名词解释：1自由弹势：轴瓦在自由状态下并非呈真正的半圆形，弹开的尺寸比直径稍大些，超出量称为自由弹势Δs 。2圆角弯曲形状系数：等于圆角表面最大应力σmax 与圆角名义应力σn 之比。3连杆螺栓基本载荷系数：工作时实际加载量△p 与工作载荷Pj 的比值。4隧道式机体：主轴承孔不分割的机体。5梨形环：开口处压力比较高的不均压环。6润滑特性数：s=-（ρ+ht 〞）作为评价润滑油膜承载能力的特性参数。7凸轮升程几何速度：只取决于凸轮形状和尺寸而与凸轮角速度无关的量dht/dρc 。8轴瓦抗咬粘性：轴承油膜由于某种原因（冷启动，突然缺油）遭到破坏时，轴承材料不擦伤和咬死轴颈的能力。9椭圆轴承:轴瓦是中间厚两边薄的形状。10热强度系数：材料的拉伸极限强度σB 与热应力特性数（aE/λ）相比称为热强度系数。11圆角扭转形状系数：等于圆角表面最大切应力与轴颈名义应力τn 之比。12顺应性：轴承副有几何形状偏差和变形时克服边缘负荷从而使负荷均匀化的性能。13嵌藏性：以微量变形吸收混在机油中的外来异物颗粒而不擦伤轴颈的性能。14外平衡：研究发动机不平衡力和力矩整个系统对外界（支承）的影响。15内平衡：对已平衡的机器进行曲轴和机体内部所受载荷（弯矩和剪力）分析和计算。16静平衡：质量系统运转时离心力合力为零即系统的质心位于旋转轴线上。17动平衡：当系统旋转时不仅旋转惯性力合力Rr=0且合力矩Mr=0达到完全平衡。18强化指标：平均有效压力Pe 和活塞平均速度Cm 的乘积。19比重量：单位千瓦的净重。表征工作过程的强化程度和结构设计的完善程度。
内燃机主要设计指标：1动力性指标（功率，转速，最大扭矩，最大扭矩时转速）2经济性指标（燃油消耗率）3可靠性和耐久性指标4重量和外形尺寸指标（比重量，体积功率）5低公害指标（排放物，噪音）
内燃机设计的三化：产品系列化，零部件通用化，零件设计标准化。
柴油机优点:因为热效率高，所以其燃料经济性好，工作可靠性耐久性好可以采用高的增压度和较大的缸径来提高平均有效压力和功率，防火安全性好。汽油机优点：重量轻尺寸小低温起动性能好，工作柔和，运转平顺，制造成本低，四冲程优点：更坚固可靠耐磨经济性好指标稳定。二冲程优点：单位时间内工作循环数提高一倍，实际功率输出比四冲程大，与同功率四冲程发动机比体积小重量轻。水冷优点：冷却较好且均匀，强化潜热大。风冷优点：不用水冷却系统简单，不会发生漏水冻结和沸腾等故障，工作可靠性高，使用方便，但其运转噪音较大。
单列式优点：结构简单，工作可靠成本低使用维修方便，能满足一般要求。双列式优点：结构紧凑，使机体，曲轴，凸轮轴和连杆的结构刚度较大，平衡性良好，进气系统完善，外形空间利用率高。主要参数：1平均有效压力2活塞平均速度3气缸直径和气缸数4评定参数（强化指标，比重量，升功率）
4.作用在单缸机支架上有哪些力和力矩？力矩：飞轮端输出扭矩M ＂=M+△M （△M 表示飞轮不匀速转动的惯性力距） 反力距
M M '?''＋＝M M +（△M ＇表示反力距的变动部分，△M ＇=△M ；'M M 表示反力距的平均值）M ＂和M M ＇使基础受扭，△M ＇
使基础受变动载荷作用。承受受力情况与反力距有关，而飞轮只解决输出扭矩的均匀性，并不能改变反扭矩，因而也不能改变支架的受力情况。力：自由力P ＇经过主轴承传给发动机曲轴箱，再传给发动机支架，此时，支承反力Q1=P/2+M ＇/b,Q2=P/2-M ＇/b ，（b 为支撑距离）气压力通过M 间接作用于支架，往复惯性力P 既直接作用于支架，又间接通过M 作用其上。
5对均匀发火的多缸机如何根据单缸机扭矩曲线来求总扭矩，若发火不均匀又该如何计算？
发火均匀时，考虑各缸间的发火间隔，各缸扭矩曲线应相互错开一个对应发火间隔的角度，发火间隔Z
720o =A （四冲程）或Z 360A o =（二冲程）Z 为气缸数。如四冲程四缸发动机o o 1804
720==A ，即合成扭矩以o 180为周期变化，只须将单杠扭矩分为四段，将它们叠加在一起就得i i 1M
∑
1影响发动机平衡性的主要因素有哪些？不平衡危害？
1）往复式内燃机由于工作过程的周期性和机件运动的周期性，运转中所产生的旋转惯性力和往复惯性力都是周期变化的；另外，输出扭矩的波动，也会造成支反力的变化，导致往复式内燃机不平衡。
2）不平衡会引起机器在支承上振动。汽车发动机发生振动，有损汽车的平顺性和舒适性，加速司机疲劳，影响行车安全。拖拉机发动机发生振动也会恶化机车的劳动条件，影响农业作业质量。进行固定作业的柴油机的振动会缩短基础和建筑物的寿命。振动引起噪音，消耗能量，降低机器的总效率，振动还可能引起紧固连接件的松动和过载，降低机组的耐久性。
1 曲轴的工作条件和设计要求，曲轴的破坏主要发生在哪些部位。工作条件：曲轴是在不断周期性变化的气体压力、往复和旋转运动质量的惯性力及它们的力矩共同作用下工作的，使曲轴既扭转又弯曲，产生疲劳应力状态。
设计要求：①有足够的疲劳强度，强化应力集中部位，缓和应力集中现象，用局部强化的方法解决曲轴强度不足的矛盾②使曲轴各摩擦表面耐磨，各轴颈具有足够的承压面积同时给予尽可能好的工作条件③应保证曲轴有尽可能高的弯曲刚度和扭转刚度④曲轴应有轻的结构质量，注重材料和加工工艺
破坏部位：①疲劳裂纹发生于应力集中最严重的过渡圆角和油孔处②弯曲疲劳裂缝从轴颈根部表面的圆角处发展到轴颈上，基本上成45°折断曲柄③扭转疲劳破坏通常是从机械加工不良的油孔边缘开始，约成45°剪断曲柄销④磨料磨损发生在轴颈表面
2 曲轴的主要结构尺寸及设计要求：⑴曲柄销的直径D2和长度l2：采用较大的D2值，以降低曲柄销比压，在D2的基础上考虑l2适当确定l2大小。⑵主轴颈的直径D1可以和D2相等或小于，加粗D1可以提高曲轴强度，l1一般比l2短。⑶曲柄应选择适当的厚度，宽度，以使曲轴有足够的刚度和强度。⑷平衡重的重心远离曲轴旋转中心，采取较小质量达到最佳效果。
3 圆角形状系数定义及其对曲轴工作的影响。形状系数：圆角半径上最大实测应力与根据曲轴结构尺寸和载荷计算的名义应力之比。圆角弯曲形状系数：ασ=σmax/σn，ασ=ασ0f1f2f3f4f5①ασ0—标准曲轴的弯曲形状系数：增大圆角半径R可使圆角处局部应力峰值下降，较大的圆角半径使曲轴的强度提高；由Wσ=bh2/6，曲柄的厚度h增大时，其Wσ成平方关系增长，大大提高曲柄的抗弯能力，使圆角处应力分布趋于平均。②f1—轴颈重叠度影响系数③f2—曲柄宽度影响系数④f3—曲柄销空心度影响系数⑤f4—轴颈减重孔偏心距e的影响系数⑥f5—与圆角链接的曲柄销中减重孔至主轴颈的距离L的影响系数。目的就是为了计算出曲轴的最大工作应力。
4 提高曲轴强度的结构措施及工艺措施。结构措施：①加大轴颈重叠度（采用短行程是增加重叠度的有效方法）。②加大过渡圆角。③采用空心轴颈。④增加卸载槽。工艺措施：①圆角滚压强化。②轴颈和圆角表面同时进行淬火。③喷丸强化。④氮化处理。
5 设置飞轮的必要性，扭转不均匀系数，发动机运转不均匀系数
①必要性：在气缸数目已定的情况下要减小曲轴回转不均匀性就必须加大转动惯量，减少曲轴角加速度，它起着调节曲轴转速变化稳定转速的作用。②用扭矩不均匀系数μ来判断发动机合成扭矩的均匀程度，μ=(Mmax-Mmin)/(ΣM)m。
③δ=(ωmax-ωmin)/ωm≈2(ωmax-ωmin)/ (ωmax+ωmin)，δ称为发动机的运转不均匀系数。
1 连杆的工作条件和设计要求，大小头载荷的构成，分布及危险截面
①工作条件：连杆小头与活塞销一起作往复运动，连杆大头和曲轴一起作旋转运动。连杆体既有上下运动，还有左右摆动，作复杂的平面运动。连杆的基本载荷是拉伸和压缩。由于细长杆件，附加有弯曲应力和弯矩。
②设计要求：首先保证连杆具有足够的疲劳强度和结构刚度，选用高强度的材料，合理的结构形状和尺寸，采取提高强度的工艺措施等。
③小头载荷构成分布：(a)衬套过盈装配及温升产生的小头应力，外表面和内表面。(b)由拉伸载荷所引起的小头应力。(c)由压缩载荷所引起的小头应力，压缩载荷中的大部分直接压在杆身上。危险截面：固定角断面m-n。
④大头载荷构成与分布：大头的重量产生的离心力使连杆轴承主轴承负荷增大、磨损加剧。连杆螺栓头或螺帽的支撑面过渡圆角处易成为薄弱环节，危险截面：过连杆轴线的截面上。
2 连杆各部分疲劳强度安全系数计算方法
①连杆小头的疲劳强度安全系数：固定角断面m-n是连杆小头强度最薄弱处，危险点的极限应力：m点：σmax=σao+σaj，σmin=σao+σac；n点：σmax=σio+σic，σmin=σio+σij(当σij<0)或σio(当σij>0)。应力幅σa=(σmax+σmin)/2，平均应力σm=(σmax-σmin)/2，安全系数n=σ-1z/(σa/εσ’’+ψσσm)，其中角系数ψσ=(2σ-1-σ0)/ σ0。
②连杆杆身的疲劳安全系数：两个平面内的安全系数nx、ny应分别求取，但计算公式仍为n=σ-1z/(σa/εσ’’+ψσσm)，ψσ=(2σ-1-σ0)/ σ0。
3说明连杆螺栓和大头负荷变化的关系，以及确定预紧力的方法
答：负荷和变形成正比关系。确定预紧力的方法：①通过用扭力扳手控制预紧力矩M来间接控制P0②可靠的办法是在装配时用百分表等精确测量螺栓的与变形量λ01，直接控制预紧力P0③“塑性区域旋转角度拧紧法”。
4 连杆大头的剖分形式，各种剖分的特点
①平切口。连杆大头具有较大的刚度，轴承孔受力变形小，制造费用低②斜切口：增大两个螺栓之间的距离，连杆大头结构的刚度及紧凑性变差。连杆螺栓承受较大剪力，必须采用能承受较大剪力的定位元件，才能保证工作可靠。定位方式：止口定位，
5 提高连杆螺栓疲劳强度的措施
①首先致力于降低螺栓应力幅σa②努力减少螺栓各处的应力集中③为了提高螺栓强度，把螺纹的头几牙车成10°~15°的倒角④设计平切口连杆的螺栓头部形状时，应保证拧紧螺母使螺栓不会跟着转，使得拆装方便⑤采用合理的工艺方法对于提高连杆螺栓的疲劳强度也有很大作用。
1 轴承工作条件和轴瓦工作面减磨合金材料的主要要求有哪些？轴瓦工作条件对轴瓦有何要求？
轴承工作条件：①轴承承受交变载荷会在合金层内形成疲劳应力状态。②轴承与轴颈之间被一层边界油膜所隔开。③氧化机油对轴承表面腐蚀，油中机械杂质擦伤轴承和轴颈表面。④连杆和曲轴制造误差，使轴承与轴颈之间产生局部的负荷集中。轴瓦工作面减磨合金材料的主要要求：①有足够的机械强度，较高的热硬度和热强度。②有足够的减摩性能。③良好的耐腐蚀性。
④足够的结合强度。
对轴瓦的要求：1瓦背与合金层的粘结性要好。2瓦背要有足够屈服极限。
2 轴瓦表面的几何形状，何为自由弹势，如何标注过盈？
几何形状：①普通的是正确的圆柱形②回转双曲面轴承③椭圆轴承。自由弹势：轴瓦在自由状态下并非呈真正的半圆形，弹开的尺寸比直径稍大些，超出量称为自由弹势Δs。标注过盈：轴瓦的工作图上是以公差的形式给出(d0/2)+umax-umin及试验力P0来标注轴瓦过盈量的。
过盈的测量：检验座内加工有直径等于轴承座孔内径上限值d0的半圆孔，瓦放入座内，一端用挡块顶死，另一端施以试验力P0，这时轴瓦产生压缩变形v，然后测量轴瓦比检验座对口面的高出量u，再求出轴瓦在试验力P0作用下的缩短量v，轴瓦的半圆周过盈量h也就能求得，h=u+v。
3 轴承负荷能力是怎样构成的，ω*的物理意义是什么？
轴承负荷能力由旋转作用负荷能力和挤压作用负荷能力构成。ω*=ωw+ωs-2ω0，称为非定常轴承的有效角速度，表示轴颈、轴承相对于油楔运动的角速度之和。
4 轴心轨迹计算的意义何在？①可作为判断轴承实现液体润滑情况的重要依据。②帮助分析研究轴承损坏原因，改进设计。③合理布置油孔、油槽位置，使润滑油供应通畅。④实现轴承润滑的最佳设计。
1 活塞的工作条件和设计要求有哪些？机构设计着重解决的问题是什么？
1在高负荷、高温、高速、润滑不良的条件下工作。2要求1、选用热强度好、耐磨、比重小、热膨胀系数、导热性好、具有良好减磨性工艺性的材料。2、有合理的形状和壁厚3、保证燃烧室气密性好，窜气、窜油要少又不增加活塞组的摩擦损失。4、在不同工况下都能保持活塞油缸套的最佳配合。5、减少活塞从燃气吸收的热量，而已吸收的热量则能顺利的散走。6、在较低的机油耗条件下，保证滑动面上有足够的润滑油。3解决问题1、改善活塞顶和第一环的工作条件，防止顶部、热裂和环粘结、卡死和过度磨损。2、改善活塞销和销座的实际承载能力，减少磨损，防止破裂。3、确定合适的裙部外形和热膨胀控制措施，提高裙部承载能力和减小配缸间隙，改善磨损使运转平顺。
2 如何提高头部及第一环的工作可靠性？1、常在油环与临近气环间直径方向缩小1mm左右；2、改善活塞头部设计，使其具有良好的导热能力的过度截面，降低热应力；4、在第一环槽或燃烧室喉口，铸入耐热护圈，以增强环槽的耐磨性，防止喉口开裂；5、活塞在上止点时，第一道活塞环应处于良好的冷却区域；6、减少活塞头部与缸套的配合间隙；7、第一环采用梯形环，以防粘结；8、在活塞第一环槽上方加隔热槽，使部分热流偏离第一环；9、在活塞顶部喷镀陶瓷或进行硬膜阳极氧化处理，形成高硬度耐热层，增加热阻；10、对头部才去冷却措施
3 群部变形受哪些因素影响？销孔纵横位置的确定1、侧压力的作用；2、加在活塞顶上的燃气压力的作用；3、活塞受热膨胀。位置确定：H2=（0.6~0.65），如果活塞侧压力的作用线与活塞膨胀冲程时油膜合力一致，则滑块就可以在某一角度下自动定位。而销孔通常是偏向次推力面一侧布置。
4 销和销座的设计重点是什么？其破坏发生在什么地方？
1）限制活塞销的弯曲变形。销：①确定活塞的尺寸时，不能孤立地以销所能承受的压力和变形为基础，只能以活塞销在气压力下所产生的变形能为销座所承受做前提②活塞与活塞销受力后变形不协调，使销座与销接触，则从限制活塞销的弯曲变形决定外径尺寸③活塞销内径尺寸由许用矢圆变形来决定④校核活塞销表面压力和弯曲应力⑤为使销重量尽可能轻，活塞销做成中空销座：①尽量提高销座实际承载能力，就须使它适应活塞的变形②在活塞高度不断减小的情况下，希望H1尽可能大，保证销座工作可靠性③为减少活塞变形，在顶部与销座间放置加强筋，承压面积，配合间隙，摩擦表面质量。2）破坏常发生在销座内侧或销中间裂开。
5 环的密封机理，环的弹力，应力与结构参数有什么关系？密封机理：气环要有良好的密封作用，首先应以一定的弹力P0与汽缸壁压紧，形成第一密封面，使气体不易通过环周与气缸之间，而钻入环与环槽间的空间。由于气流产生的压差，造成径向，轴向的不平衡压力Pr （下标字母大写），Pa 。其中Pa 把环压向环槽侧面，形成第二密封面，而Pr 则大大加强了第一密封面。关系：环的弹力与结构参数的关系：在材料及直径D 既定的条件下，环弹力与其开口端距S0和径向厚度t 有关，活塞环平均
弹力(壁压)p0与环的结构参数S0/t 、D/t 、材料参数E 之间有如下关系：303001/141.01/94??
? ??-=??? ??-=t D t D t S E t D t D t S E p π环的应力与结构参数的关系：活塞环置入气缸后，环周受均匀压力p0，最大工作应力：()()20020max max 425.0136/5.0t D tS E t D t D p bt t D bD p Z M a -=??
? ??-=-==σ
6 活塞环存在哪些运动，如何提高环的颤动能力？基本运动：1、上下运动2、径向运动3、回转运动。提高环的颤动能力：1、用开口部分有较高径向压力的高点环2、减小环宽，以减轻重量，减小惯性力3、增大环厚，以增加环的轴向不平衡气压力4、改进油环和活塞设计。
1 机体的结构形式有哪些？其特点如何？
①平底式。底面与曲轴轴线基本平齐，高度小，重量轻，但相对来说刚度都比较差，油底壳很深，冲压困难②龙门式。底面比曲轴轴线低(0.6~1.0)D ，由于机体总高度增大，在纵向平面中的弯曲刚度和绕曲轴轴线的扭转刚度显著提高。同时，机体底面可以以一个完整的平面与油底壳相配，密封比较简单③隧道式。主轴承孔不可分割的机体，这种机体具有最好的刚度，但它的重量比龙门式机体重，因大直径滚动轴承圆周速度很大，提高柴油机转速受到了限制，这种机体的油底壳结合面的密封最为简单。
2 缸套的结构形式有哪些？其特点如何？
①无缸套汽缸：在较轻负荷下工作，结构简单，成本低廉。②干式气缸套：机体刚度比湿式缸套大，同时干式气缸套较薄，降低成本和质量，由于干缸套不与冷却水直接接触，传热差，活塞组温度高，干缸套机体要求高，要求精度配合。③湿式气缸套：湿缸套由于冷却好、更换方便、制造容易，主要适用于大缸径。
3 气缸的磨损机理，磨损图，及提高耐磨性的措施
①磨料磨损。由于吸入的空气中混有尘埃，机油中有积碳、金属磨屑等外来坚硬杂质，形成磨料引起磨损。②腐蚀磨损。燃烧过程中产生许多酸性物，酸性物和水蒸气凝结在气缸表面上，如果气缸上的润滑油膜不足，酸性物与气缸镜面金属直接接触进行腐蚀。③熔着磨损。当气缸与活塞在润滑不良情况下滑动时，两者有极微小部分金属面直接接触，摩擦形成局部高热，使之熔触粘着、脱落，逐步扩大即产生熔着磨损。
提高耐磨性的措施：①合理选用材料。②缸套加工必须精确③缸套表面处理。④制定合理的磨合规范。⑤使用条件。⑥改善缸套的设计。
4 湿缸套的穴蚀发生在什么部位及防止措施
在以下三个区域内易产生穴蚀：①连杆摆动平面的两侧，缸套中上部及下部聚集如带状的深孔群。②在进水口处及水流转弯处孔洞聚集③在支撑及上下配合密封凸肩处产生细小穴蚀。
机理：缸套的振动所引起的冷却水中的交变压力和水流的冲击是产生穴蚀破坏的主要外因，缸套材料本身存在着微观的小孔，裂纹，沟槽是产生穴蚀破坏的主要内因。
防止措施：⑴减小缸套的振动。主要措施有：①减小活塞和气缸间的配合间隙。②采用偏置活塞销。③提高缸套的刚度。④适当减小缸套与气缸体间的配合间隙。⑵控制气泡的形成。⑶提高缸套的抗穴蚀能力。①合理选择缸套材料。②合理选择热处理工艺。③缸套外表面处理。④改善冷却水的性质。
5 缸盖的破坏主要发生在什么部位，以及产生机理，热强度的意义何在？
大部分缸盖的损坏是缸盖底板表面发生裂纹。裂纹产生的机理如下：底板火力面温度高于其冷却面的温度，所以热胀冷缩受到限制，火力面发生强烈的压缩应力，冷却面受到了很大的拉伸作用。在高温条件下，材料的弹性极限下降，发生了塑性变形，压缩应力有所下降。当温度继续下降到环境温度时，表面出现残余拉伸应力。意义：用材料的拉伸极限强度与热应力特性数相比得到热强度系数。特征数越小，热应力越小，热强度系数越大，热强度也越大。
1何为气门开度断面丰满系数，何为气门升程丰满系数？
答：平均通过断面fm 对最大通过断面fmax 之比来表征其通过能力，这个比值称为时间-断面丰满系数ψf ，ψf=fm/fmax ，fmax=πHcosγ(dh+0.5Hsin2γ)，H 为气门最大升程。气门升程曲线丰满系数ψh =hm/H ，hm 为在进、排气门开启持续角φi 、φe 内的气门平均升程，即?=)(0)(1
e i hd h e i m ???
2 凸轮外形的设计应考虑哪些要求？
①所设计的凸轮外形应保证凸轮从动件具有良好的加速度变化规律②加工精度能保证所设计运动规律实现③根据给定的基本参数先制订出理想的气门运动规律，特点是加速度曲线的连续性，有尽可能大的气门通过能力，较好的配气机构动力性能等④在凸轮外形设计中，应进行配气凸轮机构运动学的计算⑤凸轮外形除了需要能保证气门开启时间断面足够，加速度大小及变化符合要求的所谓基本工作段以外，还应有缓冲段。
3 为何要设置缓冲段，两种缓冲段有何特点？
原因：①在不同工作温度下，气门机构零件有不同伸缩，在气门机构传动链中必须留有一定间隙，因此，挺柱与气门的运动便不能同步，挺柱总是以较大加速度开始运动，落座也同样带有很大的末速度。这些都将在气门杆尾端面或气门座密封面产生强烈冲击，发出噪音，为此，凸轮外形除基本工作段外还应有缓冲段②缓冲段保证从动件从刚开始运动这一段升程内，至少在克服气门间隙以及压缩驱动机构，并产生静变形至气门开始升起以前，一直保持较小的速度，使气门开始升起和落座的速度能低于所允许的数值③这样的凸轮外形既保证了原设计提出的气门最大升程、气门运动规律和最佳配气定时，还能由于挺柱的运动速度总是保持很小而使气门在始升或落座时的速度得到了控制，防止了强烈冲击。
等加速-等速性缓冲段的特点：其等速段保证气门机构间隙变化时，气门仍以不变的速度升起或落座，而且由于这种缓冲段在等速段的升程变化率较大，使实际气门间隙的变动对气门定时影响不大。至于等加速段，则可保证从动件由实际基圆过渡到缓冲段工作时，速度由零逐渐增大，无突变，工作平稳。且凸轮在实际基圆与缓冲段相接处外形圆滑无尖点。余弦型缓冲段：与等加速-等速性缓冲段具有类似的特点，在高速强化的发动机中用的较广。
4 圆弧凸轮，高次方凸轮有何优缺点？圆弧凸轮(等加速-等减速凸轮)能达到的时间断面最大，有利于改善充气性能，但加速度突变，配气机构工作平稳性会较差；高次方凸轮则正好相反，其加速度曲线光滑程度高，配气机构工作平稳性容易得到保证，但升程曲线丰满系数相对较低。显然，前者适用于转速较低的发动机，后者适用于转速较高的发动机、对配气机构工作平稳性要求较高的发动机中。
5 影响配气机构震动有哪些因素？
配气机构系统与所有振动系统一样，震动的激烈程度应取决于系统固有频率与激发力频率间的关系。如其余条件相同，则当机构的固有振动频率提高时，一般均能使气门落座平稳，运动链脱离次数减少，甚至完全消除脱离，而对配气机构固有频率影响最大的是气门质量，然后依次是推杆、摇臂、凸轮轴的刚度以及推杆上端的质量，而气门弹簧的刚度和挺柱的质量则几乎毫无影响。
6 润滑特性数有何意义？排气的温度如何分布？
意义：流体动力润滑有效速度v*=(ρ+ht’’)ωc ，当ρ+ht’’=0，不能形成承载油膜，原有的油膜被挤压破裂，使得磨损剧增，这是最不利的情况。因此这里定义s=-(ρ+ht’’)作为评价润滑油膜承载能力的特性参数，称为润滑特性数，可见它完全取决于凸轮外形设计，尤其与挺柱加速度规律的关系更为密切。排气温度分布：①汽油机由于燃烧热，气门头部中心的热点最高温度达到700°C ，在气门顶部，位于气门密封锥面母线延长线的地方还有第二个热点，这是高速废气扫过气门杆时产生的，这个热点温度比第一个热点还高②柴油机排气门温度分布略有不同，颈部热点温度低于气门头部中心温度，其位置约在气门头背面圆弧中段，气门温度变化的激烈程度也低于汽油机。
7 气门的设计要求有哪些？采用镶圈式气门座的必然性
设计要求：①保证足够的流量②气门杆部耐磨③硬度大④气门锁夹槽最小断面的硬度不得大于杆部的硬度⑤气门良好密封⑥较大的刚度7应尽可能缩小气门总长8控制进入气门导管的机油量9导管孔口不应设计倒角，导管上部应设计成锥形凸台10气门杆尾耐磨。
必然性：气门座的主要问题是扭曲变形，这样会影响气门导热使气门温度升高，并在气门颈部产生弯曲应力，镶圈式气门座可以采用较好的材料，并且磨损后还可以更换，因此使用耐久方便。
从图可知，活塞位移 ：
)]cos 1(cos )11[(cos cos βλ
αλβα+-+=--+=--'='='=r l r l r CO AC O A O A A A x 位移系数 ： )]cos 1(cos )11[(r x x βλαλ+-+=— 活塞速度 ： dt d l dt d r dt dx v ββααsin sin +== 在△AOB 中 利用正弦定理有：βαsin sin r l = βαsin sin l r = ① ， 对t 求导得 dt
d l dt d r ββααcos cos = 因为ωα=dt d 所以βαωβcos cos r dt d l = 于是)*cos (sin cos sin cos sin βααωβ
βαωαtg r r r v +=+= 速度系数β
βαβααωcos )sin(cos sin +=+==tg r v v — 活塞加速度j ：)sin cos 1cos (cos 2βααββααωtg dt d dt
d dt d r dt dv j -+== 带入关系式 ① 得]cos cos cos )cos([222β
αλββαω++=r j 加速度系数：βαλββαω222cos cos cos )cos(++==r j
j — 简化表达式： 有公式① 可知 ：αλαβsin sin sin ==l
r 所以 21
22222)sin 1(sin 1sin 1cos αλαλββ-=-=-= 因31
＜λ 1sin 2
2＜＜λ βcos 可按牛顿第二定理展开如下的级数： .....sin 16
1sin 81sin 211cos 884422----=αλαλαλβ 只取前两项。即 αλβ22sin 2
11cos -≈ 于是 )]sin 2
11(1[cos )11()sin 11(cos )11()cos 1(cos )11(2222αλλαλαλλ
αλβλαλ-+-+=-+-+=+-+=x
λλ
1.工程机械内燃机和轿车用内燃机的工作条件有什么不同？其在设计时应满足什么要求? 答：车用内燃机的使用特定是：经常需要在较大的范围内变速和变负荷，并且启动和加速频繁。而工程机械内燃机使用特定：经常在大负荷下工作，而且常短期超载，经常在野外流动作业，环境条件差。设计要求：有一定的功率储备以适应短期超载；结构强度大，耐振动，能防水防尘；燃料和机油消耗率应小，所用油料价格要低，操作维修要简便，使用寿命应长，结构上适于大量生产，制造费用应低廉。，能够在斜坡上安全作业，在寒带工作应能保证启动，在热带工作应不产生过热，并能适应高原工作。在城市作业，特别是在坑道作业的工程机械的内燃机，还要求其排放污染少、噪声少。 2. 功率标定可以分为几种标定方法？摩托车内燃机用哪种方法标定？重型汽车内燃机用 什么方法标定？为什么？ 答：有四种标定方法：15min功率、1h功率、12h小时功率、持续功率. 摩托车用15min 功率标定，重型汽车内燃机用1h功率标定。 3.我国的机动车内燃机排放指标主要借鉴的是哪个标准？目前我国执行的是哪个阶段的 标准？规定的排放指标是多少？ 答：借鉴的是欧洲标准。目前执行的是国四标准。 4.提高标定转速与活塞平均速度是提高内燃机单位体积功率的有效措施，但是对于工程机 械柴油机为啥一般不会超过3000r／min？为啥汽油机的转速可以设计的比柴油机的更高？ 答：提高内燃机的标定转速与活塞平均速度是提高内燃机单位体积功率的有效措施一，但是随着转速提高，单位时间内气缸完成的工作循环次数增加了，这会使零件的受热程度加剧，而且噪声增大；随着活塞平均速度的增加，作用于曲柄连杆机构零件的惯性力增加了，加速磨损，特别是活塞环和气缸套的磨损加剧，这将缩短使用寿命；柴油机喷入燃料后燃烧需要一定时间，所以适合低转速下燃烧以带来大扭矩，另外由于柴油是压燃的需要大的压缩比，而汽油是点燃的，压缩比较小，考虑到材料强度的影响，柴油机的转速提高比汽油机有限，故汽油机的转速可以设计的比柴油机的更高。 5.在设计一款新的发动机是，一般应首先设计一台单缸机，有哪些研究工作需要在单缸试 验机上完成？ 答：(1)工作过程试验，包括燃油系统、燃烧室、配气机构等参数和压缩比试验（2）增压模拟试验（3）二冲程内燃机的扫气系统试验（4）主要零部件的可靠性和耐久性试验（5）主要零部件的温度状况和动态应力测量。 6．在增压柴油机的中冷方式中，空空中冷和水空中冷效果更好？对于冷却效果不好的中冷方式为什么还要应用？在其基础上可以采用什么措施来提高冷却效果？ 答：水空中冷效果更好。风冷式中冷器因其结构简单和制造成本低而得到了广泛应用，大部分涡轮增压发动机使用的都是风冷式中冷器，在其基础上采取高低温双循环二级中冷来提高冷却效果。 7. 风冷式内燃机具有冷却可靠，抗机械损伤能力强，对地区适应性较好的优点，但是为什么其应用没有水冷式内燃机广泛？ 答：（1）风冷式发动机缺点：尺寸较大；热负荷较大、机油温度高、机油消耗率较高；噪声较大（2）由于水冷式内燃机冷却较好，强化潜力要比风冷式内燃机大，而且由于生产传统关系，使得水冷式内燃机更多一些。
1.10年笔试部分： 第一题是判断与选择混合的题目，即二选一。与往年差不多，但又加上了几个新题型。大体是以下内容。 （1）发动机气缸盖在什么时候受力最大？ （2）为避免发生共振，应提高机体频率还是减低机体频率？ 不好意思，记不起来了，呵呵。 第二题名词解释：系统误差和压电效应。 第三题是综合体：全新内容。 （1）测量发动机上止点位置时，通常使用哪几种方法，各有什么特点？ （2）发动机和测功机的匹配问题，就是给出发动机的转速和功率（比如1000min/s,2000kw）,再给出测功机的转速和功率（比如1000min/s,1800kw，也即测功机的各项数据都小于发动机的），问是否满足上述条件的任何测功机都适用于上述发动机。 （3）二缸，三缸，四缸，六缸发动机再曲轴上安装平衡重的作用是否相同，为什么。 （4）给出进排气门提前角和迟闭角四个数据，以及配气相位图，问同缸异门的凸轮轴中心线夹角是多少？（也不难，好好看看） 现代内燃机设计的流程是什么？ 天津大学2009年硕士研究生复试面试题 一、专业题 1.汽油机在各种典型负荷下的过量空气系数为多少 2.柴油机的油耗为什么比汽油机低 3.发动机进、排气为何要早开晚闭 4.柴油机排放后处理的措施 5.提高充量系数的措施 6.汽油机为什么要精确控制过量空气系数 7.EGR是如何降低NOx的 8.增压中冷的作用 9.泵气损失包括哪些 10.柴油燃烧的两个必要因素：浓度和温度 11.作用在曲轴上的有害力矩 12.提高曲轴强度的措施 13.热力学三大定律
14.汽油机、柴油机的温熵图（一般问热能或热物理专业跨过来考的学生） 15.发动机的负荷、速度特性实验 16.雷诺数是用来干什么的 二、实践能力 1.做过哪些实验及某个实验的相关问题 2.拆装发动机的过程 3.去过什么工厂实习及其相关问题 4.金工实习相关问题 三、英语口语 1. 为何选择天津大学 2.毕业论文的课题是什么，你将如何展开进行 3.你对内燃机国家重点燃烧实验室有哪些了解 4.你来自哪个学校 5.你的兴趣爱好 6.与工作过的同学相比，你有哪些优势 08年的笔试题 一：填空： 1.内燃机滑动轴承的承载油膜是由油楔油膜和挤压油膜两种油膜组成。 2.内燃机常规实验中需要监控冷却水温度、机油温度、机油压力。 3.内燃机的耐久性通常用大修期来表示，一般取决于缸套以及曲轴轴颈的磨损速率。 4.内燃机启动方式有手启动和电启动以及空气启动。
第一章内燃机设计总论 1、内燃机主要设计指标有哪些？动力性指标、经济性指标、紧凑性指标、可靠性与耐久性指标、适应性指标、运转性能指标、低公害指标。 2、内燃机的动力性指标有哪些？标定功率，标定转速，活塞平均速度，平均有效压力及扭矩 3、经济性指标有哪些？生产成本,运转中的消耗,以及维修费用等，燃油消耗率作为主要指标。 4、内燃机设计工作中的“三化”？产品系列化，零部件通用化，零件设计标准化。 5、内燃机主要结构参数有哪些？内燃机的主要结构参数，是指决定内燃机总体尺寸的参数，这些参数为：活塞行程S与气缸直径D的比值S/D；曲柄半径R与连杆长度L的比值λ，λ=R/L；气缸中心距L0与气径直径D的比值L0/D；对于V型内燃机还包括气缸夹角γ。 6、活塞行程与气缸直径的比值活塞行程S与气缸直径D的比值S/D，是决定内燃机设计的基本条件，由此即可确定气缸直径D及活塞行程S这两个主要参数。同一气缸容积的值，可以由不同的活塞行程与气缸直径组合而成。要正确确定出活塞行程和气缸直径值，必须正确确定S/D值。 7、曲柄半径R与连杆长度L的比值λ曲柄半径R与连杆L的比值λ是决定内燃机连杆长度L的一个结构参数。在确定参数λ之后，即可决定连杆长度的大小。 8、分析曲柄半径R与连杆长度L的比值λ对内燃机结构的影响对于单列式内燃机，λ值越大，连杆长度越短，D、S相同的条件下，内燃机的高度或宽度也越小，可是内燃机的外形尺寸减小，重量减轻。同时，连杆缩短后，使连杆杆身具有较大的刚度和强度。虽然由于λ加大，使往复运动质量的加速度和连杆摆角也加大，但因连杆重量减轻，往复惯性力与侧压力并没有什么增加。所以在设计时，为了尽可能缩小内燃机的外形尺寸和减轻重量，一般尽可能选取较大的 值，以使连杆的长度尽量短一些。 9、连杆长度的缩短，受到什么条件的限制：（1）活塞在下止点时，裙部不应与平衡重相碰。（2）活塞在上止点时，曲柄臂不应与气缸套下部相碰。（3）连杆在气缸套内摆动时，连杆杆身不应与气缸套下部相碰。 10、气缸中心距Lo与气缸直径D的比值Lo/D Lo/D是决定内燃机长度的主要参数 第二章内燃机曲柄连杆机构 1、作用在曲柄连杆机构上的力运动质量产生的惯性力和作用在活塞上的气体力，这些力随着曲柄转角的不同而变化，在稳定情况下，曲柄每转二周为一个变化周期，实际上，内燃机的工况是不断变化的，因此作用在曲柄连杆机构上的力和力矩也是在不断变化的。通常在动力学分析中，只计算标定工况下的作用力和力矩。并认为曲柄是作等速旋转运动。 2、进行内燃机的动力学计算的步骤 在进行动力学计算之前，必须根据实测的示功图或对工作过程的循环模拟计算来确定气体作用力的变化情况再根据运动学求出的各运动件的加速度，由此求出惯性力的变化情况，从而得到总的作用力及力矩，在此基础上，进一步分析这些力和力矩对内燃机平衡与振动的影响。
第三章 内燃机的平衡 第一节 概述 内燃机运转时产生往复惯性力，旋转惯性力及反扭矩等，这些力或力矩是曲柄转角的周期性函数。在内燃机一个运转周期中，惯性力及其力矩和反扭知的大小、方向在变化，或大小和方向都在变化，并通过曲柄轴承和机体传给支架，使之产生振动。所以，这些力或力矩就是使内燃机运转不平衡的原因。 静平衡和动平衡 曲柄旋转质量系统，不但要求静平衡，也要求动平衡。 静平衡：质量系统旋转时离心合力等于零，即系统的质心（重心）位于旋转轴线上。 动平衡：质量系统旋转是，旋转惯性力合力等于零，而且合力矩r M 也等于零。 第二节 单缸内燃机的平衡 一、旋转惯性力的平衡 单缸内燃机的总旋转惯性力，包括曲柄不平衡质量和连杆换算到大头处的质量所产生离心力之和。 2ωR m P r r -= 该离心力的作用线与曲柄重合，方向背离曲柄中心，因此，只需在曲柄的对方，装上平衡重，使其所产生的离心力与原有的总旋转惯性力大小相等、方向相反即可将其平衡。 通常平衡重是配置两块，每个曲柄臂上各一块，这样可以使曲柄及轴承的负荷状况较好。所加平衡重的大小B m '为： 2 22ωωR m r m r B B ='' r B B m r R m '='2 B m '——平衡重质量 B r '——平衡重质心与曲轴中心线之间的距离 为了减轻平衡重质量并充分利用曲轴箱空间，可尽量使平衡重的质心远离曲轴中心线。 二、往复惯性力的平衡 一次往复惯性力 αωcos 2R m P j jI -= 二次往复惯性力 αωλ2cos 2R m P j jII -= 令2ωR m C j -
从形式上看，j P 与离心力一样，但这是j m 的往复质量而不是旋转质量。 如果把C 假想看成是一个作用在曲柄上的离心力，则一次往复惯性力jI P ，就相当于该离心力在气缸中心线上的投影。因为这个离心力是假想的，只是形式上相当于一个离心力，故把它作为一次往复惯性力的当量离心力。 现把这个当量离心力的质量分成完全相等的两部分。即各等于 2 j m ，并使一部分内气缸中心线 开始，半径R 的圆上，以向速度顺时针方向旋转，另一部分以同样条件下反时针方向旋转，显然它 们的离心力分为2C 。正转部分离心力作为jI P 的正转矢量，A 1表示。反转部分离心力作为jI P 的反 转矢量，B 1表示。 在活塞位于止点时，此两当量重合于气缸中心线上。在任一曲轴转角时，正转矢量A 1与反转矢量B 1的合矢量都落在气缸中心线上，其方向及大小与一次往复惯性力的方向及大小一致。这是因为A 1、B 1在气缸中心上的投影为 ()jI P C C C B A ==+=-+αααααcos cos 2 cos 2cos cos 11 在垂直于气缸中心线方向，A 1与B 1的投影正好大小相等，方向相反，其和为零。 ()0sin 2 sin 2sin sin 11=-=-+ααααC C B A 同理，二次惯性力正、反转矢量，用A 2、B 2表示。两矢量重合于气缸中心线上，一正、一反，以2倍于曲轴角速度（ω2）旋转。在任一曲轴转角时，A 2＋B 2的矢量合，都落在气缸中心线上，其方向及大小与二次往复惯性力jII P 的方向及大小相同。 用正、反转两个矢量来分析惯性力的作用，是平衡分析中行之有效的一种方法。 一次惯性力jI P 可用两个质量所产生的离心力矢量来代替，所以要想将jI P 全部平衡，只要平衡掉这两个离心力即可。具体的做法是采用两根旋转方向相反的平衡轴。 第三节 单列式多缸内燃机的平衡 多缸机，各缸产生的一、二次往复惯性力却是沿各自气缸中心线，因此是互相平等，且作用在同一平面内（气缸轴线平面）；只是一次惯性力与二次惯性力变化频率不相同。各气缸的旋转惯性力沿各自曲柄方向作用在不同平面内。由于各气缸中心线之间有一距离，因此各缸的往复惯性力，和旋转惯性力对于与曲轴轴线垂直的某一参考平面（一般取通过曲轴中央的平面为参考平面），还将产生力矩，如互相抵消，本身就平衡了，如不能抵消，则是不平衡的。
第二章：曲柄连杆机构受力分析 2-1写出中心曲柄连杆机构活塞的运动规律表达式，并说出位移、速度和加速度的用途。答：X = r[(1-cosα)+ λ/4(1-cos2α)] = XⅠ+XⅡ; V = rω(sinα+sin2α*λ/2) = vⅠ+vⅡ; a = rω2(cosα+λcos2α) = aⅠ+aⅡ; 用途：1）活塞位移用于P-φ示功图与P-V示功图的转换，气门干涉的校验及动力计算；2）活塞速度用于计算活塞平均速度Vm= =18 m/s，用于判断强化程度及计算功率，计算最大素的Vmax，评价汽缸的磨损；3）活塞加速度用于计算往复惯性力的大小和变化，进行平衡分析及动力计算。 2-2气压力P g和往复惯性力P j的对外表现是什么？有什么不同？ 答：气压力Fg的对外表现为输出转矩，而Fj的对外表现为有自由力产生使发动机产生的纵向振动。不同：除了上述两点，还有 ?Fjmax < Fgmax ?Fj总是存在，但在一个周期其正负值相互抵消，做功为零；Fg是脉冲性，一个周期只有一个峰值。 2-3 解：连杆力：；侧向力：； 曲柄切向力：；径向力：； 证明：输出力矩：； 翻倒力矩： ==. 所以翻倒力矩与输出力矩大小相等方向相反。 2-4 解：1，假设每一缸转矩都一样，是均匀的，仅仅是工作时刻即相位不同。 如果第一缸的转矩为，则第二缸的转矩为，； 第一主轴颈所受转矩； 第二主轴颈所受转矩； 第三主轴颈所受转矩； 第四主轴颈所受转矩； 2， 2.5 当连杆轴颈和连杆轴承承受负荷是，坐标系应该固定在哪个零件上? 2.6 轴颈负荷与轴承负荷有什么关系？
互为反作用力关系 2.7 什么叫做自由力？ 答 2.8提高转矩均匀性的措施？ 答 1，增加气缸数 2，点火要均匀 3，按质量公差带分组 4，增加飞轮惯量 2.9 3. 为什么说连杆轴颈负荷大于主轴颈负荷？ 答主轴径主要承受往复惯性力和气压力，曲轴一般动平衡，旋转惯性力较小，主轴径较短弯曲应力也较小，连杆轴径要承受连杆传来的往复惯性力和气压力，还要承受连杆及曲柄销的旋转惯性力。 2.10 连杆的当量质量换算原理表达式 2.11 从设计的角度出发说明什么是动力计算，以及计算出那些结果 答为了进行零件强度的计算，轴承负荷计算和输出转矩计算，曲柄连杆机构中力的计算是必不可少的。 1合成力 2 侧向力 3 连杆力 4 切向力 5 径向力 6 单杠转矩 7 翻倒力矩 2010-12-08 第三章：燃机的平衡 3-1四冲程四缸机，点火顺序1-3-4-2，试分析旋转惯性力和力矩，第一阶、第二阶往复惯性力和力矩，如不平衡，请采取平衡措施。 答：解：点火间隔角为 A= =180° （1）作曲柄图和轴测图，假设缸心距为a。 一阶曲柄图二阶曲柄图轴测图
第一章：燃机设计总论 1-1根据公式 τ 2 785 .0ZD v p P m me e = ，可以知道，当设计的活塞平均速度V m 增加时，可 以增加有效功率，请叙述活塞平均速度增加带来的副作用有哪些？具体原因是什么？ 答：①摩擦损失增加，机械效率ηm 下降，活塞组的热负荷增加，机油温度升高，机油承 载能力下降，发动机寿命降低。②惯性力增加，导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。③进排气流速增加，导致进气阻力增加、充气效率ηv 下降。 1-2汽油机的主要优点是什么？柴油机主要优点是什么？ 答：柴油机优点： 1）燃料经济性好。 2）因为没有点火系统，所以工作可靠性和耐久性好。 3）可以通过增压、扩缸来增加功率。 4）防火安全性好，因为柴油挥发性差。 5）CO 和HC 的排放比汽油机少。 汽油机优点： 1）空气利用率高，转速高，因而升功率高。 2）因为没有柴油机喷油系统的精密偶件，所以制造成本低。 3）低温启动性好、加速性好，噪声低。 4）由于升功率高，最高燃烧压力低，所以结构轻巧，比质量小。 5）不冒黑烟，颗粒排放少。 1-3假如柴油机与汽油机的排量一样，都是非增压或者都是增压机型，哪一个升功率高？为什么？ 答：汽油机的升功率高，在相同进气方式的条件下， ①由PL=Pme*n/30τ可知，汽油机与柴油机的平均有效压力相差不多。但是由于柴油机后燃较多，在缸径相同情况下，转速明显低于汽油机，因此柴油机的升功率小。 ②柴油机的过量空气系数都大于1，进入气缸的空气不能全部与柴油混合，空气利用率低，在转速相同、缸径相同情况下，单位容积发出的功率小于汽油机，因此柴油机的升功率低，汽油机的升功率高。 1-4柴油机与汽油机的汽缸直径、行程都一样，假设D=90mm 、S=90mm ，是否都可以达到相同的最大设计转速（如n=6000r/min ）？为什么？ 答：.对于汽油机能达到，但是柴油机不能。因为柴油机是扩散燃烧形式，混合气的燃烧速度慢，达不到汽油混合气的燃烧速度，所以达不到6000r/min 的设计转速。缸径越大，柴油混合气完成燃烧过程的时间越长，设计转速越低。 1-5活塞平均速度提高，可以强化发动机动力性，请分析带来的副作用是什么？ 答：①摩擦损失增加，机械效率ηm 下降，活塞组的热负荷增加，机油温度升高，机油承载能力下降，发动机寿命降低。 ② 惯性力增加，导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。 ③进排气流速增加，导致进气阻力增加、充气效率ηv 下降。 1-6目前使发动机产生性能大幅度提高的新型结构措施有哪些？为什么？ 答：新型燃烧室，多气门（提高ηv），可变配气相位VVT （提高ηv），可变进气管长度（提高ηv）,可变压缩比，可变增压器VGT 、VNT （可根据需要控制进气量），机械-涡轮复合增压，顶置凸轮机构DOHC 、SOHC （结构紧凑，往复惯性力小）。
车用内燃机 第一章 1、简述发动机、热力发动机、外燃机和内燃机的定义。 答：发动机：是汽车的动力源，它是将某一种形式的能量转化为机械能的装置。 热力发动机：将热能转化为机械能的装置。 内燃机：利用燃烧产物直接推动机械装置作功。 外燃机：利用燃料对中间物质加热，利用中间物质产生的气体推动机械装置作功。 2、名词解释 答：燃烧室容积：活塞在上止点时，其顶部以上与气缸盖平面之间的空间容积称燃烧室容积，以Vc表示。燃烧室容积是活塞在气缸中运动所能达到的最小容积。 气缸工作容积：活塞从上至点运动到下止点所扫过的容积称为气缸工作容积，以Vh表示。 气缸总容积：活塞在下止点时，其顶部以上与缸盖底平面之间的空间容积称为气缸总容积，以Va表示。是活塞在气缸中运动所能达到的最大体积。 压缩比：气缸总容积与燃烧室容积的比值称为压缩比。=Va/Vc=1+Vh/Vc. 3、内燃机工作循环由哪几个过程组成？简述四冲程汽油机、柴油机的工作原理。答：1.进气过程； 2.压缩过程；3. 燃烧与膨胀作功过程；4.排气过程四冲程汽油机柴油机：进气行程、压缩行程、作功行程、排气行程 4、阐述柴油机和汽油机工作原理的差别。 答：1.燃料特性及原理的差别 (1) 燃料粘度蒸发性燃点 汽油小好高(390～420℃) 柴油大差低(230℃) (2) 工作原理差别: a）燃料雾化及混合气形成方式不同; b）点火方法不同，汽油机点燃方式，柴油机压燃方式 c）功率调节方式不同: 汽油机：量调节（节气门) ；柴油机：质调节 5、简述内燃机的分类情况。 答：1)按燃料分：汽油机与柴油机等 2)按气体循环与曲柄连杆机构运动的对应关系分：四冲程与二冲程 3)按进气方式分——非增压与增压 4)按冷却方式分——水冷和风冷
目录 一、四冲程内燃机的运动分析及总体设计思路 (1) 二、绘制内燃机机构简图 (3) 三、绘制连杆机构位置图 (4) 四、作出机构15个位置的速度和加速度多边形 (4) 五、动态静力分析 (8) 六、计算飞轮转动惯量（不计构件质量） (14) 七、计算发动机功率 (16) 八、对曲柄滑块进行机构部分平衡 (17) 九、排气凸轮（凸轮Ⅱ）的轮廓设计 (17) 十、四冲程工作内燃机的循环图 (24) 参考文献 (26) 一、四冲程内燃机的运动分析及总体设计思路 根据设计任务书，我们需要解决以下问题：凸轮的参数是多少？如何能让机构正常循环工作？为了解决这个问题，我们需要对整个机构从运动及力学的角度分析。 首先，需要明确四冲程内燃机的工作原理：内燃机是通过吸气、压缩、燃烧、排气四个过程不断重复进行的。如果在四个冲程里完成吸气、压缩、做功（燃烧、膨胀）、排气的循环动作，就叫做四冲程。相应的内燃机叫四冲程内燃机。 第一冲程，即吸气冲程。这时曲轴向下转动，带动活塞向下，同时通过齿轮带动凸轮向下旋转，是凸轮的突起部分顶开进气阀门，雾状汽油和空气混合的燃料被吸入气缸。 第二冲程，即压缩冲程。曲轴带动活塞向上，凸轮的突起部分已经转两个过去，进气阀门被关闭，由于凸轮只转了1/4周，所以排气阀门仍然处于关闭状态。活塞向上运动时，将第一冲程吸入的可燃气体压缩，被压缩的气体的压强达到0.6～1.5兆帕，温度升高到300摄氏度左右。 第三冲程是做功冲程。在压缩冲程末火花塞产生电火花，混合燃料迅速燃烧，温度骤然升高到2000摄氏度左右，压强达到3～5兆帕。高温高压烟气急剧膨胀，推动活塞向下做功，此时曲柄转动半周而凸轮转过1/4周，两个气阀仍然紧闭。 第四冲程是排气冲程。由于飞轮的惯性，曲柄转动，使活塞向上运动，这时由于凸轮顶开排气阀，将废气排出缸外。 四个冲程是内燃机的一个循环，每一个循环，活塞往复两次，曲柄转动两周，进排气
第一章：内燃机设计总论 1-1根据公式 τ2 785.0ZD v p P m me e = ，可以知道，当设计的活塞平均速度V m 增加时，可 以增加有效功率，请叙述活塞平均速度增加带来的副作用有哪些具体原因是什么 答：①摩擦损失增加，机械效率ηm 下降，活塞组的热负荷增加，机油温度升高，机油承 载能力下降，发动机寿命降低。②惯性力增加，导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。③进排气流速增加，导致进气阻力增加、充气效率ηv 下降。 1-2汽油机的主要优点是什么柴油机主要优点是什么 答：柴油机优点： 1）燃料经济性好。 2）因为没有点火系统，所以工作可靠性和耐久性好。 3）可以通过增压、扩缸来增加功率。 4）防火安全性好，因为柴油挥发性差。 5）CO 和HC 的排放比汽油机少。 汽油机优点： 1）空气利用率高，转速高，因而升功率高。 2）因为没有柴油机喷油系统的精密偶件，所以制造成本低。 3）低温启动性好、加速性好，噪声低。 4）由于升功率高，最高燃烧压力低，所以结构轻巧，比质量小。 5）不冒黑烟，颗粒排放少。 1-3假如柴油机与汽油机的排量一样，都是非增压或者都是增压机型，哪一个升功率高为什么 答：汽油机的升功率高，在相同进气方式的条件下， ①由PL=Pme*n/30τ可知，汽油机与柴油机的平均有效压力相差不多。但是由于柴油机后燃较多，在缸径相同情况下，转速明显低于汽油机，因此柴油机的升功率小。 ②柴油机的过量空气系数都大于1，进入气缸的空气不能全部与柴油混合，空气利用率低，在转速相同、缸径相同情况下，单位容积发出的功率小于汽油机，因此柴油机的升功率低，汽油机的升功率高。 1-4柴油机与汽油机的汽缸直径、行程都一样，假设D=90mm 、S=90mm ，是否都可以达到相同的最大设计转速（如n=6000r/min ）为什么 答：.对于汽油机能达到，但是柴油机不能。因为柴油机是扩散燃烧形式，混合气的燃烧速度慢，达不到汽油混合气的燃烧速度，所以达不到6000r/min 的设计转速。缸径越大，柴油混合气完成燃烧过程的时间越长，设计转速越低。 1-5活塞平均速度提高，可以强化发动机动力性，请分析带来的副作用是什么 答：①摩擦损失增加，机械效率ηm 下降，活塞组的热负荷增加，机油温度升高，机油承载能力下降，发动机寿命降低。 ② 惯性力增加，导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。 ③进排气流速增加，导致进气阻力增加、充气效率ηv 下降。 1-6目前使发动机产生性能大幅度提高的新型结构措施有哪些为什么 答：新型燃烧室，多气门（提高ηv ），可变配气相位VVT （提高ηv ），可变进气管长度（提高ηv ）,可变压缩比，可变增压器VGT 、VNT （可根据需要控制进气量），机械-涡轮复合增压，顶置凸轮机构DOHC 、SOHC （结构紧凑，往复惯性力小）。
第一章内燃机设计总论 一、开发设计组成 答：1、产品开发计划阶段；2、设计实施阶段；3、产品试制检验阶段； 4、改进与处理阶段。 二、三化要求 答：1、产品系列化； 2、零部件通用化； 3、零件设计标准化。 三、汽油机的优点 答：1、空气利用率高，升功率高。 2、零部件强度要求较低，制造成本低。 3、低温起动性好，加速性好，工作柔和，噪声较小。 4、升功率高，最高燃烧压力低，机构轻巧，比质量小。 5、不冒黑烟，颗粒排放少。 柴油机的优点： 1、燃料经济性好。 2、工作可靠，耐久性好。 3、通过增压和扩缸，增加攻略。 4、防火安全性好。 5、CO和HC的排放比汽油机少。 四、内燃机评定参数 答：1、强化指标。平均有效压力Pme和活塞平均速度Vm的乘积。 2、比质量m/Pe。单位：kg/kW。工作过程的强化程度和结构设计的完善程度。 3、升功率kW/L。发动机工作的完善性。 五、气缸直径D和汽缸数Z 答： 气缸直径改变之后，除估算功率、转矩外，活塞直径、气门直径、气门最大升 程要重新确定，活塞环要重新选配，曲轴平衡要重新计算，要进行曲柄连杆机构动力计算和扭振计算，要进行压缩比验算、燃烧室设计、工作过程计算甚至重新设计凸轮型线等。 六、行程S 答：行程S改变后，在结构上要重新设计曲轴，要重新进行曲柄连杆机构动力计算、 平衡计算、机体高度改变或者曲轴中心移动、压缩比验算与修正、工作过程计算
O 1,6720°5,23,4 120°240°360° 480° 600° 536241M 0,1 M 1,2 M 1M 2,3M 3,4M 2 M 3M 4,5M 4 M 5,6M 5M 6 M 6,71] )sin 1([)( ) sin 1()sin (1 cos sin sin L r sin sin r sin L AOB )cos cos ()(21 2221 22212αλαλββλαλαββααβ--+=∴-=-===?+-+=-'='=l l r x r l l r AO O A A A x －连杆比＝ 有利用正弦定理，中，在 第二章、曲柄连杆受理机构分析 1、曲柄连杆中力的关系 答：P33，图2-5 2、多缸机扭矩（动力计算），多缸机曲柄图。合成扭矩计算。 第一主轴颈所受扭矩 M0,1=0 第二主轴颈所受扭矩 M1,2=M1(α) 第三主轴颈所受扭矩 M2,3= M1,2+M1（α＋240） 第四主轴颈所受扭矩 M3,4= M2,3+ M1（α＋480） 第五主轴颈所受扭矩 M4,5= M3,4+ M1（α＋ 120） 第六主轴颈所受扭矩 M5,6= M4,5+ M1（α＋600） 第七主轴颈所受扭矩 M6,7= M5,6+ M1（α＋ 360） 3、中心曲柄连杆机构的运动规律 ∏ I ∏ I ∏I ++=++ =+-+-=-+-=+-=∴-≈---=-a a r a v v r v X X r r r x )2cos (cos )2sin 2 (sin x )]2cos 1(41 )cos 1[( )]2cos 2121(21)cos 1[( sin 21 )cos 1[( sin 211 sin 16 1sin 81sin 211)sin 1( 2222664422212 2＝＝度和加速度求两次导数得到活塞速对＝又αλαωαλ αωαλααλαα λααλαλαλαλαλ
1增加带来的副作用是： 1）摩擦损失增加，机械效率下降，活塞组的热负荷增加，机油温度升高，机 油承载能力下降，发动机寿命降低。 2）惯性力增加，导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命降低。3）进排气流速增加，导致进气阻力增加、充气效率下降。 2汽油机优点： 1）空气利用率高，转速高，因而升功率高。 2）制造成本低。 3）低温起动性、加速性好，噪声低。 4）结构轻巧，比质量小。 5）不冒黑烟，颗粒排放少。 柴油机优点： 1）燃料经济性好。 2）工作可靠性和耐久性好。 3）可以通过增压、扩缸来增加功率。 4）防火安全性好，因为柴油机挥发性差。 5）CO和HC的排放比汽油机少。 3汽油机升功率高，因为空气利用率高，转速高，因而升功率高。 4不可以。柴油机的转速一般比汽油机转速低，不会达到同样的最高转速。 5惯性力增加，导致机械负荷增加，平衡、振动问题突出，噪声增加。 1）工作频率增加，导致活塞、汽缸盖、汽缸套、排气门等零件的热负荷增加。2）摩擦损失增加、机械效率下降，燃油消耗率增加，磨损寿命变短。 3）进排气系统阻力增加，充气效率下降。 6新型燃烧室、多气门、可变配气相位（VVT）、可变长度进气管、可变增压器（VGT，VNT）、顶置凸轮机构（DOHC或SOHC）等 7三维造型实体设计、气体、液体流动分析，冷却水温度场分析，配气相位性能
的优化，喷雾模拟，燃油喷射模拟，燃烧模拟，振动分析模拟，噪声仿真等 8气缸直径改变之后，除估算功率、转矩外，活塞直径、气门直径、气门最大升 程要重新确定，活塞环要重新选配，曲轴平衡要重新计算，要进行曲柄连杆机构动力计算和扭振计算，要进行压缩比验算、燃烧室设计、工作过程计算甚至重新设计凸轮型线等。 9行程S改变后，在结构上要重新设计曲轴，要重新进行曲柄连杆机构动力计算、 平衡计算、机体高度改变或者曲轴中心移动、压缩比验算与修正、工作过程计算等 10它可用来积累和管理技术数据，摆脱对某个技术人员的依赖，提高设计技术的继承性，方便技术咨询、数据查询，进行设计流程管理。
第一章:内燃机设计总论 1-1根据公式,可以知道，当设计的活塞平均速度V m增加时，可以增加有效功率,请叙述活塞平均速度增加带来的副作用有哪些?具体原因是什么？答：①摩擦损失增加,机械效率ηm下降，活塞组的热负荷增加,机油温度升高，机油承载能力下降，发动机寿命降低。②惯性力增加，导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。③进排气流速增加，导致进气阻力增加、充气效率ηv下降。 1－2汽油机的主要优点是什么？柴油机主要优点是什么？ 答:柴油机优点：?1)燃料经济性好。?2)因为没有点火系统，所以工作可靠性和耐久性好。３）可以通过增压、扩缸来增加功率。 4）防火安全性好,因为柴油挥发性差。 5）CO和ＨC的排放比汽油机少。?汽油机优点:?1）空气利用率高,转速高,因而升功率高。?２）因为没有柴油机喷油系统的精密偶件，所以制造成本低。 3)低温启动性好、加速性好，噪声低。?4)由于升功率高,最高燃烧压力低,所以结构轻巧,比质量小。 5)不冒黑烟,颗粒排放少。 1－3假如柴油机与汽油机的排量一样,都是非增压或者都是增压机型，哪一个升功率高？为什么？ 答:汽油机的升功率高,在相同进气方式的条件下, ①由PL=Pme＊n/30τ可知,汽油机与柴油机的平均有效压力相差不多。但是由于柴油机后燃较多，在缸径相同情况下,转速明显低于汽油机，因此柴油机的升功率小。 ②柴油机的过量空气系数都大于1，进入气缸的空气不能全部与柴油混合,空气利用率低,在转速相同、缸径相同情况下,单位容积发出的功率小于汽油机,因此柴油机的升功率低,汽油机的升功率高。 1－4柴油机与汽油机的汽缸直径、行程都一样，假设Ｄ＝９0mm、S=9０mm，是否都可以达到相同的最大设计转速（如ｎ=6000ｒ/ｍin)？为什么? 答:.对于汽油机能达到，但是柴油机不能。因为柴油机是扩散燃烧形式,混合气的燃烧速度慢,达不到汽油混合气的燃烧速度,所以达不到6000r/miｎ的设计转速。缸径越大，柴油混合气完成燃烧过程的时间越长,设计转速越低。 1-5活塞平均速度提高，可以强化发动机动力性，请分析带来的副作用是什么？ 答:①摩擦损失增加,机械效率ηm下降，活塞组的热负荷增加,机油温度升高，机油承载能力下降,发动机寿命降低。 ② 惯性力增加，导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。 ③进排气流速增加，导致进气阻力增加、充气效率ηv下降。 1-6目前使发动机产生性能大幅度提高的新型结构措施有哪些?为什么？ 答:新型燃烧室,多气门（提高ηv），可变配气相位ＶVT（提高ηv),可变进气管长度（提高ηｖ),可变压缩比,可变增压器VGT、ＶNT（可根据需要控制进气量），机械-涡轮复合增压，顶置凸轮机构DOＨC、SOHC(结构紧凑，往复惯性力小）。 1-8某发动机为了提高功率，采用了扩大汽缸直径的途径，如果汽缸直径扩大比较多,比如扩大5mｍ，与之相匹配的还要改变那些机构的设计?还要进行哪些必要的计算? 答:气缸直径改变之后，除估算功率、转矩外，活塞直径、气门直径、气门最大升程要重新确定,活塞环要重新选配,曲轴平衡要重新计算,要进行曲轴连杆机构动力计算和扭振计算,要进行压缩比验算、燃烧室设计、工作过程计算深知重新设计凸轮型线等。 １-9某发动机由于某种原因，改变了活塞行程，与之相匹配的还要进行哪些结构更改设计
内燃机期中试题 （把答案写在答题纸上） 一、选择题（每题1分，共36分） 1．汽油机在中等负荷运行时，为获得最佳的燃油经济性，空燃比约为（B）。A．13～14 B．14～15 C．15～16 D．16～17 2．可变进气歧管在发动机低速运转时，使进气量（D）。 A．为0 B．不变 C．减少 D．增多 3．气门重叠发生在换气过程的哪个阶段？（D）。 A．自由排气 B．强制排气 C．进气过程 D．燃烧室扫气 4．车用增压柴油机可以明显改善以下哪项的经济性能？（D）。 A．怠速区 B．中负荷区 C．低负荷区 D．高负荷区 5．进气管、气缸、排气管连通，是发生在发动机换气过程的哪个阶段？（D）。A．自由排气 B．强制排气 C．进气过程 D．燃烧室扫气 6．柴油机的初始燃烧属于（A）。 A．扩散燃烧 B．预混合燃烧 C．压力着火燃烧 D．同时爆炸燃烧7．柴油的自燃点越低，柴油机低温起动时（A ）。 A．越容易 B．越困难 C．没有变化 D．无法判定难易 8．为避免柴油机出现不正常喷射现象，应尽可能地缩短高压油管长度，减小高压容积，以降低（B）。 A．喷油速率 B．压力波动 C．高压油管内径 D．针阀开启压力9．提高柴油机喷油压力的主要作用是优化（A）。 A．喷油速率 B．喷油流量 C．喷油规律 D．供油规律 10．表示汽油机抗爆性的是（A ）。 A．辛烷值 B．抗爆性 C．铅含量 D．硫含量 11．预混合燃烧的典型例子是内燃机的（C）。 A．扩散燃烧 B．压力燃烧 C．点火燃烧 D．初始燃烧 12．柴油机燃油喷射优化的一个重要方面是提高（B）。 A．供油压力 B．喷油压力 C．喷油速率 D．喷油流量
第一章动力系统布置简介 1.1发动机及变速器型式 1.1.1 动力总成的布置 发动机进行布置时，要首先充分考虑发动机及变速器允许的最大布置倾斜角度(变速器的布置角度通常可以根据悬置安置面与坐标系XY面成0度时测得，或者根据输入轴与输出轴线生成平面与整车坐标系的XY面的角度)，在角度允许的范围内(询问主管工程师)，合理调整，以达到尽量大的油底壳最小离地间隙，传动轴角度在空、半、满载均≤4.5deg要求之内，以及周边零部件的通用化。对于动力总成布置时通常要求空载状态下，油底壳(变速器壳体)离地间隙要求170mm以上，如果油底壳离地间隙太小，在车辆运行过程中就无法对发动机油底壳形成有效的保护。通常在满载条件下，城市工况，轿车的最小离地间隙要求大于125mm以上，并且需要加装发动机底部护板。对于更换动力总成的布置时，应先对动力总成的主要外廓尺寸进行比较，如压缩机位置、动力转向泵位置及变速器部分的选换档摇臂位置、原悬置安装点位置等，并询问动力总成的质量变化，这样可以初步判断以便校核中重点的考虑检查。 油底壳离地间隙检查传动轴角度检查由于动力总成是通过悬置连接在车身或副车架上，而悬置系统一般为弹性体(橡胶或液压形式)，在发动机各种工况运行时均会有一定的运动量。所以在布置动力总成时要充分考虑与周边不动件的 间隙(如与车身纵梁一般间隙要求15mm以上)，当然间隙值的定义与悬置的型式存在一定关系，通常 来说，根据橡胶悬置特性，在动力总成的高度方向要求留20mm以上间隙，侧边以及前后方向的间隙 通常根据动力部门提供的特性值增加一些余量进行要求。 1.1.2 动力总成的布置要点 在将发动机三维数据调入后主要按照前、后、左、右、上、下六方向上与机舱内零部件间隙值是否能满足布置的要求，前面主要分析和散热器风扇的间隙，后面则分析差速器壳体与副车架、转向器的间隙，左右两侧主要分析纵梁的间隙，上部考虑与发动机罩内板间隙，下部考虑油底壳最小的离地间隙。在进行悬置点考虑时候，尽量借用原动力总成在纵梁上的悬置点，因为悬置点的变化会影响车身溃缩区，碰撞时影响到吸能。 发动机布置时要考虑维护性，如更换三滤、液压助力转向泵、正时皮带时的工具操作的空间，可以用工具数据库的数据进行校核。同时发动机布置时，根据通常前5deg后3deg校核方法，用来确定发动机附件与周边的间隙值。与前围板之间留出50mm以上间隙(主要是考虑碰撞时的缓冲空间，当定义值或者要求值减少时，需要安全系统的人员进行确认)，发动机上部与发动机罩外板之间考虑
《发动机设计》教学大纲 课程类别：专业教育课程课程名称：发动机设计 开课单位：能源动力工程学院课程编号：N03020804 课程性质：必修课 总学时：40 学分： 2.5 适用专业：能源与动力工程（热力发动机方向） 先修课程：发动机构造、发动机原理、发动机动力学 大纲编写（修订）时间：2018年7月 一、课程在教学计划中地位和作用 发动机设计是能源与动力工程专业（热力发动机方向）的一门重要的专业教育课程。从内燃机的工作需求、设计要求和设计指标入手，综合考虑材料、工艺、承载件的机械载荷和热载荷、运动件润滑与密封、内燃机节能与环保等问题，学习内燃机的总体结构设计方法和主要零部件的结构设计校核方法，学习内燃机辅助系统的选型设计方法，通过该课程的学习，使学生树立辩证的工程技术思维，能够应用各门知识进行问题的综合分析，初步具有内燃机结构设计和改进的能力，为从事内燃机的设计、生产和技术管理等工作奠定专业基础。 二、课程目标 1）根据内燃机的工作需求和设计要求，能够按照总体设计的方法进行内燃机的选型，并确定内燃机的主要结构参数。（支撑毕业要求1、3、7） 2）根据内燃机零部件的设计要求，能够完成零部件的基本功能结构设计，在此基础上，综合考虑材料、工艺、承力件机械载荷和热载荷、运动件润滑等问题，进行零部件的结构方案设计。（支撑毕业要求1、3、5） 3）能够应用传热学等课程知识进行零件的温度场分析，应用材料力学等课程知识进行零件的强度和刚度校核，判断零件的安全性，并可以提出改进方案。（支撑毕业要求1、3、5）4）在设计中能够主动考虑相关节能、降噪和清洁排放的政策、法规，根据设计要求，可以进行内燃机配气机构和辅助系统（进、排气系统，冷却系，润滑系，启动系统）的初步选择和布置，进行配气凸轮型线设计和评价，并完成辅助系统初步的匹配计算。（支撑毕业要求1、3、7）5）利用课外分组项目训练环节适当培养学生团队协作能力和协调沟通能力。（支撑毕业要求3、9） 三、基本要求 1、本课程为专业教育课程，要求先修发动机构造、发动机原理、发动机动力学，机械制造工程原理、机械设计基础、工程流体力学、工程传热学、材料力学也是必不可少的支撑。通过本课程的学习，
内燃机设计试卷 、简答题（24 分） 1. 发动机的支承力有哪些？哪些是引起发动机振动的力？ 2. 凸轮缓冲段的高度主要考虑了哪些因素？采用液压挺柱时是否还应该设计缓冲段？ 3. 活塞环工作应力与装配应力之间是什么关系，写出表达式，并说明设计时如何选择？ Z D 2 P e = 0.7854—p me V m^_—）4. 发动机转速提高，意味着活塞平均速度Vm高，根据公式100 可知，可以提高发动机的有效功率；请回答Vm增加带来的负面作用有哪些？ 二、填空（20分） 1. 机体的设计原则为：在尽可能—的条件下，尽量提高机体的___________ 。 F i T= C COS Of 2. 往复惯性力「始终沿_________ 作用。 3. 发动机的主临界转速与发火次序的变化_______ 。 4. 如果需要在轴瓦上开油槽，应该开在主轴瓦的_______ ，连杆轴瓦的_____ 。 5. 从等刚度出发，主轴颈D1 ______ 连杆轴颈D2 ;从等强度出发，D1 ______ D2 ;实际设计时D1 ___ D2。 6. 润滑系机油循环量根据__________ 来确定。 三、分析（20分） 已知一单列四行程三缸发动机，发火次序1-3-2，请分析往复惯性力的平衡性，如必要，请 采取整体平衡措施，写出质径积表达式，在轴侧图上标出平衡重布置。 四、计算（16分） 已知一台单列四行程三缸发动机（1-3-2），进排气门在一条直线上，凸轮轴顶置，图中虚
线L与气门轴线平行，摆杆以及配气相位如附图 % = 58°他a = 20° 刑=⑷ g = 4沪
求: 1各缸排气凸轮相对于第一缸排气凸轮的夹角； 2?同缸异名凸轮夹角； 3?排气凸轮工作半包角； 4. 一缸活塞位于压缩上止点时，其排气凸轮桃尖相对于图中虚线L的夹角。 、叙述（12分） 1?请叙述气缸套产生穴蚀的原因，并说出减轻穴蚀的设计和结构措施。 2?请结合作图叙述活塞工作时销轴方向变形大的原因，并说明结构设计时怎样考虑。 内燃机设计试题标准答案A 、简答题（24） 1答：往复惯性力是由往复运动质量Mj高速运动产生的，它的运动加速度为 2 2 a=w（cosa +kcos2a），所以Fj = m j （co护+》cos/）。惯性力不参与做功 因为正负做功在一个循环内相抵消。（6分） 2答：气压力、侧向力、热变形。反椭圆设计、绝热槽、恒范钢片（6分） 3答：轴瓦的过盈量主要是保证工作可靠。有自由弹势、半圆周过盈量、余面高度。加标准力F0,检测余面高度（6分） 4答：结构改变：曲轴、集体高度或曲轴中心孔位置。计算：动力计算、曲轴平衡分析、 压缩比、工作过程、（6分） 二、分析计算（20分） 发火间隔角A = 720/3= 240 （2分）;画出曲柄布置图（2分）；一阶曲柄图、二阶曲柄图（2分） 一阶惯性力分析，等于零（2分）、二阶旋转惯性力分析，等于零（2分）。一阶惯性力 矩分析，等于3ac （4分），二阶惯性力矩比较小，不考虑（2分）。 考虑整体平衡对一阶惯性力矩进行平衡，平衡措施正确，质径积结果正确