发动机设计总结(电脑浏览版).pdf

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一、发动机设计的一般过程 以新发动机的设计为例,其一般过程包括四个阶段: 计划与方案设计阶段; 样机试制与调试阶段; 技术设计阶段; 鉴定与小批试生产阶段 1、计划与方案设计阶段:在调查、研究的基础上,确定 (1) 发展该新产品的原因,主要用途,适用范围 (2 ) 所设计机型的主要技术规范,包括: ① 内燃机型式: 汽油机还是柴油机; 燃烧室型式; 缸径,行程 (活塞排量); 缸数,气缸排列; 冲程数; 冷却方式; 吸气方式 (NA/TC) ② 动力性指标: 标定功率,标定转速; 最大扭矩及最大扭矩转速等 ③ 经济性指标:燃油耗率,机油耗率 ④ 强化指标:平均有效压力,活塞平均速度 ⑤ 运转性能:最高转速,最低怠转速,调速率和转 速波动率 ⑥ 重量和外形尺寸指标:净重,外形尺寸 (长×宽 ×高) ⑦ 排放、噪声要求 ⑧ 可靠性、寿命 (3 )内燃机的主要结构,包括主要零部件结构 (4 ) 内燃机系列化和变型产品情况,进一步强化的可能 性 (5 )其它技术要求,如冷起动等 4 、气缸数及其排列 发动机的气缸数和气缸排列方式对其外形尺寸、平衡性、制 造成本等都有影响,也和产品系列化有关。 (1)气缸数 由发动机功率计算式 p V zn P e h e 30 式中 列数太多则发动机结构复杂,难 p e 为平均有效压力,MPa 于制造,且轴承负荷大;优点是发 V 为气缸工作容积,l 动机结构紧凑、长度短、曲轴与机 h 体的刚性好。如V型机比同样缸数、 z 为气缸数 行程的单列式发动机长度缩短35— n 为发动机转速,r/min 45%,重量轻15—20%。通常缸 数大于等于8的发动机考虑用V型  为冲程数 布置。 5 、 燃烧室型式、气门数目 (1)汽油机:侧置气门式燃烧室结构不紧凑,面容比大、 散热损失多,燃烧速率低,许用压缩比小,目前在ε7的汽油 机上已很少采用。现多用顶置气门式燃烧室。顶置气门式燃烧 室有四种:契形、蓬形 (半球形)、盆形、碗形四种: (a) 契形 (b) 蓬形 (c) 盆形 (d) 碗形 汽油机燃烧室 (a) 契形 (b) 蓬形 (c) 盆形 (d) 碗形 ① 可能达到的平均有效压力p : (b) (a) (d) (c) e ② 排放:CO、HC: (b)最少, (a)、 (d)次之, (c)较多 ③ 可达到的转速: (b)最高,可达5000—6000转/分以上, (a)、(d)次 之,(c)较低,主要是 (b)中的球形在同一D、V 和ε下可布置较大的进气

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