内燃机课程设计
课程设计内燃机
课程设计内燃机一、教学目标本章节的教学目标为：知识目标：使学生掌握内燃机的基本原理、结构及其工作过程；理解内燃机的分类、性能指标及其应用；了解内燃机的发展历程和未来趋势。
技能目标：培养学生运用内燃机知识解决实际问题的能力；训练学生进行内燃机实验操作和数据分析的能力；提高学生运用科学思维方法进行创新的能力。
情感态度价值观目标：培养学生对内燃机技术的兴趣和好奇心，激发学生投身于内燃机研究和发展的热情；培养学生具备良好的科学道德，关注环境保护和可持续发展。
二、教学内容本章节的教学内容为：1.内燃机的基本原理：介绍内燃机的定义、工作原理及其与热机的区别。
2.内燃机的结构与工作过程：讲解内燃机的四大组成部分——气缸、活塞、曲轴和飞轮，以及内燃机的工作循环。
3.内燃机的分类与性能指标：介绍不同类型的内燃机，如汽油机、柴油机等，并讲解其性能指标，如功率、效率等。
4.内燃机的应用：探讨内燃机在汽车、船舶、航空等领域的应用及其对现代社会的影响。
5.内燃机的发展历程与未来趋势：回顾内燃机的发展历程，展望未来内燃机技术的发展趋势。
三、教学方法本章节的教学方法为：1.讲授法：教师讲解内燃机的基本原理、结构、分类及其性能指标。
2.讨论法：学生分组讨论内燃机的应用和发展趋势，分享讨论成果。
3.案例分析法：分析具体内燃机故障案例，培养学生解决实际问题的能力。
4.实验法：学生动手进行内燃机实验，观察实验现象，验证理论知识。
四、教学资源本章节的教学资源包括：1.教材：选用权威、实用的内燃机教材，为学生提供系统、科学的知识体系。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：准备内燃机实验设备，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本章节的教学评估方式包括：1.平时表现：评估学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等，以了解学生的学习态度和兴趣。
《内燃机》物理教案
《内燃机》物理教案一、教学目标1. 让学生了解内燃机的构造和工作原理。
2. 使学生掌握内燃机的四个冲程及能量转化过程。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点1. 重点：内燃机的构造、工作原理及四个冲程。
2. 难点：内燃机能量转化过程的理解。
三、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生探究内燃机的奥秘。
2. 利用多媒体演示，增强学生对内燃机工作原理的直观感受。
3. 结合实际例子，培养学生的实践能力。
四、教学准备1. 内燃机模型或图片。
2. 多媒体教学设备。
3. 相关实践例子。
五、教学过程1. 导入新课通过展示内燃机模型或图片，引导学生关注内燃机，激发学生学习兴趣。
提问：“你们知道内燃机是什么吗？它有什么作用？”2. 探究内燃机的构造提问：“内燃机有哪些组成部分？它们各自有什么作用？”组织学生分组讨论，并展示讨论结果。
3. 学习内燃机的工作原理讲解内燃机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
并通过多媒体演示，让学生直观地感受内燃机的工作过程。
4. 能量转化过程分析提问：“在内燃机的四个冲程中，能量是如何转化的？”引导学生根据内燃机工作原理进行思考，并回答问题。
5. 实际例子分析给出一个内燃机在实际应用中的例子，如汽车、摩托车等，让学生分析内燃机在这些设备中的作用。
6. 课堂小结总结本节课所学内容，强调内燃机的构造、工作原理及四个冲程。
7. 布置作业设计一些有关内燃机的练习题，巩固所学知识。
8. 课后反思教师在课后对教学情况进行反思，针对学生的掌握情况，调整教学策略，为下一节课做好准备。
六、教学拓展1. 介绍内燃机的种类及其应用领域，如汽油机、柴油机、火箭发动机等。
2. 探讨内燃机的工作效率及其影响因素。
七、实践环节1. 安排学生参观内燃机实验室，近距离观察内燃机的工作过程。
2. 让学生动手拆解内燃机模型，加深对内燃机内部结构的理解。
八、课堂讨论1. 讨论内燃机在工作过程中可能遇到的问题，如磨损、积碳等。
内燃机的课程设计
内燃机的课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解内燃机的基本结构、工作原理及其在交通工具中的应用。
2. 掌握内燃机的四个冲程（进气、压缩、做功、排气）及其能量转换过程。
3. 理解内燃机的热效率、功率等性能指标，并学会如何提高内燃机的效率。
技能目标：1. 能够运用所学的内燃机知识，分析实际内燃机运行中可能存在的问题，并提出改进措施。
2. 学会使用简单工具进行内燃机的拆装和组装，提高动手实践能力。
3. 能够运用数学和物理知识，对内燃机的性能进行初步计算和评估。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对内燃机及相关技术的兴趣，激发创新意识，增强探索精神。
2. 增强学生的环保意识，认识到内燃机排放对环境的影响，关注新能源技术的发展。
3. 培养学生团队合作意识，学会在团队中发挥个人作用，共同完成任务。
课程性质：本课程为初中物理学科的教学内容，侧重于内燃机的基础知识和实践技能的传授。
学生特点：初中生具有较强的求知欲和好奇心，动手实践能力逐渐提高，但理论知识掌握程度有限。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，提高学生的内燃机知识水平和实践能力。
在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
通过有效的教学设计和评估，帮助学生将课程目标分解为具体的学习成果。
二、教学内容1. 内燃机概述- 内燃机的定义、类型及应用- 内燃机的发展简史2. 内燃机的结构与工作原理- 内燃机的四个冲程：进气、压缩、做功、排气- 内燃机的关键部件：气缸、活塞、连杆、曲轴、配气机构等- 内燃机的能量转换过程3. 内燃机的性能指标- 热效率、功率、扭矩等基本概念- 影响内燃机性能的因素- 提高内燃机性能的方法4. 内燃机的实际应用- 内燃机在交通工具中的应用案例- 内燃机在非交通工具领域的应用5. 内燃机的环保问题及新能源技术- 内燃机排放污染物的种类及危害- 环保内燃机技术及新能源技术简介6. 内燃机的拆装与组装实践- 内燃机的拆装与组装步骤- 安全操作规程及注意事项教学内容安排与进度：第1-2周：内燃机概述、结构与工作原理第3-4周：内燃机的性能指标、实际应用第5-6周：内燃机的环保问题及新能源技术第7-8周：内燃机的拆装与组装实践教学内容与课本关联性：教学内容紧密结合课本，按照教材章节顺序进行教学，确保学生能够系统地掌握内燃机相关知识。
内燃机设计课程设计
内燃机设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解内燃机的基本结构和工作原理；2. 掌握内燃机设计的基本要求和关键技术；3. 了解内燃机发展历程及未来发展趋势；4. 掌握内燃机性能评价的主要指标。
技能目标：1. 能够运用所学知识进行内燃机设计方案的分析与比较；2. 能够独立完成内燃机主要部件的设计与计算；3. 能够运用CAD软件进行内燃机零部件的绘制；4. 能够撰写内燃机设计报告并进行展示。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对内燃机设计及制造工艺的热爱，增强职业素养；2. 培养学生团队协作精神，提高沟通与表达能力；3. 增强学生环保意识，关注内燃机排放及能源问题；4. 激发学生创新意识，培养敢于挑战、勇攀科技高峰的精神。
课程性质分析：本课程为高年级专业课，要求学生具备一定的机械基础知识和工程实践能力。
学生特点分析：学生具备一定的自主学习能力和团队合作意识，对内燃机设计有一定了解，但实践能力有待提高。
教学要求：结合课程特点和学生实际，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述具体的学习成果。
二、教学内容1. 内燃机基本原理：讲解内燃机的四大冲程、燃烧过程、能量转换等基本原理，对应教材第一章内容。
2. 内燃机结构设计：介绍内燃机主要部件的结构设计，包括气缸、活塞、连杆、曲轴、配气机构等，对应教材第二章内容。
3. 内燃机性能评价：分析内燃机的性能指标，如功率、扭矩、燃油消耗率等，以及影响性能的因素，对应教材第三章内容。
4. 内燃机设计方法：讲解内燃机设计的基本流程、设计方法和设计规范，对应教材第四章内容。
5. 内燃机零部件设计与计算：深入探讨内燃机主要零部件的设计与计算方法，包括强度计算、刚度计算等，对应教材第五章内容。
6. 内燃机CAD软件应用：教授CAD软件在内燃机设计中的应用，如二维绘图、三维建模、装配体设计等，对应教材第六章内容。
7. 内燃机设计实例分析：分析典型内燃机设计案例，使学生掌握实际设计过程中的关键技术，对应教材第七章内容。
内燃机设计课程设计
良好：设计计算正确,参数选择合理,图面整洁且符合制图规范。运动分析合理，计算结果较精确。在计算与运动分析中尚有一定不足，但不是主要问题。
中：设计计算及参数选择基本正确,但存在某些缺点，图面一般，基本上符合制图规范。计算结果精度一般,运动分析方面尚存在某些问题。
：主轴承负荷大小( =1,2，……， ＋1)
:主轴承负荷在固定于该主轴承上的坐标系(坐标系的定义见下文）内的角度( ＝1，２,……， +1）
：主轴颈负荷大小（ =１，2,……， +1)
：主轴颈负荷在固定于曲轴上的坐标系内的角度（ =1,２，……， +1）
三、课程设计的任务
完成目标要求的全部仿真程序的编制,并就结果进行分析
四、课程设计的进度
课程设计时间为3周（按1５天计算）,进程安排大体如下:
1.1LaｂＶＩEW学习-4天（２006年2月21日－2006年2月２４日）
1.2阅读设计说明书,熟悉设计内容与过程，明确所需已知条件与设计目标－２天(2０0６年2月25日-2006年2月26日)
1.3清理编程计算的思路,绘出程序流程图,找出难点-1天(2006年2月2７日)
优秀：设计计算正确,完全独立完成编程任务;说明书写工整,图面整洁且文字、图片、公式符号规范;运动分析合理，计算结果精确,仿真结果分析透彻，善于独立思考,并有独到之处。允许有微小的毛病和不足存在。
良好：设计计算正确,基本独立完成编程任务;运动分析合理,计算结果较精确;结果分析有一定深度;在计算与运动分析中尚有一定不足，但不是主要问题。
内燃机设计课程设计
目录一柴油机基本参数选定 (2)1．1柴油机设计指示 (2)1．2柴油机基本结构参数选用 (2)二近似热计算 (3)2.1燃料燃烧热化学计算 (3)2.2换气过程计算 (3)2.3压缩过程计算 (4)2.4燃烧过程计算 (4)2.5膨胀过程计算 (7)2.6示功图绘制 (7)2.7柴油机性能指标计算 (8)三连杆尺寸的确定、建模以及制图 (8)四动力计算 (10)4.1 活塞位移、速度、加速度 (10)4.2 活塞连杆作用力分析 (11)4.3 曲柄销载荷和连杆轴承载荷 (12)参考文献 (13)附表 (13)一、柴油机基本参数选定1.1、 柴油机设计指示1、功率Pe有效功率是柴油机基本性能指标。
Pe 由柴油机的用途选定，任务书指定所需柴油机有效功率Pe 为66.2KW 。
2、转速n转速的选用既要考虑被柴油机驱动的工作机械的需要，也要考虑转速对柴油机自身工作的影响。
本设计中的柴油机为1050rpm 。
3、冲程数τ本设计的柴油机采用四冲程，即τ=4. 4、平均有效压力Pem平均有效压力Pem 表示每一工作循环中单位气缸工作容积所做的有效功，是柴油机的强化指标之一。
查表去本柴油机的Pem=0.61Mpa 5、有效燃油消耗率be这是柴油机最重要的经济性指标。
影响柴油机经济性的因素很多，在设计中要仔细分析。
四冲程非增压柴油机215[g/(kw ·h)]～285[g/(kw ·h)]。
6、可靠性和寿命可靠性和寿命是车用柴油机的基本要求之一，设计时必须提出具体指标，但本课程设计从略。
此外，设计指标还可能包括造价、排污、噪声等方面的因素。
1.2、柴油机基本结构参数选用由有效功率计算公式：τ30e nV i P P s em ⨯⨯⨯=可知由于Pe 、Pem 、n 、τ已选定，则柴油机的总排量s V i ⨯=12.4，下一步应选定柴油机的基本结构参数：气缸直径d 、活塞行程S 、缸数i 及其它一些参数。
内燃机动力学课程设计
内燃机动力学课程设计一、课程设计背景内燃机是一种常见的动力设备，广泛应用于汽车、飞机、船舶等各种交通工具及机械设备中。
内燃机动力学是机械制造和汽车工程专业中的重要课程之一，它关注内燃机燃烧、气缸压力、功率输出等基本原理及其应用，培养学生对内燃机的深刻理解和初步的设计能力，为未来的工程实践打下基础。
为了提高内燃机动力学课程的教学质量，加深学生对于内燃机原理及其应用的理解，我们设计了一套完整的课程设计方案。
本设计方案旨在通过实际操作、让学生深入了解内燃机结构及其工作原理，提高学生的动手操作能力和独立思考能力。
二、课程设计目标1.理解内燃机的基本结构和工作原理；2.掌握内燃机气缸压力的计算方法及使用；3.学习使用计算机辅助设计软件进行内燃机的初步设计；4.培养学生动手实践和独立思考能力。
三、课程设计内容3.1 内燃机结构和工作原理1.内燃机的基本结构和分类；2.内燃机的工作原理及其热力循环；3.内燃机燃油系统、点火系统、排气系统的组成和作用。
3.2 气缸压力计算及分析1.内燃机燃烧过程中气缸压力的变化规律；2.内燃机气缸压力计算的基本方法及其应用；3.内燃机气缸压力的分析及其影响因素。
3.3 计算机辅助设计1.内燃机设计软件的基本介绍及使用；2.内燃机初步设计的基本流程和方法；3.内燃机设计方案的评估和优化。
3.4 课程设计实践环节1.学生分组进行内燃机设计和实验操作；2.设计小组负责制，学生需要充分讨论，确定内燃机设计的细节和方向；3.在教师的指导下，学生进行内燃机的装配、测试和性能评估。
四、课程设计评估1.考勤：学生需按时到达实验室进行实验操作，旷课行为不得出现；2.内燃机设计文档：学生需要按照教师要求，撰写和提交内燃机设计文档和实验报告；3.内燃机性能评估：教师将根据内燃机性能评估结果，对学生的设计和操作能力进行评估；4.问答答题：在实验操作的过程中，学生需要回答教师的问答题，并对实验过程中的出现的问题予以解答。
内燃机学第三版课程设计
内燃机学第三版课程设计一、课程设计目标及内容1.1 课程设计目标《内燃机学》是机械工程专业的重要课程之一，其主要包括燃烧理论、热力循环、机构运动、气缸和活塞、曲轴系统、气门系统、滑动轮、燃油系统、点火和燃油喷射等内容。
本次课程设计的目标是帮助学生更好地理解内燃机工作原理、热力循环等知识，加深掌握内燃机的结构和特性，培养学生的实际操作和实验分析能力。
1.2 课程设计内容本次课程设计主要包括以下内容：1.内燃机元件测量设计2.制作内燃机曲轴动平衡装置3.燃油系统检测与实验4.点火系统调试与实验5.内燃机基本参数测试与分析二、课程设计方案2.1 实验设备准备1.双缸四冲程内燃机2.曲轴平衡器3.手动油泵装置4.点火灯和高压电缆5.学生实验室仪表2.2 实验流程2.2.1 内燃机元件测量设计1.授课教师向学生介绍实验原理和要求2.学生根据教师要求，选择测量工具和时间，进行内燃机元件测量设计3.学生根据测量数据，进行数据分析和处理2.2.2 制作内燃机曲轴动平衡装置1.授课教师向学生介绍实验原理和要求2.学生根据教师要求，选择工具和材料，进行内燃机曲轴动平衡装置制作3.学生根据制作步骤和要求，进行实验操作和数据分析2.2.3 燃油系统检测与实验1.授课教师向学生介绍实验原理和要求2.学生根据教师要求，进行燃油系统检测和调试3.学生对实验数据进行分析和总结，排除实验误差2.2.4 点火系统调试与实验1.授课教师向学生介绍实验原理和要求2.学生根据教师要求，进行点火系统调试和实验3.对实验数据进行分析和处理2.2.5 内燃机基本参数测试与分析1.授课教师向学生介绍实验原理和要求2.学生根据教师要求，选择实验工具和时间，进行内燃机基本参数测试3.学生根据测量数据，进行数据分析和处理三、课程设计总结本次《内燃机学》第三版课程设计以实际操作为基础，结合理论分析，充分培养和发挥学生的实验分析能力和实际操作能力，使学生更好地掌握和理解内燃机工作原理、特性和性能参数，对内燃机领域的专业知识有更深刻的理解和掌握，为学生未来的学习和工作打下良好的基础。
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课程设计说明书2011年12月目录一．柴油机工作过程的热力学分析1．原始参数及选取参数2．热力分析计算参数二．活塞组的设计1．概述2．活塞的选型3．活塞的基本设计3.1活塞的主要尺寸3.2活塞头部设计3.3活塞销座的设计3.4活塞裙部及其侧表面形状设计3.5活塞与缸套的配合间隙3.6活塞重量3.7活塞强度计算4．活塞的冷却5．活塞的材料及工艺6．活塞销的设计6.1活塞销的结构及尺寸6.2轴向定位6.3活塞销和销座的配合6.4活塞销的强度校核6.5活塞销材料及强化工艺7．活塞环的设计7.1活塞环的选择7.2活塞环主要参数选择7.3活塞环的材料选择及成型方法7.4活塞环的间隙7.5环槽尺寸三．连杆组的设计1．概述2．连杆的结构类型3．连杆的基本设计3.1主要尺寸比例3.2连杆长度4．连杆小头设计4.1连杆小头结构4.2小头结构尺寸4.3连杆衬套5．连杆杆身6．连杆大头6.1连杆大头结构6.2大头尺寸6.3大头定位7．连杆强度的计算校核7.1连杆小头7.2连杆杆身7.3连杆大头8．连杆螺栓的设计四.曲轴组的设计1. 曲轴的概述1.1曲轴的工作条件和设计要求1.2曲轴的结构型式1.3曲轴的材料2. 曲轴的主要尺寸确定2.1主轴颈2.2曲柄销2.3曲柄臂2.4曲轴圆角2.5提高曲轴疲劳强度方法3. 曲轴油孔位置4. 曲轴端部结构5. 曲轴平衡块6. 曲轴的轴向定位7. 曲轴疲劳强度计算7.1强度计算已知条件7.2强度计算已知曲轴载荷 7.3 圆角疲劳强度校核7.4 油孔疲劳强度校核8.飞轮的设计五．参考文献一．柴油机工作过程的热力学分析1． 原始参数及选取参数原始参数 1） 柴油机型号：4100； 2） 气缸数：Z: 4； 3）气缸直径D ：100mm ；热力分析选取参数1） 燃烧室型式：直喷式浅盆形燃烧室 2） 增压方式：非增压 3） 冲程数τ：4； 4） 转速n ：2000 r/min ； 5） 行程S ：120mm ； 6） 压缩比ε：16；7） 平均有效压力e p :7.16 2/cm kgf ； 8） 最高爆发压力z p ：73 2/cm kgf ； 9） 环境压力0p =1.01 2/cm kgf ； 10） 压缩始点压力a p =0.98 2/cm kgf ; 11） 压缩多变指数1n ：1.35； 12） 标定功率e N ：60 PS ； 13） 用途：中小型载重车；2. 热力分析计算参数热力分析计算参数 1） 汽缸工作容积：000942.012.01.04422=⨯⨯==ππS D V h 3m ；2） 压缩终点容积：00006283.0116000942.01=-=-=εh c V V 3m ； 3） 进气系统温度：K T T s 2930==；4） 压缩终点气缸压力：38.411698.035.11=⨯==n a c p p ε 2/cm kgf ； 5） 压力升高比：；76.138.4173P P λc z ===二．活塞组的设计1．概述活塞组包括活塞、活塞销和活塞环等在气缸里作往复运动的零件，它们是活塞式发动机中工作条件最严酷的组件。
活塞组件与气缸一起保证发动机工质的可靠密封，否则活塞式发动机就不能正常的运转。
活塞组的作用归结为：1） 传力、导向。
承受燃烧室内气体的压力，将压力传递给连杆，并保证活塞在气缸内顺畅运动。
2） 密封：通过活塞环和活塞密封气体，保证缸内工质不泄露或者很少泄露。
3） 传热：在密封的基础上，通过活塞环和活塞裙部向缸壁传递热量； 4） 配气：完成进气、压缩和排气功能。
2．活塞的选型综合各方面因素考虑，优先考虑采用铸造共晶铝活塞。
根据平均有效压力：e p =7.16 2/cm kgf 大大低于铝活塞的平均有效压力上限铝。
根据活塞比功率选择活塞冷却方式，由比功率计算公式174.010/121044/60/422=⨯=='ππDS D N N ep 2/cm PS其值小于无油冷方式的上限值0.3 2PS，故无需对活塞进行油冷却。
/cm3．活塞的基本设计3.1活塞的主要尺寸根据同类型发动机和统计数据进行选取，结果如下H/D H1/D H2/D h/D h1/D δ/D d/D B/D gδ/D 1.20 0.73 0.71 0.20 0.04 0.15 0.35 0.42 0.043.2活塞头部设计1）活塞顶形状活塞顶的形状根据燃烧系统的要求进行设计——半开式浅盆型燃烧室。
2）活塞头部截面形状头部截面形状影响活塞的热流及温度分布，铝活塞头部常设计成导热良好的“热流型”，采用大圆弧过渡，增加从顶部到裙部的传热截面，同时有利于提高活塞的承载能力。
3.3活塞销座的设计1）销座结构采用双筋弹性销座，具有较好的弹性，能在一定程度上适应活塞销的变形，减少销孔在A点的应力集中。
2）提高活塞销座抗裂能力a.销孔内缘加工成倒角，减小销孔内缘的应力集中。
b.提高活塞刚度，减小活塞销变形。
c.选用韧性较好的活塞材料。
d.在铸造铝活塞销孔中压入锻铝。
e.适当加大活塞销与销座的配合间隙。
3）销座轴承的润滑由于采用浮式活塞销，其在销孔中有相对转动，故需要对销孔进行润滑。
其结构如图所示。
4）销座与连杆小头的端面间隙销座与连杆小头的两端面间隙与连杆的定位有关，其值如下：连杆小头定位0.3~0.85mm连杆大头定位2~5mm3.4活塞裙部及其侧表面形状设计1）下裙结构为力求柴油机结构紧凑，避免活塞裙部与曲轴块相碰，所以一般将裙部下端铣去两块，这既避免干涉，又使活塞重量减轻，并不影响活塞的导向长度。
选用不加工的裙部与不加工的曲轴平衡块最小间隙在3~4mm 。
2）裙部椭圆活塞在气体压力和侧压力作用下的变形，以及活塞温度场的不均匀产生的热变形，均使活塞裙部沿活塞销轴线方向变长，为适应这种变形，须将裙部加工成椭圆。
其椭圆形状采用正矢曲线椭圆(如图)：)2cos 1(421θ--=D D e 此法可使活塞与气缸有较大的贴合面积，降低比压，减少磨损。
图中21D D -=∆'为活塞椭圆度。
现有铝活塞为∆'=0.25~1.45 mm 。
3）活塞侧表面形状为了适应活塞工作时不同的热膨胀，活塞与缸套间相应留有较小而又安全的间隙，将活塞侧表面设计成腰鼓形，这种形状不仅适应活塞的温度分部，而且能保证裙部有良好的润滑条件及较高的承载能力。
3.5活塞与缸套的配合间隙由于活塞侧表面形状及椭圆的要求，活塞间隙沿高度及圆周方向有不同的数值，其中重要的是活塞顶部间隙0∆和垂直销孔方向的裙部间隙⊥∆。
由表7-10可知，对于共晶铝硅合金，推荐值为006.00=∆D ，0014.0=∆⊥D。
3.6活塞重量由表7-11可知，铝合金活塞4冲程柴油机的活塞比重量33/4.1~9.0cm g DG= 3.7活塞强度计算项目计算公式许用值 [2/cm kgf ]活塞顶 机械应力u σ 234.205152617368.0)2(68.0221=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯==δσD p z u铝合金有筋顶 500][=u σ第一环岸 弯曲应力w σ剪切应力τ总应力σ2125.8104100735.410)(5.43321=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=⨯=--h D p z w σ305.571041007314.310)(14.3221=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=⨯=--h D p z τ594.99305.5732125.832222=⨯+=+=τσσw铝合金400~300][=σ裙部比压1q075.871100734010022max 1=⨯⨯⨯∏==DH N q 高速柴油机8~5][1=q销座比压2q 014.195423524731002212=⨯⨯⨯⨯∏='-=l d P P q j z600~400][2=q经计算表明，活塞强度满足要求。
4．活塞的冷却活塞比功率174.0='p N 2/cm PS其值小于 无油冷方式的上限值 0.3 2/cm PS ，故无需对活塞进行油冷却。
5．活塞的材料及工艺采用共晶铝硅合金铸造。
6．活塞销的设计 6.1活塞销的结构及尺寸1）结构的选用 采用如图典型结构 2）尺寸 外径：d = 35 mm内径：d 0=15.75~22.75mm 取20mm ； 长度： l = 82~88mm 取82mm ；6.2轴向定位由于采用浮式活塞销，工作时在销座内有相对滑动，为防止活塞销轴向串动，擦伤气缸，用矩形弹性挡圈GB 893-67定位的方式。
6.3活塞销和销座的配合查表可知活塞销外径：d = 0.35D=35 mm ； 选择活塞销和销座的配合间隙为5m μ。
6.4活塞销的强度校核项目 计算公式许用值弯曲变形fcm d d E b a a D p f o z 44462244221043.1)25.3(102.2)85.33.62(3.61073)()2(601-⨯=-⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=--⋅=cmD f 4105.1100010015.01000015.0][-⨯=⨯==椭圆变形d ∆cmd d El d d D p d z 5363230302106.19)25.3(2.8102.2)25.3(1073320)()(320-⨯=-⨯⨯⨯+⨯=-+⋅=∆ππcmD 3105.21000)100100(5.0100025.01000)100(5.0100025.0][-⨯=-⨯+⨯=-+=δ纵向弯曲应力1σ24424421/1668)25.3(5.31073)85.33.62()2(cm kgf d d dD p b a z =-⨯⨯⨯-⨯=--=σ2/5000~3500][cm kgf =σ横向弯曲应力2σ22220022/1281)25.3(2.8)25.3(1073163)()(163cm kgf d d l d d D p z =-⨯+⨯⨯=-+=ππσ2/5000~3500][cm kgf =σ总应力σ 2222221/210312811668cmkgf =+=+=σσσ2/5000~3500][cm kgf =σ经校核，活塞销强度满足。
6.5活塞销材料及强化工艺1）材料：20Cr2）强化工艺：冷挤压成型，双面渗碳或氰化，提高表面光洁度。
7．活塞环的设计7.1活塞环的选择推荐选用两道气环，一道油环，油环在销孔上方。
第一道气环 梯形桶面喷钼 第二道气环 直面正扭曲 油环弹簧涨圈油环7.2活塞环主要参数选择缸径Dmm 主要尺寸mm D/t s/t 弹力（kgf ） 气环油环气环 油环 气环 油环 气环油环htsh t s切向Q 1径向Q 2 切向Q 1 径向Q 2 1002.54.7144.75 3.51421.2 27.2 2.983.625357.3活塞环的材料选择及成型方法1）材料：采用铬钼合金铸铁，其力学性能：弹性模量E 抗弯强度w σ永久变形 硬度HRB8540~90002/cm kgf 2/60~54cm kgf%12~6 103~982）成型方法：椭圆环坯的靠模车削法。