习条件（照抄） 1）单缸柴油发动机1台； 2）拆装工具若干套 四、实习内容（根据实习内容写） 五、实习心得体会（根据自己实习感受写） 六、冷却系统循环过程（附图）（查阅资料） 七、润滑系统工作过程（附图）（查阅资料） 八、发动机拆装现场记（照片）（根据现场情况拍照）实习报告要求：字数不少于2000字。

虽然过程很枯燥，一直站着也很累，不过通过这次拆装学习，让我深刻的体会到做任何事情都必须认真对待，都必须付出汗水和努力。当然这次学习也达到了预先的目的，以前只有在课本上的感观性的认识，这次则是实践中的深入性的认识。通过这次学习使我们学到很多书本上学不到的东西，多多少少的使我们加深了对课本知识的了解。 本次拆装学习不仅了解了发动机 的两大机构，五大系统，也使得我的理论知识得以升华。大体认识到了发动机内部的总体布局和各零件的样

子,它们的相对位 置,以及它们之间的装配和运做情况。让我深刻的体会到做任何事情都必 须清楚了各部分的构造及工作原理。不仅把理论和实践紧密的结合起来，而且还加深了对发动机组成、结构、部件及工作原理的了解，也初步掌握了拆装的基本要求和一般的工艺线路，同时也加深了对工具的使用和了解。提高了我们的动手能力，而且也增进了我们团队中的合作意识，因为发动机不是一个人就能随便能够拆 卸得下来的，这就需要我们的配合与相互间的学习，通过这样的锻炼，我想对我们的未来都是有好处的。不仅

是知识方面，而且在我们未来的工作之路上，它让我们学会了如何正确面对未来工作中的困难与挫折，是一次非常有意义的经历。

内燃机工作原理

内燃机工作特点是，燃料在气缸内燃烧，所产生的燃气直接推动活塞 作功。下面，以图示的汽油机为例加以说明。 开始，活塞向下移动，进气阀开启，排气阀关闭，汽油与空气的混合气进入气缸。当活塞到达最低位置后，改变运动方向而向上移动，这时进排气阀关闭，缸内气体受到压缩。压缩终了，电火花塞将燃料气点燃。燃料燃烧所产生的燃气在缸内膨胀，向下推动活塞而作功。当活塞再次上行时，进气阀关闭，排气阀打开，作功后的烟气排向大气。重复上述压缩、燃烧，膨胀，排气等过程，周期循环，不断地将燃料的化学能转化为热能，进而转换为机械能。 内燃机工作原理简述 内燃机（Internal combustion engine）是一种热机，它将液体或气体燃料与空气混合后，直接输入机器内部燃烧产生热能再转化为机械能。 内燃机具有体积小、质量小、便于移动、热效率高、起动性能好的特点。但是内燃机一般使用石油燃料，同时排出的废气中含有害气体的成分较高。 往复活塞式内燃机的工作腔称作气缸，气缸内表面为圆柱形。在气缸内作往复运动的活塞通过活塞销与连杆的一端铰接，连杆的另一端则与曲轴相连，构成曲柄连杆机构。因此，当活塞在气缸内作往复运动时，连杆便推动曲轴旋转，或者相反。同时，工作腔的容积也在不断的由最小变到最大，再由最大变到最小，如此循环不已。气缸的顶端用气缸盖封闭。在气缸

盖上装有进气门和排气门，进、排气门是头朝下尾朝上倒挂在气缸顶端的。通过进、排气门的开闭实现向气缸内充气和向气缸外排气。进、排气门的开闭由凸轮轴控制。凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮或链条驱动。进、排气门和凸轮轴以及其他一些零件共同组成配气机构。通常称这种结构形式的配气机构为顶置气门配气机构。现代汽车内燃机无一例外地都采用顶置气门配气机构。构成气缸的零件称作气缸体，支承曲轴的零件称作曲轴箱，气缸体与曲轴 箱的连铸体称作机体。 甲，基本术语 1. 工作循环 活塞式内燃机的工作循环是由进气、压缩、作功和排气等四个工作过程组成的封闭过程。 周而复始地进行这些过程，内燃机才能持续地作功 2.上、下止点 见下图： 活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点；活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点。在上、 下止点处，活塞的运动速度为零。 3.活塞行程 上、下止点间的距离 S 称为活塞行程。曲轴的回转半径 R 称为曲柄半径。显然，曲轴每回转一周，活塞移动两个活塞行程。对于气缸中心线通过曲轴回转中心的内燃机，其 S ＝2R 。 4.气缸工作容积

单缸四冲程柴油机设计及静力分析

题目二 单缸四冲程柴油机设计 一、机构简介及有关数据 1、机构简介 柴油机如图2-1所示，其中a)为机构简图，它将燃料（柴油）燃烧时所产生的热能转变为机械能。往复式内燃机的主体机构为曲柄滑块机构，借气缸内的燃气压力推动活塞3，再通过连杆2使曲柄1作旋转运动。 往复式内燃机有两冲程和四冲程两种，本课程设计的是四冲程内燃机，即以活塞在气缸内往复移动四次（对应曲柄转两转）完成一个工作循环。在一个工作循环中，气缸内的压力变化可通过示功图（或称容压曲线）如图2-1 b)看出，它表示气缸容积（与活塞位移s 成正比）与压力的变化关系。 a) 机构简图 b) 示功图 图1 单缸四冲程柴油机的机构简图和示功图 四冲程内燃机的工作原理如下： 进气冲程：活塞由上止点向下移动，对应曲柄转角000180?=→。进气阀开，空气开始进入气缸，此时气缸内指示压力略低于1大气压力，一般以1大气压力计算，如示功图上的a b →。 压缩冲程：活塞由下止点向上移动，对应曲柄转角00180360?=→。此时进气完毕，进气阀闭，已吸入的空气受到压缩，压力渐升高，如示功图上的b c →。 膨胀（工作）冲程：在压缩冲程终了时，被压缩的空气的温度已超过柴油自燃的温度，因此，在高压下射入的柴油立刻爆炸燃烧，气缸内压力突增至最高点，此时燃气压力推动活塞由上向下移动对外作功（故又可称工作冲程），曲柄转角00360540?=→，随着燃气的膨胀，活塞下行，气缸容积增加，压力逐渐降低，如示功图上的c b →。 排气冲程：活塞由下向上移动，曲柄转角00540720?=→。排气阀开，废气经排

气阀门被驱除，此时气缸内压力略高于1大气压力，一般亦以1大气压力计算，如示功图上的b a →。示功图中的a b c b a →→→→即表四个冲程气缸内的压力变化情况。进、排气阀的启闭是由凸轮机构来控制的，图2-1 a ）中y y -剖面有进、排气阀各一只（图示只画了进气凸轮）。凸轮机构是通过曲柄轴O 上的齿轮Z 1和凸轮轴O 1的齿轮Z 2来传动的，由于一个工作循环中，曲柄转将转两转而进、排气阀则仅各启闭一次，所以齿轮的传动比1212212i n n Z Z ===。 由上可知，在组成一个工作循环的四个冲程中，活塞只有一个冲程（膨胀冲程）是对外作功的，而其余的三个冲程则需依靠机械的惯性来带动。因此，曲柄所受的驱动力是不均匀的，所以其速度波动也较大；为了减少速度波动，曲柄轴上装有飞轮（图2-1中未示出）。为了使驱动力较均匀和增加内燃机的功率，内燃机常做成多缸的，如两缸、四缸和六缸等。 2、题目数据 表1 原始数据 图2 凸轮机构从动件加速度图 表2 示功图数据表 a τ

发动机实验报告

篇一：发动机实验报告 柴油机性能试验报告 班级： 姓名： 学号： 柴油机负荷特性实验 一、实验目的 1．掌握柴油机负荷特性的试验方法。了解电涡流测功机、油耗仪、转速传感器、扭矩传感器、温度传感器的测量原理和使用方法。 2．熟悉负荷特性试验测试数据的分析和处理方法，绘制柴油机负荷特性曲线并分析其经济性。 二、实验原理 当转速n保持不变时，柴油机某些性能参数随负荷的改变而变化的关系称为负荷特性。 三、实验设备 1.试验用柴油机一台。 2.功率测量设备：电涡流测功机 3.燃油消耗量测量：油耗仪 4.转速测量传感器。 5.压力传感器、温度传感器。 6. fc3000发动机测控系统。四、实验步骤 1.开机 (1)检查发动机和测功机各连接件的螺丝和螺栓的松紧度、如发现过松须将其拧紧。 (2)先将测功机冷却水进水阀打开。 (3)将油耗仪电源打开。 (4)将启动稳压电源插头插到墙上的插座中,合上开关。 (5)打开控制台电源、将控制台下油门励磁控制仪打开、励磁电源开关打开、（注意：如果测功机冷却水未开、当油门励磁控制仪打开时会出现报警现象、这时需将测功机冷却水进水阀打开、复位可消除） (6)将启动钥匙顺时针转到底启动发动机，逐步将转速升高至标定转速。 2.实验 (1)机器发动起来后，首先将控制模式选定“n/m”方式，将转速设定为2200r/min，扭矩设定为最大负荷点的数值，使柴油机在该状态运行2-3分钟，待热稳定后记录一次数据。 (2)将扭矩设定为次大负荷点的数值，使柴油机在该状态运行2-3分钟，待热稳定后,将控制切换到“m / n”模式, 使柴油机在该状态运行2-3分钟, 待工况稳定后,记录一次数据。(3)按上述步骤逐渐减小负荷测量,直到负荷特性曲线上的实验点全部做完，共做10个工况。在试验中，每调节一次负荷，应同时调节油门位置，使转速保持不变。 各次测量均需同时记录下列参数：功率pe、扭矩te，燃油消耗量b、燃油消耗率be、排烟温度、机油温度等,一起填入表1所示的表格中。 3.关机 (1)先将加到发动机上的扭矩慢慢卸下、同时转速也慢慢卸下。（注意：不可一下子卸下来、须慢慢往下调节；不可先将转速值卸至零点、应先将扭矩值卸至零点、再将转速卸下方可停机。） (2)发动机停下来后如不再做实验、将励磁电源关闭。 (3)关闭控制台电源、测功机进水阀、油耗仪电源、稳压电源。 1．原始实验数据及整理结果。 表一柴油机负荷特性数据处理表 柴油机速度特性实验 一、实验目的 1．掌握柴油机速度特性的试验方法。了解电涡流测功机、油耗仪、转速传感器、扭矩传感器、温度传感器的测量原理和使用方法。 2．熟悉速度特性试验测试数据的分析和处理方法二、实验原理 在节气门开度不变时柴油机的有效功率pe、转矩t、每小时耗油量、燃油消耗率随转速n变化。

四冲程发动机的工作原理

四冲程发动机的工作原理 四冲程发动机的使用范围很广，四冲发动机也就是说活塞每做四次往复运动汽缸点一次火。具体工作原理如下： 1·进气：此时进气门打开，活塞下行，汽油和空气的混合起被吸进汽缸内 2·压缩：此时进气门和排气门同时关闭，活塞上行，混合气被压缩。 3·燃烧：当混合器被压缩到最小时火花塞跳火点燃混和气，燃烧产生的压力推动活塞下行并带动曲轴旋转。 4·排气：当活塞下行到最低点时排气门打开，废气排出，活塞继续上行把多余的废气排出。 四冲程发动机的工作程序图 关于进排气的细节将在以后陆续为大家介绍，请密切留意动力机车 二冲程发动机的工作原理去 顾名思意二冲程发动机就是活塞上下运动两个行程，火花塞点火一次。二冲发动机的进气过程完全不同于四冲发动机，在二冲发动机上，混合气先流进曲轴箱然后才流进汽缸确切的说应是流进燃烧室，而四冲发动机的混合气是直接流进汽缸，四冲发动机的曲轴箱是用来存放机油的，二冲程发动机由于曲轴箱用来存放混合气不能储存机油所以二冲发动机用的机油是不能循环再用的燃烧机油。 二冲发动机的工作过程如下 1·活塞向上运动混合气流进曲轴箱 2·活塞下行把混合起压到燃烧室，有的书讲二冲程发动机要经过两次压缩，这就是第一次。 3·混合气到汽缸后活塞上行把进气口和排气口都关闭了，当活塞把气体压缩到最小体积时（这是第二次压缩）火花塞点火 4·燃烧的压力把活塞往下推，当活塞下行到一定的位置时排气口先打开，废气派出然后进气口打开，新的混合气进入汽缸把剩余废气挤出。 二冲程发动机的工作程序图 在相同的转速下因为二冲发动机比四冲发动燃烧次数多一次，所以功率大，而且二冲发动机也比同排量的四冲发动机轻巧许多，所以在赛车上二冲车占压倒性的优势，但由于二冲发动机的进气和排气在同时进行，当发动机的转速低时由于

单缸四冲程柴油机

课程设计说明书 课程名称 _______________________ 题目名称 _______________________ 专业 _______________________ 姓名 _______________________ 指导老师 _______________________ 年月日 实习（训）报告评语等级： 评阅人：职称： 年月日 河南工程学院 实习（训）报告 实训目的（内容）： 实习时间：自月日至月日 共天 实习地点： 实习单位： 指导老师：系主任： 目录

一、机构简介与设计数据 1 机构简介 (1) 2 设计数据 (2) 二、设计内容及方案分析 1 曲柄滑块机构的运动分析（6） 2 曲柄滑块机构的动态静力分析（11） 3 齿轮机构的设计（12） 4 凸轮机构的设计（13） 附：齿轮啮合图的绘制（17） 三、心得体会（21） 四、主要参考文献（22） 一、机构简介与设计数据 1. 机构简介 柴油机（图1，a）是一种内燃机，它将燃料燃烧时所产生的热能转变为机械能。往复式内燃机的主体机构为曲柄滑块机构，以汽缸内的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。 本设计是四冲程内燃机，即以活塞在气缸内往复移动四次（对应曲柄两转）完成一个工作循环。在一个工作循环中，汽缸内的压力变化可由示功图(用示功器从汽缸内测得，见图1，b)表出，它表示汽缸容积（与活塞位移s成正比）与压力的变化关系。现将四个冲程压力变化作一简单介绍：进气冲程：活塞下行，对应曲柄转角θ=0?→180?。进气阀开，燃气开始进入汽缸，汽缸内指示压力略低于1大气压力，一般以1大气压力计算，

四冲程内燃机设计机械原理课程设计报告书

目录 一、四冲程内燃机的运动分析及总体设计思路 (1) 二、绘制内燃机机构简图 (3) 三、绘制连杆机构位置图 (4) 四、作出机构15个位置的速度和加速度多边形 (4) 五、动态静力分析 (8) 六、计算飞轮转动惯量（不计构件质量） (14) 七、计算发动机功率 (16) 八、对曲柄滑块进行机构部分平衡 (17) 九、排气凸轮（凸轮Ⅱ）的轮廓设计 (17) 十、四冲程工作内燃机的循环图 (24) 参考文献 (26) 一、四冲程内燃机的运动分析及总体设计思路 根据设计任务书，我们需要解决以下问题：凸轮的参数是多少？如何能让机构正常循环工作？为了解决这个问题，我们需要对整个机构从运动及力学的角度分析。 首先，需要明确四冲程内燃机的工作原理：内燃机是通过吸气、压缩、燃烧、排气四个过程不断重复进行的。如果在四个冲程里完成吸气、压缩、做功（燃烧、膨胀）、排气的循环动作，就叫做四冲程。相应的内燃机叫四冲程内燃机。 第一冲程，即吸气冲程。这时曲轴向下转动，带动活塞向下，同时通过齿轮带动凸轮向下旋转，是凸轮的突起部分顶开进气阀门，雾状汽油和空气混合的燃料被吸入气缸。 第二冲程，即压缩冲程。曲轴带动活塞向上，凸轮的突起部分已经转两个过去，进气阀门被关闭，由于凸轮只转了1/4周，所以排气阀门仍然处于关闭状态。活塞向上运动时，将第一冲程吸入的可燃气体压缩，被压缩的气体的压强达到0.6～1.5兆帕，温度升高到300摄氏度左右。 第三冲程是做功冲程。在压缩冲程末火花塞产生电火花，混合燃料迅速燃烧，温度骤然升高到2000摄氏度左右，压强达到3～5兆帕。高温高压烟气急剧膨胀，推动活塞向下做功，此时曲柄转动半周而凸轮转过1/4周，两个气阀仍然紧闭。 第四冲程是排气冲程。由于飞轮的惯性，曲柄转动，使活塞向上运动，这时由于凸轮顶开排气阀，将废气排出缸外。 四个冲程是内燃机的一个循环，每一个循环，活塞往复两次，曲柄转动两周，进排气

发动机工作原理教案新部编本

教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期] 任教学科：_____________ 任教年级：_____________ 任教老师：_____________ xx市实验学校

任务三认识四冲程汽油发动机工作过程 一、教材分析： 本节内容在项目六认识汽车的总体结构章节中占有重要地位，主要阐述了汽油发动机的工作过程以及四个行程的工作过程和特点。学生清晰理解发动机的工作原理将为今后进行发动机故障诊断和拆修打下基础。因此，本节课的成败直接影响后续课程的学习。 二、教学目标： 使学生掌握四冲程汽油机的工作过程即工作原理，并在工作原理掌握的基础上，能够分析四冲程汽油发动机工作过程中，各组成部分的工作状态和它们之间的相互工作关系，提高学生在学习专业课过程中分析问题的能力。 三、教学重点和难点： 教学重点：四冲程汽油发动机完成一个工作循环各行程的工作过程。 教学难点：四冲程汽油发动机各个工作行程的工作特点。 四、教学方法：讲授法、讨论法、视频演示法 五、教学工具：教材、黑板、粉笔、PPT 六、课时安排：1课时 七、教学过程： [导入] 展示一张四冲程汽油机结构图，通过提问的方式让学生们回答各个部件的名称。 [设计意图] 通过小组抢答的方式回忆上节课所学知识内 容，即考查学生对于基本知识结构的掌握程度，也 为这节新内容做好铺垫，同时使学生有学习的成就 感，可以有效的激发学生探究的欲望，产生对新课 学习的兴趣。 [讲授新课] 一、观看视频 带着问题观看四冲程汽油发动机工作过程，问 题如下：

（1）每个进程过程中的活塞运动方向？ （2）每个进程过程中的进、排气门开、闭状态？ （3）每个进程过程中曲轴转过的角度？ 二、小组讨论，回答问题 （1）进气行程 ①活塞运动方向：由上向下运动 ②气门状态：进气门开、排气门关 ③曲轴转角：0°—180° 引导学生通过观察进气行程工作示意图回答问题，把黑板上的 工作特性表格填写完整。 【教师提问】混合气为何会被吸入气缸？ 引导学生回答：活塞由上止点向下止点移动，活塞上方额气缸容积 增大，从而气缸内的压力降低到大气压一下，造成真空吸力，此 时气缸内气体压力为0.075—0.09MPa。 （2）压缩行程 ①活塞运动方向：由下向上运动 ②气门状态：进气门关、排气门关 ③曲轴转角：180°—360° 引导学生通过观察压缩行程工作示意图回答问题，把黑 板上的工作特性表格填写完整。 ①【教师提问】为什么要将可燃混合气压缩？ 引导学生回答：为了使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧， 以产生较大的压力，从而使发动机发出较大功率，必须在燃 烧前将可燃混合气压缩，使密度增大，压力增大，温度升高， 此时气缸内气体压力为0.6—1.2MPa。 ②【教师提问】回忆压缩比概念？ 引导学生回答：压缩比=气缸总容积/燃烧室容积=压缩前容积/压缩后容积 压缩比越大，混合气压力、温度越高，燃烧速度增快→使发动机功率增大，经济性也越好。 ▲注意：压缩比过大，会产生爆燃和表面点火等不正常燃烧现象（汽油机6-10，