目 录 第一篇内燃机设计总论 第一章内尴机的设计要求、设计指标与一般设计方法 第一节内燃机的设计要求·： 饰一 内越机的设计指标 内燃机的设计试制过程 常四 内然机 设计方法 第二 内堪机的总休设计.+4*.n4 25 第一背总体设计的任备 25 第二节内燃机的远型. .25 第三节内撒机：要结构参数的确定 ,34 第山节 第三 的强度计算基 内燃机件的机 负荷和热负荷 第 弹性力学基本公式 第三节 有限元法简介 第四节盏件热状态的有限元计算 第五节内燃机器件的强度评定. 4477 第二篇内燃机动力学 第四章 内机曲柄连杆机构受力分析 第一节 减述 第二节中心曲柄连杆机构运动学 第三节偏心曲柄连杆机构运动学 笼四节 士利作开式曲柄连杆却勘示动学 第五节曲极连杆机构运动客件的所量换算 97 第六节 中心曲柄连机构中的作用力和力短 100 第七书 曲柄连行机构中的 八 主侧连杆式曲柄连杆机构中的作用力和力炬 .105 第九节作用在曲轴轴家和轴承上的力. 107 第十节多缸内悠机的总扭矩 .116 第十一节曲轴旋转的不均的性与飞轮惯量的确定 117 五 内邀机的平衡 ,120 .,120 第二节 单缸内燃机的平衡 120 193 第三带单列式多缸内燃机的平衡 第四节单列式多缸内燃机平衡分析的复数解析法与图解法 13, 兹五节V形两缸内燃机的平衡 -136 1
第六节V形多缸内燃机的平衡 .140 节内机的内部平衡 .151 篮八节 内机的理论平衡与实际平衡 第六章 内燃机曲轴系统的扭转摄动 第一节概述 、 第二节轴系的当登换算 第三节轴系的自由握动 .165 算四节轴系的强迫振动共振 .175 效万节 消减轴系扭转振动的指施 .195 第三篇内燃机主要零部件设计 第七章活塞组 第一节活塞组的工作情况与设计要求 第一节活暴结粉设计 203 第三节 215 活塞销 .217 第五节 话盛环 究六节有限元法在活塞计算中的应开 23 第八章连杆组. 3 第一节连杆组的工作情况与设计婴求 一节 托的结构型武， 23 第三节 查的钻构设计 23号 连杆材科与化工艺 243 .943 第五节 迹六吊本补强度计算 :七》有围元法在连任计算印的应用用 健九登曲轴组与轴承. 25 轴钻构 258 第三 曲轴的材料与毛坯工艺 265 等四特 .26 克无节曲钟的瘦劳强度计其 第六节旋商曲钩疲劳强度的工艺持施 十节曲轴拍. 第八节 有跟元法在曲轴计算中的应用 第十章 曲辆连杆机构的固定件 2B6 28U 第一节过 86 第二节 馆二节 气红套 .308 第四皆 气缸盖 第五节 气缸衬垫 第六节 武定件的 第七节 有限元法在团定件计算中的应用 322
第十一章配气机构与驱动机构. 33 第一节摄述. 33 第二节 配气机构的型式与气打布置. ++332 笼三节 凸轮机构运动学写凸轮外形设计 .335 第四节 配气机构受力分析 五节 第六节 配气机 其它学件的结构设计 .354 第七节 冲屋内燃机的换气机构“ 369 第八节驱动机构. 第四篇内燃机辅助系统设计 第十二章进，排气系 -374 第一节进，排气系的工作情况与设计奖求 3 第二节进、排气系的布置 第三节共，到白系的主初创 .378 麓十三逢淘滑是 388 滑系的工作况与设计要求 .388 第二节 润清系型式的透择 .388 第三节 润清系的布置“ 38 第阳节 润消系的业要设计参数 第五竹 润滑系的主婆机件. 第十四查冷却系.， ,402 节 冷却系的工作情况与设计要求. ,402 第二 冷却系型式的选择 .402 第三节 冷印系的布 404 节四节冷知系的主要设计参数 407 师红节 冷知系的生要机件.+4. *00 敏十五境起动聚 .419 一节动的T生况与设计要求 .419 时二节 起动系型式的选择 .4i9 三节 起动系的生婴设计参数 444421 第四节排助起动装置和低温起动设备 .423 参考书目
第一篇内燃机设计总论 内出锐设计必通报据其体用涂，从内燃机的设计要求和设计增标出发，接眠一 定的设计试制过程及方法进行。在设计工作中，最查委要的是总体设计，即赏先进行 正痛进型、痛定主要姑构参数与总布无；然后选行主要零部件与辅助系统的头体设 计。本篇主要介绍汽车、拖拉机、坦克、工程机械及农用内然机的设计要求、设计 指标、设计试制过租与一般没计方法，以及内燃机零件强度计算的基础知识。 第一章内燃机的设计要求、设计指标 与一般设计方法 第一节内燃机的设计要求 总的说来，所有内燃机的设计都应该满足使用和制造方面的一系列要求。这些婴求 是：动力性能应满足使用要求，燃油及机油消耗率要低，工作应安全可靠，寿命要长，外形 尺寸婴小，重量应轻，工作适应性要好，起动应迅速可靠；使用维修应简便；排放污染要 少，噪声应小工艺性应好，制造应方便造价应低廉，等等。 事实上，一台内燃机要满足上述所有婴求是很困难的，因为其中有些要求是互矛盾 的。例如，要求内燃机重量轻，就与要求内燃机使用寿命长是有矛盾的。因为要内燃机重量 轻，必须是高内燃机的工作强变，这样必然加速了零件的磨损，降低了使用寿命。又如，为 了设计重量轻的内燃机，就必须采用优质材料及保证高度的制造精确性，这样就增加了制造 成本，提高了造价。同时随着内燃机具体用途的不同，这些要求的重要性也不相同。因此， 必须根据内燃机的具体用途，在保证主要设计要求的前提下，尽量满足其它要求。以下分别 讨论对于汽车、花拉机、坦克、工程机诚及农用内然机的主要设计要求， 一、汽车、拖拉机及坦克等车用内燃机的设计要求 车用内燃机是车辆的心脏，车辆性能的好环，在很大程度上决定于内然机的优良与否】 对坦克来说尤其是这样。坦克是一种既能进攻消灭敌人，又能防御进攻，从而保存自己的 战斗车辆。它的内燃机与汽车、拖拉机的相比有共同性，又有特殊性。在车用内燃机中，对 坦克内燃机的设计要求最为严格，其中主要设计要求是： (1)应有良好的动力性，以保证组克具有良好的机动性 (?)外形尺寸及整个动力装置的体积应小，以便相应地诚小坦克尺寸，有利于是高坦克 的机动性，或相应地加大坦克的战斗部分空间，从而可以更多地携带弹药和燃油。在内燃机 一】一
外形尺寸中，高度尺寸相对来说更为重要。高度尺寸小，则整个坦克高度可降低，因而可减 小被炮火命中的可能性，以及原子弹燥炸后冲击波的影响。 (3)重量应轻，特别是对于超轻型、轻型坦克的内燃机，这点尤为重要，因为内燃机重 量的诚小，就可以适当减轻坦克的总重量。 (4)工作应安全可常。坦克内燃机是在战斗条件下工作的，一定要保证工作安全可靠。 这不仅要求内然机的结构可靠，保验期尽可能长，在保险期内应保证不发生停车故障，而且 还耍求所用燃油和材料在作浅时起火的危险性小。 (5)燃油及机油的消耗率应低。燃油和机油消耗率低，不仅具有经济上的意义，更主要 的是具有战术上的意义，燃油及机油消耗率小时，挎带同样数的燃及机浊，坦克行驶半 径就可以增大，而当行驶半径一定时，油箱体积则可缩小，从而能减小坦克外形尺寸或增加 携带弹药的数量。此外，油料消耗率低，还可以减轻战时运输工作的负担。 (6)工作适应性较强，即要求内燃机能在高原、高温、严寒、风砂等各种地域正常丁 作，并且还应当适应潜液、涉水、倾斜运转等要求。比外，最好还能采用几种不同燃油工 作， 以便就地取材，简化后勤供应。 (?)起动性能好。内燃机的起动性能好坏，直接影响坦克投入战斗的准备时阿。因此， 要求坦克在任何情况下（包括气温在零下40℃时）都能保证迅速可靠的起动. 此外，由于坦完的使用、维修是在比较闲难的条件下送行的，因此，耍求坦克内燃机的 使用、雏修尽可能简便。为了保正一定批量的生产，坦克内燃机的结构工艺性也要好一些。 选材可以好一型，但也尽可能不要过子特殊，这样便于战时组织生产。坦克内燃机的使用寿 命，虽然可以不像汽车、拖拉机的要求那样长，但也要略高一些，最好能与坦克的大修期相 同。 在坦克内燃机的主要设计婴求中，在保证良好动力性的前提下，外形尺寸、整个动力 装置体积与工作可靠性之间的矛盾是最主要的。要使坦克内燃机外形尺寸、整个动力装置的 体积小，会受到工作可靠性的限制。在这对矛盾中，外形尺寸小与整个动力装置的体积小是矛 盾的主要方面。坦克内燃机设计的中心任务，就是在保证足够功率与可靠性的前提下，外形 尺寸尽可能小。 应当指出，各种类型坦克内燃机有共同的设计要求，也有各自不同的要求。在设计时必 须按坦克的具体用途，细致而深入地分析坦克对内燃机的要求，明确各个要求的重要性。例 如，对坦克内燃机共同的主要要求之一是重量轻，但由于坦克类型的不同，对重量轻要求的 重要程度也就不一样。对中、重型坦克来说，坦克内燃机的重量只占坦克总重量的3~6%， 因此，重蛩轻不是很主要的间题。而对轻型和翅轻型坦克来说，由于坦克总重量小，内燃机 的重层占坦克总重址比例较大，重量小就变得较为重要。设计中，次要要求，必领服从主要 要求。 在设计坦克内燃机时，还必须考虑到军用与民用、平时与战时结合的问题，从而扩大内 燃机的使用范围。这无论从国防生产或国民经济来看，其意义都十分重大，但必须分清主次， 在保证满足坦克要求的前提下，采取适当的措施。例如，通过降低内燃机的转速与供油量来 降低功，以延长使用寿命，部分零件（如曲轴箱）改用价格较低的材料；改变附件或缸数 等以满足民用的要求，当然，不能为了满足民用要求而影响对坦克内然机的主要要求。 汽车的用途与坦克不同，它是用来载人或运货的。汽车内燃机的使用特点是：经常需要 =2