内燃机缸套-活塞环微织构设计与研究进展

内燃机设计复试题目

1.10年笔试部分：第一题是判断与选择混合的题目，即二选一。与往年差不多，但又加上了几个新题型。大体是以下内容。（1）发动机气缸盖在什么时候受力最大？（2）为避免发生共振，应提高机体频率还是减低机体频率？不好意思，记不起来了，呵呵。第二题名词解释：系统误差和压电效应。第三题是综合体：全新内容。（1）测量发动机上止点位置时，通常使用哪几种方法，各有什么特点？（2）发动机和测功机的匹配问题，就是给出发动机的转速和功率（比如1000min/s,2000kw）,再给出测功机的转速和功率（比如1000min/s,1800kw，也即测功机的各项数据都小于发动机的），问是否满足上述条件的任何测功机都适用于上述发动机。（3）二缸，三缸，四缸，六缸发动机再曲轴上安装平衡重的作用是否相同，为什么。（4）给出进排气门提前角和迟闭角四个数据，以及配气相位图，问同缸异门的凸轮轴中心线夹角是多少？（也不难，好好看看）现代内燃机设计的流程是什么？天津大学2009年硕士研究生复试面试题一、专业题 1.汽油机在各种典型负荷下的过量空气系数为多少 2.柴油机的油耗为什么比汽油机低 3.发动机进、排气为何要早开晚闭 4.柴油机排放后处理的措施 5.提高充量系数的措施 6.汽油机为什么要精确控制过量空气系数 7.EGR是如何降低NOx的 8.增压中冷的作用 9.泵气损失包括哪些 10.柴油燃烧的两个必要因素：浓度和温度 11.作用在曲轴上的有害力矩 12.提高曲轴强度的措施 13.热力学三大定律

14.汽油机、柴油机的温熵图（一般问热能或热物理专业跨过来考的学生） 15.发动机的负荷、速度特性实验 16.雷诺数是用来干什么的二、实践能力 1.做过哪些实验及某个实验的相关问题 2.拆装发动机的过程 3.去过什么工厂实习及其相关问题 4.金工实习相关问题三、英语口语 1. 为何选择天津大学 2.毕业论文的课题是什么，你将如何展开进行 3.你对内燃机国家重点燃烧实验室有哪些了解 4.你来自哪个学校 5.你的兴趣爱好 6.与工作过的同学相比，你有哪些优势 08年的笔试题一：填空： 1.内燃机滑动轴承的承载油膜是由油楔油膜和挤压油膜两种油膜组成。 2.内燃机常规实验中需要监控冷却水温度、机油温度、机油压力。 3.内燃机的耐久性通常用大修期来表示，一般取决于缸套以及曲轴轴颈的磨损速率。 4.内燃机启动方式有手启动和电启动以及空气启动。

2017年内燃机气缸套行业研究报告

2017年内燃机气缸套行业研究报告 2017年10月

目录一、行业监管情况及法律法规 (4) 1、行业主管部门 (4) 2、行业自律组织 (4) 3、行业主要法律法规及政策 (5) 二、行业发展概况 (5) 1、行业历史 (5) 2、行业现状 (6) 3、行业发展趋势 (7) （1）行业整合加剧 (7) （2）汽车零部件产业链全球化 (7) （3）行业集中度提升 (8) （4）行业技术水平提升 (8) 三、产业链上下游情况 (9) 四、气缸套市场需求情况 (13) 1、船舶市场 (13) 2、乘用车市场 (15) 3、商用车市场 (16) 4、农用机械市场 (17) 5、工程机械市场 (19) 五、行业壁垒 (20) 1、资金实力 (20) 2、技术障碍 (20) 3、质量体系及产品认证 (21) 六、影响行业发展的因素 (21) 1、有利因素 (21) （1）产业政策 (21)

（2）原材料供应 (22) 2、不利因素 (22) （1）需求下降 (22) （2）政策限制 (23) （3）市场竞争 (23) 七、行业竞争格局 (23) 1、中原内配集团股份有限公司 (24) 2、扬州五亭桥缸套有限公司 (24) 3、河南省黄泛区天鹰缸套股份有限公司 (24) 4、广东肇庆动力金属股份有限公司 (25) 5、马勒（Mahle） (25) 6、辉门（Federal-Mogul） (25)

一、行业监管情况及法律法规 1、行业主管部门国家发展和改革委员会是内燃机及配件制造业宏观管理职能部门，主要负责制定经济、行业整体发展的重大战略、规划与政策等。国家工业和信息化部是内燃机及配件制造业的行业管理职能部门，主要负责产业政策及标准的制定与实施、技术装备与科技创新的组织与推动、产业运行的监测与管理等。 2、行业自律组织中国内燃机工业协会（CICEIA）是内燃机及配件制造业全国性的行业组织，由全国内燃机及零部件的制造企业及科研设计单位、大专院校、有关社会团体等1000 多家会员单位组成。CICEIA 以政策研究、信息服务、行业自律、国际交流、会展服务等为主要职能，发挥协会为政府、行业和企业三个层面的服务作用，以促进中国内燃机行业健康发展。

复习(内燃机设计)

第一章内燃机设计总论 1、内燃机主要设计指标有哪些？动力性指标、经济性指标、紧凑性指标、可靠性与耐久性指标、适应性指标、运转性能指标、低公害指标。 2、内燃机的动力性指标有哪些？标定功率，标定转速，活塞平均速度，平均有效压力及扭矩 3、经济性指标有哪些？生产成本,运转中的消耗,以及维修费用等，燃油消耗率作为主要指标。 4、内燃机设计工作中的“三化”？产品系列化，零部件通用化，零件设计标准化。 5、内燃机主要结构参数有哪些？内燃机的主要结构参数，是指决定内燃机总体尺寸的参数，这些参数为：活塞行程S与气缸直径D的比值S/D；曲柄半径R与连杆长度L的比值λ，λ=R/L；气缸中心距L0与气径直径D的比值L0/D；对于V型内燃机还包括气缸夹角γ。 6、活塞行程与气缸直径的比值活塞行程S与气缸直径D的比值S/D，是决定内燃机设计的基本条件，由此即可确定气缸直径D及活塞行程S这两个主要参数。同一气缸容积的值，可以由不同的活塞行程与气缸直径组合而成。要正确确定出活塞行程和气缸直径值，必须正确确定S/D值。 7、曲柄半径R与连杆长度L的比值λ曲柄半径R与连杆L的比值λ是决定内燃机连杆长度L的一个结构参数。在确定参数λ之后，即可决定连杆长度的大小。 8、分析曲柄半径R与连杆长度L的比值λ对内燃机结构的影响对于单列式内燃机，λ值越大，连杆长度越短，D、S相同的条件下，内燃机的高度或宽度也越小，可是内燃机的外形尺寸减小，重量减轻。同时，连杆缩短后，使连杆杆身具有较大的刚度和强度。虽然由于λ加大，使往复运动质量的加速度和连杆摆角也加大，但因连杆重量减轻，往复惯性力与侧压力并没有什么增加。所以在设计时，为了尽可能缩小内燃机的外形尺寸和减轻重量，一般尽可能选取较大的值，以使连杆的长度尽量短一些。 9、连杆长度的缩短，受到什么条件的限制：（1）活塞在下止点时，裙部不应与平衡重相碰。（2）活塞在上止点时，曲柄臂不应与气缸套下部相碰。（3）连杆在气缸套内摆动时，连杆杆身不应与气缸套下部相碰。 10、气缸中心距Lo与气缸直径D的比值Lo/D Lo/D是决定内燃机长度的主要参数第二章内燃机曲柄连杆机构 1、作用在曲柄连杆机构上的力运动质量产生的惯性力和作用在活塞上的气体力，这些力随着曲柄转角的不同而变化，在稳定情况下，曲柄每转二周为一个变化周期，实际上，内燃机的工况是不断变化的，因此作用在曲柄连杆机构上的力和力矩也是在不断变化的。通常在动力学分析中，只计算标定工况下的作用力和力矩。并认为曲柄是作等速旋转运动。 2、进行内燃机的动力学计算的步骤在进行动力学计算之前，必须根据实测的示功图或对工作过程的循环模拟计算来确定气体作用力的变化情况再根据运动学求出的各运动件的加速度，由此求出惯性力的变化情况，从而得到总的作用力及力矩，在此基础上，进一步分析这些力和力矩对内燃机平衡与振动的影响。

内燃机的平衡

第三章内燃机的平衡第一节概述内燃机运转时产生往复惯性力，旋转惯性力及反扭矩等，这些力或力矩是曲柄转角的周期性函数。在内燃机一个运转周期中，惯性力及其力矩和反扭知的大小、方向在变化，或大小和方向都在变化，并通过曲柄轴承和机体传给支架，使之产生振动。所以，这些力或力矩就是使内燃机运转不平衡的原因。静平衡和动平衡曲柄旋转质量系统，不但要求静平衡，也要求动平衡。静平衡：质量系统旋转时离心合力等于零，即系统的质心（重心）位于旋转轴线上。动平衡：质量系统旋转是，旋转惯性力合力等于零，而且合力矩r M 也等于零。第二节单缸内燃机的平衡一、旋转惯性力的平衡单缸内燃机的总旋转惯性力，包括曲柄不平衡质量和连杆换算到大头处的质量所产生离心力之和。 2ωR m P r r -= 该离心力的作用线与曲柄重合，方向背离曲柄中心，因此，只需在曲柄的对方，装上平衡重，使其所产生的离心力与原有的总旋转惯性力大小相等、方向相反即可将其平衡。通常平衡重是配置两块，每个曲柄臂上各一块，这样可以使曲柄及轴承的负荷状况较好。所加平衡重的大小B m '为： 2 22ωωR m r m r B B ='' r B B m r R m '='2 B m '——平衡重质量 B r '——平衡重质心与曲轴中心线之间的距离为了减轻平衡重质量并充分利用曲轴箱空间，可尽量使平衡重的质心远离曲轴中心线。二、往复惯性力的平衡一次往复惯性力 αωcos 2R m P j jI -= 二次往复惯性力 αωλ2cos 2R m P j jII -= 令2ωR m C j -

从形式上看，j P 与离心力一样，但这是j m 的往复质量而不是旋转质量。如果把C 假想看成是一个作用在曲柄上的离心力，则一次往复惯性力jI P ，就相当于该离心力在气缸中心线上的投影。因为这个离心力是假想的，只是形式上相当于一个离心力，故把它作为一次往复惯性力的当量离心力。现把这个当量离心力的质量分成完全相等的两部分。即各等于 2 j m ，并使一部分内气缸中心线开始，半径R 的圆上，以向速度顺时针方向旋转，另一部分以同样条件下反时针方向旋转，显然它们的离心力分为2C 。正转部分离心力作为jI P 的正转矢量，A 1表示。反转部分离心力作为jI P 的反转矢量，B 1表示。在活塞位于止点时，此两当量重合于气缸中心线上。在任一曲轴转角时，正转矢量A 1与反转矢量B 1的合矢量都落在气缸中心线上，其方向及大小与一次往复惯性力的方向及大小一致。这是因为A 1、B 1在气缸中心上的投影为 ()jI P C C C B A ==+=-+αααααcos cos 2 cos 2cos cos 11 在垂直于气缸中心线方向，A 1与B 1的投影正好大小相等，方向相反，其和为零。 ()0sin 2 sin 2sin sin 11=-=-+ααααC C B A 同理，二次惯性力正、反转矢量，用A 2、B 2表示。两矢量重合于气缸中心线上，一正、一反，以2倍于曲轴角速度（ω2）旋转。在任一曲轴转角时，A 2＋B 2的矢量合，都落在气缸中心线上，其方向及大小与二次往复惯性力jII P 的方向及大小相同。用正、反转两个矢量来分析惯性力的作用，是平衡分析中行之有效的一种方法。一次惯性力jI P 可用两个质量所产生的离心力矢量来代替，所以要想将jI P 全部平衡，只要平衡掉这两个离心力即可。具体的做法是采用两根旋转方向相反的平衡轴。第三节单列式多缸内燃机的平衡多缸机，各缸产生的一、二次往复惯性力却是沿各自气缸中心线，因此是互相平等，且作用在同一平面内（气缸轴线平面）；只是一次惯性力与二次惯性力变化频率不相同。各气缸的旋转惯性力沿各自曲柄方向作用在不同平面内。由于各气缸中心线之间有一距离，因此各缸的往复惯性力，和旋转惯性力对于与曲轴轴线垂直的某一参考平面（一般取通过曲轴中央的平面为参考平面），还将产生力矩，如互相抵消，本身就平衡了，如不能抵消，则是不平衡的。

活塞环基本知识

活塞环基本知识活塞环是发动机的重要零件之一。活塞环分为气环和油环两种。活塞环的作用：密封气体；均匀分布气缸壁上的润滑油，并防止润滑油窜入燃烧室；导出活塞上的热量；支承活塞，防止活塞直接与气缸壁接触。活塞环工作的好坏直接影响发动机的性能、工作可能性和使用寿命。 1 活塞环的作用 1.1气环的作用气环起密封气体及导热的作用，其本身具有一定弹力。将环压在缸壁上。当发动机工作时，高压气体进入环槽，一方面将环压紧在环槽上，另一方面环背将更紧密地压在缸壁上起到更好的密封作用。当气体通过第一道环隙窜入第二道时，压力已大大降低。而且第二道环漏泄的气体极少。为了进一步减少摩擦损失，有的发动机只采用一道气环。第二道气环密封任务较轻，而且工作条件较一道好些。为了避免机油窜入燃烧室，所以要求第二道气环除密封气体外，还有一定的刮油作用。 1.2 油环的作用油环的作用是将一定的润滑油均匀分布在缸壁上，防止润滑油窜入燃烧室并保证活塞环和缸壁的润滑。油环要刮下缸壁上多余的油,须较大的径向力将环压在缸壁上。由于环背没有气体压力的帮助，故环本身要具有较大的弹力及较小的接触面积，同时刮下的润滑油要能顺利地流回油底壳，所以油环槽背设有回油孔或切口。 2 活塞环的结构分析 2.1活塞环各部分名称，如图1所示。 2.2切口形式活塞环切口基本上有3种形式：直切口、斜切口和梯形切口，如图2所示。其

中用得最普遍的是直切口。二行程发动机为防止环切口与缸壁上的气口相碰，在切口处用销钉档住，不让环在环槽内转动，如图3所示。 2.3 常用气环断面形状气环断面形状如图4所示。矩形环：断面呈矩形，制造简单，广泛采用。锥形环：将工作面制成小锥度以提高表面接触压力，有利于是磨合密封，并有一定的刮油作用。锥形环用肉眼不一定能看出锥角，所以一定要做标记，不能装反。正确安装应是正锥形，其锥顶向上。图4 常用活塞环的断面形状 a)矩形环b)锥面环c)桶面环d)内切槽环 e)下切槽

内燃机设计课后复习题答案(袁兆成主编)u

第二章：曲柄连杆机构受力分析 2-1写出中心曲柄连杆机构活塞的运动规律表达式，并说出位移、速度和加速度的用途。答：X = r[(1-cosα)+ λ/4(1-cos2α)] = XⅠ+XⅡ; V = rω(sinα+sin2α*λ/2) = vⅠ+vⅡ; a = rω2(cosα+λcos2α) = aⅠ+aⅡ; 用途：1）活塞位移用于P-φ示功图与P-V示功图的转换，气门干涉的校验及动力计算；2）活塞速度用于计算活塞平均速度Vm= =18 m/s，用于判断强化程度及计算功率，计算最大素的Vmax，评价汽缸的磨损；3）活塞加速度用于计算往复惯性力的大小和变化，进行平衡分析及动力计算。 2-2气压力P g和往复惯性力P j的对外表现是什么？有什么不同？答：气压力Fg的对外表现为输出转矩，而Fj的对外表现为有自由力产生使发动机产生的纵向振动。不同：除了上述两点，还有 ?Fjmax < Fgmax ?Fj总是存在，但在一个周期其正负值相互抵消，做功为零；Fg是脉冲性，一个周期只有一个峰值。 2-3 解：连杆力：；侧向力：；曲柄切向力：；径向力：；证明：输出力矩：；翻倒力矩： ==. 所以翻倒力矩与输出力矩大小相等方向相反。 2-4 解：1，假设每一缸转矩都一样，是均匀的，仅仅是工作时刻即相位不同。如果第一缸的转矩为，则第二缸的转矩为，；第一主轴颈所受转矩；第二主轴颈所受转矩；第三主轴颈所受转矩；第四主轴颈所受转矩； 2， 2.5 当连杆轴颈和连杆轴承承受负荷是，坐标系应该固定在哪个零件上? 2.6 轴颈负荷与轴承负荷有什么关系？

互为反作用力关系 2.7 什么叫做自由力？答 2.8提高转矩均匀性的措施？答 1，增加气缸数 2，点火要均匀 3，按质量公差带分组 4，增加飞轮惯量 2.9 3. 为什么说连杆轴颈负荷大于主轴颈负荷？答主轴径主要承受往复惯性力和气压力，曲轴一般动平衡，旋转惯性力较小，主轴径较短弯曲应力也较小，连杆轴径要承受连杆传来的往复惯性力和气压力，还要承受连杆及曲柄销的旋转惯性力。 2.10 连杆的当量质量换算原理表达式 2.11 从设计的角度出发说明什么是动力计算，以及计算出那些结果答为了进行零件强度的计算，轴承负荷计算和输出转矩计算，曲柄连杆机构中力的计算是必不可少的。 1合成力 2 侧向力 3 连杆力 4 切向力 5 径向力 6 单杠转矩 7 翻倒力矩 2010-12-08 第三章：燃机的平衡 3-1四冲程四缸机，点火顺序1-3-4-2，试分析旋转惯性力和力矩，第一阶、第二阶往复惯性力和力矩，如不平衡，请采取平衡措施。答：解：点火间隔角为 A= =180° （1）作曲柄图和轴测图，假设缸心距为a。一阶曲柄图二阶曲柄图轴测图

缸套及具有其的发动机、缸套的设计方法与设计方案

本技术属于发动机技术领域，具体涉及一种缸套及具有其的发动机、缸套的设计方法。所述缸套包括缸套本体，在所述缸套本体的内壁上设有第一润滑区和位于第一润滑区下方的第二润滑区，第一润滑区上设有多个第一凹坑，第二润滑区上设有多个第二凹坑，第一凹坑的直径与深度比小于第二凹坑的直径与深度比。根据本技术的缸套，在第一润滑区上设置小而深的第一凹坑，增加第一润滑区的油膜增加，从而降低第一润滑区的摩擦力，避免活塞或缸套过早磨损的情况，在第二润滑区上设置大而浅的第二凹坑，润滑油的一部分进入大而浅的凹坑中，在活塞环刮油能力一定的情况下，分布在第二润滑区的油膜厚度减小，从而减小活塞运动阻力。权利要求书 1.一种缸套，其特征在于，所述缸套包括缸套本体，在所述缸套本体的内壁上设有第一润滑区和位于所述第一润滑区下方的第二润滑区，所述第一润滑区上设有多个第一凹坑，所述第二润滑区上设有多个第二凹坑，所述第一凹坑的直径与深度的比值小于所述第二凹坑的直径与深度的比值。 2.根据权利要求1所述的缸套，其特征在于，所述第一凹坑的直径为20微米至80微米，所述第一凹坑的深度为4微米至10微米。

3.根据权利要求1所述的缸套，其特征在于，所述第二凹坑的直径为活塞环直径的0.15倍至0.5倍，所述第二凹坑的深度为1微米至4微米。 4.根据权利要求1所述的缸套，其特征在于，所述多个第一凹坑占所述第一润滑区的面积比小于所述多个第二凹坑占所述第二润滑区的面积比。 5.根据权利要求4所述的缸套，其特征在于，所述多个第一凹坑占所述第一润滑区的面积为10%至20%。 6.根据权利要求4所述的缸套，其特征在于，所述多个第二凹坑占所述第二润滑区的面积为30%-70%。 7.根据权利要求1所述的缸套，其特征在于，所述缸套本体的内壁上未设有所述第一凹坑与所述第二凹坑的区域的粗糙度范围为小于等于2微米。 8.根据权利要求1所述的缸套，其特征在于，所述第一凹坑与所述第二凹坑分别均匀地布置在所述第一润滑区与所述第二润滑区。 9.一种发动机，其特征在于，包括根据权利要求1至8中任一项所述的缸套。 10.一种缸套的设计方法，其特征在于，所述设计方法用于设计权利要求1至8中任一项所述的缸套，包括以下步骤： S1:根据实测温度计算出缸套的实际粘度：（1）式中，为粘度，T为实测温度，a和c为常数；根据缸压、活塞环弹力、活塞环与缸套的接触面积计算出载荷：

内燃机气缸套行业分析报告

目录一、行业管理体制和产业政策 (5) 1、行业管理体制 (5) 2、产业政策 (5) 二、气缸套行业整体发展水平及发展趋势 (6) 1、行业整体发展水平 (6) 2、行业发展趋势 (6) （1）气缸套行业整合进一步加剧 (7) （2）发动机零部件趋向全球采购 (7) （3）专业化和规模化提高行业集中度 (7) （4）新材料、新工艺、新技术提升行业技术水平 (8) 三、气缸套行业市场情况 (8) 1、行业竞争格局 (8) 2、行业内主要企业与市场份额 (9) 3、进入气缸套行业的主要障碍 (9) （1）技术障碍 (9) （2）质量体系、过程审核和产品认可等认证严格 (10) （3）主机配套市场对供应商综合实力要求较高 (11) 四、市场供求状况及变动原因 (11) 1、国际市场 (12) （1）国际市场的汽车需求状况 (12) （2）美国汽车产销量恢复状况 (14) 2、国内市场 (15) （1）国内市场的需求状况 (15) （2）终端产品分类的市场需求状况 (17)

五、行业利润水平的变动趋势及变动原因 (22) 六、影响气缸套行业发展的有利因素与不利因素 (23) 1、影响气缸套行业发展的有利因素 (23) （1）世界各国推出的汽车扶持政策 (23) （2）中国内燃机工业“十一五”发展规划有利于内燃机配件的发展 (24) （3）中国经济的快速发展为行业发展提供了良好的外围环境 (25) （4）固定资产投资稳步增长为汽车产业发展提供了保障 (26) （5）汽车发动机轻型化为气缸套行业发展提供新的发展空间 (26) 2、国内气缸套行业发展的不利因素 (27) （1）参与国际竞争加剧了行业竞争压力 (27) （2）技术升级导致行业竞争格局分化 (28) 七、本行业的技术水平、技术特点和技术发展水平与趋势 (28) 1、行业技术水平及技术特点 (28) 2、行业技术发展趋势 (29) （1）气缸套材料的多元化使可靠性逐渐提高 (29) （2）降低排放，加速产品更新换代 (29) （3）气缸套表面处理及改性技术广泛应用 (30) 八、行业经营模式 (30) 1、主机配套市场 (30) （1）第三方认证过程 (32) （2）二方审核过程 (33) 2、售后维修市场 (34) 九、行业的周期性和季节性特征 (34) 十、行业与上、下游行业的关联性 (35) 十二、行业主要企业简况 (36)

《内燃机设计》课后习题答案(袁兆成主编)

第一章：燃机设计总论 1-1根据公式 τ 2 785 .0ZD v p P m me e = ，可以知道，当设计的活塞平均速度V m 增加时，可以增加有效功率，请叙述活塞平均速度增加带来的副作用有哪些？具体原因是什么？答：①摩擦损失增加，机械效率ηm 下降，活塞组的热负荷增加，机油温度升高，机油承载能力下降，发动机寿命降低。②惯性力增加，导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。③进排气流速增加，导致进气阻力增加、充气效率ηv 下降。 1-2汽油机的主要优点是什么？柴油机主要优点是什么？答：柴油机优点： 1）燃料经济性好。 2）因为没有点火系统，所以工作可靠性和耐久性好。 3）可以通过增压、扩缸来增加功率。 4）防火安全性好，因为柴油挥发性差。 5）CO 和HC 的排放比汽油机少。汽油机优点： 1）空气利用率高，转速高，因而升功率高。 2）因为没有柴油机喷油系统的精密偶件，所以制造成本低。 3）低温启动性好、加速性好，噪声低。 4）由于升功率高，最高燃烧压力低，所以结构轻巧，比质量小。 5）不冒黑烟，颗粒排放少。 1-3假如柴油机与汽油机的排量一样，都是非增压或者都是增压机型，哪一个升功率高？为什么？答：汽油机的升功率高，在相同进气方式的条件下， ①由PL=Pme*n/30τ可知，汽油机与柴油机的平均有效压力相差不多。但是由于柴油机后燃较多，在缸径相同情况下，转速明显低于汽油机，因此柴油机的升功率小。 ②柴油机的过量空气系数都大于1，进入气缸的空气不能全部与柴油混合，空气利用率低，在转速相同、缸径相同情况下，单位容积发出的功率小于汽油机，因此柴油机的升功率低，汽油机的升功率高。 1-4柴油机与汽油机的汽缸直径、行程都一样，假设D=90mm 、S=90mm ，是否都可以达到相同的最大设计转速（如n=6000r/min ）？为什么？答：.对于汽油机能达到，但是柴油机不能。因为柴油机是扩散燃烧形式，混合气的燃烧速度慢，达不到汽油混合气的燃烧速度，所以达不到6000r/min 的设计转速。缸径越大，柴油混合气完成燃烧过程的时间越长，设计转速越低。 1-5活塞平均速度提高，可以强化发动机动力性，请分析带来的副作用是什么？答：①摩擦损失增加，机械效率ηm 下降，活塞组的热负荷增加，机油温度升高，机油承载能力下降，发动机寿命降低。 ② 惯性力增加，导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。 ③进排气流速增加，导致进气阻力增加、充气效率ηv 下降。 1-6目前使发动机产生性能大幅度提高的新型结构措施有哪些？为什么？答：新型燃烧室，多气门（提高ηv），可变配气相位VVT （提高ηv），可变进气管长度（提高ηv）,可变压缩比，可变增压器VGT 、VNT （可根据需要控制进气量），机械-涡轮复合增压，顶置凸轮机构DOHC 、SOHC （结构紧凑，往复惯性力小）。

车用内燃机复习题库汇总

车用内燃机第一章 1、简述发动机、热力发动机、外燃机和内燃机的定义。答：发动机：是汽车的动力源，它是将某一种形式的能量转化为机械能的装置。热力发动机：将热能转化为机械能的装置。内燃机：利用燃烧产物直接推动机械装置作功。外燃机：利用燃料对中间物质加热，利用中间物质产生的气体推动机械装置作功。 2、名词解释答：燃烧室容积：活塞在上止点时，其顶部以上与气缸盖平面之间的空间容积称燃烧室容积，以Vc表示。燃烧室容积是活塞在气缸中运动所能达到的最小容积。气缸工作容积：活塞从上至点运动到下止点所扫过的容积称为气缸工作容积，以Vh表示。气缸总容积：活塞在下止点时，其顶部以上与缸盖底平面之间的空间容积称为气缸总容积，以Va表示。是活塞在气缸中运动所能达到的最大体积。压缩比：气缸总容积与燃烧室容积的比值称为压缩比。=Va/Vc=1+Vh/Vc. 3、内燃机工作循环由哪几个过程组成？简述四冲程汽油机、柴油机的工作原理。答：1.进气过程； 2.压缩过程；3. 燃烧与膨胀作功过程；4.排气过程四冲程汽油机柴油机：进气行程、压缩行程、作功行程、排气行程 4、阐述柴油机和汽油机工作原理的差别。答：1.燃料特性及原理的差别 (1) 燃料粘度蒸发性燃点汽油小好高(390～420℃) 柴油大差低(230℃) (2) 工作原理差别: a）燃料雾化及混合气形成方式不同; b）点火方法不同，汽油机点燃方式，柴油机压燃方式 c）功率调节方式不同: 汽油机：量调节（节气门) ；柴油机：质调节 5、简述内燃机的分类情况。答：1)按燃料分：汽油机与柴油机等 2)按气体循环与曲柄连杆机构运动的对应关系分：四冲程与二冲程 3)按进气方式分——非增压与增压 4)按冷却方式分——水冷和风冷

GBT 1150—2010内燃机湿式铸铁气缸套技术条件

GB/T 1150—2010内燃机湿式铸铁气缸套技术条件（2010-11-10发布 2011-03-01实施）代替GB/T 1150—1993 前言本标准是对GB/T 1150—1993《内燃机湿式铸铁气缸套技术条件》的修订。本标准与GB/T 1150—1993相比，技术内容的主要变化如下： ——提高了抗拉强度、内外圆直径尺寸的分组组距和极限尺寸的要求； ——取消了磁力探伤要求，增加了无损检测的要求； ——增加了产品图样及技术文件所规定的特殊要求； ——对部分检验方法作了必要的修改和增加； ——修改了对抗拉强度试样尺寸的规定； ——对硬度试样的取样位置重新作了规定； ——增加了化学成分分析方法； ——对支承肩高度的测量方法作了修改； ——增加了水压试验、无损检测和产品图样及技术文件所规定的特殊要求的检验方法。本标准自实施之日起代替GB/T 1150—1993。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国内燃机标准化技术委员会（SAC/TC l77）归口。本标准起草单位：上海内燃机研究所、河南省中原内配股份有限公司、江苏爱吉斯海珠机械有限公司、浙江开山缸套有限公司、湖南鑫源缸套有限责任公司、成都银河动力股份有限公司、浙江三人有限公司。本标准主要起草人：苏晴华、刘治军、王明泉、余华成、谭本国、文均、陈刚强。本标准所代替标准的历次版本发布情况为： ——GB 1150—1982、GB/T 1150—1993。内燃机湿式铸铁气缸套技术条件 Internal combustion engines— Cast iron wet cylinder 1iners—Specifications 1 范围本标准规定了内燃机湿式铸铁气缸套的术语、技术要求、检验规则与检验方法、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于气缸直径不大于200mm的往复活塞式内燃机湿式铸铁气缸套（以下简称气缸套）。 2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 223（所有部分）钢铁及合金化学分析方法 GB/T 228 金属材料室温拉伸试验方法（GB/T 228—2002，eqv ISO 6892：1998）

内燃机设计》课后习题答案(袁兆成主编)

第一章：内燃机设计总论 1-1根据公式 τ2 785.0ZD v p P m me e = ，可以知道，当设计的活塞平均速度V m 增加时，可以增加有效功率，请叙述活塞平均速度增加带来的副作用有哪些具体原因是什么答：①摩擦损失增加，机械效率ηm 下降，活塞组的热负荷增加，机油温度升高，机油承载能力下降，发动机寿命降低。②惯性力增加，导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。③进排气流速增加，导致进气阻力增加、充气效率ηv 下降。 1-2汽油机的主要优点是什么柴油机主要优点是什么答：柴油机优点： 1）燃料经济性好。 2）因为没有点火系统，所以工作可靠性和耐久性好。 3）可以通过增压、扩缸来增加功率。 4）防火安全性好，因为柴油挥发性差。 5）CO 和HC 的排放比汽油机少。汽油机优点： 1）空气利用率高，转速高，因而升功率高。 2）因为没有柴油机喷油系统的精密偶件，所以制造成本低。 3）低温启动性好、加速性好，噪声低。 4）由于升功率高，最高燃烧压力低，所以结构轻巧，比质量小。 5）不冒黑烟，颗粒排放少。 1-3假如柴油机与汽油机的排量一样，都是非增压或者都是增压机型，哪一个升功率高为什么答：汽油机的升功率高，在相同进气方式的条件下， ①由PL=Pme*n/30τ可知，汽油机与柴油机的平均有效压力相差不多。但是由于柴油机后燃较多，在缸径相同情况下，转速明显低于汽油机，因此柴油机的升功率小。 ②柴油机的过量空气系数都大于1，进入气缸的空气不能全部与柴油混合，空气利用率低，在转速相同、缸径相同情况下，单位容积发出的功率小于汽油机，因此柴油机的升功率低，汽油机的升功率高。 1-4柴油机与汽油机的汽缸直径、行程都一样，假设D=90mm 、S=90mm ，是否都可以达到相同的最大设计转速（如n=6000r/min ）为什么答：.对于汽油机能达到，但是柴油机不能。因为柴油机是扩散燃烧形式，混合气的燃烧速度慢，达不到汽油混合气的燃烧速度，所以达不到6000r/min 的设计转速。缸径越大，柴油混合气完成燃烧过程的时间越长，设计转速越低。 1-5活塞平均速度提高，可以强化发动机动力性，请分析带来的副作用是什么答：①摩擦损失增加，机械效率ηm 下降，活塞组的热负荷增加，机油温度升高，机油承载能力下降，发动机寿命降低。 ② 惯性力增加，导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。 ③进排气流速增加，导致进气阻力增加、充气效率ηv 下降。 1-6目前使发动机产生性能大幅度提高的新型结构措施有哪些为什么答：新型燃烧室，多气门（提高ηv ），可变配气相位VVT （提高ηv ），可变进气管长度（提高ηv ）,可变压缩比，可变增压器VGT 、VNT （可根据需要控制进气量），机械-涡轮复合增压，顶置凸轮机构DOHC 、SOHC （结构紧凑，往复惯性力小）。

内燃机设计考试要点

第一章内燃机设计总论一、开发设计组成答：1、产品开发计划阶段；2、设计实施阶段；3、产品试制检验阶段； 4、改进与处理阶段。二、三化要求答：1、产品系列化； 2、零部件通用化； 3、零件设计标准化。三、汽油机的优点答：1、空气利用率高，升功率高。 2、零部件强度要求较低，制造成本低。 3、低温起动性好，加速性好，工作柔和，噪声较小。 4、升功率高，最高燃烧压力低，机构轻巧，比质量小。 5、不冒黑烟，颗粒排放少。柴油机的优点： 1、燃料经济性好。 2、工作可靠，耐久性好。 3、通过增压和扩缸，增加攻略。 4、防火安全性好。 5、CO和HC的排放比汽油机少。四、内燃机评定参数答：1、强化指标。平均有效压力Pme和活塞平均速度Vm的乘积。 2、比质量m/Pe。单位：kg/kW。工作过程的强化程度和结构设计的完善程度。 3、升功率kW/L。发动机工作的完善性。五、气缸直径D和汽缸数Z 答：气缸直径改变之后，除估算功率、转矩外，活塞直径、气门直径、气门最大升程要重新确定，活塞环要重新选配，曲轴平衡要重新计算，要进行曲柄连杆机构动力计算和扭振计算，要进行压缩比验算、燃烧室设计、工作过程计算甚至重新设计凸轮型线等。六、行程S 答：行程S改变后，在结构上要重新设计曲轴，要重新进行曲柄连杆机构动力计算、平衡计算、机体高度改变或者曲轴中心移动、压缩比验算与修正、工作过程计算

O 1,6720°5,23,4 120°240°360° 480° 600° 536241M 0,1 M 1,2 M 1M 2,3M 3,4M 2 M 3M 4,5M 4 M 5,6M 5M 6 M 6,71] )sin 1([)( ) sin 1()sin (1 cos sin sin L r sin sin r sin L AOB )cos cos ()(21 2221 22212αλαλββλαλαββααβ--+=∴-=-===?+-+=-'='=l l r x r l l r AO O A A A x －连杆比＝有利用正弦定理，中，在第二章、曲柄连杆受理机构分析 1、曲柄连杆中力的关系答：P33，图2-5 2、多缸机扭矩（动力计算），多缸机曲柄图。合成扭矩计算。第一主轴颈所受扭矩 M0,1=0 第二主轴颈所受扭矩 M1,2=M1(α) 第三主轴颈所受扭矩 M2,3= M1,2+M1（α＋240）第四主轴颈所受扭矩 M3,4= M2,3+ M1（α＋480）第五主轴颈所受扭矩 M4,5= M3,4+ M1（α＋ 120）第六主轴颈所受扭矩 M5,6= M4,5+ M1（α＋600）第七主轴颈所受扭矩 M6,7= M5,6+ M1（α＋ 360） 3、中心曲柄连杆机构的运动规律 ∏ I ∏ I ∏I ++=++ =+-+-=-+-=+-=∴-≈---=-a a r a v v r v X X r r r x )2cos (cos )2sin 2 (sin x )]2cos 1(41 )cos 1[( )]2cos 2121(21)cos 1[( sin 21 )cos 1[( sin 211 sin 16 1sin 81sin 211)sin 1( 2222664422212 2＝＝度和加速度求两次导数得到活塞速对＝又αλαωαλ αωαλααλαα λααλαλαλαλαλ

(完整版)汽车设计复习重点整理

第一章汽车总体设计 1.开发流程：商品计划、概念设计、工程设计、样车试验、投产启动、销售 2．FF发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛应用，其原因究竟是什么？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛应用，其原因又是什么？答：⑴对于乘用车来说主要是因为①前桥轴荷大，有明显的不足转向性；②越过障碍的能力高；③动力总成结构紧凑，有利于提高乘坐舒适性；④提高汽车的机动性；⑤散热条件好；⑥行李箱空间大；⑦容易改装；⑧供暖效率高；⑨操纵机构简单；⑩整备质量减轻，降低制造难度；缺点：前轮驱动并转向需要采用等速万向节，结构制造工艺复杂；前桥负荷重，并且前轮是转向轮，工作环境恶劣，轮胎寿命短；上坡时驱动轮附着力小，爬坡能力低，驱动轮易打滑丧失操纵稳定性；后轮易抱死引起汽车侧滑；维修保养接近性差；发生正面碰撞，对发动机损坏大，维修费用高。 ⑵商用车：①较好地隔绝发动机的气味、热量、噪声和振动；②检修发动机方便；③轴荷分配合理，同时可改善车厢后部的乘坐舒适性；④车厢面积利用较好（发动机横置）；⑤能够在地板下方设置体积很大的行李箱（城间客车）；⑥降低地板高度（市内客车）；⑦传动轴长度短。 3为什么要有五条基准线缺一不可？答：确定整车的零线、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。车架上平面线；前轮中心线；汽车中心线；地面线；前轮垂直线。第二章离合器 1、离合器在传动系中的作用。答：离合器的主要功用是切断和实现发动机对传动系的传递，保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合，确保汽车平稳起步；在换挡时将发动机与传动系分离，减少变速器中换挡齿轮之间的冲击；在工作中收到较大的动载荷时，能限制传动系所承受的最大转矩，以防止传动系各零部件因过载而损坏；有效地降低传动系中的振动和噪声。 2、离合器设计要求：答：⑴在任何行驶条件下，既能可靠地传递发动机的最大转矩，并有适当的转矩储备，又能防止传动系过载；⑵接合时要完全、平顺、柔和、保证汽车起步时没有抖动和冲击；⑶分离时要彻底、迅速；⑷从动部分转动惯量要小，以减轻换挡时变速器齿轮间的冲击，便于换挡和减小同步器的磨损；⑸应有足够的吸热能力和良好的通风散热效果，以保证工作温度不致过高，延长其使用寿命；⑹应能避免和衰减传动系的扭转振动，并具有吸收振动、缓和冲击和降低噪声的能力；⑺操纵轻便、准确，以减轻驾驶员的疲劳；⑻作用在从动盘上的总压力和摩擦材料的摩擦因数在离合器工作过程中变化要尽可能小，以保证有稳定的工作性能；⑼具有足够的强度和良好的动平衡，以保证其工作可靠、使用寿命长；⑽结构应简单、紧凑，质量小，制造工艺性好，拆装、维修、调整方便等。 3、膜片弹簧有什么特点？影响弹性特性的主要因素是什么？工作点最佳位置应如何确定？答：（1）①膜片弹簧具有较理想的非线性弹性特性，弹簧压力在摩擦片的允许磨损范围内基本保持不变，因而离合器工作中能保持传递的转矩大致不变，相对圆柱螺旋弹簧，其压力大力下降，离合器分离时，弹簧压力有所下降，从而降低了踏板力。②兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，结构简单、紧凑，轴向尺寸小，零件数目少，质量小。③高速旋转时，弹簧压紧力降低很少，性能较稳定。④以整个圆周与压盘接触，使压力分布均匀，摩擦片接触良好，磨损均匀。⑤易于实现良好的通风散热，使用寿命长。⑥膜片弹簧中心与离合器中心线重合，平衡性好。（2）影响弹性特性的主要因素有：①比值H/h ②比值R/r 和R、r ③圆锥底角Q ④膜片弹簧工作点位置⑤分离指数目n ⑥膜片弹簧小端内半径r0及分离轴承作用半径rf ⑦切槽宽度δ1δ2及半径re的确定⑧压盘加载点半径R1和支承环加载点半径r1的确定（3）工作点位置的确定：新离合器在接合状态时，膜片弹簧工作点B一般取在凸点M和拐点H之间，且靠近或在H点处，一般λ1B=（0.8～1.0）λ1H，以保证摩擦片在最大磨损限度Δλ范围内的压紧力从F1B到F1A变化不大，当分离时，膜片弹簧工作点从B变到C，为最大限度的减小踏板力，C点应尽量靠近N点。

发动机缸套介绍及安装

挖掘机配件：缸套阻水圈HXW400 挖掘机配件：缸套阻水圈 HXW300 挖掘机配件：缸套 HXW300

挖掘机配件：缸套HXW400 品牌：康明斯康明斯配件：缸套 3055099 发动机缸套安装由于缸筒四周有供冷却水通过的水道，所以对铸造要求非常高，如果缸筒与水道之间的壁厚合适，则缸筒经过珩磨后可直接作为汽缸工作室。如果筒壁出现穿漏或沙孔，为了回用缸体，就把缸筒镗大加一个缸套来恢复其功能。在设计时就考虑百分之百加缸套的方法，就可以大大减少缸体加工后的废品率，也便于后期更换缸套的大修方式。由于这种缸套外壁是与缸体接触，所以称为干式缸套。如果设计时就使水道与缸筒大面积连通，完全通过缸套隔离冷却水和汽缸工作室，缸套外壁接触冷却水，这种缸套就称为湿式缸套。与干式缸套相比，这种缸套壁厚稍大，但散热能力更强。在安装湿式气缸套时，应事先彻底清洁缸套和缸体内孔，并认真清洗缸套的上下支撑环，发现有毛刺、尖角和刮手现象，应用锉刀锉掉后再用砂布磨平。缸套未装阻水圈之前，应先放入机体座孔内试装，使缸套能在机体应孔内轻轻转动，无明显晃动为宜。其台肩应凸出机体平面0.06～0.15毫米，不足时应用铜皮垫，先套在缸套上再装上阻水圈，使它垫在机体座孔上瑞。凸出量过大时，应车修缸套上端面（机体座孔上端面不清洁也容易引起凸出量过大）。多缸机相邻缸的高度差，最大不得超过0.05毫米。装阻水圈之前，要认真仔细检查阻水圈质量，修平毛边。发现老化有裂纹、弹性小、粗细不均等缺陷的阻水圈，应予剔除，不能装机使用。阻水圈装在缸套上，不应有扭曲现象。应用起子的圆杆插入，顺圆圈将光滑面理顺在外圈表面上，涂上一层润滑油或肥皂水。将缸套装入机体座孔时，应用两手平

《内燃机设计》课后习题标准答案(袁兆成主编)

第一章:内燃机设计总论 1-1根据公式,可以知道，当设计的活塞平均速度V m增加时，可以增加有效功率,请叙述活塞平均速度增加带来的副作用有哪些?具体原因是什么？答：①摩擦损失增加,机械效率ηm下降，活塞组的热负荷增加,机油温度升高，机油承载能力下降，发动机寿命降低。②惯性力增加，导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。③进排气流速增加，导致进气阻力增加、充气效率ηv下降。 1－2汽油机的主要优点是什么？柴油机主要优点是什么？答:柴油机优点：?1)燃料经济性好。?2)因为没有点火系统，所以工作可靠性和耐久性好。３）可以通过增压、扩缸来增加功率。 4）防火安全性好,因为柴油挥发性差。 5）CO和ＨC的排放比汽油机少。?汽油机优点:?1）空气利用率高,转速高,因而升功率高。?２）因为没有柴油机喷油系统的精密偶件，所以制造成本低。 3)低温启动性好、加速性好，噪声低。?4)由于升功率高,最高燃烧压力低,所以结构轻巧,比质量小。 5)不冒黑烟,颗粒排放少。 1－3假如柴油机与汽油机的排量一样,都是非增压或者都是增压机型，哪一个升功率高？为什么？答:汽油机的升功率高,在相同进气方式的条件下, ①由PL=Pme＊n/30τ可知,汽油机与柴油机的平均有效压力相差不多。但是由于柴油机后燃较多，在缸径相同情况下,转速明显低于汽油机，因此柴油机的升功率小。 ②柴油机的过量空气系数都大于1，进入气缸的空气不能全部与柴油混合,空气利用率低,在转速相同、缸径相同情况下,单位容积发出的功率小于汽油机,因此柴油机的升功率低,汽油机的升功率高。 1－4柴油机与汽油机的汽缸直径、行程都一样，假设Ｄ＝９0mm、S=9０mm，是否都可以达到相同的最大设计转速（如ｎ=6000ｒ/ｍin)？为什么? 答:.对于汽油机能达到，但是柴油机不能。因为柴油机是扩散燃烧形式,混合气的燃烧速度慢,达不到汽油混合气的燃烧速度,所以达不到6000r/miｎ的设计转速。缸径越大，柴油混合气完成燃烧过程的时间越长,设计转速越低。 1-5活塞平均速度提高，可以强化发动机动力性，请分析带来的副作用是什么？答:①摩擦损失增加,机械效率ηm下降，活塞组的热负荷增加,机油温度升高，机油承载能力下降,发动机寿命降低。 ② 惯性力增加，导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。 ③进排气流速增加，导致进气阻力增加、充气效率ηv下降。 1-6目前使发动机产生性能大幅度提高的新型结构措施有哪些?为什么？答:新型燃烧室,多气门（提高ηv），可变配气相位ＶVT（提高ηv),可变进气管长度（提高ηｖ),可变压缩比,可变增压器VGT、ＶNT（可根据需要控制进气量），机械-涡轮复合增压，顶置凸轮机构DOＨC、SOHC(结构紧凑，往复惯性力小）。 1-8某发动机为了提高功率，采用了扩大汽缸直径的途径，如果汽缸直径扩大比较多,比如扩大5mｍ，与之相匹配的还要改变那些机构的设计?还要进行哪些必要的计算? 答:气缸直径改变之后，除估算功率、转矩外，活塞直径、气门直径、气门最大升程要重新确定,活塞环要重新选配,曲轴平衡要重新计算,要进行曲轴连杆机构动力计算和扭振计算,要进行压缩比验算、燃烧室设计、工作过程计算深知重新设计凸轮型线等。１-9某发动机由于某种原因，改变了活塞行程，与之相匹配的还要进行哪些结构更改设计