《内燃机设计》求取 ⇩

第一章 内燃机设计总论1

第一节 内燃机主要设计指标和设计要求1

一、内燃机主要设计指标1

二、对各种类型内燃机的设计要求7

三、内燃机设计工作中的“三化”9

第二节 内燃机设计试制的一般程序与方法概述10

一、计划阶段10

二、实施阶段12

三、检验阶段12

四、改进与处理阶段13

第三节 内燃机选型14

一、柴油机还是汽油机14

二、四冲程还是二冲程15

三、水冷还是风冷16

四、气缸布置单列还是双列16

一、平均有效压力17

第四节 内燃机主要参数的选择17

二、活塞平均速度19

三、气缸直径与气缸数20

四、评定参数20

第五节 典型内燃机的结构分析28

一、X195型柴油机28

二、X2105型柴油机31

三、3E150C型中速柴油机32

四、490型拖拉机柴油机35

五、4125型拖拉机柴油机36

六、6120型车用柴油机37

七、12V135型柴油机37

八、12V150Z型车用柴油机39

九、1E40F型通用汽油机40

十、485Q型车用汽油机40

十一、BJ492型车用汽油机45

十二、25Y-6100Q型车用汽油机45

十三、CA-10B型车用汽油机47

十四、CA-72型车用汽油机48

第六节 内燃机发展展望49

一、汽油机发展展望49

二、柴油机发展展望51

第二章 曲柄连杆机构受力分析58

第一节 曲柄连杆机构运动学58

一、内燃机曲柄连杆机构的分类和特性参数58

二、中心曲柄连杆机构运动学58

三、偏心曲柄连杆机构运动学66

四、关节曲柄连杆机构运动学68

第二节 曲柄连杆机构中的作用力73

一、气缸内工质的作用力(气压力)73

二、机构的惯性力74

三、作用在曲柄连杆机构上的力80

四、发动机的扭矩83

五、单缸机对机器支承的作用力87

六、曲轴轴颈和轴承的负荷89

二、平衡的分析方法100

一、平衡的定义及不平衡的危害100

第三章 内燃机的平衡100

第一节 概述100

三、内平衡和外平衡101

第二节 旋转惯性力的平衡分析101

一、静平衡和动平衡的概念101

二、旋转惯性力平衡性的分析方法101

三、曲轴平衡块的布置104

第三节 单列式内燃机往复惯性力平衡分析109

一、单缸机的平衡性109

二、多缸机往复惯性力平衡性分析方法111

三、典型单列多缸机往复惯性力的平衡性114

第四节 双列式内燃机往复惯性力的平衡分析118

一、V型两缸(V-2)发动机118

二、V型四缸(V-4)发动机124

三、V型六缸(V-6)发动机124

四、V型八缸(V-8)发动机126

五、V型十二缸(V-12)发动机127

第四章 曲轴系统扭转振动133

第一节 扭转振动的基本概念133

第二节 内燃机曲轴扭振系统的简化--当量系统134

一、弹性参数(扭转刚度或柔度)的换算134

二、惯性参数(等效转动惯量)的换算137

三、当量系统的组成139

第三节 扭振系统固有频率和固有振形的计算140

一、单质量(单自由度)扭振系统140

二、二质量(二自由度)扭振系统142

三、三质量(三自由度)扭振系统143

四、多质量(多自由度)扭振系统143

第四节 强迫振动与共振150

一、单自由度系统的阻尼振动150

二、单自由度系统的有阻尼强迫振动152

三、确定定常共振振幅的能量方法154

第五节 曲轴扭振系统的激发力矩155

一、往复惯性力的扭矩M？156

二、气压力的扭矩M？156

三、调和分析的数值计算法157

四、力矩谐量的合成160

五、多拐曲轴上各阶力矩谐量的相位关系161

第六节 曲轴系统的强迫振动和共振163

一、临界转速163

二、激振动(干扰功)164

三、阻尼功167

四、定态共振振幅和共振附加应力168

五、近共振振幅的粗估及共振曲线169

第七节 扭转振动的消减171

一、减振措施171

二、减振器的工作原理172

六、对置式发动机177

三、减振器的结构180

第八节 扭转振动的实验与测定183

一、测振的理论基础183

二、扭振仪的结构185

三、扭振记录的分析186

第五章 曲轴飞轮组设计188

第一节 曲轴的工作条件、结构型式和材料的选择188

一、曲轴的工作条件和设计要求188

二、曲轴的结构型式189

三、曲轴的材料191

第二节 曲轴主要尺寸的确定和结构细节设计193

一、曲柄销的直径D2和长度l2195

二、主轴颈的直径D1和长度l2196

三、曲柄196

四、平衡重197

五、油孔的位置和尺寸198

六、曲轴两端的结构200

七、曲轴的止推200

八、曲轴的油封装置200

一、作用于单元曲拐上的力和力矩201

第三节 曲轴的疲劳强度校核201

二、圆角的形状系数202

三、形状系数a和应力集中系数K的关系208

四、名义应力的计算209

五、安全系统的计算211

第四节 提高曲轴强度的结构措施和工艺措施；实验应力分析在曲轴设计中的应用213

一、结构措施213

二、工艺措施215

三、实验应力分析在曲轴设计中的应用219

第五节 飞轮的设计222

一、飞轮的作用222

二、飞轮转动惯量的确定222

三、飞轮的设计要点224

第六章 连杆组设计226

第一节 连杆的设计226

一、连杆的工作情况、设计要求和材料选用226

二、连杆长度的确定227

三、连杆小头的结构设计与强度、刚度计算228

四、连杆杆身的结构设计与强度计算237

五、连杆大头的结构设计与强度、刚度计算239

六、有限元法在连杆计算中的应用243

第二节 连杆螺栓的设计249

一、连杆螺栓的工作负荷与预紧力249

二、连杆螺栓的屈服强度校核和疲劳计算254

三、提高连杆螺栓疲劳强度的途径254

第一节 内燃机轴承的工作条件与轴承材料257

一、对曲轴轴瓦工作表面减摩合金材料的主要要求257

第七章 内燃机滑动轴承设计257

二、常用的轴承材料258

第二节 轴瓦结构设计262

一、轴瓦表面的几何形状262

二、轴承宽度和油槽264

三、定位与安装265

四、曲轴止推轴承266

五、轴瓦与轴承座的过盈266

一、非定常滑动轴承流体动力润滑的基本方程-雷诺方程271

第三节 非定常滑动轴承润滑理论271

二、润滑油膜的楔形作用负荷能力与挤压作用负荷能力273

三、非定常滑动轴承轴心轨迹的计算275

第八章 活塞组设计281

第一节 活塞的设计281

一、活塞的工作条件和设计要求281

二、活塞的材料283

三、活塞头部的设计289

四、活塞裙部的设计302

五、光弹法在活塞应力分析中的应用311

第二节 活塞销和活塞销座316

一、活塞销和销座的强度和刚度316

二、活塞销和销座的耐磨性321

三、活塞销的结构、材料和工艺323

第三节 活塞环324

一、活塞环的工作情况325

二、活塞环的计算328

三、活塞环断面形状的设计341

四、活塞环的材料、表面镀覆和成形方法346

五、油环的设计352

六、不同类型发动机活塞环的配组356

第九章 机体与气缸盖358

第一节 机体的设计358

一、工作情况和设计要求358

二、机体结构型式的选择358

三、机体基本尺寸的确定369

四、机体的技术设计371

五、机体材料和结构工艺性377

六、机体的密封378

七、内燃机的支承381

第二节 气缸和气缸套设计382

一、气缸和气缸套的工况和设计要求382

二、气缸套的材料382

三、气缸和气缸套的结构设计384

四、气缸的磨损规律及其耐磨性的提高388

五、湿缸套的穴蚀和防止缸套穴蚀的措施392

第三节 气缸盖设计及燃烧室的密封394

一、气缸盖的工况及设计要求394

二、气缸盖的材料395

三、气缸盖结构形式的选择396

四、气缸盖火力面的布置403

五、进排气道的布置406

六、气缸盖螺栓的布置409

七、气缸盖的冷却412

八、燃烧室的密封及气缸垫设计414

第十章 配气机构417

第一节 配气机构的总布置417

一、气门的通过能力417

二、气门的布置421

三、凸轮轴的布置和驱动423

第二节 配气凸轮机构运动学与凸轮型线设计426

一、凸轮几何形状与移动式从动件(挺柱)的运动规律427

二、凸轮靠模的计算428

三、凸轮的工作段和缓冲段432

四、常用的从动件运动规律434

第三节 配气凸轮机构动力学444

一、配气凸轮机构的动力学模型444

二、影响配气凸轮机构振动的因素448

三、凸轮型线的动力修正450

第四节 凸轮轴与气门驱动件设计455

一、凸轮轴结构设计与基本尺寸的确定455

二、凸轮设计与挺柱间的关系456

三、挺柱、推杆、摇臂等的设计与计算463

第五节 气门组件的设计466

一、气门设计466

二、气门座与气门导管472

三、气门弹簧设计474

附：活塞与气门最小间隙的验算478

一、内燃机用机油的性能及其选用481

第一节 润湿系统481

第十一章 内燃机的润滑、冷却与起动系统481

二、润滑系统的工况及对润滑系统的要求484

三、润滑系统总体设计方案485

四、机油泵的设计和选择488

五、机油滤清器的选择492

六、机油冷却装置503

七、曲轴箱通风和防爆505

八、降低机油消耗量的途径506

二、冷却系统总体设计方案508

第二节 冷却系统508

一、冷却系统的工况及对冷却系统的要求508

三、散热器的结构设计要点及计算510

四、水泵的设计要点及计算515

五、水冷内燃机的风扇的设计要点及计算520

六、水冷内燃机冷却系统的调节525

第三节 起动系统531

一、内燃机的起动条件及对起动系统的要求531

二、起动系统的总体设计方案532

三、改善内燃机低温起动性的途径538

第十二章 风冷内燃机543

第一节 风冷内燃机冷却系统总体布置543

第二节 气缸盖设计545

第三节 气缸体设计550

第四节 散热片传热计算557

一、冷却介质必须带走的热量及所却空气的估算需冷557

二、气缸中心距的确定558

三、气缸散热性能计算559

第五节 导风罩布置563

第六节 风冷内燃机的风扇设计567

一、轴流式风扇的理论基础567

二、轴流式风扇的无因次参数571

三、轴流式风扇消耗的功率及其效率572

四、轴流式风扇的计算574

五、轴流式风扇的结构578

六、风扇与内燃机的匹配580

一、冷却系统的热平衡及其调节的必要性582

第七节 风冷内燃机冷却系统的调节582

二、冷却系统调节的方法583

第十三章 大功率中高速柴油机587

第一节 大功率中高速柴油机主要零部件的结构设计587

一、油冷活塞和组合活塞587

二、中速大功率柴油机连杆和V型机连杆602

三、曲轴和轴承607

四、气缸套611

五、机体619

六、气缸盖626

七、配气机构630

八、供油系统638

第二节 大功率中高速柴油机典型结构实例641

一、12V180Z型高速柴油机641

二、16V240Z型中速些油机646

三、PC2-5型中速柴油机652

四、斯托克-维克斯普照TM620型中速柴油机655