摆动活塞式发动机的结构设计摘要机构有良好传动性。

对于曲柄摇杆机构，最小传动角在主动件曲柄与机架共线的两位置之。

传动角与各杆的长度有关。

摆动活塞式发动机结构设计.传统发动机的组成结构介绍传统往复发动机般由以下几个机构和系统组成.曲柄连杆机构曲柄连杆机构由活塞组连杆组曲轴飞轮组三部分组成。

此机构的作用是把活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。

该机构与机体组零件工作关系比较密切，比如气缸体气缸盖曲轴箱等在工作时的关系非常密切，再结构分析时常把他们放在起，组成广义的曲柄连杆机构。

．配气机构它的作用是按照发动机的各个缸的工作顺序，定时的开启和关闭各缸的进气门和排气门，以保证新鲜气体及时进入气缸，废气及时排出气缸。

它是由气门组传动组和驱动组组成。

.供油系统供给系统包括燃料供给空气供给与废气排出三个系统。

其作用是将燃料和空气及时供给气缸，并将燃烧后的废气及时排出机外。

.冷却系统其功用是吸收内燃机工作中受热零件的多余热量并及时散发出去，保证内燃机各部位在最适宜的温度范围内工作。

水冷系统般由水箱水套水泵风扇散热器节温器等组成。

风冷系统由散热片风扇导流罩等组成。

.润滑系统其作用是将润滑油输送到内燃机各运动部件的摩擦表面，以减少摩擦阻力和磨损，同时起到冷却密封清洗和防锈的作用。

主要包括机油泵机油滤清器机油散热器机油压力表机油温度表和阀门润滑油道等。

.点火系统它是汽油机特有的个系统。

其功能就是在定的时刻产生电火花，点燃气缸内的可燃混合气。

由于我们所设计的为二冲程汽油机，而且利用吸气口与排气口就能控制空气的进与出，因此没有给它配备专门的配气机构。

本文主要考虑的是曲柄连杆机构的设计，再辅以冷却系统及润滑系统的设计。

.曲柄连杆机构的设计曲柄连杆机构是内燃机借以实现将热能转变为机械能的最主要的机构，它的零件可分为固定件与运动件两类。

固定件包括气缸端盖气缸垫气缸体等。

运动件包括活塞连杆组和曲轴飞轮组。

活塞连杆组由活塞密封环活塞销连杆等零件组成曲轴飞轮组由曲轴飞轮及装在曲轴上的其他零件组成。

下面我们就发动机的曲柄连杆机构进行分析设计气缸的设计气缸是内燃机中重要部位，气缸中装有活塞，活塞在气缸中高速往复运动。

气缸端面是用气缸端盖封闭的，中间再用密封圈加以密封。

为了保持结构的简易性，我们没有在气缸体壁留出水道以冷却，而只是在气缸端盖上做出水道冷却。

主轴承安装在气缸端盖上。

为了保证主要机构工作可靠，气缸和轴承的尺寸和相对位置都加工得比较精确。

参考样机的设计，我们暂时将气缸的内径设为，考虑到总体的功率问题，这里我们将活塞的厚度定为。

为了减少气缸与活塞之间的摩擦损失，气缸外壁尺寸和形状要求比较精确，表面粗糙度要高。

如果按级精度的尺寸公差来加工气缸必然会增加加工困难，并且提高零件的加工成本。

因此，般将尺寸公差加大，按级精度来加工，然后按级精度的尺寸公差来选配，这样加工就比较容易，而且成本也降低了。

为了提高气缸的耐磨性，可选用含有少量合金元素镍的优质铸铁，这种材料机械强度高，耐磨性好，但成本相对会高些。

我们知道气缸是个类似于环形的缸体，怎么才能保证活塞在定的角度内摆动呢为此我们可在气缸壁上再加上两块楔形块，气缸中的楔形块与活塞侧面所包围的空间，就是摆动发动机的燃烧室。

两楔形块形成定的角度，即为活塞的活动空间。

楔形块与组合后的气缸形状如下图所示。

楔形块的左右端面都是加工成弧形，再用螺栓将其与气缸壁锁紧，当然这也就要求楔形块的加工精度相对较高。

配合前应先画线以确保配合的精度。

保证活塞的活动空间的准确性。

图由图可知，由于气缸筋板结构所限，如果要右边再设置进气口，结构会显得比较复杂。

我们就没有采用原先所提到的两边点火爆发做功。

而改为单边爆发做功，即只是在左边设置火花塞位置及进气口位置。

燃烧室的设计在介绍燃烧室的设计之前，我们先来看看压缩比对燃烧室设计的影响。

气缸总容积与燃烧室容积之比，即为压缩比。

通常用符号ε表示。

ε。

如图所示，为活塞位于右止点时，活塞左侧的整个空间为活塞位于左止点时，活塞左侧的空间。

压缩比是发动机个很重要的参数。

它反映了在压缩冲程中气缸内的可燃混合气体被压缩的程度。

排量相同的发动机，压缩比越高，做功冲程时膨胀能力就越强，输出功率也越大。

汽油机压缩比般为。

在此我们选用压缩比为。

由此我们可以看出，在气缸总体积定的情况下，压缩比的大小关系到燃烧室的大小。

图燃烧室的形状和尺寸对内燃机的性能有很大的影响。

对燃烧室有两点基本要求第是结构要紧凑，散热面积小以减少散热损失，火焰传播距离短以减少爆燃倾向第二是其形状要使混合气在压缩终了时产生适当的扰流，以提高燃烧速率，保证混合气体得到及时和完全燃烧。

此外燃烧室做成扇形状有利于力的分布均匀，减少活塞振动对发动机性能产生影响，如左图所示。

参考样机的设计，我们可将燃烧室的角度设为。

这样由第章燃烧比设为可知，气缸的总容积为。

我们只要再设计出扇形活塞的角度即可将两楔形块的位

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（图纸） 后端盖2.dwg

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（图纸） 连杆3.dwg

（图纸） 气缸1.dwg

（图纸） 气缸端盖2.dwg

（图纸） 曲轴2.dwg

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（图纸） 扇形活塞2.dwg

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（图纸） 楔形块3.dwg

（图纸） 轴承端盖3.dwg

（图纸） 轴承座3.dwg

（图纸） 主轴3.dwg

（图纸） 装配图0.dwg

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