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武汉理工大学《汽车发动机设计》课程设计说明书
175mL 四冲程汽油机曲轴设计
1结构参数计算
一台发动机，它的基本结构参数包括了：缸径（D），发动机转速（n），行程（S），缸
数（i），冲程数（τ），活塞平均有效转速（C ）。其中，各参数之间是相互关联的。在一定
m
的限制条件下，就能把各基本参数确定下来。
1.1发动机的缸径转速计算
已知条件：
①平均有效压力：0.8～1.2Mpa
②活塞平均速度：C ＜18m/s
m
③发动机排量： Vs=175 mL
S S
由于 的取值范围在0.8～1.2之间，取 =0.9
D D
πSD2
根据公式： Vs
4
0.9πD 3
综合上述，有Vs =175 mL
4000
解得D=62mm，S=58mm
ε：压缩比 即气缸总容积（Va）与燃烧室容积（Vc）之比，其中Va=Vs+ Vc。目前，
国内汽油机的ε常在8～10之内，选定ε=8.0。则Va=200ml，Vc=25 mL。
因为C ＜18m/s，取C =14 m/s。由公式
m m
30C 30 ×14
n m =7200r/min
S 58 ×1000
πn 3.14×7200
ω：角速度 ω =754rad/s
30 30
S 58
r：曲柄半径 r =29mm
2 2
r 29
l：连杆长度 由于λ ≥0.25，取λ=0.27，则l =107.5mm
l 0.27
1
武汉理工大学《汽车发动机设计》课程设计说明书
2 热计算
汽油机的工作过程包括了进气、压缩、作功、排气四个过程。在设计过程中，主要针对
压缩和膨胀过程进行计算。
2.1发动机的压缩过程
通常情况下，压缩始点的压强在（0.8～0.9）p 之间。选定压缩始点的压强为p =0.08Mpa。
0 a
把压缩过程简化为绝热过程，此过程的绝热指数一般在 1.28～1.35 之间。选定 n =1.30。由
1
《热力学》可知：
n n
绝热过程中 p V =p V
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