发动机课程设计汇总
《汽车发动机构造与维修》课程设计
《汽车发动机构造与维修》课程设计课程设计名称：汽车发动机构造与维修一、课程设计目的：本课程设计旨在帮助学生了解汽车发动机的构造和原理，并能够掌握汽车发动机的维修方法和技巧。
通过实际操作和案例分析，培养学生维修汽车发动机的能力，提高其维修技术水平。
二、课程设计内容：1.汽车发动机的基本构造1.1涡轮增压器的工作原理和构造1.2缸体、缸盖、气缸套的结构和功能1.3曲轴、连杆、活塞的构造和工作原理1.4汽缸盖部件的构造与维修1.5气门机构的构造与维修2.汽车发动机的工作原理2.1点火系统的工作原理和调整方法2.2燃油供给系统的工作原理和调整方法2.3空气供给系统的工作原理和调整方法3.汽车发动机的故障诊断与维修3.1汽车发动机故障的常见表现及原因分析3.2汽车发动机故障的诊断方法和步骤3.3汽车发动机故障的排除和维修技术4.汽车发动机维修的案例分析4.1汽车发动机维修的实际案例分析4.2汽车发动机维修中常见问题解决方法5.汽车发动机维修实践操作5.1汽车发动机的拆装和调整5.2汽车发动机的维护与保养5.3汽车发动机的故障诊断与修复三、课程设计要求：1.学生需学习相关课程书籍，并进行必要的实践操作。
2.学生需要根据所学内容进行课程设计报告撰写，要求内容完整，结构清晰，表述准确。
3.学生需要进行一定数量的实际案例分析，并提出解决方法和建议。
4.学生需要参与实验室实践操作，掌握汽车发动机维修的基本技能。
四、评分标准：1.课程设计报告实用性：40分2.实际案例分析的深度和广度：30分3.实验室实践操作的熟练程度：20分4.课堂表现和课程讨论：10分。
491发动机课程设计
491发动机课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握491发动机的基本原理、结构组成及其工作流程，培养学生具备发动机维修和故障诊断的基本技能，提高学生对汽车工程领域的兴趣和认识。
1.了解491发动机的型号、特点和应用范围。
2.掌握发动机的基本原理，包括燃烧过程、排气过程和冷却过程。
3.熟悉发动机的主要组成部分，如气缸、活塞、曲轴、凸轮轴、气门组等。
4.理解发动机的工作流程，包括吸气、压缩、爆发和排气四个阶段。
5.学会使用发动机维修工具和设备，如扳手、螺丝刀、千斤顶等。
6.能够对发动机进行基本的检查和维护，如更换机油、机滤器、空气滤清器等。
7.具备初步的故障诊断能力，能够分析发动机常见故障的原因和解决方法。
情感态度价值观目标：1.培养学生对汽车工程领域的兴趣，激发学生对发动机技术的好奇心。
2.培养学生热爱劳动、敬业爱岗的精神，提高学生对汽车维修职业的认同感。
3.培养学生团队协作意识，学会与他人共同解决问题。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括491发动机的基本原理、结构组成及其工作流程。
1.发动机基本原理：介绍燃烧过程、排气过程和冷却过程。
2.发动机结构组成：讲解气缸、活塞、曲轴、凸轮轴、气门组等主要组成部分的作用和结构。
3.发动机工作流程：阐述吸气、压缩、爆发和排气四个阶段的过程和原理。
4.发动机维修与故障诊断：介绍发动机维修工具和设备的使用方法，以及常见故障的诊断和解决方法。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法。
1.讲授法：教师通过讲解发动机的基本原理、结构组成和工作流程，引导学生掌握相关知识。
2.讨论法：教师学生针对发动机维修和故障诊断的案例进行讨论，培养学生的思维能力和解决问题的能力。
3.案例分析法：教师提供实际发动机维修和故障诊断的案例，学生通过分析案例，提高故障诊断能力。
4.实验法：学生动手进行发动机的拆装和维护，增强实践操作能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
汽车发动机设计,课程设计
目录0序言1基本结构参数计算1.1发动机缸径和转速的计算2热计算2.1发动机压缩过程计算2.2发动机膨胀过程计算2.3压缩膨胀过程处理2.4有效功和有效压力的求解2.5 P-V图向P-a图转换3活塞运动学计算3.1活塞位移（X）3.2活塞速度V3.3活塞加速度a4连杆活塞的动力计算4.1往复惯性力质量m j的求取4.2相关力的求解5曲轴的设计5.1曲轴主要尺寸的确定5.1.1曲轴销主要尺寸的确定5.1.2主轴颈尺寸的确定5.1.3曲柄臂尺寸的确定5.2校核计算5.2.1曲轴的弯曲弯曲校核5.2.2曲轴的扭转强度校核6活塞设计6.1活塞材料的选择6.2活塞主要尺寸的确定6.2.1活塞总高H的确定6.2.2压缩高度H1的确定6.2.3火力岸高度H4的确定6.2.4环带高度H3的确定6.2.5活塞顶部厚度δ的确定6.3活塞裙部的设计6.3.1活塞横截面形状6.3.2活塞与气缸的配合间隙6.4活塞的质量7活塞销的设计7.1活塞销材料的选择7.2活塞销与销座尺寸的确定7.3活塞销与销座的配合7.4活塞销质量m38连杆的设计8.1连杆材料的选择8.2连杆主要尺寸的确定8.2.1连杆长度的确定8.2.2连杆小头尺寸的确定8.2.3连杆大头尺寸的确定8.2.4连杆杆身尺寸的确定9心得体会10参考文献65mL四冲程汽油机曲轴设计0序言这学期学院为我们专业开设了《汽车发动机设计课程设计》为期三周，目的在于让我们通过亲自的设计实践，全面地复习和巩固我们以前所学习的理论知识，让我们对专业课知识有更深刻的理解和掌握。
使我们在分析、计算、设计、绘图、运用各种标准和规范、查阅各种资料以及计算机应运能力等各个方面得到进一步的提高。
我们要充分利用这次课程设计的机会，了解国内外发动机的发展状况，并尽可能地发挥自己的能力，保质保量的完成此次课程设计。
课程设计是一个设计的过程，也是我们一个学习知识的过程。
我们要通过这次的课程设计，巩固自己所学的理论知识，多了解曲柄连杆机构的构造和设计要求，以及设计时需要注意的各个方面的问题。
汽车发动机设计课程设计
汽车发动机设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握汽车发动机的基本构造和原理，理解不同类型发动机的设计特点。
2. 使学生了解并掌握发动机主要部件的作用及其相互配合关系。
3. 引导学生了解汽车发动机设计中的节能、减排关键技术和标准。
技能目标：1. 培养学生运用CAD等软件进行简单发动机零部件设计的能力。
2. 培养学生运用相关工具和设备进行发动机性能测试与数据分析的能力。
3. 提高学生团队协作能力和问题解决能力，能在小组项目中共同完成发动机设计。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对汽车发动机设计领域的兴趣，培养其创新意识和探索精神。
2. 培养学生关注环保、节能、减排等社会责任感，树立可持续发展观念。
3. 引导学生树立正确的工程伦理观，注重产品质量和安全。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，要求学生将理论知识与实际操作相结合，培养具备创新精神和实践能力的汽车发动机设计人才。
学生特点：高年级学生，具有一定的物理、数学和工程基础，具备初步的分析问题和解决问题的能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手能力和创新意识的培养，使学生在完成课程学习后，具备一定的汽车发动机设计能力和实际操作技能。
通过对课程目标的分解和教学设计，确保学生达到预期学习成果。
二、教学内容1. 汽车发动机基本构造与原理：包括发动机四大机构（进气、压缩、做功、排气）及八大系统（燃油、润滑、冷却、点火、启动、空气滤清、排气消声、电子控制）的组成和作用。
教材章节：第一章《汽车发动机概述》2. 发动机主要部件设计：重点讲解缸体、曲柄连杆机构、配气机构、燃油喷射系统等关键部件的设计要求及常见设计方法。
教材章节：第二章《发动机主要部件设计》3. 发动机性能测试与数据分析：介绍发动机性能测试方法、测试设备及其操作，分析测试数据，评价发动机性能。
教材章节：第三章《发动机性能测试与评价》4. 发动机节能与减排技术：讲解发动机节能、减排的关键技术，如缸内直喷、涡轮增压、尾气处理等。
发动机原理课程设计
发动机原理课程设计1. 选题背景发动机是现代交通工具中不可或缺的核心部件。
为了使学生更好地掌握发动机的工作原理和基本结构，提高其综合应用能力，本次课程设计旨在设计一份发动机原理课程。
2. 课程目标本课程旨在通过理论教学和实际操作，让学生掌握以下知识和技能：•了解发动机的工作原理和分类；•掌握发动机的基本结构与组成；•能够进行简单的发动机检测与维修；•具备发动机故障处理的能力。
3. 教学内容本课程将主要分为以下几个模块：3.1 发动机工作原理首先，通过课堂讲解和多媒体辅助，让学生了解发动机的工作原理，包括燃油系统、点火系统、气缸及活塞、曲轴、连杆、气门等基本部件的构造和作用。
同时，展示一些典型的发动机构造和原理示意图，让学生加深对发动机内部结构的理解。
3.2 发动机分类通过讲解不同原理的发动机和不同类型的发动机，详细介绍其构造和特性。
例如，四冲程、二冲程、自然吸气、涡轮增压、汽油发动机和柴油发动机等。
让学生从理论上了解各种发动机的差异和相互区别。
3.3 发动机检测与维修针对发动机检测与维修方面的内容，通过仪器仪表的使用和实际操作，学习简单的发动机测试方法和诊断技巧。
包括测量发动机压缩比、检测火花塞和点火线圈、检查气门间隙、拆卸和检查发动机曲轴箱、发动机油底壳等。
3.4 发动机故障处理故障的分布、检修和故障排除技巧是发动机维修的重要内容。
在本课程的最后，通过实际案例的分析和讨论，让学生了解发动机常见故障的原因和排除方法，培养其判断和解决问题的能力。
4. 教学方法与评价本课程采用多种教学方法，包括课堂讲授、实验操作、案例分析、小组讨论和课程评估。
在每个教学环节中，都强调学生的理解和应用能力，鼓励学生独立思考和创新。
课程评价主要基于学生在课堂讨论和实验操作中的表现，以及期末考试和实验报告等考核指标。
5. 风险评估为了保障教学安全，必须做好教学内容风险评估。
针对发动机检测和维修操作环节，全面排查可能出现的安全问题，采取必要的措施降低事故风险。
发动机的课程设计
发动机的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解发动机的基本结构及其工作原理；2. 学生能够掌握发动机种类、性能指标及其应用领域；3. 学生能够了解发动机在我国经济发展中的重要地位。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析发动机的优缺点，并提出改进措施；2. 学生能够通过实际操作，掌握发动机的基本维护与保养方法；3. 学生能够运用信息技术手段，收集和整理发动机相关资料，提高信息处理能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对发动机学科的兴趣和热情，激发学习动力；2. 增强学生的团队合作意识，培养沟通与协作能力；3. 培养学生关注环保、节能等可持续发展问题，提高社会责任感。
本课程针对五年级学生，结合学科特点和教学要求，设计以上课程目标。
课程内容紧密联系教材，注重知识性与实用性，旨在帮助学生掌握发动机的基本知识，培养实际操作能力，同时提高学生的情感态度价值观。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 发动机的基本结构- 热力学原理简介- 气缸、活塞、连杆、曲轴等主要部件的作用与结构- 气门、火花塞、喷油嘴等辅助部件的功能2. 发动机的工作原理- 燃烧过程与能量转换- 四冲程发动机工作循环（进气、压缩、做功、排气）- 发动机性能指标（功率、扭矩、效率等）3. 发动机种类及性能- 汽油发动机与柴油发动机的对比- 转子发动机、电动汽车等新型动力系统介绍- 发动机排放标准与环保要求4. 发动机的应用领域- 汽车发动机的选用与匹配- 船舶、飞机等发动机的特点与应用- 发动机在新能源领域的应用5. 发动机的维护与保养- 发动机润滑系统、冷却系统的原理与维护- 空气滤清器、燃油滤清器的作用与更换- 发动机常见故障与排除方法6. 发动机与环境保护- 发动机排放污染物及其危害- 节能减排技术与应用- 绿色出行理念的培养教学内容依据课程目标，结合教材相关章节进行组织。
本课程共计10个课时，每个课时详细安排如下：第1课时：热力学原理简介、发动机基本结构第2课时：发动机工作原理与性能指标第3课时：汽油发动机与柴油发动机对比第4课时：新型动力系统介绍第5课时：发动机应用领域第6课时：发动机维护与保养（一）第7课时：发动机维护与保养（二）第8课时：发动机常见故障与排除方法第9课时：发动机与环境保护第10课时：课程总结与实践活动教学内容注重科学性和系统性，旨在帮助学生全面掌握发动机相关知识。
发动机活塞课程设计
发动机活塞课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解发动机活塞的基本结构及其在发动机工作中的作用。
2. 学生能掌握活塞运动原理，了解活塞与连杆、曲轴之间的动力传递关系。
3. 学生能解释活塞环的作用，了解不同类型的活塞环及其适用范围。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析活塞在发动机中的运动过程，并绘制出简单示意图。
2. 学生能够通过实际操作，正确拆装发动机活塞，了解活塞的检查与维护方法。
3. 学生能够运用测量工具，对活塞相关尺寸进行测量，并判断其是否符合技术要求。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习发动机活塞，培养对汽车维修行业的兴趣，提高职业素养。
2. 学生在学习过程中，能够积极思考、主动探究，形成良好的学习习惯。
3. 学生能够认识到发动机活塞在汽车性能中的重要性，增强环保意识和责任感。
课程性质：本课程为汽车运用与维修专业课程，侧重于发动机活塞的结构、原理与维护。
学生特点：学生为中职一年级学生，具备一定的汽车基础知识，但对发动机活塞的了解较少。
教学要求：课程以理论与实践相结合的方式进行，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
教学过程中，教师应引导学生主动参与，激发学生的学习兴趣。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 发动机活塞结构认知- 活塞的组成部分及功能- 活塞裙、活塞销、活塞头的结构特点- 活塞环的类型及安装位置2. 活塞运动原理- 活塞在发动机工作循环中的运动过程- 活塞与连杆、曲轴之间的动力传递关系- 活塞行程与发动机性能的关系3. 活塞环的作用与选型- 活塞环的密封作用- 活塞环的材料与结构- 活塞环的选型原则4. 活塞的拆装与检查- 活塞拆装工具的使用方法- 活塞的拆装步骤及注意事项- 活塞及活塞环的检查方法5. 活塞的测量与判定- 活塞直径、活塞行程的测量方法- 活塞磨损、划伤的判定标准- 活塞修理与更换的依据本教学内容根据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。
汽车构造发动机篇课程设计 (2)
汽车构造发动机篇课程设计课程简介汽车构造发动机篇课程是汽车专业本科生的必修课程之一。
主要介绍汽车发动机的构造、工作原理、调试方法、故障诊断及维护等内容。
本课程设计旨在帮助学生通过实践，加深对汽车发动机的理解，提高动手能力，培养解决实际问题的能力。
设计内容本课程设计主要分为实验与综合设计两个部分，其中实验部分为基础实验及拓展实验，综合设计为团队设计。
基础实验实验一：发动机结构分析通过汽车发动机的实物讲解，展示汽车发动机的结构，并结合课本和PPT介绍各个零部件的名称、功能、作用和位置。
实验二：发动机分解与组装将一台汽车发动机进行拆卸，并配合实验指导书，完成发动机零部件的分解和组装。
通过该实验，学生能够深入了解汽车发动机的内部构造，并提高手工操作能力。
实验三：曲轴磨损试验通过对发动机曲轴的磨损进行试验，观察曲轴磨损的位置和程度，并结合相关实验数据，设计出相应的修理方案。
该实验能够培养学生的分析判断能力和实际操作能力。
拓展实验实验四：发动机调试实验通过安装发动机检测设备，对汽车发动机进行调试实验。
根据实验数据，判断发动机故障原因，并制定解决方案，能够提高学生的实践操作能力和解决问题的能力。
实验五：发动机故障诊断实验引入（有待引入的）虚拟故障排除系统，模拟真实的发动机故障，并让学生通过该系统进行故障诊断，最终给出相应的修理方案。
通过该实验，能够提升学生的综合能力和解决问题的能力。
团队设计根据规定的设计要求和限制条件，以小组的形式实现一台单缸四冲程自点火汽油机的组装、调试。
并根据设计报告评分，最终展示汽车发动机的构造、工作原理和实际操作能力。
团队设计中，学生需要分工合作，注重沟通和协作。
设计目标通过该课程设计，实现了以下教学目标：•培养学生实际操作能力，在实践中深入了解汽车发动机•提高学生解决实际问题的能力，培养分析判断能力•提升学生的综合能力和协作能力，并展示实际操作能力总结汽车构造发动机篇课程设计通过实验与综合设计两个部分，让学生系统的了解了汽车发动机的构造、工作原理、调试方法、故障诊断及维护等方面知识。
发动机装配的课程设计
发动机装配的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解发动机的基本构造及其工作原理，掌握发动机各部件的功能和装配关系。
2. 学生能了解并描述发动机装配过程中的关键步骤和安全规范。
3. 学生掌握发动机主要零件的名称、分类及在装配中的作用。
技能目标：1. 学生能够运用工具和设备，独立完成发动机模型的简单装配。
2. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和问题解决能力，提高发动机装配的实践操作技能。
3. 学生能够阅读并理解发动机装配图，根据图纸进行正确的装配。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对汽车工程技术的兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 强化学生的责任感，教育学生在装配过程中遵守安全规程，爱护设备，注重环保。
3. 增进学生对我国汽车工业的认识，培养其产业自豪感和职业规划意识。
课程性质：本课程为技术与工程领域的实践课程，注重理论知识与动手能力的结合。
学生特点：学生处于中学阶段，对具体操作和实践活动有较高的兴趣，具备一定的物理知识和动手能力。
教学要求：课程需结合学生的认知水平，通过直观教学和实践活动，使学生在做中学，学中做，达到知行合一。
教学过程中注重引导学生主动探索，小组合作，确保每位学生都能参与到发动机装配的过程中，实现课程目标的具体学习成果。
二、教学内容1. 引擎基本构造原理：讲解发动机的四大组成部分（曲柄连杆机构、配气机构、燃油系统、冷却系统），及其工作原理和相互关系。
教材章节：第二章“发动机的基本构造与工作原理”2. 发动机装配流程：详细介绍发动机装配的步骤，包括零件准备、预装配、主装配、调试等环节。
教材章节：第三章“发动机的装配与调试”3. 安全规范与操作技巧：讲解发动机装配过程中的安全规程，以及常用工具的操作技巧。
教材章节：第四章“发动机装配安全与操作技巧”4. 实践操作：组织学生进行发动机模型的装配实践，分组进行，确保每位学生都能参与其中。
教材章节：第五章“发动机装配实践”5. 装配图的阅读与理解：培养学生阅读装配图的能力，学会根据图纸进行正确的装配。
单缸发动机课程设计
单缸发动机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单缸发动机的基本结构，如气缸、活塞、连杆、曲轴等主要部件的作用及工作原理。
2. 使学生了解单缸发动机的燃料供给、冷却、润滑等系统的基本组成及其功能。
3. 帮助学生理解单缸发动机的排放标准及其对环境的影响。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，分析并解决单缸发动机简单故障的能力。
2. 提高学生实际操作能力，学会使用工具对单缸发动机进行拆装、检查和保养。
3. 培养学生团队协作能力，学会在小组讨论中分享观点，共同完成项目任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设备的兴趣，激发学习热情，形成自主学习、探究学习的习惯。
2. 增强学生的环保意识，了解单缸发动机节能减排的重要性，培养绿色驾驶观念。
3. 培养学生严谨、细致、负责任的科学态度，提高学生的职业素养。
本课程旨在通过理论与实践相结合的方式，使学生全面了解单缸发动机的构造、原理和运用，为今后的学习和工作打下坚实基础。
在教学过程中，注重培养学生的动手能力、团队协作能力和解决问题的能力，提高学生的综合素养。
二、教学内容1. 单缸发动机概述：介绍单缸发动机的定义、分类、应用领域，以及其在内燃机发展史上的地位。
教材章节：第一章 内燃机概述2. 单缸发动机结构及工作原理：详细讲解气缸、活塞、连杆、曲轴等主要部件的结构和功能，以及发动机的工作循环。
教材章节：第二章 单缸四冲程发动机结构及原理3. 单缸发动机燃料供给系统：介绍燃油泵、燃油滤清器、喷油嘴等燃料供给系统部件及其工作原理。
教材章节：第三章 燃料供给系统4. 单缸发动机冷却与润滑系统：讲解冷却液、水泵、机油泵、机油滤清器等冷却与润滑系统部件的作用。
教材章节：第四章 冷却与润滑系统5. 单缸发动机排放控制与环保要求：介绍排放物的种类、危害，以及排放控制技术和环保法规。
教材章节：第五章 排放控制系统6. 单缸发动机拆装、检查与保养：指导学生进行实际操作，学习拆装、检查和保养单缸发动机的方法。
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课程设计说明书设计题目院（系）专业班学生姓名完成日期指导教师（签字）华中科技大学目录一目的与要求 (1)二设计任务 (2)三工作过程模拟计算 (3)四动力学计算 (7)五设计感想 (10)参考文献 (11)附录A 发动机外特性曲线 (12)附录 B F g-ϕ、F j-ϕ、F-ϕ曲线图 (13)附录 C F N-ϕ、F L-ϕ、F t-ϕ、F k-ϕ、R B-ϕ曲线图 (14)附录 D 发动机合成扭矩∑M k-ϕ曲线图 (15)一目的与要求1.目的发动机课程设计是《发动机现代设计》课程的后续教学环节，旨在对刚学习过的发动机设计课程以及发动机原理课程的知识进行综合运用，加深对专业知识的理解。
在课程设计环节，通过总体性能计算（工作过程模拟计算与动力学计算）将发动机的结构参数与性能参数结合起来，弄清结构与性能之间的内在联系；通过发动机总体布置图设计，对发动机的总体结构有一个全面而具体的了解，并深化对发动机各主要零件的作用和设计要求的理解。
2.要求对提供的教学参考资料要认真分析，在理解的基础上借鉴，不要盲目照搬照抄。
独立完成，可以讨论，不许抄袭；按时完成，不得延期。
交课程设计材料（计算说明书与图纸）时必须通过指导教师的考核，不得代交。
计算说明书应包括：计算目的、已知条件、变量说明、计算结果及说明（分析）等，其中动力学计算应有受力分析图，曲线图应标明坐标及单位。
所绘图纸应符合工程图纸规范要求。
二设计任务4110柴油机总体方案设计1. 技术参数机型：立式，直列，水冷，四冲程，废气涡轮增压、中冷燃烧室型式：直喷式气缸直径：110mm活塞行程：125mm（曲柄半径：62.5mm）缸数：4发火顺序：1-3-4-2压缩比：17标定功率(kW)/转速(r/min)：140/2300最大扭矩（N.m）/转速（r/min）： 640/1450~1550外特性最低燃油耗率（g/kW.h）：200标定工况燃油耗率（g/kW.h）：210机油耗率（g/kW.h）：≤1.0调速率：≤8%怠速（r/min）： 750曲轴旋转方向（从前端看）：顺时针气门间隙（冷态）：进气门0.3～0.4，排气门0.4～0.5冷却方式：强制水冷润滑方式：压力、飞溅复合式启动方式：电启动配气定时：进气门开，上止点前20ºＣＡ；进气门关，下止点后43ºＣＡ排气门开，下止点前60ºＣＡ；排气门关，上止点后20ºＣＡ供油提前角：上止点前18±2ºＣＡ2. 其他有关数据活塞质量：1.32kg活塞销质量：0.58kg活塞环总质量：0.088kg连杆大头质量（直开口/斜开口, kg）： 1.89/1.98连杆小头质量(kg)：0.704连杆长度L(mm)：210曲柄销直径：70mm曲柄销长度：40mm主轴颈直径：85mm主轴颈长度（非止推挡）：36mm曲柄臂厚度：28mm曲柄臂宽度：126mm三工作过程模拟计算发动机工作过程模拟计算采用A VL_BOOST软件进行，其计算过程及计算结果如下。
1.建立计算模型根据发动机机型参数在BOOST中建立4110柴油机计算模型，如图1所示。
图1. 4110柴油机计算模型2.数据输入计算模型中相关元件的参数主要参考YC6M-3400和YC6M-3500，只有气缸的参数需做部分调整。
根据设计任务所给出的缸径（110 mm）、行程（125 mm）、压缩比（17）及连杆长度（210 mm）对气缸的基本参数进行输入，如图2所示：图2. 气缸基本参数输入燃烧模型采用vibe 模型，燃烧始点及燃烧持续期参数均参照YC6M-3400，标定工况下循环喷油量为cycle g cycle h kW gh /1065217.04)22300()(210601kW 140=⨯•••输入后如图3所示：图3. 燃烧参数输入进气门在上止点前20°CA打开，在下止点后43°CA关闭，冷态气门间隙取0.4 mm，气门直径取37 mm；排气门在下止点前60°CA打开，在上止点后20°CA关闭，冷态气门间隙取0.5 mm，气门直径取34 mm。
据此分别对进、排气门的参数进行输入，并对气门升程曲线进行调整，使其如图4所示。
图4. 气门参数输入（左为进气门，右为排气门）3.计算结果数据输入完成后进行计算。
在总体参数设置中输入标定工况转速2300 r/min，设定每1°CA记录一次数据，计算30个工作循环。
计算结束后，查看结果发现，在30个工作循环内计算结果已经收敛，说明计算结果符合要求。
计算结果显示：标定工况下，发动机指示功率为154.64 kW，有效功率为132.33 kW，平均有效转矩为549.429N•m，指示油耗率175.4150 g/kWh，有效油耗率222.864g/kWh，涡轮前排气温度786.3 K，涡轮后排气温度715.5 K。
其缸内气体压力曲线、发动机示功图以及发动机瞬时输出转矩变化曲线分别如图5、图6、图7所示。
图5. 缸内气体压力曲线图（第四缸）图6. 发动机工作循环示功图（第四缸）图7. 发动机瞬时输出转矩变化曲线图在循环供油量保持与标定工况点相同的情况下，分别取标定工况点、最大扭矩点、最低转速的外特性点、最大扭矩点左右各取一到两个外特性工况点进行计算，用这几个点计算出的相关数据绘制出发动机的外特性曲线。
计算得到的数据如表1所示。
表1. 发动机外特性计算所得数据编号转速n 有效功率Pe转矩M 有效油耗率ge （r/min）（kW）（N•m）（g/kWh）1 800 46.05 549.659 222.072 1200 74.17 590.222 206.8083 1500 92.45 588.535 207.4014 1800 107.51 570.337 214.0195 2100 123.63 562.17 217.1286 2300 132.33 549.429 222.8647 2400 136.45 542.93 224.8238 2600 144.88 532.126 229.387 根据表1中的数据，绘制出发动机的外特性曲线如附录A所示。
四 动力学计算1. 4110柴油机的平衡1.1 旋转惯性力的平衡4110柴油机采用四拐平面曲轴，点火顺序为1-3-4-2，点火间隔为180°，经分析可知，其离心惯性力合力为零，离心惯性力矩也是零，其离心力平衡性很好。
但曲轴本身承受有最大达F r a 的内弯矩，而且中间主轴承承受较大的离心负荷。
因此，为了减轻曲轴的内弯矩和轴承负荷，还是要在曲轴上布置如图8所示的四个平衡块。
设平衡块的质量为m p ，质心距曲轴轴心r p ，则有22ωωr m F r m r r p p ==故有， mm kg r m r m r p p •==25.186 取r p =40mm ，则m p =4.6kg 。
1.1 往复惯性力的平衡经分析发现，四拐平面曲轴的一阶往复惯性力及一阶往复惯性力矩均为零，无需外加其它平衡装置。
由于其二阶往复惯性力不平衡，随着取矩点的不同，二阶往复惯性力的合力矩结果也不同，故其二阶往复惯性力的平衡不予考虑。
当发动机转速较高时，可考虑使用双轴平衡机构加以平衡。
2. 曲柄连杆机构受力分析4110柴油机的曲柄连杆机构受力图如图9所示。
图9. 曲柄连杆机构受力图以第一缸为计算对象，其气体力F g 可由工作过程模拟计算得出的气体压力p g 求得：12010110414.3)01.1()(-⨯⨯⨯-=⨯-=g g g p A p p F往复惯性力：)2cos 2976.0(cos 73.2400625.0)704.0088.058.032.1()2cos (cos 2221αααλαω+⨯⨯⨯+++-=+-=+=r m F F F j j j j其中，s rad s rad n /73.240/60230014.32602=⨯⨯=⨯=πω， 2976.02105.62===l r λ。
合成力j g F F F +=据此计算并绘出F g -α、F j -α、F-α图如附录B 所示。
计算出合成力F 后，则侧向力F N 和连杆力F L 为βtan F F N =， βcos FF L =其中，)sin 2976.0arcsin()sin arcsin(ααλβ==。
如图10所示，连杆力F L 在曲柄销处又分解为垂直于曲柄半径的切向力F t 和沿曲柄作用的径向力F k ：)sin(βα+=L t F F ， )cos(βα+=L k F F离心惯性力：N N r m m r m F k r r 8.1079373.2400625.0)98.11()(2222=⨯⨯+=+==ωω由于m k 未知，为方便计算，这里将取其为1kg 。
故，r k k F F F -='，从而进一步计算出曲柄销处作用力合力22'+=k t B F F R据此计算并绘出F N -α、F L -α、F t -α、F k -α、R B -α图如附录C 所示。
2. 发动机输出扭矩的计算4110柴油机的点火顺序为1-3-4-2，每一缸转矩都是一样的，是均匀的，仅仅是工作时刻即相位不同。
其中第一缸的转矩为r F M t =)(1α，所以第二缸的转矩为)180()(12︒+=ααM M ，第三缸)540()(13︒+=ααM M ，第四缸)360()(14︒+=ααM M 。
故，第一主轴颈所受转矩 01,0=M 第二主轴颈所受转矩 )(12,1αM M = 第三主轴颈所受转矩 )180(12,13,2︒++=αM M M 第四主轴颈所受转矩 )540(13,24,3︒++=αM MM第五主轴颈所受转矩 ∑=︒++=k M M M M )360(14,35,4α据此计算并绘出合成扭矩∑M k -α图如附录D 所示。
参考文献[1] 柴油机BOOST基础培训.PDF[2] BOOST数据处理教程.PDF[3] A VL全部软件技术描述.PDF . 上海：李斯特技术中心（上海）有限公司[4] 袁兆成. 内燃机设计[M] . 北京：机械工业出版社，2008.7[5] 钟家麒，钟晓颖. 工程图学[M] . 北京：高等教育出版社，2006.7[6] 刘永长. 内燃机原理[M] . 武汉：华中科技大学出版社，2001[7] 王建昕，帅石金. 汽车发动机原理[M] . 北京：清华大学出版社，2011.3线曲性特外机动发A 录附附录B F g -α、F j -α、F -α曲线图附录C F N -α、F L -α、F t -α、F k -α、R B -α曲线图附录D 发动机合成扭矩∑M k -α曲线图。