活塞设计
发动机活塞的设计
发动机活塞的设计发动机活塞设计是发动机工程师在设计内燃发动机时面临的关键问题之一、活塞是内燃发动机的核心部件之一，它直接与燃烧室内的高温高压气体接触，承受着巨大的冲击和摩擦力，因此，活塞的设计必须经过精确的计算和测试，以确保其能够承受这些挑战并提供可靠的性能。
活塞的设计必须考虑以下几个关键因素：1.材料选择：活塞通常由铸铝合金制成，因为铝合金具有优异的热传导性能和轻质性。
此外，铝合金还具有良好的强度和可加工性，能够满足发动机的需求。
2.结构设计：活塞通常具有圆柱形状，底部有一个凹槽接收活塞销，以连接连杆。
活塞头部有一个凹槽用于安装活塞环。
活塞还有一个活塞腔用于容纳压缩和燃烧气体。
3.冷却系统：发动机活塞在工作过程中会受到高温气体的冲击，需要通过冷却系统散热。
活塞通常具有冷却油道，通过引导冷却液冷却活塞头部和活塞腔。
4.润滑系统：发动机活塞与缸套之间的摩擦会产生热量，需要通过润滑油膜来减少摩擦和磨损。
因此，活塞表面通常涂有润滑油膜，并具有适当的活塞弓度来确保润滑油的均匀分布。
5.重量优化：活塞的质量直接影响发动机的响应速度和燃油效率。
因此，在设计活塞时，需要进行重量优化，以尽可能减轻活塞的重量。
6.热膨胀：活塞在高温下会发生热膨胀，这可能导致活塞与缸套之间的间隙变大，影响密封性能。
因此，在活塞设计中需要考虑到热膨胀系数，并使用适当的材料和技术来解决这个问题。
7.声学性能：活塞在工作过程中会产生振动和噪音，需要通过减振和隔音措施来降低噪音和振动水平，提高发动机的驾驶舒适性。
总的来说，发动机活塞设计是一个复杂而关键的工程问题，要求工程师具备广泛的专业知识和经验。
只有通过精心的设计和测试，才能确保活塞能够承受发动机工作的挑战并提供可靠的性能。
活塞设计课程设计
活塞设计课程设计一、教学目标本课程旨在通过活塞设计的学习，让学生掌握活塞的基本结构、工作原理和设计方法。
具体目标如下：1.了解活塞的定义、分类和应用领域。
2.掌握活塞的材料选择、形状设计和尺寸计算。
3.理解活塞在发动机中的工作原理和作用。
4.能够分析活塞的结构和性能要求，进行合理的设计。
5.能够运用相关软件或工具进行活塞的绘制和模拟。
6.能够进行活塞的实验操作，观察和分析实验结果。
情感态度价值观目标：1.培养学生对机械工程的兴趣和热情，提高学生对活塞设计的认识和重视。
2.培养学生团队合作和解决问题的能力，使学生在活塞设计过程中能够积极思考和创新。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.活塞的基本概念和分类：介绍活塞的定义、特点和应用领域，分析不同类型的活塞及其应用场景。
2.活塞的材料选择：讲解活塞材料的性能要求，介绍常用活塞材料的特点和选择依据。
3.活塞的结构设计：教授活塞的形状设计、尺寸计算和强度分析，引导学生进行活塞结构的设计和实践。
4.活塞的工作原理和作用：解析活塞在发动机中的工作过程，阐述活塞在动力传递和燃烧过程中的作用。
5.活塞的实验和测试：安排活塞实验操作，让学生通过实验观察和分析活塞的性能和工作效果。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：通过教师的讲解，传授活塞设计的基本知识和原理。
2.讨论法：学生进行小组讨论，分享活塞设计的思路和经验，促进学生之间的交流和合作。
3.案例分析法：分析具体的活塞设计案例，使学生能够将理论知识应用到实际问题中。
4.实验法：安排活塞实验操作，让学生通过实际操作观察和分析活塞的性能和工作效果。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的活塞设计教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：提供相关的活塞设计参考书籍，丰富学生的知识储备。
SD5切丝机分体式进刀活塞设计与应用
SD5切丝机分体式进刀活塞设计与应用一、引言1. 分体式设计SD5切丝机的分体式进刀活塞设计是其一个重要的特点。
传统的切丝机通常采用整体式进刀活塞设计，其结构复杂，制造成本高，维护难度大。
而SD5切丝机分体式进刀活塞设计将进刀活塞分为若干个部件，不仅使切丝机的结构更加简洁，而且便于制造和维护，大大提高了设备的可靠性和使用寿命。
2. 活塞结构SD5切丝机分体式进刀活塞设计采用了特殊的活塞结构，主要包括进刀活塞本体、导向轴和密封环。
进刀活塞本体是整个活塞的主要部件，其材质一般采用高强度的不锈钢材料，经过特殊的加工工艺，使得其表面光滑度和耐磨性更高。
导向轴主要起到引导和支撑活塞本体的作用，其材质一般选择耐磨、耐高温的材料，以确保活塞运动的稳定性和精度。
密封环则主要起到密封和防止外部杂质进入活塞内部的作用，一般采用高耐磨、耐腐蚀的材料制成。
3. 运动原理SD5切丝机分体式进刀活塞设计是基于气动原理进行工作的。
当切丝机工作时，气源会通过管道输送到活塞内部，驱动活塞本体沿着导向轴作往复运动。
活塞在运动过程中，通过进刀刀具对切割材料进行切割，从而实现切丝的功能。
分体式进刀活塞的设计使得切丝机在运行过程中稳定性更高，切丝精度更高，生产效率更高。
1. 食品加工行业在食品加工行业中，SD5切丝机分体式进刀活塞设计得到了广泛应用。
通过对各种食材进行精确的切丝处理，可以保证食品的口感和观感，提高产品的质量和市场竞争力。
SD5切丝机采用气动原理进行工作，操作简单，维护方便，适用于各类规模的食品加工企业。
2. 包装行业在包装行业中，SD5切丝机分体式进刀活塞设计也得到了广泛应用。
通过对各种包装材料进行精确的切丝处理，可以提高包装的美观性和密封性，满足不同客户的需求。
与传统的切丝机相比，SD5切丝机的分体式进刀活塞设计使得设备更加稳定和可靠，生产效率更高，节约了企业的生产成本。
3. 其他行业除了食品加工和包装行业，SD5切丝机分体式进刀活塞设计还可以应用于其他行业。
活塞设计说明书样板
（一）压缩高度的确定1.第一环的位置根据活塞环的布置确定活塞压缩高度时，首先须定出第一环的位置，即所谓火力岸的高度h。
为缩小H1，，当然希望h尽可能小，但h过小会使第一环温度过高，导致活塞环弹性松弛、粘结等故障。
柴油机活塞环的工作条件比汽油机更严重，故h应更大些。
一般柴油机h=（0.15~0.25）D。
2.第二环的位置为减小活塞高度，活塞环槽轴向高度b应尽可能小，这样活塞环惯性力小，会减轻对环槽侧面冲击，有助有提高环槽耐久性。
但b太小，会使制环工艺困难。
在小型高速内燃机上，一般气环高b=2~3毫米，油环高b=4~6毫米。
大缸径柴油机的推荐环高见表。
环岸的高度c，应保证它在气压力造成的负荷下不会破坏。
实践证明强化柴油活塞第一环岸有时会沿着岸根整圈断落下来。
当然，第二、第三环岸负荷要比第一环岸小得多，温度也低，只有在第一环岸已破坏的情况下，它们才可能被破坏。
因此，环岸高度一般第一环最大，其它较小。
实际发动机的统计表明，c1=（1.5~2.5）b1，c2=c3=（1~2）b1，汽油机接近下限，柴油机特别是增压柴油机取上限，因为后者负荷重。
3.活塞环数活塞环数目对活塞头部的高度H1有很大影响。
目前高速汽油机一般用2~3道气环和一道油环4.活塞销上面的裙部长度确定好活塞头部环的布置以后，高度H1最后决定于活塞销轴线到最低环槽（一般是油环槽）的距离h’。
为了保证油环工作良好，环在槽中的轴向间隙是很小的，环槽如有较大变形就会使油环卡住而失效。
现代高速内燃机活塞的压缩高度在下述范围内：汽油机H1=0.45~0.6）D，柴油机H1=（0.6~0.8）D。
由于这一尺寸的变化直接影响发动机的压缩比，在柴油机中有可能造成活塞与气门碰撞的故障，所以要保证严格的公差，一般规定H1±0.05。
（二）活塞顶和环带断面1.活塞顶活塞顶的形状主要取决于燃烧室的选择和设计。
仅从活塞设计角度，为了减轻活塞组的热负荷和应力集中，希望采用受热面积最小、加工最简单的活塞顶形状，即平顶。
活塞设计
1．活塞设计的要求：1.)具有较轻的结构重量，足够的刚度和强度；2.)避免各部分截面尺寸变化及壁厚差别太大；3.)避免局部过热，使温度分布尽可能均匀；4.)使用导热良好、耐疲劳性好、高温屈服点高的材料；5.)加强局部冷却。
2．活塞材料的要求：1.)强度高、重量轻、良好的滑动性；2.)绝热和导热性好、热膨胀系数小；3.)良好的耐磨和耐腐蚀性3．活塞压缩高度：压缩高度包括三部分组成：活塞顶至第一道活塞环槽间之顶岸高度h1（亦称火力岸高度），活塞环带高度h2以及由活塞销中心到头部最末道环槽之间的上裙高度h3。
1.)顶岸高度h1：首先要保证当活塞位于上止点时，第一道活塞环位置必须落在水套的冷却水腔位置处，以保证活塞环散热良好，防止过热。
非冷却活塞的h1值一般都取得稍大。
顶岸高度h1可比非冷却活塞更小。
2.)活塞环带高度h2：由环之数量、环高、环槽肩高所决定。
减少环的数量，显然可减小活塞与缸套间的摩擦功3.)上裙高度h3：应使环槽位置尽量处于销座外径的上方，以避免开有环槽而削弱销座强度，并可防止因在材料不很均匀的销座处开设环槽，引起环槽不均匀变形，影响正常工作。
4．合理布置第一环槽的位置：当活塞位于上止点位置时，第一道环必须处于气缸套水腔上沿以内，使活塞环得到良好的散热，降低第一道环槽温度。
5．减轻环槽的磨损的措施：1.)采用特殊耐磨镶圈，特别是铝合金活塞，高温时耐磨性大大低于铸铁。
选用的镶圈材料应同活塞铝合金具有相近的热膨胀系数，以防止发生松弛。
也可采用梯形截面结构。
2.)为提高环槽表面硬度及耐磨性，环槽上下侧表面采取镀铬、氮化或淬硬等表面处理。
3.)采用环槽耐磨垫环，将硬度较高和耐磨性好的垫环采用焊接或铆接工艺镶入活塞头部环槽内，以提高环槽耐磨性。
6．销座的工作条件：销与销座应有一定的强度和刚度，足够承压面和良好耐磨性。
强载柴油机活塞承受更高的燃气压力，使销与销座长期处在高比压、润滑困难、磨损增快的条件下工作。
活塞设计说明书
汽油机活塞设计说明书：：一、活塞设计要求活塞是曲柄连杆机构的重要零件，主要功用是承受燃烧气体压力和惯性力，并将燃烧气体压力通过活塞销传给连杆，推动曲轴旋转对外作功。
此外，活塞又是燃烧室的组成部分。
活塞是内燃机中工作条件最严酷的零件。
作用于活塞上的气体压力和惯性力都是周期变化的，燃烧瞬时作用于活塞上的气体压力很高，如增压内燃机的最高燃烧压力可达14—16MPa。
而且活塞还要承受在连杆倾斜位置时侧压力的周期性冲击作用，在气体压力、往复惯性力和侧压力的共同作用下，可能引起活塞变形，活塞销座开裂，活塞侧部磨损等。
由此可见，活塞应有足够的强度和刚度，而且质量要轻。
本次课程设计的目的是设计四冲程汽油机的活塞，根据某些现有发动机的参数，确定活塞直径D=73mm。
二、活塞材料活塞材料常用灰铸铁和铝合金，然而由于铸铁材料密度大，产生的往复惯性力也很大，所以目前只用于大中型、低速柴油机上，故采用铝合金活塞。
为了使活塞拥有较好的热导率、高温强度、可锻性以及较小的热膨胀系数，所以才用铝硅铜合金。
三、活塞的结构设计活塞按部位不同可以分为顶部、头部和裙部。
1.活塞顶部设计活塞顶部形状对于四冲程内燃机取决于燃烧室形状，一般有平顶、凸顶和凹顶，此处选用平顶活塞。
活塞顶的厚度δ是根据强度、刚度及散热条件来确定，在满足强度的条件下δ值尽量取小。
对于铝合金材料的活塞δ值，汽油机为（0.06~0.10）D,柴油机为（0.1~0.2）D。
则：δ=（0.06~0.10）*73=（4.38~7.3）mm取δ=5.00mm2.活塞头部设计2.1设计要求活塞头主要功用是承受气压力，并通过销座把它传给连杆，同时与活塞环一起配合气缸密封工质。
因此，活塞头部的设计要点是：1）保证它具有足够的机械强度与刚度，以免开裂和产生过大变形，因为环槽的变形过大势必影响活塞环的正常工作；2）保证温度不过高，温差小，防止产生过大的热变形和热应力，为活塞环的正常工作创造良好条件，并避免顶部热疲劳开裂；3）尺寸尽可能紧凑，因为一般压缩高度H1缩短1单位，整个发动机高度就可以缩短2~5.1单位，并显著减轻活塞重量。
发动机活塞的设计讲解
3、减压腔的设计 把油环紧邻气环间的环岸设计成直径小于1mm左右，形成“减压腔”， 使刮下的机油减压并形成泄油分配腔，降低机油消耗。如372发动机图 中71尺寸
4、活塞环槽增强方法 活塞环槽的磨损常常是限制活塞使用寿命的一个重要因素，为了保护 和加强活塞环槽，可在铝合金活塞环槽部位注入由耐热合金钢制造的环 槽护圈。
发动机活塞的设计
一、活塞的工作条件和基本要求
（一)、工作条件 1、活塞的机械负荷 P=πD2(Pz－1)x10-1/4 (N) 往复惯性应力：Pjmax=Grω 2（1＋λ ） （N） 2、活塞的热负荷 A、传导产生的热负荷：在内燃机工作过程中，活塞顶直接 与燃气接触，燃气的最高温度一般达到2000℃左右。 B、能量转换：活塞与缸孔摩擦生成的热。 （二）、基本要求 1、结构要求 合适的壁厚和合理的形状，保证足够的强度和刚度前提下， 结构简单、轻巧，截面变化要圆滑，减少应力集中，采用强 度好、比重小的材料，头部和裙部采用适当的处理方式。
5、裙部表面处理和加工要求 A、表面处理方式： 在我们国内常见的处理方式是：磷化、镀锡、印刷石墨，在国 外还用了许多先进的处理方式
B、表面加工要求 裙部一般加工对粗糙度和表面波纹进行控制
6、裙部的膨胀控制 横向隔热槽和纵向补偿槽、椭圆裙、镶钢片
为了减少铝活塞裙部的热膨胀量，有的汽油机活塞在活塞销座中 镶有热膨胀系数低的“恒范钢片”（含镍33%～36%，线膨胀系数 约为铸铝合金的1/10）以牵制裙部的热膨胀
ห้องสมุดไป่ตู้
4、顶部最小厚度： 汽油机δ＝（0.06～0.1）D， 柴油机δ＝（0.1～0.2）D 为了提高活塞顶部的刚度和强度，增大散热面积，常常增 加各种形状的肋条（在活塞背面增加方格形、横形和直肋条）
液压缸活塞设计
液压缸活塞设计介绍液压缸是一种将液压能转化为机械能的装置。
活塞是液压缸中的一个重要组件，其设计对液压系统的性能至关重要。
本文将探讨液压缸活塞的设计原理和关键要素。
设计原理活塞是液压缸中的移动部件，通过液压油的作用，实现活塞的往复运动。
活塞的设计需要考虑以下几个原则：1. 载荷承受能力：活塞必须能够承受所施加的载荷，以保证液压系统的正常运行。
设计活塞时，需要考虑工作压力、活塞直径、材料强度等因素，以确定活塞的载荷承受能力。
2. 密封性能：活塞在运动过程中需要与液压缸壁保持良好的密封，以防止液压油泄漏。
活塞与液压缸壁之间的间隙要控制在合理的尺寸范围内，同时需使用密封件来保证密封性能。
3. 运动平稳性：活塞的设计要保证在工作过程中运动平稳，避免突然停止、冲击等运动异常情况。
通过考虑摩擦、材料选择、液压油流速等因素，可以提高活塞的运动平稳性。
4. 耐磨性：活塞在长时间使用中会受到磨损，因此需选用耐磨性能好的材料，并进行表面处理以提高耐磨性。
关键要素设计液压缸活塞时，需考虑以下关键要素：1. 活塞直径：活塞直径决定了活塞的承载能力和液压缸的工作压力范围。
大直径的活塞承载能力大，适用于大压力的工作环境。
2. 材料选择：活塞材料应具有足够的强度和耐磨性，常用的材料有铸铁、钢和铝合金等。
3. 密封件：选择合适的密封件对活塞的密封性能至关重要。
常见的密封件有密封圈、活塞环等。
4. 润滑：为保证活塞的运动平稳和减少摩擦，需对活塞表面进行润滑处理。
结论液压缸活塞设计对液压系统的工作性能起着重要影响。
在设计活塞时，需考虑载荷承受能力、密封性能、运动平稳性和耐磨性等原则，并合理选择活塞直径、材料、密封件和润滑方式。
通过合理的设计，可提高液压系统的效率和可靠性。
参考资料：- Smith, M.R. Hydraulics and Pneumatics: A Technician's and Engineer's Guide. Butterworth-Heinemann, 2001.。
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活塞课程设计说明书一．设计题目:活塞组设计二．设计参数：195柴油机，Pe=8.82kw,n=2000r/min,水冷，Pme=650.4kpa,连杆重心位置LB/LA=0.3909（其中LB指重心到连杆大头中心的距离，LA指重心到连杆小头中心的距离）。
三．设计要求：1.用计算机绘制活塞（A1）,活塞销（A3）各一张。
2. 设计说明书一份（包括零件图分析、定位方案确定、定位误差计算等内容；最好能写出整个工艺过程）。
目录前言 11活塞的概述 21.1活塞的功用及工作条件 21.2活塞的材料 21.3活塞结构 21.3.1活塞顶部 21.3.2活塞头部 31.3.3活塞裙部 32活塞的结构参数 43活塞最大爆发压力的计算 53.1热力过程计算 53.2柴油机的指示参数 83.3柴油机有效效率 104活塞销的受力分析 115活塞的加工工艺 14参考文献： 15前言内燃机的不断发展，是建立在主要零部件性能和寿命不断改进和提高的基础上的，尤其是随着发动机强化程度的提高、功率的增大和转速的增加，零部件尤其是直喷式柴油机活塞的工作环境变得更加恶劣了。
活塞的结构直接影响活塞的温度分布和热应力分布，因此就有必要对活塞的结构和性能作出预测和评价。
活塞是内燃机上最关键的运动件，它在高温高压下承受反复交变载荷，被称为内燃机的心脏，特别是坦克、舰艇和军用车船用内燃机活塞则要求更高，它已成为制约内燃机发展的一个突出问题。
本次课程设计的题目是发动机铝活塞的结构及工艺设计，选择利用合适的机床加工发动机活塞，通过这次课程设计，要求熟练掌握并能在实际问题中进行创新和优化其加工工艺过程。
1活塞的概述1.1活塞的功用及工作条件活塞是曲柄连杆机构的重要零件煤气主要功用是承受燃烧气体压力和惯性力，并将燃烧气体压力通过活塞销传给连杆，推动曲轴旋转对外作功。
此外，活塞又是燃烧室的组成部分。
活塞是内燃机中工作条件最严酷的零件。
作用于活塞上的气体压力和惯性力都是周期变化的，燃烧瞬时作用于活塞上的气体压力很高，如增压内燃机的最高燃烧压力可达14—16MPa。
而且活塞还要承受在连杆倾斜位置时侧压力的周期性冲击作用，在气体压力、往复惯性力和侧压力的共同作用下，可能引起活塞变形，活塞销座开裂，活塞侧部磨损等。
由此可见，活塞应有足够的强度和刚度，而且质量要轻。
活塞顶部直接与高温燃气接触，活塞顶部的温度很高，各部的温差很大，柴油机活塞顶部常布置有凹坑状燃烧室，使顶部实际受热面积加大，热负荷更加严重。
高温必然会引起活塞材料的强度下降，活塞的热膨胀量增加，破坏活塞与气缸壁的正常间隙。
另外，由于冷热不均匀所产生的热应力容易使活塞顶部出现疲劳热裂现象。
所以要求活塞应有足够的耐热性和良好的导热性，小的线膨胀系数。
同时在结构上采取适当的措施，防止过大的热变形。
活塞运动速度和工作温度高，润滑条件差，因此摩擦损失大，磨损严重。
要求应具良好的减摩性或采取特殊的表面处理。
1.2活塞的材料现代内燃机广泛使用铝合金活塞。
铝合金导热性好（比铸铁大3-4倍），密度小（约为铸铁的1/3）。
因此铝活塞惯性力小，工作温度低，温度分布均匀，对改善工作条件减少热应力延缓机油变质有利。
目前铝活塞广泛采用含硅12%左右的共晶铝硅合金制造，外加铜和镍，以提高热稳定性和高温机械性能。
铝活塞毛胚可采用金属模铸造，锻造和液压模锻等方法生产。
为了提高铝活塞的强度和硬度，并稳定形状尺寸，必须对活塞进行淬火和时效热处理。
1.3活塞结构活塞按部位不同，分为顶部，头部和裙部三部分。
1.3.1活塞顶部活塞顶部是燃烧室的组成部分，其形状与燃烧室形状和压缩比有关，一般有平顶，凸顶和凹顶三种。
1.3.2活塞头部活塞头部是指由活塞顶部到油环下端面之间的部分。
在活塞头部加工有用来安装气环和油环的气环槽和油环槽。
在油环槽的低部还加工有回油孔或横向切槽。
活塞头部有足够的厚度，从活塞顶部到环槽区的断面要尽可能的圆滑，过度圆角半径应足够大，以减少热流阻力，便于热量从活塞顶部经活塞环传给气缸壁，使活塞环的温度不至于过高。
1.3.3活塞裙部活塞头以下的部分为活塞裙部，活塞销座位于裙部。
裙部起导向作用，并承受侧压力。
因此，活塞裙部的形状保证活塞在气缸得到良好的导向，气缸与活塞之间在任何工况下都能保证均匀，合适的间隙，并有一定的承压面积。
2活塞的结构参数发动机选取为195型柴油机，参数设计参照《柴油机设计手册》活塞缸径D=95mm（一）压缩高度H1=59.85mm（二）顶岸（第一环槽至活塞顶端距离）h=14.25mm（三）采用三道环（其中两道气环，一道油环）气环高度取5mm，油环高度取7mm第一道环岸高度为6mm 第二道环岸高度略小于第一道环岸高度，为5mm（四）活塞销直径为d=35.15mm 顶环槽宽为3mm（五）裙长H2=71.25mm 下裙长为50.35mm（六）销座间距B=36.1mm（七）活塞重量比重量G/D3=0.9-1.4 取为1.23,G=G/D3*D3=1.23*95^3=1054.57g(八)顶部厚度δ=11.4mm 总长=59.85+50.35=110.2mm燃烧室dk/D=0.6 dk/h=3dk=0.6*95=57 h=dk/3=19铝的线性膨胀系数为活塞头部的最大温度为350摄氏度，所以其变形量为X=95*23.1*10^-6*350=0.7681mm≈0.8mm活塞裙部最大温度为200摄氏度，所以其形变量为Y=95*23.1*10^-6*200=0.4389mm≈0.4mm3活塞最大爆发压力的计算最大爆发压力计算参考《内燃机原理》环境压力环境温度几何压缩比有效压缩比燃烧过量空气系数参与废气系数参与废气温度增压空气压力最大燃烧压力 Z点热利用系数B点热利用系数燃烧室扫气系数燃料质量分数燃料低3.1热力过程计算充气过程系数增压器后空气温度：式中，去增压器内平均多变压缩指数压缩始点温度式中，——新气预热度，=5K; ---比热修正系数，=1.11压缩始点压力充气系数平均多变压缩指数（1）式中，a，b—常数，对于空气（忽略残余废气），a= 19.26 ，b=0.0025第一次试算，式（1）等号右端代入=1.37 ,第二次试算，式（1）等号右端代入=1.369,压缩终点温度压缩终点压力燃料燃烧所需理论空气量燃烧所需的实际空气量理论分子变化系数实际分子变化系数Z点烧去的燃料质量分数Z点处分子变化系数Z点燃烧产物的平均摩尔比定容热容式中，b点燃烧产物的平均摩尔比定容热容式中，z点燃烧产物的平均摩尔比定压热容燃料发热量压力升高比Cyz段的燃料燃烧公式，就最大燃烧温度简化后得（2）第一次试算，取式（2）等号右端的= 2000K 得第二次试算，取式（2）等号右端的=2200K 得第三次试算，取式（2）等号右端的= 2196K 得最后取膨胀过程参数：初膨胀比后膨胀比求多变膨胀指数及膨胀终点温度，zb膨胀线上的后燃公式，（3）（4）将式子（3）与式子（4）联立，得（5）第一次试计算，取=2000K 得，第二次试计算，取2189K 得，K最后取（23）膨胀终点压力3.2柴油机的指示参数理论平均指示压力（以有效行程为准）实际平均指示压力（以全行程为准）式中，————示功图丰满系数，=0.98 指示油耗指示效率增压器中绝热压缩功增压器中绝热效率式中，k-------比热容比，=1.4，;------多变指数，，。
增压器实际压缩功式中，-----增压器机械效率，=0.96增压器的相对作功率3.3柴油机有效效率柴油机总机械效率式中，；-------增压器相对功率；。
柴油机平均有效压力Pme=0.6504Mpa柴油机有效油耗Be=3.6*10^6/ηetHu=3.6*10^6/0.4*42286.68=212.83g/kw.h有效功率活塞形成容积比例尺代表;压力比例尺代表0.1Mpa。
压缩容积：=18.4 代表压缩终点压力：代表压缩始点容积代表压缩始点压力代表最大压力的容积代表，计算压缩曲线ac上各点压力，即式中，，在1至之间选定。
计算膨胀曲线zb上各点压力，即式中，x在1至之间选定。
根据以上两式，计算出压缩曲线和膨胀曲线各点坐标参数兵列表如下:表3-1膨胀线上的根据上表画出示功图图3-1 6120型柴油机计算示功图4活塞销的受力分析活塞受力分析：曲轴在10度转角时产生最大爆发压力，如图所示：60sin10=200sinα所以sin=600.1736/200=0.0521 所以α=3度图4-1=60219+1662=61881N 其中：D——活塞直径 R——曲轴半径 mj——往复运动质量连杆比λ=R/l=60/200=0.3 n=2000r/min曲轴转速ω=2πn/60=2*3.14*2000/60=209.33rad/s对活塞销的校核：1、画出活塞销的Q、M图图4-2Fig. 4-2活塞销外径d=35.15mm，内径do=0.55d=19.33mmW=πd^3/32[1-d^4/D^4]=4181.57*10^-9选活塞销材料为45号钢，调质处理，得β=M/W=1684/4181.57*10^-9*10^6=402.72<600N/mm^2所以该活塞销符合强度。
5活塞的加工工艺表5-1活塞加工工艺过程参考文献：［1］刘达利,齐丕骧编著.新型铝活塞.北京:国防工业出版社，1999.8（专著）［2］刘永长主编.内燃机原理.武汉：华中科技大学出版社，2001.6 （专著）［3］吴建华，常绿主编.汽车发动机原理.北京：机械工业出版社，2005.7（专著）［4］甘永立主编.几何量与课程设计.上海：上海科学技术出版社，2005.7（专著）［5］陆耀祖主编.内燃机构造与原理.北京：中国建材工业出版社，2004.1（专著）［6］李凤平等主编.机械图学.沈阳：东北大学出版社，2003.9（专著）［7］唐大放等主编.机械设计工程学. 徐州：中国矿业大学出版社，2001.9（专著）［8］单辉祖编.材料力学. 北京：高等教育出版社，2004.4（专著）［9］刘希恭主编.微型汽车零部件及代换手册.天津:天津科学技术出版社,2000.2（专著）［10］曾东建主编.汽车制造工艺学.北京:机械工业出版社,2005.9（专著）。