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。