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单缸四冲程发动机的工作原理讲稿一、发动机常用基本术语1.上止点活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置，称为上止点。
2.下止点活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置，称为下止点。
3.活塞行程活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即上、下止点之间的距离称为活塞行程。
一般用s表示，对应一个活塞行程，曲轴旋转180°。
4.曲柄半径曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径，一般用R表示。
通常活塞行程为曲柄半径的两倍，即s=2R 。
5.气缸工作容积活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积，称为气缸工作容积。
一般用Vh表示：6.燃烧室容积活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为燃烧室容积。
一般用Vc表示。
7.气缸总容积活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积。
一般用Va表示，显而易见，气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和，即Va＝Vc＋Vh。
8.发动机排量多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量。
一般用VL表示：VL = VH * i式中：Vh－气缸工作容积；i －气缸数目。
9.压缩比压缩比是发动机中一个非常重要的概念，压缩比表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值，即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。
一般用ε表示。
式中：Va －气缸总容积；Vh －气缸工作容积；Vc －燃烧室容积；通常汽油机的压缩比为6～10，柴油机的压缩比较高，一般为16～22 [U]工作循环每一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气过程，即完成进气、压缩、作功和排气四个过程叫一个工作循环二、四行程汽油机工作原理四行程汽油机的运转是按进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程的顺序不断循环反复的。
1. 进气行程由于曲轴的旋转，活塞从上止点向下止点运动，这时排气门关闭，进气门打开。
题目10KW四冲程汽油机曲轴设计学院汽车工程学院专业热能与动力工程班级姓名指导教师2014 年11 月21 日目录目录 (1)0.前言 (4)1.1．汽油机结构参数 (4)1.1．初始条件 (4)1.2．发动机类型 (4)1.2.1．冲程数的选择 (4)1.2.2．冷却方式 (4)1.2.3．气缸数与气缸布置方式 (5)1.3．基本参数 (5)1.3.1．行程缸径比S/D的选择 (5)1.3.2．气缸数i、气缸工作容积Vs、缸径D的选择 (5)2．热力学计算 (7)2.1．热力循环基本参数的确定 (7)2.2．各过程的热力学计算 (7)2.2.1.绝热压缩起点 (7)2.2.2．绝热压缩过程 (8)2.2.3．定容燃烧过程 (8)2.2.4．绝热膨胀过程 (8)2.3．P-V图的绘制 (8)2.4．P-V图的调整 (9)2.5．P-V图的校核 (10)3．运动学计算 (11)3.1．曲柄连杆机构的类型 (11)3.2．连杆比的选择 (11)3.3．活塞运动规律 (11)3.3.1．活塞位移 (11)3.3.2．活塞速度 (12)3.3.3．活塞加速度 (13)3.4．连杆运动规律 (13)3.5．P-V图向P-ɑ图的转化 (14)4．动力学计算 (15)4.1．质量转换 (15)4.2．作用在曲柄连杆机构上的力 (15)4.2.1．气缸内工质的作用力（气体压力） (16)4.2.2．曲柄连杆机构的惯性力 (16)4.2.3．作用在曲柄连杆机构上的力 (17)4.3．发动机的转矩 (20)5．曲轴组零件结构的设计 (21)5.1．曲轴的工作条件、结构形式和材料的选择 (21)5.1.1．曲轴的工作条件和设计要求 (21)5.1.2．曲轴的结构形式 (21)5.1.3．曲轴材料 (22)5.2．曲轴主要尺寸的确定和结构设计细节 (22)5.2.1．曲柄销的直径D2和长度L2 (22)5.2.2．主轴颈的直径D1和长度L1 (22)5.2.3．曲柄 (23)5.2.4．一些细节设计 (23)6．曲轴强度的校核 (25)6.1．静强度校核 (25)6.1.1．连杆轴颈的计算 (25)6.1.2．曲柄计算 (26)6.2．曲轴疲劳强度的计算 (27)6.2.1．主轴颈计算 (27)6.2.2．曲柄臂计算 (28)小结. (29)参考文献. (30)附录. (31)附表0. 计算涉及的参数 (31)附表1. P-V图及运动学计算图表 (31)附表2. 动力学计算图表 (35)10kW四冲程汽油机曲轴组设计0.前言内燃机学课程设计，是热能动力工程专业学生在学完了内燃机学等专业课程后的一次综合性设计实践和基本训练，旨在对刚学习过的发动机设计课程以及发动机原理课程的知识进行综合运用，加深对专业知识的理解。
机械原理课程设计指导书四冲程内燃机设计一．设计任务（共需要A1、A2、A3各1张，A3网格纸1张，A4两张）1.机构设计根据行程速比系数K及已知尺寸确定机构的主要尺寸，并绘制机构运动简图1张（A4）。
2.运动分析图解求出连杆机构的位置、速度与加速度，绘制滑块的位移、速度与加速度曲线，完成运动分析图1张（A2）。
3.动态静力分析通过计算和图解，求出机构中各运动副的约束反力及应加于曲柄OA的平衡M（每人负责完成5～6个位置），完成动态静力分析图1张（A1）。
力矩b4.计算并画出力矩变化曲线图1张（A3方格纸）。
5.计算飞轮转动惯量F J。
6.计算发动机功率。
7.用图解法设计进、排气凸轮，完成凸轮设计图1张（A3）。
8.绘制内燃机的工作循环图1张（A4）。
9.完成设计说明书（约20页）。
●分组及组内数据见附表1；●示功图见附表2；●组内成员分工见附表3；●课程设计进程表见附表4；●四冲程内燃机中运动简图见附图1。
二．设计步骤及注意问题1. 确定初始数据根据分组情况（附表1），查出设计初始数据。
活塞行程 H = （mm ） 活塞直径 D= （mm ） 活塞移动导路相对于曲柄中心的距离 e= （mm ） 行程速比系数 K=连杆重心2c 至A 点的距离 2AC l = （mm ） 曲柄重量 1Q = （N ） 连杆重量 2Q = （N ） 活塞重量 3Q = （N ） 连杆通过质心轴2c 的转动惯性半径c ρ 2c ρ= （m 2m ） 曲柄的转速n 1= （rpm ）发动机的许用速度不均匀系数 [δ]= 曲柄不平衡的重心到O 点的距离 OC l =OA l （mm ） 开放提前角：进气门：-10°；排气门： -32° 齿轮参数：m =3.5（mm ）； α=20°；a h *=1；25.0*=C2Z ='2Z =14； 3Z ='3Z =72 ；1Z =362. 计算连杆及曲柄的长度设曲柄长度为r 、连杆的长度为l ，活塞行程Hr l OB -=∴I （极限位置1）r l OB += （极限位置2）11180+-︒=K K θ θ∴ 可求θsin 2HCB R I ==22)()(CE OC OE -==22)()(DE CD OC -- =22)cos (e R R --θ)1()(22----------------+=+e OF r l2H OE OF += OCOE1sin -=α θαδ-=)2(2sin2-------------------=-δR r l联立（1）、（2）式求解，可求出连杆的长度l 及曲柄的长度r 。
目录前言 (1)1.汽油机的结构参数 (1)1．1初始条件 (1)1．2发动机类型 (1)1.2.1冲程数的选择 (1)1.2.2冷却方式 (1)1.2.3气缸数与气缸布置方式 (1)1．3基本参数 (1)1.3.1行程缸径比S∕D的选择 (1)1.3.2气缸工作容积V s，缸径D的选择 (1)2．热力学计算 (2)2.1热力循环基本参数的确定 (2)2.2 P-V图的绘制 (2)2.3 P-V图的调整 (3)2.4 P-V图的校核 (4)3.运动学计算 (4)3.1曲柄连杆机构的类型 (4)3.2连杆比的选择 (5)3.3活塞运动规律 (5)3.4连杆运动规律 (6)4.动力学计算 (7)4.1 质量转换 (7)4.2作用在活塞上的力 (8)5曲轴零件结构设计 (10)5.1曲轴的工作条件、结构型式和材料的选择 (10)5.1.1曲轴的工作条件和设计要求 (10)5.1.2曲轴的结构型式 (11)5.1.3曲轴的材料 (11)5.2曲轴主要尺寸的确定和结构细节设计 (11)5.2.1主要尺寸 (11)5.2.2一些细节设计 (11)6.曲轴强度的校核 (13)6.1静强度计算 (13)6.1.1连杆轴颈的计算 (13)6.1.2 曲柄臂计算 (14)6.2曲轴疲劳强度校核 (15)6.2.1主轴颈的计算 (15)6.2.2 曲柄臂计算 (15)小结 (16)参考文献 (18)附录 (19)1.6L 四冲程汽油机曲轴设计前言大四上学期我们学习了必修课程《汽车发动机设计》，紧接着要开始为期三周的课程设计。
每个同学都有不同的设计题目，我们要根据自己的题目来查阅资料，结合所学知识，设计出合理的发动机部件。
通过这次课程设计，要培养我们综合运用知识的能力，查阅工具书的能力以及运用计算机的能力。
我的设计任务是1.6L 四冲程汽油机曲轴设计。
1.汽油机的结构参数1．1初始条件平均有效压力：Mpap 2.1~8.0me =活塞平均速度：Vm＜18 m ∕s1．2发动机类型1.2.1冲程数的选择四冲程。
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，进排气图11、已知条件：活塞行程 H=220 (mm) 活塞直径 D ＝160（mm ）活塞移动导路相对于曲柄中心的距离 e ＝68 (mm) 行程速比系数 K ＝1.08连杆重心C 2至A 点的距离 2AC l ＝0.35AB l 曲柄重量 1Q ＝135 (N)连杆重量 2Q ＝125 (N) 活塞重量 3Q ＝200（N ）曲柄的转速 1n ＝640 (rpm) 连杆通过质心C 2的转动惯性半径 2c ρ＝0.15 AB l (2mm ) 发动机的许用速度不均匀系数 [δ]＝1/90曲柄不平衡的重心到O 点的距离 OC l ＝OA l (mm) 开放提前角 进气门：10-°；排气门：32-°齿轮参数：m =3.5 (mm) ；α=20°；*a h =12Z =2Z '=14; 3Z =3Z '=72; 1Z =36 凸轮I 行程 1h ＝7 mm 凸轮II 的行程 2h = 6 mm 凸轮I 的基圆半径 1r = 55 mm 凸轮II 的基圆半径 2r = 60 mm 凸轮II 的偏心距 2e = 0 mm 凸轮I 偏心距 1e = 0 mm2、求连杆的长度和曲柄的长度 设连杆的长度为l 、曲柄长度为r ∴I OB r l -= OB r l += 11180+-=︒K K θ92.6=°又 θsin 2HCB R ==I =912.99mmmme CD R DE CD OC CE OC OE 58.361)()()()()(222222=--=--=-=22)(e OF r l +=+=476.46mm -------- (1) 2HOE OF +==471.58mm OCOE1sin -=α=23.33° θαδ-==16.41° 2sin2δR r l =-=261.60mm----------- (2) 联立（1）、（2）式求解，可求出连杆的长度l 及曲柄的长度r 。
机械原理课程设计指导书四冲程内燃机设计一． 已知条件： 在图示的四冲程内燃机中活塞行程 H = （mm ） 活塞直径 D= （mm ） 活塞移动导路相对于曲柄中心的距离 e= （mm ） 行程速比系数 K=连杆重心2c 至A 点的距离 2AC l = 系 数 AB l (mm) 曲柄重量 1Q = (N) 连杆重量 2Q = (N) 活塞重量 3Q = (N) 连杆通过质心轴2c 的转动惯性半径c ρ 2c ρ= 系数AB l 2(m 2m ) 曲柄的转速 n 1= (rpm) 发动机的许用速度不均匀系数 [δ]=曲柄不平衡的重心到O 点的距离 OC l = OA l （mm ） 开放提前角：进气门：-10°；排气门： -32° 齿轮参数：m=3.5（mm ）； α=20°；a h *=12Z ='2Z =14； 3Z ='3Z =72 ；1Z =36 示功图见P10图2所示。
二．设计任务1. 机构设计按照行程速比系数K 及已知尺寸决定机构的主要尺寸，并绘出机构运动简图（4号图纸）。
（凸轮要计算出装角后才画在该图上） 2. 选定长度比例尺作出连杆机构的位置图以活塞在最高位置时为起点，将曲柄回转一周按顺时针方向分为十二等分，然后找出活塞在最低位置时和活塞速度为最大时的曲柄位置（即曲柄旋转一周共分十五个位置）并作出机构各位置时的机构位置图，求出滑快的相对位移。
3. 作出机构15个位置的速度多边形求出这15个位置的BA V 、2C V 、B V 、ω2的数值，并列表表示。
（表一） 4. 作出机构的15个位置的加速度多边形求出15个位置的n BA a 、t BA a 、BA a 、2α 、2C a 、B a 的数值，并列表表示。
（表二）5.用直角坐标作滑快B 点的位移曲线B S =B S （φ），速度曲线)(ϕB B V V =及加速度曲线)(ϕB B a a =。
四冲程汽油机曲轴设计序言这个学期开设的《汽车发动机设计》课程设计是在我们学习了一些基础制图知识和汽车以及发动机的整体知识框架后所给我们的一次很好的锻炼，众所周知现代汽车工业发展越来越快，而作为汽车心脏的发动机自然也成为了发展的重中之重，发动机的结构和性能对汽车起着决定性的影响，比如汽车的行使速度、加速性能、爬坡度、牵引力等等都取决于发动机，因此来说设计发动机是汽车设计的重中之重，而发动机的设计又对我们的想象能力，制图能力，分析计算能力，查阅各种工具书的能力无疑是一次很好的锻炼，因此，我们要充分利用这次课程设计的机会，认真对待，做好充分的准备 ，保证高质量的去完成，这也为以后学习打下了一个很好的基础。
1 汽油机结构参数设计1.1已知条件平均有效压力： Mpa 2.1~8.0 活塞平均速度：m V <s m /18 发动机排量： s V mL 125=1.2发动机结构形式我所设计的是四冲程的汽油机曲轴，排量mL V s 125=,由于排量不是很大，应该属于摩托车发动机，我决定设计单缸的汽油机，选取缸数1=i 。
选用风冷的冷却方式。
1.3发动机主要结构参数参考杨连生版《内燃机设计》第十九页知：S/D 的取值范围在0.8～1.2之间，取S/D=0.9。
根据内燃机学的基本公式：42SD V S π=将S/D=0.9代入得：mL D V s 12540009.03==π解得：D=56mm S=50mmε：压缩比，即汽缸总容积a V 与燃烧室容积c V 之比，其中c s a V V V +=。
目前，国内汽油机的ε常在6～12之间，选定0.8=ε。
则mL V a 143=, mL V c 18=因为s m V m /18<，取s m V m /14=，由公式：min /8400100050143030r S V n m =⨯⨯==ω：角速度 s r a d n/87930840014.330=⨯==πωr ：曲轴半径 mm S r 252502===l ：连杆长度 由于λ在31~41之间，取27.0=λ，则mm l 6.9227.025==e P ：由于平均有效压力在MPa P MPa me 2.18.0<<之间，取MPa P me 9.0=，得到发动机的有效功率为：KW in V P P s me e 875.743084001125.09.030=⨯⨯⨯⨯==τ 2 热力学计算2.1作出P-V 图2.1.1 压缩行程根据《汽车拖拉机发动机》中，压缩行程起始点的压力值Pa 通常在（0.8~0.9）Po 之间，选定压缩始点的压强为Pa=0.08MPa 。
把压缩过程简化为绝热过程，此过程的绝热指数一般在1.28~1.35之间，选定1n =1.30。
由热力学知识可知：112211nnV P V P =初始状态下a P =0.08MPa ，a V =143mL ，在143mL~18mL 之间取十七个点，求取这些点的压力值1i P ，记录数据在附表1中。
由计算所得的数据可知压缩终了时的压力C P =1.18MPa 。
可燃混合气在气缸中到达压缩终点后，将会进行等容加热。
加热终点的压力Z P 由压力升高比λ确定。
其中压力升高比的公式为PcPz=λ，一般情况下λ在7～9之间，我选取λ=7，则加热终点的压力Z P 为： Z P =λC P =7.5×1.18 MPa=8.85MP2.1.2膨胀过程与压缩过程对应，膨胀过程也可简化为绝热过程：222211nn V P V P =。
由上面的计算知道，在膨胀的始点压力为P=8.85MPa ，V=18mL,同样在18mL~143mL 之间取17个点，求取压力值2i P 。
此时，一般在膨胀过程中绝热指数在1.13~1.41之间，选取2n =1.36。
将2i P 数据记入附表1中，利用附表1的数据作出图1。
图1 理论P-V图2.2 P-V图的圆整处理在发动机中为了使其动力性和经济型达到最优，采取了点火提前、排气提前，从《内燃机学》第48页和《汽车构造》可知，点火提前角常使用的范围在20°～30°之间，经调整后取θ=28°，此时V=27.035mL, P=0.6975MPa。
考虑实际过程与理论过程的差异，在实际过程中，最大爆发压力点不在上止点处，而是在上止点之后12°～15°，这样才能达到充分利用燃料燃烧的能量。
在此选取实际过程中的最大爆发压力点发生在上止点之后P=2×8.85÷3=5.9MPa。
13°，此时实际的最大爆发压力为m ax排气提前角常使用的范围是：30°～80°，取θ=55°，此时V=49.82mL,P=0.3135MPa 由于存在点火提前角、排气提前角，是得P-V图不在按理论示功图图1变化，经过上述数据处理，将数据记录于附表2中，作出相应的实际P-V图，如图2所示：图2 实际P-V 图2.3 指示功和平均有效压力的求解图2即为经过圆整处理后的P-V 图，由于P-V 图上曲线所包围的面积即表示工质完成一个工作循环所做的指示功，所以通过输出图2中的P-V 图所包围的格子数就可以求解出该示功图下指示功的大小i W 。
i W =205×0.2×4=164J[205-图2中的格子数；0.2-每一小格纵坐标所代表的压强值；4mL-每一小格横坐标所代表的容积值]所以发动机的平均指示压力为：MPa V W P s i mi 32.1125164===因m mi me P P η=，而机械效率m η的取值范围是0.80～0.90，选取m η=0.80。
则me P =1.056MPa ，在设计范围之内，能达到设计要求。
此时实际的发动机有效功率为： KW in V P P s me e 24.943084001125.0056.130=⨯⨯⨯⨯==τ 2.4由P-V 图作出P-α图随着曲轴转角的变化，缸内的气体压力也会随之发生变化。
将热力学计算中的V P --图转化为α--P 图，即气缸内气体压力随曲轴转角的变化规律。
0~180度为进气行程，汽缸内的气体压力在理论循环下基本可以认为是一恒定值且小于大气压力；180~360度为多边压缩行程，汽缸内的气体压力可由绝热方程求出；360~540度为多变的膨胀过程，汽缸内的气体压力可由绝热方程求出；540~720度为排气行程，可以认为汽缸内的气体压力是均匀下降至()01~8.0P 。
由于已知了曲轴转角α和活塞位移X 的关系式，又因4000/182X D V π+=则可以在EXCEL 表格中，求取出相应转角α时对应气缸容积V 。
每隔10°求（p ，V ）。
将数据记录于附表3中，并做出相应的p ～α图，如图3所示：图3 P-α图3．运动学计算发动机的运动学计算式发动机设计的基础，为热力学计算、动力学计算、以及以后对发动机活塞、连杆、曲轴尺寸的确定都做了铺垫。
3.1 活塞的位移X通过在EXCEL 中输入活塞的位移公式：)]2cos 1(4)cos 1[(αλα-+-=r X ，计算出每10°曲轴转角所对应的活塞位移X ，数据记录于附表4中；并利用EXCEL 中的图表功能作出活塞的位移曲线。
曲线图如图4所示：图4 活塞位移曲线图3.2 活塞的速度V通过在EXCEL 中输入活塞的位移公式：)2sin 2(sin αλαω+=r V ，计算出每10°曲轴转角所对应的活塞位移X ，数据记录于附表4中；并利用EXCEL 中的图表功能作出活塞的位移曲线。
曲线图如图5所示：图5 活塞速度曲线图3.3 活塞的加速度a通过在EXCEL 中输入活塞的位移公式：)2cos (cos 2αλαω+=r a ，计算出每10°曲轴转角所对应的活塞位移X ，数据记录于附表4中；并利用EXCEL 中的图表功能作出活塞的位移曲线。
曲线图如图6所示：图6 活塞加速度曲线图4．动力学计算发动机的动力学计算，即曲柄连杆机构的受力分析计算，如图a 所示：22/)2cos (cos 4D r m P P j g παλαω+-= 其中g P 为图3中的Pj m 为曲柄连杆机构的惯性质量g m m m m p j 56.20376.3537.3243.13543=++=++=p m 表示活塞的质量 3m 表示活塞销的质量4m 表示连杆小头的质量由公式可计算出P 随曲轴转角每10°变化的数值P 在连杆小头2，即活塞销孔处分解为n P 和1P ，而1P 又在连杆大头处分解为k P 和t P 。
又根据《汽车发动机设计》有：ββαββαββcos )sin(cos )cos(cos tan 1+=+===P P P P P P P P t k n [其中β角是连杆和气缸中心线方向的夹角，它和曲轴转角α满足下列关系式：αβsin sin r l =]从而计算出n P 、1P 、k P 、t P 随曲轴转角每10°变化的数值，数据记录于附表5中，并利用EXCEL 中的图表功能作出P 、n P 、1P 、k P 、t P 与α的关系曲线图，如图7至图11所示：图7 P-α曲线图P-α曲线图图8nP-α曲线图图91P-α曲线图图10kP-α曲线图图11t5．活塞的设计活塞是汽车发动机的重要零件之一，它在高温高压下工作，承受很大的热负荷和机械负荷。
在工作过程中，活塞会与活塞环、气缸不断的发生摩擦，由于润滑条件较差，活塞的摩擦损失很大，磨损比较严重。
活塞的设计应重点解决的问题是：（1）改善活塞顶第一环的工作条件，防止顶部热裂。
（2）改善活塞销的销座的实际承载能力，减少磨损，防止破裂（3）设计合适的裙部外形，提高裙部的承载能力，减小配缸间隙，改善磨损并使运转平稳。
5.1活塞材料的选择目前国内活塞材料应用较多的是共晶铝硅合金和过共晶铝硅合金，我选取共晶铝硅合金作为本次设计的活塞材料，其密度为3cm /g 7.2=ρ。
5.2活塞主要尺寸设计5.2.1活塞总高H 的确定活塞的总高度H 决定了活塞的质量以及往复运动的惯性力，影响活塞裙部的承压面积。
H 的总的设计原则是尽可能设计得小些，这样可减少往复运动质量并降低发动机高度。
由杨连生版《内燃机设计》第291页知：四冲程汽油机H=（0.9～1.1）D ，取D=0.95，则H=0.95×56=53.2mm.5.2.2压缩高度1H 确定压缩高度1H 决定活塞销的位置，1H 由火力岸高度4H 、环带高度3H 以及上裙部尺寸三部分组成。
由杨连生版的《内燃机设计》第291页可知：四冲程发动机活塞压缩高度1H =（0.45～0.6）D ，取mm mm D H 2.255645.045.01=⨯==。
