10级车辆《内燃机设计》课程设计任务书
内燃机课程设计说明书
06
经济性评估与节能环保措 施
燃油消耗率计算方法
等速百公里燃油消耗量
通过测量内燃机在某一恒定速度下行驶100公里所消耗的燃油量， 可以计算出等速百公里燃油消耗量。
负荷特性燃油消耗率
在不同负荷下，测量内燃机的燃油消耗率，并绘制负荷特性曲线， 以评估内燃机在不同工况下的经济性。
万有特性燃油消耗率
综合考虑内燃机的转速和负荷变化，通过测量不同工况下的燃油消 耗率，绘制万有特性曲线，全面评估内燃机的经济性。
废气再循环技术
将部分废气引入进气歧管与新鲜空气混合 后再次进入气缸参与燃烧，降低燃烧温度 和压力，减少氮氧化物排放。
07
总结与展望
本次设计成果回顾
完成了内燃机的基本设计和分析
通过本次课程设计，我们成功完成了内燃机的基本设计和分析工作，包括燃烧室设计、 气缸工作过程的热力学和动力学分析、曲轴连杆机构设计等。
本次设计任务及要求
设计任务
设计一款满足特定性能要求的内燃机，并进行性能分析和优 化。
设计要求
在设计过程中，需要考虑内燃机的功率、扭矩、燃油经济性 、排放等性能指标，并选择合适的结构参数和控制系统以满 足设计要求。同时，还需要进行必要的仿真分析和实验验证 ，以确保设计的可行性和有效性。
02
内燃机基本结构与工作原 理
由于我们缺乏实际设计经验 ，可能在某些细节处理上不 够成熟，例如零部件的优化
设计、材料选择等。
仿真精度有待提高
虽然我们进行了性能仿真， 但仿真精度仍有待提高。未 来可以进一步改进仿真模型 和方法，以更准确地预测内
燃机的性能。
缺乏实验验证
由于时间和条件限制，我们 未能对所设计的内燃机进行 实验验证。未来可以通过实 验手段来验证设计的可行性 和性能表现。
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。
内燃机课程设计说明书
掌握内燃机的基本原理和结构
内燃机是汽车、 船舶、航空等领 域的重要动力源
掌握内燃机的基 本原理和结构有 助于理解其工作 原理和性能特点
提高内燃机的使 用效率和可靠性， 降低能耗和排放
为内燃机技术的 发展和创新提供 理论基础和实践 经验
培养实际操作和解决问题的能力
提高学生的动手能力，增强实际操作经验 培养学生独立思考和解决问题的能力 提高学生的团队合作和沟通能力 增强学生对内燃机技术的理解和应用能力
设计要求：满足国家相关 标准和行业规范
设计流程：从需求分析、 方案设计、仿真验证到实 物制作
设计成果：提交设计报告、 实物模型和相关文档
设计评价：由教师和行业 专家进行评价，给出改进 建议
设计步骤和方法
添加标题
确定课程目标：明 确课程要达到的教 学目的和效果
添加标题
制定课程大纲：根 据课程目标，制定 课程内容和教学计 划
添加标题
团队协作的挑战：在课程设计中，团队成员之间的沟通和协作可能会遇 到一些挑战，如意见分歧、任务分配不均等。
添加标题
团队协作的建议：在课程设计中，团队成员之间应该加强沟通，明确任 务分配，提高团队协作的效率和质量。
添加标题
团队协作的反思：在课程设计中，团队成员之间应该对团队协作进行反 思，总结经验教训，为以后的团队协作提供参考。
培养创新能力：老师可以培养学生的创新能力，鼓励学生提出自己 的见解和想法，从而更好地理解和掌握内燃机的原理和操作方法。
课程设计的成果展示
设计报告的撰写要求
内容完整：包括设计目的、 设计过程、设计结果、设计 评价等
逻辑清晰：按照设计流程进 行叙述，条理清晰，易于理 解
数据准确：使用准确的数据、 图表、公式等来支持设计结 果
内燃机课程设计任务书
《内燃机课程设计》任务书（三周）热能与动力工程专业一、设计内容与要求1. 6PA6L型柴油机总体布置（主要运动件与固定件布置图）2. 6PA6L型柴油机运动、动力分析3. 讨论标准型、强化型、长冲程型的运动、动力状况4. 设计计算说明书一份二、PA6机型简介PA6型柴油机系法国热机协会（S.E.M.T）于七十年代初研制的新型主机。
属四冲程、直接喷射式、废气涡轮增压（MPC增压系统）、中间冷却式柴油机。
为系列产品。
气缸数：直列式：6（1组），7（2组），8（3组），9（4组）V型：12（5组），14（6组），16（7组），18（8组）三、主要设计参数与给定参数：（学生按人数分三组，选其中之一）额定功率系采用国标标准ISO规定的标准参考工况:大气温度27℃大气压力100kPa燃油低热值：42700kJ/kg燃料平均重量成份：C=0.87 , H=0.126, 0=0.004四、设计计算步骤：1.主要结构参数确定（凸轮基园半径r=53.5mm，升程=16mm；缸心距420mm）2.活塞、连杆、曲轴主要结构尺寸决定3.绘制主要运动件与固定件布置图4.柴油机工件过程热计算5.曲柄连杆机构运动学计算6.曲柄连杆机构动力学计算五、PA6型柴油机部分零件质量活塞总成51.49kg±0.15kg连杆总成67.46kg活塞+连杆小头+小头衬套=51.49+21+2.46kg六、设计进度安排1.布置任务，搜集资料，查找参考书 1天2.主要结构参数确定，主要运动零件及固定件布置 3天3.柴油机工件过程热计算 2天4.运动学计算 3天5.动力学计算 3天6.设计计算说明书编写 1天7.答辩 1天七、完成后应缴作业内容1．零件图一张（CAD，A3纸）；2．总体布置图一张（CAD，A3纸），（** 也可手工绘制）；3．设计说明书一份，包含以下内容：①总体布置说明；②工作过程热计算（绘PV、P-φ示功图）；③运动学计算说明；④动力学计算说明。
内燃机课程设计
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。
内燃机设计课程设计说明书
内燃机设计与优化课程设计说明书学院专业热能与动力工程年级姓名学号年月日2100T柴油机气缸盖Pro/ENGINEER三维模型绘制1.2100T柴油机简介2100T柴油机为我国70年代左右的产品。
该柴油机是100系列的柴油机之一，为立式水冷四冲程柴油机。
具有工作可靠性能好，结构紧凑，经济指标低，寿命长，使用方便等特点。
移动式，可做拖拉机动力。
其主要技术参数如下：缸径100mm ；冲程120mm；压缩比16 ；额定功率18.4kw ；额定转速2000r/min ；比油耗<=252g/kw.h；1）外形布置特点2100T型柴油机结构紧凑，外廓尺寸不大。
其外形布置的特别之处主要在于进排气门的两侧布置和供油系统和电启动系统的分开布置。
2100T型柴油机为顶置式气门机构。
与侧置式相比，结构较为复杂，零件数目较多，在高速往复运动中，使震动和噪声增加，可靠性降低。
但在高压缩比的柴油机中，侧置式气门布置在结构上难以实现，必须采用顶置式。
2）主要零部件结构特点a)活塞连杆组活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆螺栓、轴瓦等组成。
i.2100T柴油机活塞顶部有一浴盆形深坑，活塞头部加工有安装活塞环的活塞环槽，活塞裙部较长和受侧向力，活塞呈椭圆形。
ii.活塞环包括三道气环及一道油环。
第一道气环内侧有挖槽，安装时有挖槽的一面必须朝上；第二、三道气环外侧有挖槽。
采用合金铸铁制造气环，第一道气环表面镀高性能覆盖层，其余气环表面一般镀锡或进行磷化、硫化处理，使环表面更易于气缸磨合。
iii.2100T型柴油机采用圆柱形中空活塞销，利于减少离心惯性力的影响。
一般采用优质低碳钢或低碳合金淬火。
iv.连杆的材料采用40或45号钢，优质中碳钢，主坯用模锻处理或滚压成形，并经调质处理。
●连杆小头为短圆管形，小头与杆身之间则采用半径较大的圆弧圆滑过渡，以减少过渡处得应力集中。
●杆身采用工字形断面，这种形状可以在重量较轻的情况下获得足够的强度和刚度。
内燃机机构课程设计
内燃机机构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解内燃机的类型、工作原理及主要组成部分，掌握内燃机的热力学基本概念。
2. 学生能描述内燃机的吸气、压缩、做功和排气四个冲程的过程及其作用。
3. 学生了解内燃机的燃油供给系统、点火系统和冷却系统等主要辅助系统的功能。
技能目标：1. 学生能够通过模型或实物操作，掌握内燃机的组装和拆卸技巧。
2. 学生能够运用所学的知识，分析内燃机性能参数，进行简单的故障判断。
3. 学生能够设计简单的内燃机实验，收集和分析数据，得出合理的结论。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对内燃机及机械工程领域的兴趣，激发学生探究精神和创新意识。
2. 增强学生的环保意识，认识到内燃机在环境保护和能源利用方面的重要性。
3. 培养学生团队合作精神，学会在小组讨论和实践中相互尊重、支持和学习。
课程性质：本课程为工程技术类课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生为八年级学生，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养其独立思考和解决问题的能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果，使学生在掌握知识的同时，提升技能和情感态度价值观。
二、教学内容1. 内燃机的类型及工作原理：介绍汽油机、柴油机等常见内燃机的特点，讲解内燃机的四个冲程及其工作原理。
教材章节：第一章 内燃机概述。
2. 内燃机的组成与结构：详细讲解内燃机的各个组成部分，如气缸、活塞、曲轴、连杆等，并分析其作用。
教材章节：第二章 内燃机的结构。
3. 内燃机的辅助系统：介绍燃油供给系统、点火系统、冷却系统等辅助系统的作用和原理。
教材章节：第三章 内燃机的辅助系统。
4. 内燃机的组装与拆卸：指导学生进行内燃机的组装和拆卸实践，掌握相关技巧。
教材章节：第四章 内燃机的组装与拆卸。
5. 内燃机的性能参数与故障判断：分析内燃机的功率、燃油消耗率等性能参数，学习简单的故障判断方法。
《内燃机设计》教学大纲
《内燃机设计》教学大纲开课单位：汽车工程系课程代号：学分：3.5 总学时：56H课程类别：限选考核方式：考试基本面向：车辆工程专业一、本课程的教学目的、性质和任务本课程为车辆工程专业发动机方向的必修专业课。
通过本课程的学习，学生应对内燃机的设计指标、设计要求、内燃机的选型和主要参数的选择有较为系统的了解；能初步掌握内燃机设计中的主要零部件设计原则和方法；对结构尺寸的确定、材料的选择和受力情况的分析有较深的了解。
为毕业后从事内燃机专业方面的技术工作打下良好的基础。
二、本课程的基本要求系统的掌握内燃机设计的原则和方法；正确的进行内燃机的选型和主要参数的选择；能熟练的对内燃机及相关部件进行受力分析和计算；能用有限元等方法进行一定的分析计算。
三、本课程与其它课程的关系本课程涉及的知识范围广，本课程先修课程主要有：《工程热力学与内燃机原理》、《传热学》，同时要学习《内燃机燃烧学》。
四、本课程的教学内容第一章总论（一）发动机总体设计（二）发动机主要参数的选择（三）典型发动机的结构分析（四）活塞式发动机的发展（五）现代设计的基本方法第二章曲柄连杆机构受力分析（一）曲柄连杆机构运动学（二）曲柄连杆机构上的作用力第三章发动机的平衡（一）概述（二）平衡分析方法（三）曲轴轴系平衡块的布置（四）辅助平衡机构的设计第四章曲轴系统扭转振动控制（一）曲轴扭振系统的简化（二）自由振动计算CAE（三）发动机的阻尼（四）激振力矩（五）强迫振动计算（六）扭振减振器设计第五章发动机悬置设计（一）发动机的隔振（二）发动机悬置设计与计算（三）悬置件的设计第六章噪声控制技术（一）噪声基础知识（二）内燃机噪声及其控制第七章曲轴设计（一）曲轴的工作条件和设计要求（二）曲轴主要尺寸的确定和结构细节设计（三）曲轴强度计算连续梁法CAE（四）有限元法在曲轴设计中的应用（五）曲轴的实验应力分析和疲劳强度试验第八章连杆组设计（一）连杆的结构设计（二）连杆有限元分析（三）连杆螺栓设计第九章轴瓦设计（一）轴瓦的工作特点与要求（二）轴瓦结构设计与应力计算（三）轴心轨迹计算CAE（四）主要失效形式及对策第十章活塞组设计（一）活塞的设计（二）活塞销和活塞销座（三）活塞有限元分析（四）活塞的评价（五）活塞环结构和参数选择第十一章机体和气缸盖（一）机体设计综述（二）冷却水流的组织（三）机体和变形振动噪声控制（四）气缸和气缸套的设计（五）气缸盖设计（六）机体的实验分析第十二章配气机构（一）总布置设计（二）配气机构运动学（三）凸轮型线设计（四）配气机构动力学（五）凸轮轴与气门驱动件（六）气门组件的设计第十三章气流的组织（一）混合气分配均匀性的提高（二）气道、管道CAE/CAD/CAM（三）进排气管系的优化组合（四）可变进排气系统（五）空气滤清第十四章密封技术（一）燃烧室的密封（二）其它零部件的密封第十五章润滑系与冷却系（一）润滑系主要部件设计（二）主要摩擦副的摩擦学（三）润滑油的选择（四）冷却系的设计要求（五）散热器设计（六）节能风扇第十六章零件材料和强度（一）材料（二）金属表面强化（三）零件强度（四）可靠性设计五、本课程的重点、难点本课程的重点是：发动机的总体设计、典型发动机的结构分析；曲柄连杆、配气机构的受力分析与计算；曲轴系统的振动分析及计算；曲轴、连杆、活塞的设计；本课程的难点是：气道、管道的CAD/CAM/CAE;密封技术；零件材料和强度计算。
内燃机设计课程设计
内燃机设计课程设计一、设计目的该课程设计旨在让学生通过设计一个小型内燃机，理解内燃机的工作原理，并学习内燃机的基本设计方法和技术。
二、设计基本原理及过程1. 基本原理内燃机是一种将热能转化为机械能的机械装置，其工作基本原理是在气缸内燃烧混合气体，从而产生高温高压气体，进而推动活塞做功。
内燃机按照燃料分类有汽油机、柴油机、天然气发动机等，按照结构分类有两冲程发动机和四冲程发动机。
2. 设计过程内燃机设计分为几个基本的步骤：（1）选择设计参数选择设计参数是内燃机设计的关键步骤之一，它决定了内燃机的性能和工作特点。
如气门开度、进气和排气道设计、点火时间、压缩比、配气等。
（2）确定内部结构和尺寸这一步是内燃机设计的关键之一，需要根据选定的设计参数，确定内部结构和尺寸。
如气缸直径、活塞行程、曲轴、连杆、凸轮轴等。
（3）绘制内部结构图和装配图根据确定的内部结构和尺寸，进行绘图，包括内部结构图和装配图。
（4）进行力学分析这一步是内燃机设计的重要步骤之一，需要进行力学分析，如强度计算、热场分析和燃烧仿真等。
（5）进行试验及性能调试进行试验及性能调试，对汽车发动机进行负载实验和性能测定，如耗油率、输出功率、转矩特性等。
三、课程设计内容及建议1. 设计要求本次课程设计要求根据选定的设计参数，设计一个四冲程汽油机，要求输出功率不小于0.5kW，转速小于4000rpm，燃油消耗不超过200g/kW·h。
2. 设计建议（1）设计流程建议该课程设计共分为以下几个步骤：步骤一：选取设计参数，如气门开度、进气和排气道设计、点火时间、压缩比、配气等。
步骤二：根据设计参数，确定内部结构和尺寸，如气缸直径、活塞行程、曲轴、连杆、凸轮轴等。
步骤三：绘制内部结构图和装配图。
步骤四：进行力学分析，如强度计算、热场分析和燃烧仿真等。
步骤五：进行试验及性能调试，对汽车发动机进行负载实验和性能测定，如耗油率、输出功率、转矩特性等。
（2）设计软件建议本次内燃机设计建议使用SolidWorks进行设计，该软件易于上手，能快速完成内部结构图和装配图的绘制，并能进行力学分析、热场分析和燃烧仿真等。
汽车内燃机设计教学大纲
《内燃机设计》教学大纲（注：课程性质是指公共基础课、学科基础课、专业课；适合层次为专科、本科或研究生课程）一、课程的目的与任务本课程为汽车工程学院热能与动力专业主要专业课之一。
汽车内燃机是汽车关键性总成，对汽车性能有决定性影响；汽车内燃机设计需要众多机械工程基础学科 (理论力学、材料力学、材料工程学、机械原理、机械设计等)和工程热力学、传热学、流体力学等相关学科知识，因而是一门综合性、实践性很强的课程。
本课程的教学目标如下：通过本课程教学，（1）培养学生全面地考虑各种复杂的工程对象、寻求各种因素间的协调以建之较佳或最佳内燃机结构设计方案，为学生将来从事汽车内燃机工程打下坚实基础。
（2）能应用现代设计手段从事汽车内燃机设计。
课程教学目标对专业培养要求的支撑二、理论教学要求1、了解内燃机发展史、内燃机的优缺点及其作为汽车动力的前景。
2、学习汽车内燃机总体设计，掌握汽车对驱动单元的要求、汽车内燃机类型选择(针对不同用途：载重汽车、客车和轿车)、主要结构型式、主要参数。
3、掌握内燃机动力学计算，曲柄连杆机构的力学、作为汽车驱动单元的内燃机平衡——外部平衡，悬置设计，内燃机的内部平衡，掌握曲轴系统的扭转振动与传动系的扭转振动。
4、掌握内燃机机体设计要点，了解机体的功能，掌握缸体与缸盖设计。
5、掌握曲柄连杆系统设汁，包括曲轴与飞轮、连杆组、活塞组、活塞环与密封设计要点。
6、掌握内燃机配气系统设计，了解内燃机的配气系统：配气机构型式，凸轮与气门机构。
掌握配气机构设计7、掌握润滑系统设计方法，了解润滑系统的组成与功能，掌握润滑系统主要部件设计8、掌握冷却系统设计方法，了解内燃机的热量平衡图、冷却系的任务，掌握冷却系统热计算和主要部件设计。
9、了解内燃机设计新技术，掌握现代设计手段在内燃机设计中的应用。
三、实践教学要求五、课程有关说明1、本课程体现以下几点：①课堂教学为主；②以汽车发动机为对象，不涉及其他类型内燃机；③尽量以较新或最新汽车内燃机产品为例。
内燃机设计课程设计说明书
内燃机设计课程设计说明书内燃机设计课程设计说明书1.引言在内燃机设计课程中，本设计说明书旨在指导学生完成一台内燃机的设计。
本说明书包含了内燃机设计的各个方面，包括设计目标、设计过程、材料选择、零部件设计和组装、测试与优化等内容。
2.设计目标本设计的目标是设计一种满足特定要求的内燃机。
设计要求包括性能指标、尺寸限制、经济性和环保要求等方面。
2.1 性能指标在设计过程中，需要确定内燃机的性能指标，包括功率、转速、燃料消耗率、排放等方面的要求。
需要根据实际应用场景确定这些指标。
2.2 尺寸限制内燃机的设计还需要考虑尺寸限制，包括整机尺寸、零部件尺寸等方面的要求。
这些限制可能来自于实际应用场景、安装空间或其他因素。
2.3 经济性要求经济性是内燃机设计中一个重要的考虑因素。
需要考虑内燃机的制造成本、使用成本以及修理和维护成本等方面的要求。
2.4 环保要求内燃机的设计还需要考虑环保要求，包括排放物限制、噪音限制等方面的要求。
需要选择合适的材料和设计方法来减少对环境的影响。
3.设计过程内燃机的设计过程包括准备阶段、概念设计、详细设计和优化等阶段。
3.1 准备阶段在准备阶段，需要明确设计目标和要求，并收集相关的背景资料。
还需要确定设计团队的组成和分工，并制定详细的项目计划。
3.2 概念设计概念设计阶段是内燃机设计的初步设计阶段，需要确定内燃机的整体结构和工作原理。
在这个阶段，可以采用草图、CAD模型和相关计算来确定内部布置、尺寸和关键部件。
3.3 详细设计在详细设计阶段，需要对内燃机的各个零部件进行详细设计。
包括发动机体、气缸、活塞、连杆、曲轴、进气和排气系统、燃油喷射系统等零部件的设计。
3.4 优化在最后的优化阶段，需要对设计进行评估和修改，以达到设计目标。
可以使用仿真软件进行性能分析和优化设计。
4.材料选择在内燃机设计中，材料的选择是非常重要的。
需要根据材料的特性、使用环境和经济性等因素来选择合适的材料。
常用的材料包括铁系合金、铝合金和不锈钢等。
内燃机课程设计
内燃机课程设计1. 引言内燃机是一种将化学能转换为机械能的热力机械装置。
它是现代工业生产和交通运输中最常用的动力装置之一。
内燃机课程设计旨在通过对内燃机的原理、结构和工作过程进行深入学习，培养学生的分析问题和解决问题的能力，提高其工程实践能力。
本文将围绕内燃机课程设计展开，介绍内燃机的基本原理、结构与分类、工作过程及其应用领域，并对课程设计的实施步骤和内容进行详细阐述。
2. 内燃机基本原理内燃机是利用可燃气体在密闭容器中的爆发压力推动活塞或转子运动，从而将化学能转换为机械能的装置。
其基本原理包括四个步骤：进气、压缩、爆发和排气。
•进气：进气阀打开，活塞向下运动，使气缸内形成负压，外部空气被吸入。
•压缩：进气阀关闭，活塞向上运动，将吸入的空气压缩至高压状态。
•爆发：喷油器喷入燃油，火花塞点火，燃油燃烧产生高温高压气体，推动活塞向下运动。
•排气：排气阀打开，活塞向上运动，将燃烧后的废气排出。
3. 内燃机结构与分类内燃机按工作循环可分为两类：四冲程内燃机和两冲程内燃机。
四冲程内燃机包括进气冲程、压缩冲程、爆发冲程和排气冲程。
它的结构包括气缸、活塞、曲轴连杆机构、进气阀和排气阀等部件。
两冲程内燃机只有进气冲程和工作冲程，可以通过进口和出口的开关控制进出气体。
其结构相对简单，常用于小型设备或特定领域。
4. 内燃机工作过程内燃机的工作过程可以分为四个阶段：吸入、压缩、爆发和排出。
•吸入阶段：活塞向下运动，气缸内形成负压，进气阀打开，外部空气被吸入。
•压缩阶段：进气阀关闭，活塞向上运动，将空气压缩至高压状态。
•爆发阶段：喷油器喷入燃油，火花塞点火，燃油燃烧产生高温高压气体，推动活塞向下运动。
•排出阶段：排气阀打开，活塞向上运动，将燃烧后的废气排出。
5. 内燃机的应用领域内燃机广泛应用于交通运输、工业生产和农业等领域。
在交通运输领域，汽车、摩托车、船舶和飞机等都使用内燃机作为动力装置。
内燃机具有功率大、体积小、重量轻和启动方便等优点，在交通工具中得到了广泛应用。
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. 理解内燃机的基本工作原理，掌握内燃机的构造及其各部件功能。
2. 掌握内燃机设计的基本原则，了解内燃机设计过程中的关键参数和影响因素。
3. 了解内燃机技术的发展趋势，认识新型内燃机的创新点。
技能目标：1. 能够运用所学知识，进行内燃机部件的拆装和组装，提高动手实践能力。
2. 能够运用CAD软件进行内燃机零部件的设计，培养计算机辅助设计能力。
3. 能够分析内燃机设计中的问题，并提出合理的解决方案，提高问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对内燃机设计课程的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 增强学生的团队合作意识，培养沟通协调能力，提高集体荣誉感。
3. 培养学生关注环保，了解内燃机排放标准，提高社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为高年级工程技术类专业课程，具有较强的理论性和实践性。
学生特点：学生具备一定的机械基础和工程实践能力，对内燃机设计有一定了解，但缺乏系统性和深入性的认识。
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，充分调动学生的主观能动性，提高学生的内燃机设计能力和创新能力。
通过课程目标的具体分解，为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 内燃机工作原理及构造- 理论教学：内燃机的四冲程工作原理、内燃机的类型及构造。
- 实践教学：内燃机实物拆装，观察各部件结构及功能。
2. 内燃机设计原则与关键参数- 理论教学：内燃机设计的基本原则、设计过程中的关键参数。
- 实践教学：运用CAD软件进行内燃机零部件初步设计。
3. 内燃机设计案例分析- 理论教学：分析典型内燃机设计案例，了解设计过程中的问题及解决方法。
- 实践教学：分组进行内燃机设计，讨论并解决设计过程中遇到的问题。
4. 内燃机技术发展趋势与创新- 理论教学：内燃机技术的发展趋势、新型内燃机的创新点。
- 实践教学：参观内燃机生产企业，了解新型内燃机的研发与应用。
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2010级车辆工程专业《内燃机设计》课程设计任务书
一、设计题目：180F-1柴油机设计
二、目的：
1.培养学生的创新能力
2.培养学生的计算技能，用计算机语言编程进行内燃机动力计算培养学生的绘图能力，用AUTOCAD绘制零部件图。
3.在175-F型柴油机的基础上增速到3000r/min（增速400r/min）增加功率到5KW（增加1.5KW）要求减少振动和噪音。
三、设计要求：
要求每一位学生独立自主地完成计算和绘图;每人一份计算资料（含动力计算和部件的强度计算和平衡计算）一套部件图，一份设计说明书；并装订，装资料袋（袋子全班统一样式）、
四、人员安排；
第一组：动力计算及活塞组设计（人）
组长：
组员：
第二组：动力计算及连杆组设计（人）
组长：
组员：
第三组:动力计算及曲轴组设计（人）
组长：
组员：
第四组：动力计算及缸盖设计（人）
组长：
组员：
指导老师：袁文华
五、设计时间：2013.年10月14日——2013年11月1日
附180F-1型柴油机的示功图（MPa）
机械与能源工程系车辆工程教研室
2013年9月26日。