机械原理课程设计指导书(8)

设计课题二：单缸四冲程柴油机主体机构设计 1. 机构简介：

本设计是四冲程柴油机，如图2-3。它是一种内燃机，将燃料燃烧时所产生的热能转变为机械能。内燃机的工作原理是以气缸内的燃气压力推动活塞3，经连杆2，使曲轴1旋转，带动机器转动。其主体机构为曲柄滑块机构。曲柄依靠飞轮调节，作匀速转动。四冲程分别为：进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。

进气冲程：活塞下行，对应曲柄转角0°→180°。燃气开始进入汽缸。 压缩冲程：活塞上行，对应曲柄转角180°→360°。吸入的燃气受到压缩。

膨胀（作功）冲程：活塞下行，对应曲柄转角360°→540°。在压缩冲程终了时，被压缩的燃气温度已超过柴油机自燃的温度，经点火柴油立刻爆炸燃烧，气缸内压力突增至最高点，燃气压力推动活塞下行对外作功。

排气冲程：活塞上行，对应曲柄转角540°→720°。废气被驱出汽缸。 即活塞在气缸内往复移动四次，完成一个工作循环。 2. 设计要求

本课题要求设计柴油机的主体机构（图2-3），并对活塞的运动规律进行科学分析。 3. 设计数据：

已知活塞冲程H=120mm，连杆与曲柄长度之比λ=4，曲柄ω1=50rad/s。

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