课程设计说明书
课 程 名 称: 发动机设计课程设计
课 程 代 码: 8205531
题 目: 195柴油机连杆设计及连杆螺栓强度校核计算
学院(直属系 : 交通与汽车工程学院
年级/专业/班: 2009/热能与动力工程（汽车发动机）/1班 学 生 姓 名:
学 号: 3120090805015XX
指 导 教 师: 曾东建、田维、暴秀超
开 题 时 间: 2012 年 6 月 28 日 完 成 时 间: 2012 年 7 月 16 日
目 录
摘要 ……………………………………………………………………………………………2 1引言…………………………………………………………………………………………3 1.1国内外内燃机研究现状……………………………………………………………………3 1.2任务与分析…………………………………………………………………………………5 2柴油机工作过程计算…………………………………………………………………………6 2.1 已知条件……………………………………………………………………………6
2.2 参数选择………………………………………………………………………………7 2.3 195柴油机额定工况工作过程计算…………………………………………………7 3 连杆设计……………………………………………………………………………………11 3.1 连杆结构设计………………………………………………………………………11 3.2 连杆材料选择………………………………………………………………………13 4 连杆螺钉强度校核…………………………………………………………………………14 4.1 连杆螺钉的结构设计 ……………………………………………………………14
4.2 连杆螺钉的强度校核………………………………………………………………14 5 结论…………………………………………………………………………………………18 致谢……………………………………………………………………………………………19 参考文献………………………………………………………………………………………19 附录：195柴油机额定工况工作过程计算程序………………………………………………20
摘 要
20 世纪 90 年代以来，汽车行业的竞争已从单一的性能竞争转向性能、环保、节能等多元综合竞争。仅就柴油机而言，为应对世界能源危机和减少对环境污染，其研究开发工作已侧重于降低油耗、减少排放、轻质及减少磨损等方面，在这些研究中优化技术将得到广泛的应用。汽车已经在普通民众中得到普及，随着汽车行业的不断发展，汽车产业的未来乐观与否一定意义决定于发动机的技术水平。因此，培养高素质的汽车发动机人才对当今社会的快速发展至关重要。
本次课程设计的既是通过对195柴油机结构的分析研究，计算工作过程中的热力参数绘制其工作过程的P-V图，绘制195柴油机总成横剖面图，对连杆进行设计、强度计算和绘制连杆零部件图，对并对设计好的连杆大头、小头和螺钉进行校核，以根据工况设计连杆小头、杆身、大头，合理达到要求。此次，我们就选择了对连杆螺钉进行校核。连杆螺钉在连杆盖以及连杆大头之间的联接
发挥着至关重要的作用，并且由于往复惯性力和气体压力的双重作用下，使螺钉的受力十分严酷，所以对其进行强度校核就显得十分必要。
关键词： 柴油机、连杆、设计、校核
1引 言
1.1国内外内燃机研究现状
毫无疑问，节能、环保是当今内燃机研究的主题。发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，无论是在设计、制造、工艺还是在性能、控制方面都有很大的提高，但其基本原理仍然没有改变。这是一个富于创造的时代，那些发动机的设计者们，不断地将最新科技与发动机融为一体，把发动机变成一个复杂的机电一体化产品，使发动机性能达到近乎完善的程度，各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点，现在的汽车发动机不仅注重汽车动力的体现，更加注重能源消耗、尾气排放等与环境保护相关的方面，从而使人们在悠闲的享受汽车文化的同时，也能保护环境、节约资源。
发动机未来的发展将着重于改进燃烧过程，提高机械效率，减少散热损失，降低燃料消耗率；开发和利用非石油制品燃料、扩大燃料资源；减少排气中有害成分，降低噪声和振动，减轻对环境的污染；采用高增压技术，进一步强化内燃机，提高单机功率；研制复合式发动机、绝热式涡轮复合式发动机等；采用微处理机控制内燃机，使之在最佳工况下运转；加强结构强度的研究，以提高工作可靠性和寿命，不断创制新型内燃机变气门，变升程，变相位，甚至停掉几个缸的技术，都没能做到在行进中连续变缸径，但有等效的。
清洁燃料以及代用燃料发动机的研制。迫于环境的要求，汽车巨头们曾预言，未来数年后汽车将使用液化氢、天然气或电力作为动力，如果压缩天然气CNG技术日趋成熟，另外，内燃机的研究领域也深入到了甲醇、酒精、二甲醚等代用燃料的领域。
采用计算机来模拟进出燃烧室的燃料和空气流的情况也是一项突破性的技术。燃烧室和活塞的形状、喷油脉冲的能量和方向、活塞和发动机热量的运动情况都会影响油气混合物雾滴的位置。这项技术采用了 指燃油分层喷射。燃油分层喷射技术是发动机稀燃技术的一种。稀燃，顾名思义就是发动机混合气中的汽油含量低，汽油与空气之比可达1：25以上。
VVT（Variable Valve Timing的缩写可变气门正时技术，它是汽油发动机技术发展的一个里程碑。其主要设计思想是发动机气门升程和配气相位定时可以根据发动机工况作实时的调节。而我们常见的CVVT，就是在这个原理上增加了连续性的概念，即Continue。CVVT的主要设计原理是通过电子控制系统改变凸轮轴打开进气门的时间早晚，从而控制所需的气门重叠角。这项技术着重于第一个字母C(Continue连续，强调根据发动机的工作状况连续变化，时时控制气门重叠角的大小，从而改变气缸进气量。当发动机低速小负荷运转时，如怠速状态，这时应延迟进气门打开时间，减小气门重叠角，以稳定燃烧状态。当发动机低速大负荷运转时，如起步、加速、爬坡时，应使进气门打开时间提前，增大气门重叠角，以获得更大的扭矩。当发动机高速大负荷运转时，如高速行驶时，也应延迟进气门打开时间，减小气门重叠角，从而提高发动机工作效率。当发动机处于中等工况时，如中速匀速行驶时，CVVT也会相对延迟进气门打开时间，减小气门重叠角，此时的目的是减少燃油消耗，降低污染排放。 FSI是Fuel Stratified Injection的词头缩写，意指燃油分层直喷技术。该技术利用一个高压泵，使汽油通过一个分流轨道(共轨到达电磁控制的高压喷射气门。它的特点是在进气道中已经产生可变涡流，使进气流形成最佳的涡流形态进入燃烧室内，以分层填充的方式推动，使混合气体集中在位于燃烧室中央的火花塞周围。如果稀燃技术的混合比达到25：1以上，按照常规是无法点燃的，因此必须采用由浓至稀的分层燃烧方式。通过缸内空气的运动在火花塞周围形成易于点火的浓混合
气，混合比达到12：1左右，外层逐渐稀薄。浓混合气点燃后，燃烧迅速波及外层。
FSI发动机与传统发动机相比拥有更低的油耗、更好的环保和更大的输出功率和扭力。燃油分层喷射技术是发动机稀燃技术的一种，可以让每一滴燃油都能更加充分的燃烧，从而节省汽车的燃油消耗量。 1.2任务与分析
1.2.1热计算
1） 目的
促进学生复习和总结已学知识，提高发动机工作过程中热力参数与结构之间的关系；熟悉各参数对发动机工作指标的影响，结合对各参考发动机及其工况的分析，培养学生的分析能力，从而达到能正确选择参数的目的。 （1）掌握了不同参数的选取、确定，掌握了过量空气系数：α，最高燃烧压力：Pz，热量利用系数：ξz，残余废气系数：γ，排气中点温度：Tr，示功图丰满系数：Φi，机械效率：ηm，等参数对计算结果的影响和变化规律。
(2学生对发动机的工作过程的各个过程相互的影响有一个清晰的认识，了解了汽油机与柴油机工作过程计算的差异。通过P-V图的绘制，使学生掌握了如何利用示功图进行发动机的工作过程分析。掌握了汽油机、柴油机在同一工作过程的不同的曲线的变化趋势。
(3由于要求计算过程必须采用VB编程进行，因此，使学生更进一步了解如何使用计算机，进行具体的设计计算工作，更进一步熟悉计算机编程。
1.2.2纵、横剖面图
1）训练的目的
绘制发动机纵横剖面图，在课程设计中占很重要的地位。设计的发动机是否合理？能否达到热计算中所确定的参数指标？都将在图上得到不同程度的反映，同时它还能表达所设计发动机的结构特点，零部件的主要形状，相互关系，附件的布置和各系统、机构的安排。通过绘制发动机纵、横剖面图，能培养学生的识图和绘图能力，以及对已学知识的综合运用能力，为毕业设计奠定一定的基础。要求学生对发动机结构形式，设计指标进行深入全面的了解，作出分析评价，将其优点应用到设计的发动机上，并认真负责地对待自己画的每一条线，和贯彻有关国家标准。 2）训练效果分析
195柴油机从结构上来讲，是最简单的发动机，通过195柴油机纵横剖面图绘制的训练，使学生全都掌握了：
（1） 发动机的基本结构，零部件的主要形状，相互关系，附件的布置和各系统、机构的安排。
（2） 通过绘制发动机纵、横剖面图，培养了学生的识图和绘图能力，以及对已学知识的综合运用能力，为毕业设计奠定一定的基础。
（3） 学生对发动机结构形式，设计指标进行了深入全面的了解，作出分析评价，将其优点应用到设计的发动机上，并认真负责地对待自己画的每一条线。 （4） 熟悉了有关国家标准。
1.2.3连杆设计、强度计算和绘制连杆零部件图 1）目的
（1）校核零件的结构强度，绘制零件图，促使学生复习和掌握所学知识，进行工程师必备的基本功训练。
（2）分析发动机连杆的运动规律与受力情况，作为强度，设计连杆。培养和锻炼学生设计、绘图、分析和计算能力。 2）训练效果分析
通过对连杆设计，使学生掌握了：
（1）如何分析零件的运动规律和受力，如何进行计算和校核。
（2）如何确定设计要求，建立完整的零件的设计步骤、思维。 1.2.4发动机课程设计说明书编制
按《西华大学本科课程设计说明书规范化要求》的格式要求进行撰写，通过训练，使学生们掌握了：
1设计说明书的编制格式，为毕业设计打下基础。
2对整个发动机设计课程设计的工作内容进行总结，训练学生收集资料，分析资料，利用资料，组织资料的能力。 3训练文字编辑能力。
2柴油机工作过程计算
2.1 已知条件
195柴油机已知条件 表2-1 缸 径： D=95 mm
气缸数： i=1 标定功率： Ne=8.8kw 有效油耗 ge =235g/Kw.h 标定转速： N=2000r/m 压缩比： 19~21 每缸工作容积： V=0.815(L 曲柄半径和连杆长度比： R/L=1/4 大气状态： PO=1bar、TO=288K 燃烧室形式， 分隔式燃烧室
冷却方式等。
2.2参数选择
开式蒸发冷却
过量空气系数：α=1.65； 最高燃烧压力：Pz=75bar；
残余废弃系数：γ=0.04； 排气终点温度：Tr=850K； 示功图丰满系数：Φi=0.93； 机械效率：ηm=0.80； 进气加热温升：△T=20℃；平均多变压缩指数：n1=1.36；平均多变膨胀指数：n2=1.25。 P0 = 1bar；T0 =288k 2.3 195柴油机额定工况工作过程计算 2.3.1 排气冲程
（1）终点压力：
=1.08 bar
（2 终点温度：2.3.2 进气冲程
选择残余废弃收缩系数 δ=0.5
=794
终点压力：= 0.95bar
终点温度： =325.86 K
充气效率：2.3.3 压缩冲程
= 0.89
压缩终点压力：压缩终点温度：2.3.4 燃烧过程
= 52.673bar
= 958.58 K
（1）理论所需空气量： = 0.4875 Kmol/Kg
（2）新鲜充量：
= 0.813 Kmol
（3）燃烧产物总量： = 0.833 Kmol
（4）理论分子变更系数： = 1.232
（5）实际分子变更系数： (6 最高燃烧压力 Pz = 75 bar
= 1.228
(7 压力升高比 = 1.35
(8 燃烧重点温度Tz的计算 燃料的低热值:Hu = 42500 (KJ/Kg 热量利用系数
因为 将的值带入下面所示的方程组,即可解出Tz的值:
从而解得 Tz = 2035 K
(9 初期膨胀比：2.3.5膨胀过程
= 1
(1 后期膨胀比：
=9
(2 膨胀终点压力：
= 1.85 bar
(3 膨胀终点温度：2.3.6 指示性指标的计算
= 883 K
（1）平均指示压力：
=7.2 bar
=6.4 bar
（2）指示热效率：
=0.42
（3）指示燃油消耗率：
（4）有效热效率：
=0.35
（5）有效燃油消耗率：
=241.52 g/KW.h
（6）平均有效压力：
=6.356bar
（7）有效功率：
=8.6
2.3.7 P-V示功图
3 连杆设计
3.1 连杆结构设计
3.1.1 连杆小头的结构设计
连杆小头与活塞销相连，工作时，连杆小头与活塞销之间有相对转动，因此连杆小头孔中一般压入减摩的青铜衬套。同时，为了润滑活塞销和衬套，在小头和衬套上钻出集油孔或铣出集油槽，用来收集发动机运转过程时被激溅上来的机油，以便润滑活塞销和衬套。有的发动机连杆小头采用压力润滑，在连杆杆身内钻有纵向的压力油通道。
连杆小头位于活塞销内腔，特点是：尺寸小、轴承比压高、温度较高；轴承表面相对运动速度较低，摆动运动，不利于形成油锲或者承载油膜。连杆径向尺寸和外表面是否加工有关，外表面不加工的连杆小头，其的连杆小头，在
之间。
，全部经过机械加工
为了耐磨，在小头孔内还压有耐磨衬套。设计连杆小头的任务是确定其结构尺寸（小头轴承孔直径d1和宽度B
1、外形尺寸D
1、衬套外径d）和润滑方式。其中d
1、B1已在活塞组设计中确定，一般柴油机B1≈d1。据统计，小头的外径一般比孔径大20%-35%，即D1=（1.2～1.35）d，小头的最小径向厚度大于4毫米。该尺寸可按强度、刚度条件确定。有的连杆小头，外径中心向上下各偏差e，以加强结构，并相对减轻了重量，一般e=（0.02～0.04）D。
综上所述，得出本次设计的连杆小头的尺寸为：D1=Φ50 mm, d=Φ40（0±0.025）mm。
3.1.2 连杆杆身的结构设计
工字型断面的平均相对高度H/D=0.3～0.4(柴油机，高度比H/B=1.4～1.8。工字行杆件的宽度B初步值可按以下经验公式求出：分别为气缸直径和行程。
杆身也承受交变载荷，可能产生疲劳破坏和变形，连杆高速摆动时的横向惯性也会使连杆弯曲变形，因此杆身必须有足够的断面积，并消除产生应力集中的因素。
为使连杆从小头到大头传力比较均匀，一般把杆身断面H从小头到大头逐渐加大，大的圆角半径。
对工作可靠的发动机的统计表明，现代汽油机连杆杆身平均断面积fm与活塞面积Fp之比fm/Fp=0.02～0.035，柴油机为0.03～0.05。为了在较小重
，其中D、S
值最大到1.3左右，杆身到小头到大头的过度必须用足够
量下得到较大的刚度，高速内燃机的连杆杆身断面都是“工”字型的，而且其长轴应在连杆摆动平面内。计算选取，R=60mm，取L=210mm；取
=33mm。
3.1.3 连杆大头的结构尺寸设计
连杆大头联接连杆和曲轴，要求有足够的强度和刚度，否则将影响薄壁轴瓦、连杆螺栓，甚至整机工作可靠性。为了便于维修，高速内燃机的连杆必须能从气缸中取出，连杆大头的结构与尺寸的基本上决定于曲柄销直径D
2、长度B2，连杆轴瓦厚度
和连杆螺钉的直径dm。其中D
2、B2是根据曲轴强度、刚度和轴承的承压能力，在曲轴
设计中确定。为了结构紧凑，轴瓦厚度=1.5~3毫
米。连杆螺钉尺寸则根据强度设计。因此，本处所谓大头设计，实际上是确定连杆大头在摆动平面内某些主用尺寸，连杆大头剖分型式、定位方式，及大头盖的结构设计。
连杆大头连接连杆和曲轴，要求有足够的强度和刚度，否则将影响薄壁轴瓦，连杆螺钉，甚至整机工作可靠性。为了便于维修，内燃机的连杆必须能从气缸中取出，故要求大头在摆动平面内的总宽度必须小于气缸直径；大头重量产生的离心力会使连杆轴承、主轴承负荷增大，磨损加剧，于是还为此不得不增大平衡重，给曲轴设计带来困难，因此在设计连杆大头时，应在保证强度、刚度条件下，尺寸尽量小，重量尽量轻。
大头尺寸设计：
1）曲柄销直径、长度
趋于减薄，汽车拖拉机用轴瓦
这两个尺寸是根据曲轴强度、刚度和轴承的承压力，在曲轴设计中确定的。也可根据=36mm。 2连杆轴瓦厚度=1.3～3mm，取
=2mm
,
,来初步确定。本次设计
=68mm，3）螺栓距离C，C取88mm,螺栓孔外侧壁厚不得小于2毫米。 4大头切口形式和定位方式
195柴油机连杆所采用的斜切口，斜角为45°，端面则采用止口定位，其工艺简单，成本低。但不能防止大头盖止口向外变形，连杆体止口向内变形，这种盖与体都是单向定位，定位不可靠；止口易变形；止口因加工误差或装拆变形对大头孔影响较大。
5）连杆大头各处的形状应采用圆滑过渡。
3.2 连杆材料选择
为了保证连杆在机构轻巧的条件下有足够的刚度，一般多用精选含碳量的优质中碳机构钢，只有在特别强化且产量不大的汽油机中用40Cr等合金钢。合金钢有较高的综合机械性能，但当存在产生应力集中的因素时，它的耐劳能力急剧下降，甚至低到与碳素钢不相上下。所以合金钢连杆的形状设计、过度圆滑性、毛坯表面质量下降等，必须给以更多的注意，才能充分发挥优质材料的潜力。40MnB,40MnVB等硼钢作为高负荷的大量生产连杆的材料，显示了良好的使用性能。40MnB钢化学成分（%）：C（0.37～0.45），Mn（1.1～1.4），Cr
后强度极限σb>1000(性>70。
，屈服强度σa>800（
），冲击韧连杆纵向端面内宏观金相组织要求金属纤维方向与连杆外形相符，纤维无环曲及中断现象。连杆一般用刚锻造，在机械加工前应进行调质处理（淬火后高温回火），以得到较好的综合机械加工性能，既强又韧。为了连杆的疲劳强度，不经机械加工的表面应经过喷丸处理。连杆必须经过磁力探伤检查，以求工作可靠。
我国已研究成功连杆辊段工艺，辊段工艺不仅不需要大型锻造设备，而且还改善了工人的劳动条件。为了节约优质钢材，降低产品成本，我国还成功地试用了一稀有镁球墨铸铁制造高速汽油机连杆。试验证明，铸造连杆的强度应在HB210-250之间，上限是为了保证有足够的强度，下线是为了保证良好的韧性。这样硬度的珠光体铸铁具有300-350（
）的抗弯曲疲劳强度，与中碳钢差不多。在大批量生产铸造连杆时为了保证制造质量稳定，要求对炉料、热处理等工艺规程严加控制，并仔细的在内在质量检查，例如超声波或X线无损探伤等。据国外经验，强韧的珠光体可锻铸铁适于制造连杆。本次设计选用材料40Cr。
4 连杆螺钉的结构设计及强度校核
4.1 连杆螺钉的结构设计
发动机连杆组的功能是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞上气体的作用力传递给曲轴，以输出功率。连杆组在工作时作平面运动，承受了大小和方向均按周期性变化的气体作用力和惯性力的作用，并作往复和摆动的复合运动。发动机的连杆大头与曲轴连杆轴颈的联接是靠连杆螺钉来实现的，所以连杆螺钉所承受的载荷是交变载荷。为了保证连杆大头结合面
在工作时不分离，连杆螺钉在装配时应有足够的预紧力（P0）。此力由两个部分组成：一部分为使连杆轴瓦紧贴轴承瓦座所需的预紧力；另一部分为防止连杆体和连杆轴承瓦座结合面在工作载荷作用下脱开所需的预紧力。这两部分力对连杆螺钉都造成扭力。
根据螺钉受力情况设计出螺钉的参数：
螺纹规格d=M12；公称长度为L=59mm；性能等级为8级
4.2 连杆螺钉的强度校核
四冲程发动机工作时，连杆螺钉承受的最大拉伸载荷口连杆来说，连杆螺钉所承受的拉伸载荷为：
按公式计算。对斜切
式中ψ——连杆体与连杆盖结合面与垂直连杆纵轴的平面间的夹角 ——活塞组的重量 G1——连杆组往复部分的重量 G2——旋转部分的重量 G3——连杆大头盖的重量
λ——曲柄连杆比
G=1.75kg G1=0.55kg G2=1.164 G3=0.25kg λ=0.25 则
连杆螺钉的预紧力
——连杆螺钉螺纹外径（12mm） S——螺距（88mm） ——摩擦系数
——螺钉支撑环面平均半径（7.2mm）
其中： S/则 =0.1 /=0.6 =0.15
连杆螺钉的预紧力不足不能保证连接的可靠性，但预紧力过大则可能引起材料屈服，最后仍会使连接松弛，因此必须校核屈服的可能性
——连杆螺钉最小端面积
螺钉最小直径12×0.85=10.2mm
——基本动载荷系数 选取为0.22 所以
则屈服强度满足要求
连杆螺钉所受的拉力在则螺纹杆部名义应力： 螺杆部的直径d=12mm
和 之间变化。
对螺纹根部名义应力：
螺纹根部的直径d=12×0.85=10.2mm
对螺杆进行疲劳安全系数计算：
式中：——为材料在对称循环下的拉压疲劳极限，
此处取
——工艺系数 此处取0.5 ——角系数 此处取0.2 所以螺杆的疲劳安全系数计算：
对螺纹根部进行疲劳安全系数计算：
由于选用具有较高的屈服极限的中碳合金钢40Cr制造，在调质处理后硬度达到HRC29~39，屈服极限在800为800。
以上。查表可求得则许用应力：
则：连杆螺钉的屈服强度和疲劳强度符合设计标准 5 结 论
在这次设计过程中，体现出自己单独设计的能力，以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．“千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚
踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。
致 谢
值在本报告完成之际，首先感谢辛勤传授我知识的交通与汽车工程学院。
在此也感谢我们的曾老师.，老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪；这次发动机设计的每个细节和每个数据，都离不开老师您的细心指导。而您开朗的个性和宽容的态度，帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计。
其次，我也十分感谢在整个课程设计实验中给予我帮助的同学和室友，感谢他们在学习中给我的帮助。
最后感谢我的父母，他们的鼓励是我完成这次报告的动力，感谢他们无私的奉献。
【参考文献】
［1］曾东建.汽车发动机设计 .西华大学，2009.［2］魏远文.发动机工作过程计算.西华大学，2009 ［3］周龙保，高宗英.内燃机学［M］.机械工业出版社，2003 ［4］杨宝刚.开展企业管理信息化工作的步骤［J］，企业管理，2002（11）：12～15 ［5］Islamabad.Software tools for forgery detection［J］.Busine line.2001.(5）.29～32 ［6］何华，曾馨.发动机结构［M］.北京：北京理工大学出版社，2006.［7］西华大学交通与汽车工程学院.内燃机课程设计指导书
［8］臧杰，阎岩.汽车构造［M］.北京：机械工业出版社，2008
附录：195柴油机额定工况工作过程计算程序
程序核心代码 Option Explicit Dim n, nn, pr, po As Single Dim tr, pa, Va, s, d, vh, kkk As Single Dim pab, e, paa, pad, pac As Single Dim tt, t, yy, fa, ta As Single Dim nv, n1, tc, pc, fx As Single Dim l, Vc, gc, gh, g0 As Single Dim Vcx, r, lo, a, mt, m1, m2, u0, u As Single Dim khu, cv1, cv2, tz, ccc, hu, qq, aaa, bbb As Single Dim l8, n2, pz, tb, pi1, pi, p As Single Dim fi, pm, nm, ni, gi, ne, pe, ge, nne, i, v, pb As Double Dim ylsgb As Single Dim P0, Pcx, Tcx, Pbx, Tbx, Vbx As Single Dim x, y As Integer Dim φx, Vb1
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Vcx = vh / 2 * ((1Cos(2 * φx * 1 / 4 / 4 + Vc Pcx = pa * (Va / Vcx ^ n1 Picture1.PSet (Vcx, Pcx Next φx
Picture1.Line (Vc, pc-(Vc, pz '===================================画膨胀曲线========================= For φx = 3.14 To 6.28 Step 0.0001
Vbx = vh / 2 * ((1Cos(2 * φx * 1 / 4 / 4 + Vc Pbx = pb * (Va / Vbx ^ n2 If Pbx
Vb1 = vh / 2 * ((1Cos(2 * 6.4 * 1 / 4 + Vc Picture1.Line (Va, pa-(Va, pb '画放热线 Picture1.Line (Va, pc-(Va, pz '画加热线
End Sub Private Sub Command1_Click( s = Val(Text2.Text: d = Val(Text4.Text n = Val(Text1.Text: po = Val(Text15.Text / 10: e = Val(Text5.Text: tt = Val(Text17.Text: fa = Val(Text18.Text: r = Val(Text2.Text l = Val(Text31.Text / 3.14 / ((d / 2 ^ 2 gc = Val(Text11.Text: gh = Val(Text12.Text: g0 = Val(Text8.Text a = Val(Text19.Text: mt = Val(Text20.Text: fi = Val(Text9.Text: i = Val(Text3.Text n1 = Val(Text14.Text: n2 = Val(Text33.Text '================================排气过程=========================== pr = Int(1000 * 10.8 * po / 1000: tr = 350 / (1.2 / Log(n * Log(10 + 0.005 * (e1: hu = 42500 '柴油机 暂时先赋的值
'================================进气过程=========================== 'kkk = 2.4 * nn / n 'pab = (10 / kkk ^ 2 paa = n ^ 2 / 520000000 pac = ((e1 ^ 2 '残余废气收缩系数 暂时取的0.5 ' pad = 10.0125 * n / (110pr ' 残余废气系数 yy ' ta = (t + tt + yy * fa * tr * (pa / pr ^ ((npr / (tt + t / (10 * po / (e0.05 * nn / n '平均压缩多变指数 pc = Int(100 * (pa * e ^ (n1 / 100 '压缩终点压力 tc = Int(10 * ta * e ^ (n1g0 / 32 m1 = a * lo: m2 = a * lo + gh / 4 + g0 / 32 u0 = m2 / m1 u = (u0 + yy / (1 + yy '实际分子变更系数 'khu = 58000 * (1khu / m1 / (1 + yy + cv1 * tc / u aaa = (3.3 / a + 3.7 * 4.1868 / 10000 '柴油机 bbb = (4.8 + 2.2 / a * 4.1868 tz = Int((-bbb + (bbb ^ 2 + 4 * aaa * ccc ^ 0.5 / 2 / aaa '燃烧终点温度 ' l8 = u * tz / tc '压力升高比
ylsgb = Val(Text29.Text p = u * tz / ylsgb / tc '----柴油机预期膨胀比---- pz = Int(100 * (ylsgb * pc / 100 '最高燃烧压力
'=================================膨胀=========================================== 'n2 = 1.2 + 0.03 * nn / n pb = Int(100 * (pz / (e ^ n2 / 100 '膨胀终点压力 tb = Int(tz / (e ^ (n21 * (ylsgb * p / (n21 / e ^ (n21 / (n11 / e ^ (n1pm / pi ' 机械效率
ni = Int(10000 * 8.314 * m1 * tt * pi / hu / 10 / po / nv / 10000 '指示热效率 gi = 3600000 / hu / ni '指示燃油消耗率 ne = nm * ni '有效热效率 pe = pi * nm '平均有效压力
ge = 3600000 / hu / ne '有效燃油消耗率
vh = Int(10000 * 3.14 * (d / 2 ^ 2 * r / 10 ^ 6 / 10000 v = Int(10000 * (vh / e + vh / 10000 '--------------------汽缸容积 nne = i * v * pe * n / 1224 '--------------------有效功率 Text7(1.Text = "0" & Int(10000 * ni / 10000 Text7(3.Text = Int(100 * gi / 100 Text7(4.Text = "0" & Int(10000 * ne / 10000 Text7(5.Text = Int(1000 * pe / 1000 Text7(6.Text = Int(100 * ge / 100
Text7(7.Text = Int(100 * nne / 100 Text10.Text = pr: Text13.Text = Int(10 * tr / 10: Text21.Text = "0" & Int(100 * pa / 100: Text22.Text = Int(ta * 10 / 10 Text23.Text = pz: Text24.Text = tz: Text25.Text = tb: Text26.Text = pb Text27.Text = pc: Text28.Text = tc eee: End Sub 程序运行结果
图2-1 195柴油机工作过程计算及P-V图显示
