内燃机设计教案VIP专享VIP免费

青岛工学院教案2015～2016学年第2学期所在学院：机电工程学院教研室(实验室)：能源与动力工程课程名称：内燃机设计授课教师：董吉凯授课班级：2013级能源与动力工程（1）班使用教材：袁兆成编著《内燃机设计》第2版审查人(签字)：青岛工学院教务处制内燃机设计课程教案授课时间2016年3月8日第1周周二第7、8节2016年3月11日第1周周五第5、6节授课章节第一章内燃机设计总论教学目的、要求1、掌握内燃机设计的一般思路2、熟悉研制内燃机的一般流程教学重点及难点发动机的主要参数选择。教学方法及手段多媒体教学教学内容及过程一、内燃机设计的一般流程1、计划阶段此阶段由下述环节组成：1）确定任务主要是根据市场需要和法规需要(进行必要性、可行性论证)，这个环节应该是企业产品规划中确定的，有长期规划，也有短期规划。2）组织设计组—根据任务挑选合适人选。3）调查研究a访问市场和用户，征求对产品的要求；b了解制造厂的工艺条件、设备能力以及配件供应情况；c收集同类先进产品的资料，考察同类产品；d确定参考样机。教学内容及过程4）确定基本性能参数和结构形式（概念设计阶段）。主要是通过:同类型机型对比、热力学计算、动力学计算和整机一维模型仿真分析。5)拟订设计任务书2、设计实施阶段1)内燃机总布置设计，确定主要零部件的允许运动尺寸、结构方案、2)按照企业标准编制零部件图纸目录。3)部件三维图细致设计、零部件工作图、纵横剖面图。3、检验阶段1)试制多缸机样机2)多缸机试验（磨合、调整、性能试验、耐久试验、可靠性试验、配套试验和扩大用户试验）3)改进与处理阶段4)内燃机设计的“三化”4、改进与处理阶段1)样机鉴定与改进.2)小批量生产和扩大用户试验二、内燃机的主要设计指标1、动力性指标1）功率Pe2）转速nn增加对提高Pe有利，但是转速增加后：⑴惯性力，导致负荷增加，平衡、振动问题突出，噪音增加；⑵工作频率增加——热负荷增加；⑶摩擦损失增加，导致ηm下降、ge升高、磨损加剧，寿命缩短；⑷进排气系统阻力增加，使ηv变小；3）最大扭矩教学内容及过程2、经济性指标1）燃油消耗率ge(克/千瓦小时)2）机油消耗率gm(克/千瓦小时)3）耐久性、可靠性指标可靠性—在规定的运转条件下，规定的时间内，具有持续工作，不会因为故障而影响正常运转的能力。耐久性—从开始使用起到大修期的时间。4、重量、尺寸、外形指标是评价设计的紧凑性和金属利用程度的指标。比重量gw=G/Pe(kg/kw)；体积功率Pv=Pe/V(kw/m3)5、低公害指标6、制造、使用、维护指标三、内燃机的选型1、柴油机、汽油机或气体燃料发动机现在广泛使用的内燃机主要是柴油机、汽油机和气体燃料发动机。在选择内燃机时首先碰到的问题就是选择什么内燃机。从两方面考虑•内燃机本身的技术经济特点和市场需求。•地区或国家对环境和能源应用分布的要求。2、冲程四冲程：使用可靠，工作柔和，耐磨，经济性好，指标稳定，生产、使用经验丰富；二冲程：单位时间内工作循环多一倍，实际功率输出大50~70%，体积小，重量轻，结构简单，但经济性差。教学内容及过程3、冷却形式水冷：1)冷却均匀效果好；2)ηv大，pe大；3)受外界影响小;4)噪音低.风冷：1)散热不好，热负荷高，油嘴易堵，机油易变稀，磨损大；2)可在沙漠等缺水地带使用，无冻裂；3)噪音大，因为无水套吸音；4)铸造困难；5)冷却系结构简单，无漏水；6)单体结构，维修成本低。4、气缸的布置主要由发动机的使用环境决定。单列：结构简单，使用维修方便。双列：在增加功率，提高车厢面积有效利用要求下，趋向采用双列，双列有V型、错缸型（缸心线平行和缸心线不平行两种）卧式：可布置在底盘中部或后部，大幅度降低高度，改善面积利用率，开阔视野，提高了操纵性、机动性。四、内燃机主要参数的选择1、平均有效压力pme2、活塞平均速度3、气缸直径和缸数4、行程S五、节发动机设计的发展1、目前广泛采用2、现代设计方法作业布置教材P251-1、1-4课后小结参考资料内燃机设计课程教案授课时间2016年3月15日第2周周二第7、8节2016年3月18日第2周周五第5、6节授课章节第二章曲柄连杆机构受力分析教学目的、要求1.掌握掌握内燃机承受机械力分析方法和思路。2....