内燃机设计期末总复习资料

内燃机设计期末总复习资料

1、进排气系统的设计要求：①布置紧凑；②进排气系的管道等阻力尽量小；③工作可靠，其中空气滤清器的保养应方便；④噪声与排放污染尽量低。

2、起动系设计要求：①操作方便，并在规定的环境温度下都可靠起动；②起动迅速，并能使内燃机在较短时间内达到正常的运转温度；③能多次起动；④体积及重量小，结构简单维修方便；⑤成本低。

3、润滑系统设计要求：①机油供应必须适应摩擦表面的工作条件，具有一定压力；②自动滤清机油，保持清洁；③温度一定；④存有必要数量机油；⑤各机件性能好、工作可靠、结构紧凑、便于维修；⑥必要的监控仪表与安全装置。

4、冷却系统设计要求：①保证最适当的温度状态；②起动后迅速达到工作温度；③尺寸小、重量轻、维修方便、工作可靠；④成本低；⑤消耗的功率小。

5、内燃机设计要求：①动力性满足要求；②燃油及机油消耗低；③工作安全可靠，寿命长；④尺寸小，质量轻；⑤适应性好；⑥起动迅速可靠；⑦维修方便；⑧排放符合要求等。

6、活塞组设计要求：①足够刚度和强度且质量小；②良好密封性；③便于散热；④磨损小。

7、平衡重设计要求：两个；扇形；重心偏远

8、配气机构设计要求：①良好的换气质量；②良好动力性能；③布置紧凑；④磨损小；⑤结构简单。

9、进排气系统部件：①空气滤清器；②进排气管；③消声器；④排气净化装置；⑤废气引射抽尘器；⑥防废气倒灌阀门。

10、空气滤清器特性：①流量-阻力（液力）特性；②效率特性；③寿命特性。

11、消声器分类：①进气消声器；②排气消声器

12、三器匹配：①消声器；②化油器

13、起动方式：①人力起动；②电力起动；③压缩空气起动；④惯性起动；⑤液力马达起动；

⑥辅助汽油机起动。

14、润滑系统类型：①飞溅润滑；②摻混润滑；③压力润滑；④综合润滑。

15、冷却系统分类：①水冷（一般冷却--表面蒸发、对流循环、开式强制循环、闭式强制循环；高温冷却）；②风冷。

16、冷却系的部件：水冷--①风扇；②水散热器；③水泵；④温度调节装置。风冷--①风扇；②导风罩；③温度调节装置。

17、相似原则：几何、力学、热力相似

18、三化：①产品系列化；②零部件通用化（零件通用化系数=通用零件数/总零件数-不包括标准件；零件品种通用化系数=通用零件品种数/总零件品种数-不包括标准件品种数；总通用化系数=通用零件品种数+标准零件品种数/总零件品种数-包括标准件品种数）；③零件标准化。

19、标定功率：十五分钟、一小时、十二小时、持续功率。

20、内燃机设计指标：①动力性（标定功率、标定转速、活塞平均速度、平均有效压力及扭矩）；

②经济性（燃油和机油消耗率）；③紧凑性；④可靠性与耐久性；⑤适应性；⑥运转性。

21、曲柄连杆机构分类：①中心曲柄连杆机构（气缸中心线通过曲轴旋转中心，垂直于曲轴回转线）；②偏心曲柄连杆机构（气缸中心线垂直于曲轴回转线，但不通过曲轴旋转中心）；③主副曲柄连杆机构（一列缸用主连杆，其他用副连杆）。

22、连杆质量三原则：①质量不变；②系统的质心位置不变；③系统对质心的转动惯量不变。

23、m’曲柄销及其与曲柄臂相邻部分的质量；m”曲柄臂的质量；m”’曲轴主轴颈的质量。

24、扭转振动：使曲轴各轴段间发生周期性相互扭转的振动。

25、扭转振动的危害：①振动和噪音增大；②工作性能变差；③磨损加剧；④有可能使曲轴及传动齿轮断裂。

26、消减扭转振动的措施：①频率调整法(改变轴系某些部件转动惯量、某些轴段的柔度、插入弹性联轴节）；②减小振能法；③装设减振器（动力减振器--弹簧和摆式减振器；阻尼减振器--橡胶和硅油减振器；复合减振器--硅油橡胶和硅油弹簧减振器）。

27、平顶活塞的最高温度在顶部中心，带有燃烧室的活塞最高温度则沿着燃烧室边缘分布。

28、活塞顶的厚度δ是根据强度、刚度及散热条件来确定的。由于δ越大，顶部热应力越大，因此在满足强度要求前提下，尽量取小。

29、第一环槽正常工作的措施：①保证活塞在上止点时，第一环的位置处于冷却水套之中；②将第一道环安排在活塞顶厚度以下；③在第一环槽上开一个槽；④减小顶岸和缸套间隙，降低第一环槽的温度，减小气流通往第一环槽的流通面积；⑤在铝活塞环槽处加镶块；⑥在活塞顶部采用离子镀陶瓷；⑦在活塞顶部进行硬模阳极氧化处理。

30、活塞裙部起导向作用。

31、活塞冷却方式：①自由喷射冷却；②冷油腔冷却；③振荡冷却。

32、活塞环的类型：①气环（密封气体及传导热量）；②油环（控制机油）。

33、活塞环的结构：①切口形式（直切口、斜切口、搭切口）；②气环的断面形状。

34、活塞环的运动：①环随着活塞运动作轴向运动（气体压力、惯性力、摩擦力）；②环径向振动；③环绕气缸中心线回转运动；④环在环槽受扭曲（环槽积碳或活塞倾斜）。

35、活塞环密封机理：其从自由状态收缩到工作状态产生弹力使环向气缸形成第一密封面，工作时高压气体进入活塞与气缸间隙，由于第一封面，高压气体只能进入环与环槽的侧隙和环的背面，侧隙处的高压气体将环压向环槽下端形成第二密封面。

36、连杆的结构形式：①直列式内燃机的连杆；②V形内燃机的并列连杆③V形内燃机的叉形连杆和主副连杆。

37、当连杆小头与杆身之间采用单圆弧过渡时其过渡处应力峰值高；采用双圆弧时，较低。

38、连杆杆身断面工字形。

39、采用止口定位缺点：减小大头盖与连杆体的结合面，螺钉布置受限，可靠性较差。

40、曲轴结构形式：①全支撑曲轴（每个曲柄销的前后两端都有主轴颈支撑）；②非全支撑（每两个曲柄销共用前后两个主轴颈支撑）。

41、曲轴颈包括主轴颈和曲柄销。曲柄销直径总是小于主轴颈直径。采用短而粗的主轴颈可以提高曲轴扭振的自振频率，减小共振的可能性。

42、减重孔：主轴颈的空心作为润滑轴承所用的油道。

43、重叠度：随着内燃机冲程缸径比S/D的值减小及曲轴颈的增大，曲柄销和主轴颈产生重叠。（D1+D2)/2-R

44、供油分为集中供油和分路供油。多数采用分路。主轴承进油口一般在轴瓦上，这里负荷最小。

45、提高曲轴疲劳强度措施：设计方面---①增大重叠度；②增大过渡圆半径；③增大曲柄臂的厚度和宽度；④曲柄销内置减重孔；⑤油孔位置适当、光滑。工艺方面---①圆角高频率应淬火；

②圆角滚压；③氮化与软氮化。

46、机体组成：①气缸体；②上曲轴箱；③下曲轴箱；④主轴承。

47、机体结构形式：①水冷式（平分式、龙门式、隧道式曲轴箱机体）；②风冷式。

48、散热片断面有抛物线、三角形、梯形、矩形四种。

49、气缸套有干套和湿套。

50、气缸套磨损：①气缸镜面的磨损（正常磨损、磨料磨损、熔着磨损、腐蚀磨损)；②气缸套外壁磨损。

51、提高气缸套使用寿命的措施：①提高孔内几何精度；②减小活塞与气缸套间隙；③减小往复运动件重量；④控制冷却水温在80以上；⑤在冷却水中加抗穴蚀的添加剂；⑥控制燃料含硫成分；⑦正确选择使用空气滤清器；⑧选择粘-温特性稳定的机油；⑨水质处理；⑩避免腐蚀。

52、气缸盖的结构形式：①水冷式（整体式、分体式、单体式、连体式）；②风冷式。

53、气缸盖衬垫作用：保证密封，防止漏气、腐蚀。

54、气缸盖衬垫类型：整体式硬铝、层叠式钢片、波纹式钢片、钢皮-石棉、编织钢丝、金属骨架与石棉等衬套。

55、时面值：开启断面与开启时间的乘积。

56、配气机构形式及特点：①顶置凸轮轴式（布置紧凑，但高度大；零件数少；刚性好，自振频率高；凸轮轴驱动复杂；凸轮作用导管侧压力大，造成窜漏机油增加积碳）；②下置凸轮轴式（驱动简单；刚度不高；适宜于系列化；不受侧压力）。

57、多气门优点：①增加气体流通断面；②换气质量高，废气温度下降；③增大气门刚度改善散热条件；④改善配气机构动力性；⑤便于安喷油器，更好组织燃烧。

58、圆弧凸轮参数：基圆半径、腹弧半径、顶弧半径、基本工作段作用角、挺柱最大升程。

59、圆弧凸轮形式：凸弧凸轮、凹弧凸轮、切线凸轮。

60、气门底座设计主要考虑变形和散热。

61、气门导管作用：①保证气门与气门座之间的密封；②承受气门运动产生的侧压力；③散热。

62、在单列式四冲程内燃机中，相应各缸同名气门凸轮顶点之间的夹角等于相应两缸着火间隔角的一半。

63、挺柱的作用是实现凸轮的运动规律并承受来自凸轮的侧向力。

64、推杆的作用是把挺柱的运动通过摇臂传至气门。

65、驱动对象分类：①传递扭矩是周期性的冲击载荷；②附件惯性较大；③一般小载荷附件。

66、驱动机构类型：齿轮传动、链传动、齿带传动、皮带传动。

67、气门弹簧特性参数：弹簧最大弹力、弹簧最小弹力、气门最大升程。

68、作用在凸轮上的力：①气门的当量气体作用力；②弹簧的当量弹力；③气门和弹簧组件的当量惯性力；④摇臂惯性力矩转化的惯性力；⑤挺柱与推杆的惯性力。

69、作用在气门弹簧上的力：气门和弹簧组件的惯性力、摇臂惯性力矩转化的惯性力、挺柱与推杆的惯性力对气门弹簧产生的当量惯性力。

70、在缸径与材料已定时，自由状态形状与开口间隙只与弹力分布、环的径向厚度有关，高度无关。

71、为什么要有缓冲段：①气门存在间隙，使得气门开启时刻迟于挺柱运动时刻；②弹簧预紧力的存在，气门开始运动晚；③缸内压力存在使气门迟开。

72、内燃机主要结构参数：活塞行程S与气缸直径D比值；曲柄半径R与连杆长度L比值；气缸中心距La与气缸直径D比值。

73、可靠性：通常以在保证期内不停车故障次数、停车故障次数以及更换主要零件和非主要零件的数目来表示。

74、可靠性：在设计规定的使用条件下，具有持续工作、不因故障而影响内燃机正常工作能力。·

75、气缸盖螺栓数目应尽可能多，分配的预紧力越小。气缸盖的预紧力要足够大，保证密封压力。气缸盖有足够刚度和强度。气缸盖螺柱应尽量靠近气缸中心线减小螺栓之间距离，但不能太靠近。气缸盖的底面厚度通常为（0.05-0.11）D；顶面壁厚（0.9-1.2)D；侧面壁厚（0.055-0.085）D。气缸盖水道的高度取决于冷却需要和铸造砂芯强度。

76、气缸盖散热片横向布置增加气缸盖刚度，散热器分配合理，导向作用，通道阻力小；纵向散热最好。

77、提高发动机转速优缺点：①摩擦损失增加机械效率下降，活塞组的热负荷增加，油温升高，发动机寿命下降；②惯性力增加，机械振动加剧，，机械效低，寿命低；③进排气流速增加导致进气阻力增加，充气效率下降。

78、书中85-90页；244页；255-256页。