發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的技術(shù)發(fā)展，目前已發(fā)展到針對(duì)以提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能、滿足低碳排放指標(biāo)、改善燃油效率為目標(biāo)進(jìn)行相關(guān)技術(shù)研發(fā)，并使精控空燃比、高能點(diǎn)火控制、氣門驅(qū)動(dòng)控制、降低泵氣損失、電子控制、渦輪增壓、潤(rùn)滑與冷卻系統(tǒng)性能改善等各項(xiàng)技術(shù)可不斷應(yīng)用到發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程，這些技術(shù)研發(fā)均涉及到如何優(yōu)化氣缸的各沖程工作效率，可改善和提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能

-

，另一方面發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化也是提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能的重要組成部分，最初發(fā)動(dòng)機(jī)性能改善大多得益于結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的突破，研發(fā)出的直列、V型、水平對(duì)置、星型等各種結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī),仍是目前市場(chǎng)應(yīng)用的精典主流機(jī)型，其原理都是由燃燒導(dǎo)致氣體膨脹推動(dòng)活塞做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，然后通過(guò)曲軸將動(dòng)力轉(zhuǎn)遞給發(fā)動(dòng)機(jī)主軸帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)，構(gòu)成目前發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)應(yīng)用主流機(jī)型的精典結(jié)構(gòu)

，而發(fā)動(dòng)機(jī)如何能達(dá)到減少能源損耗和減輕尾氣排放的目的，將是優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的長(zhǎng)期目標(biāo)，涉及到開(kāi)發(fā)出能使發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、體積小、重量輕、動(dòng)力傳輸效率高、振動(dòng)小、摩擦損耗小、馬力大的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方案，因此有必要對(duì)如何優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)一步進(jìn)行一些有益探討，若開(kāi)發(fā)出的發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案能使發(fā)動(dòng)機(jī)更加的輕量化、高利用率，達(dá)到減少能源損耗和減輕尾氣排放的目的，將具有巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

1 圓弧氣缸和活塞驅(qū)動(dòng)的無(wú)曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圓弧氣缸和活塞驅(qū)動(dòng)的無(wú)曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)分解圖如圖1所示，圖2是由搖桿通過(guò)曲柄連桿連接曲柄輪組成的一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)示意圖。

教學(xué)評(píng)價(jià)方式對(duì)于教學(xué)起到很重要的作用。文秋芳指出：“目前教學(xué)中普遍存在的問(wèn)題是，教師對(duì)學(xué)生完成的口頭表達(dá)任務(wù)評(píng)價(jià)空泛，對(duì)聽(tīng)眾的表現(xiàn)置之不理;對(duì)學(xué)生完成的筆頭表達(dá)任務(wù)過(guò)多注意語(yǔ)言形式上的簡(jiǎn)單錯(cuò)誤，忽視語(yǔ)義表達(dá)的準(zhǔn)確性和內(nèi)容組織的邏輯性?！币虼耍處煂?duì)學(xué)生成績(jī)的評(píng)定可采用教師評(píng)價(jià)、學(xué)生互評(píng)、自我評(píng)價(jià)多種評(píng)價(jià)方式相結(jié)合的辦法，每種評(píng)價(jià)方式各占一定的比例。

圖中發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)由氣缸體、氣缸套、氣缸蓋、活塞、搖桿、曲柄連桿、曲柄輪、發(fā)動(dòng)機(jī)主軸組成，其中：氣缸體可分解成前、后氣缸體，由螺桿固接閉合成氣缸體，中間加氣缸墊片密封，氣缸體呈圓蓋狀，其圓心是軸心線，在氣缸體軸心線位置設(shè)置主軸支承座、搖桿支承軸，以軸心線為中心在氣缸體內(nèi)徑圓周上環(huán)形分布曲柄輪支承座，氣缸套則以軸心線為中心環(huán)形鑲嵌分布在氣缸體的外徑圓周上，與氣缸蓋閉合組成氣缸， 活塞可在氣缸內(nèi)做圓弧往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞尾部與一另一端設(shè)有支承環(huán)與位軸心線上的搖桿支承軸軸接，此時(shí)，活塞的圓弧往復(fù)運(yùn)動(dòng)可帶動(dòng)搖桿以軸心線為支點(diǎn)做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，搖桿上設(shè)有曲柄連桿支承軸，曲柄輪上也設(shè)有曲柄連桿支承軸，曲柄連桿兩端設(shè)有支承環(huán)分別與搖桿和曲柄輪上的支承軸軸接，曲柄輪上設(shè)有支承軸與氣缸體上的曲柄輪支承座軸接，這樣搖桿與曲柄連桿和曲柄輪就組成了一個(gè)傳統(tǒng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，曲柄輪軸上還設(shè)有齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)主軸齒輪嚙合，發(fā)動(dòng)機(jī)主軸上設(shè)置的齒輪也與曲柄輪相互嚙合，可由齒輪傳動(dòng)將曲柄輪的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)主軸，或者將發(fā)動(dòng)機(jī)主軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給曲柄輪，發(fā)動(dòng)機(jī)主軸前端設(shè)置連軸器與鏈帶驅(qū)動(dòng)潤(rùn)滑、冷卻、配氣等系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，后端設(shè)置法蘭與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪固定連接，由此，通過(guò)活塞在氣缸內(nèi)由燃燒導(dǎo)致氣體膨脹驅(qū)動(dòng)的圓弧往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)搖桿以軸心線為支點(diǎn)做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，再將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由傳統(tǒng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為曲柄輪的旋轉(zhuǎn)，然后曲柄輪將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力由齒輪傳動(dòng)傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)主軸上，從而可將膨脹氣體生成的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)化為發(fā)動(dòng)機(jī)主軸的輸出運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，當(dāng)傳統(tǒng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中曲柄與曲柄連桿共線出現(xiàn)死點(diǎn)時(shí)，由發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪產(chǎn)生的慣性力帶過(guò)。

2 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

如圖1所示的圓弧氣缸和活塞驅(qū)動(dòng)的無(wú)曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)是四缸結(jié)構(gòu)，四個(gè)氣缸環(huán)形分布在氣缸體外徑圓周上，活塞可在氣缸中作圓弧往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)長(zhǎng)度為L(zhǎng)1的搖桿按擺角Φ回轉(zhuǎn)，取曲柄長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，則通過(guò)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的輔助圓圖解設(shè)計(jì)

可求解出曲柄輪軸心位置和連桿長(zhǎng)如圖3所示。

圖中曲柄輪支承座軸心為A，以AB為半徑是曲柄運(yùn)動(dòng)軌跡圓，搖桿以支點(diǎn)D回轉(zhuǎn)，搖桿兩極限位置為C

D和C

D，夾角∠C

D C

為Φ，C

C

弧為搖桿回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)弧，曲柄與連桿鉸接點(diǎn)相應(yīng)的位置為B

和B

，當(dāng)搖桿回轉(zhuǎn)到極限位置時(shí)連桿是B

C

和B

C

長(zhǎng)度為L(zhǎng)3，按一般方法作出輔助圓I，兩連線B

B

和C

C

的中垂線MA和MN相交于M點(diǎn)。則有A、C

、C

、M四點(diǎn)共圓。

因M B

=M B

，B

C

= B

C

，M C

=M C

，ΔMB

C

=ΔM B

C

則有 ∠B

M B

= ∠C

A C

= ∠C

M C

=θ

由此可歸納出連桿長(zhǎng)度是B

C

= B

C

=L3，曲柄輪支承座軸心位于A點(diǎn)，曲柄長(zhǎng)度是B

A= B

A=L2，曲柄以A為圓心，以L2為半徑旋轉(zhuǎn)，搖桿以支點(diǎn)D回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，搖桿長(zhǎng)度為C

D= C

D=L1。

在文化西江建設(shè)方面，一是建立海事違法教育示范點(diǎn)，對(duì)違章及事故責(zé)任船員強(qiáng)制開(kāi)展安全教育。二是高度重視綏江海事處這一船舶檢驗(yàn)質(zhì)量監(jiān)督示范點(diǎn)建設(shè)，充分發(fā)揮示范點(diǎn)在船舶檢驗(yàn)質(zhì)量監(jiān)督工作機(jī)制完善、人才交流及培養(yǎng)等方面的作用。

圓弧氣缸和活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖6所示，將如圖6所示的結(jié)構(gòu)通過(guò)并聯(lián)疊加可得到如圖7所示的雙列發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)。

3 圓弧氣缸和活塞驅(qū)動(dòng)的無(wú)曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理

2、第二天再將火龍果混合的水全部倒入紗布中，用清水多沖洗幾遍，讓果肉和種子能夠徹底分離，再用紙巾將水分濾干，種子完全干燥后即可種植。在花盆中放入9分滿的無(wú)菌培養(yǎng)土，并噴濕土壤表面，將種子均勻地鋪撒在培養(yǎng)土表面，不用再覆土。

部編版初中語(yǔ)文教材的課文選擇大都是文質(zhì)兼美、富有文化內(nèi)涵和時(shí)代精神的精華篇，小到字詞句段，大到謀篇布局，有不少可供學(xué)生進(jìn)行語(yǔ)言實(shí)踐的范例。課堂上，教師如果能經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)作者謀篇布局的獨(dú)到之處，并在實(shí)踐中遷移，就可以較好地提高語(yǔ)言習(xí)得的效率。

4 圓弧氣缸和活塞驅(qū)動(dòng)的無(wú)曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

苦木性寒，味苦。歸肺、大腸二經(jīng)?？嗄揪哂星鍩峤舛?，祛濕之功效。臨床用于治療畜禽風(fēng)熱感冒、咽喉腫痛、濕熱瀉痢、化膿性感染、外傷感染、

由此可根據(jù)得到的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)，得到圓弧氣缸和活塞驅(qū)動(dòng)的無(wú)曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖中發(fā)動(dòng)機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

圖中氣缸1至氣缸4環(huán)形分布在氣缸體的外徑圓周上，曲柄輪1至曲柄輪4環(huán)形分布在氣缸體內(nèi)徑圓周上，圖中的氣缸1至氣缸4都有相應(yīng)的活塞、搖桿、曲柄連桿、曲柄輪進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳送，每個(gè)曲柄輪的齒輪節(jié)圓均與發(fā)動(dòng)機(jī)主軸的齒輪節(jié)圓相切，曲柄輪齒輪分別與發(fā)動(dòng)機(jī)主軸齒輪嚙合，如圖5a所示的氣缸1處于做功沖程，當(dāng)氣缸燃燒室點(diǎn)火燃燒壓縮空氣時(shí)，膨脹氣體可推動(dòng)活塞1從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)曲柄輪1是主動(dòng)輪，可輸送運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)，曲柄輪2至曲柄輪4都是從動(dòng)輪，由發(fā)動(dòng)機(jī)主軸提供運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力聯(lián)動(dòng)塞2至活塞4做圓弧運(yùn)動(dòng)在氣缸2至氣缸4中完成排氣、壓縮、吸氣的任務(wù)進(jìn)入如圖5b所示的下一個(gè)沖程，此沖程氣缸3處于做功沖程，由曲柄輪3作為主動(dòng)輪輸送運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力給發(fā)動(dòng)機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)，曲柄輪1、曲柄輪4、曲柄輪2是從動(dòng)輪，由發(fā)動(dòng)機(jī)主軸提供運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力聯(lián)動(dòng)活塞1、活塞4、活塞2做圓弧運(yùn)動(dòng)在氣缸1、氣缸4、氣缸2中完成排氣、壓縮、吸氣的任務(wù)，如此循環(huán)往復(fù)由各曲柄輪輪換給發(fā)動(dòng)機(jī)主軸輸送運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，是一種由傳統(tǒng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)傳送動(dòng)力的無(wú)曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方案，本實(shí)施例的設(shè)計(jì)方案是有四個(gè)氣缸環(huán)形分布在氣缸體外徑圓周生成的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，也可以設(shè)計(jì)三個(gè)或二個(gè)氣缸環(huán)形分布在氣缸體外徑圓周上，因此則可生成三缸或二缸發(fā)動(dòng)機(jī)，能有效改變氣缸壓縮比。

(1)減少發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)

其人剛直，所糾察彈劾之人，不論身份貴賤，一概按律論處，因而不為周遭大臣所喜，被陷害帶兵討賊。周處雖知此戰(zhàn)必?cái)。瑓s也悍不畏死，仗劍出征，最終以身殉國(guó)，被追封為平西將軍。西戎校尉閻瓚上詩(shī)說(shuō)：“周處全臣節(jié)，美名不能已。身雖遭覆沒(méi)，載名為良史?！?/p>

本發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)中活塞的圓弧往復(fù)運(yùn)動(dòng)慣性、主軸旋轉(zhuǎn)慣性都以軸心線為中心，因此，各沖程生成的振動(dòng)能相互抵消，可減少發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)，本發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)無(wú)曲軸帶來(lái)的重心與軸線偏離誤差帶來(lái)的振動(dòng)，可減少發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)。

(2)減少氣缸與活塞的磨損

本發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)通過(guò)曲柄輪齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)主軸齒輪嚙合，將曲柄輪的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)主軸，通過(guò)改變曲柄輪齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)主軸齒輪之間的傳動(dòng)比，可加大發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)比。

(3)加大傳動(dòng)比

圓弧氣缸和活塞發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，由膨脹氣體推動(dòng)活塞做圓弧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)搖桿擺動(dòng)，然后經(jīng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)曲柄輪旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)曲柄輪齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)主軸齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，從而可以將燃燒導(dǎo)致氣體膨脹所生成的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，轉(zhuǎn)化為發(fā)動(dòng)機(jī)主軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力輸出。發(fā)動(dòng)機(jī)剖視圖圖5a-5b所示是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理。

本發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)活塞尾部與搖桿一端固定連接，而搖桿以軸心線為支點(diǎn)回轉(zhuǎn)，搖桿以軸心為支點(diǎn)可引導(dǎo)和約束活塞在氣缸內(nèi)做圓弧往復(fù)運(yùn)動(dòng)，能有效減少氣缸與活塞之間側(cè)磨損，降低氣缸和活塞的磨損變形。

(4)優(yōu)化壓縮比

本發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)中通過(guò)在氣缸體外徑圓周上選擇環(huán)形分布四個(gè)氣缸、三個(gè)氣缸或二個(gè)氣缸，可得到不同的壓縮比，從而得到可優(yōu)化壓縮比的結(jié)構(gòu)。

(5)加大馬力

選擇1#樣品韻達(dá)公司快遞包裹袋，剪取面積為0.5 cm×0.5 cm，利用反射法，在相同檢測(cè)條件下重復(fù)測(cè)定5次。

通過(guò)并聯(lián)疊加可將四缸發(fā)動(dòng)機(jī)增加為雙列八缸發(fā)動(dòng)機(jī)，三缸和二缸發(fā)動(dòng)機(jī)增加為雙列六缸和雙列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，成倍加大馬力。

(5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和緊湊、體積小、重量輕

氣缸在氣缸體外徑圓周環(huán)形分布，曲柄輪和動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)環(huán)形分布在氣缸體內(nèi)徑圓周區(qū)域，發(fā)動(dòng)機(jī)主軸設(shè)置在軸心線位置，使得發(fā)動(dòng)機(jī)徑向和軸向尺寸小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和緊湊，可減少發(fā)動(dòng)機(jī)體積和減輕發(fā)動(dòng)機(jī)重量。

5 結(jié)論

對(duì)現(xiàn)有直線往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了一些有益探索，主要是將直筒氣缸改變?yōu)閳A弧氣缸，氣缸在氣缸體的圓周上環(huán)形分布，活塞在氣缸內(nèi)由氣體膨脹推動(dòng)做弧形運(yùn)動(dòng)，可使與活塞尾部連接的搖桿擺動(dòng)，搖桿通過(guò)連桿與曲柄輪相連，組成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)將搖桿擺動(dòng)轉(zhuǎn)換成曲柄輪的旋轉(zhuǎn)，曲柄輪與發(fā)動(dòng)機(jī)主軸通過(guò)齒輪嚙合，從而可使燃燒導(dǎo)致氣體膨脹生成的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)換為發(fā)動(dòng)機(jī)主軸的輸出運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，設(shè)計(jì)出一種新的無(wú)曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)，由此設(shè)計(jì)出的發(fā)動(dòng)機(jī)具有振動(dòng)小、氣缸與活塞之間磨損小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、體積小、重量輕和可加大傳動(dòng)比、優(yōu)化壓縮比以及可便捷成倍加大馬力等優(yōu)點(diǎn)。

[1]李樹(shù)會(huì),汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)研究 內(nèi)燃機(jī)與配件 2019，(21) 40-41.

[2]熊藜,王港,新形勢(shì)下車用發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展技術(shù)探究 內(nèi)燃機(jī)與配件 2019，(13) 36-37.

[3]【日】塩路昌宏,車用發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及未來(lái)展望 汽車與新動(dòng)力 2020第5期 26-31.

[4]《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理》 徐春保、張秋 主編.

[5]楊秀杰,李芳, 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的輔助圓圖解設(shè)計(jì)法的探討 安陽(yáng)大學(xué)學(xué)報(bào) 2004,第1期 34-36.