內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

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摘要:不同時(shí)期工業(yè)行業(yè)發(fā)展對(duì)動(dòng)力需求具有明顯差異。在現(xiàn)階段全球經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展的基礎(chǔ)上，要充分發(fā)揮內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在保證其運(yùn)行效率的同時(shí)降低有害氣體的排放，從而促進(jìn)新時(shí)期環(huán)境友好化發(fā)展。本文闡述了內(nèi)燃機(jī)發(fā)展過(guò)程，并對(duì)內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)組成、內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的必要性和重要性進(jìn)行分析，并從內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行流程設(shè)計(jì)兩個(gè)方面展開(kāi)討論，最后針對(duì)內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做出展望，旨在促進(jìn)內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)和創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞:內(nèi)燃機(jī)；零部件；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

0引言

內(nèi)燃機(jī)是近代工業(yè)文明發(fā)展的重要產(chǎn)物，在其應(yīng)用過(guò)程中表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性和高效性，在工業(yè)發(fā)展和現(xiàn)代機(jī)械應(yīng)用等方面都發(fā)揮著不容小覷的推動(dòng)作用。隨著新時(shí)期科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，內(nèi)燃機(jī)原有的零部件結(jié)構(gòu)難以滿足工業(yè)發(fā)展需求和社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，因此要借助新時(shí)期的技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在提升內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行效率的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。從社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益來(lái)說(shuō)，內(nèi)燃機(jī)的改進(jìn)和發(fā)展直接影響著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的提升；從生態(tài)環(huán)境狀況來(lái)說(shuō)，內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用排放了大量廢氣嚴(yán)重污染空氣環(huán)境。因此，要保證經(jīng)濟(jì)效率和生態(tài)環(huán)境的均衡性，科學(xué)設(shè)計(jì)和應(yīng)用內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)。本文針對(duì)如何結(jié)合新時(shí)期社會(huì)發(fā)展設(shè)計(jì)內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)做出以下探討，并對(duì)其應(yīng)用設(shè)想展開(kāi)具體分析。

1內(nèi)燃機(jī)發(fā)展過(guò)程分析

內(nèi)燃機(jī)在不同學(xué)者研究和補(bǔ)充的基礎(chǔ)上不斷完善，最終成為了工業(yè)革命中占據(jù)重要地位的機(jī)械設(shè)備。其中，荷蘭物理學(xué)家惠更斯在研究火藥爆炸時(shí)最先提出了內(nèi)燃機(jī)理念，希望根據(jù)火藥爆炸產(chǎn)生的能量實(shí)現(xiàn)動(dòng)力轉(zhuǎn)化，但是由于當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)條件落后，難以準(zhǔn)確控制火藥爆炸所產(chǎn)生的能量，因此未能達(dá)到預(yù)期的動(dòng)力轉(zhuǎn)化效果。到了1794年，英國(guó)的斯特里在荷蘭物理學(xué)家惠更斯內(nèi)燃機(jī)理念的基礎(chǔ)上進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)，最終提出了利用燃料獲取機(jī)械動(dòng)力的概念，并且首次提出在燃料和空氣混合的基礎(chǔ)上產(chǎn)生熱量，以此來(lái)轉(zhuǎn)化為動(dòng)力，從而形成了基礎(chǔ)的內(nèi)燃機(jī)理念。到了1833年，英國(guó)人賴特結(jié)合內(nèi)燃機(jī)理念提出了將燃料放置于固定的機(jī)械裝置中，并利用燃料燃燒時(shí)所產(chǎn)生的推動(dòng)力實(shí)現(xiàn)活塞做功，為后期內(nèi)燃機(jī)的形成和完善奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在19世紀(jì)中期，越來(lái)越多研究人員在內(nèi)燃機(jī)方面展開(kāi)深入研究。其中，部分學(xué)者利用不同燃料作為熱能來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械動(dòng)能的轉(zhuǎn)化，同時(shí)形成了科學(xué)完善的理論體系，為內(nèi)燃機(jī)的形成和發(fā)展提供了理論參考。由于內(nèi)燃機(jī)具有較高的效率和較強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性能，所以在形成初期就被應(yīng)用到多個(gè)領(lǐng)域，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了重要且系統(tǒng)的工業(yè)體系，有利于后期社會(huì)發(fā)展中的工業(yè)革命和工業(yè)領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。隨著內(nèi)燃機(jī)的改進(jìn)和完善，被逐步應(yīng)用在拖拉機(jī)、汽車(chē)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械以及小型移動(dòng)電站等領(lǐng)域，同時(shí)基礎(chǔ)工業(yè)設(shè)備也有所涉及，充分發(fā)揮內(nèi)燃機(jī)的積極作用。到了1876年，德國(guó)科學(xué)家?jiàn)W托在逐漸完善的內(nèi)燃機(jī)及其理論基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)，并制造了世界上第一臺(tái)往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，從而形成了成熟的內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)理念。往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)表現(xiàn)出明顯的高性能、高效率，因此得到了大范圍的推廣和應(yīng)用，在極大程度上提高了汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展水平。另外，石油和汽油的出現(xiàn)為內(nèi)燃機(jī)的改進(jìn)和完善提供了重要依據(jù)，促使內(nèi)燃機(jī)更加科學(xué)和先進(jìn)。當(dāng)前，內(nèi)燃機(jī)已經(jīng)成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和工業(yè)行業(yè)發(fā)展中的基礎(chǔ)動(dòng)力機(jī)械，并且隨著新時(shí)期信息技術(shù)和設(shè)計(jì)理念的更新不斷改進(jìn)和完善。通過(guò)將科學(xué)的材料科學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等理念和技術(shù)應(yīng)用在內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)中，不僅能夠充分發(fā)揮內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力特性，還可以促進(jìn)內(nèi)燃機(jī)的優(yōu)化和創(chuàng)新。

2內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)概述

2.1內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)組成

內(nèi)燃機(jī)主要由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)兩大機(jī)構(gòu)和冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)以及燃料供給系統(tǒng)等五大系統(tǒng)共同組合而成。其中，曲柄連桿機(jī)構(gòu)是內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行中必不可少的機(jī)構(gòu)，主要是利用曲柄連桿機(jī)構(gòu)傳輸內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的能量，以此來(lái)提供動(dòng)力保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)作；配氣機(jī)構(gòu)直接影響著內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中氣體的進(jìn)入和排放，主要是在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)作的過(guò)程中根據(jù)相關(guān)指令展開(kāi)工作，并履行開(kāi)啟和關(guān)閉配氣機(jī)構(gòu)氣門(mén)的職責(zé)。冷卻系統(tǒng)作為內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行的和型結(jié)構(gòu)，主要是散發(fā)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行過(guò)程中多余的熱量，促使內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)處于平衡穩(wěn)定的運(yùn)作狀態(tài)；潤(rùn)滑系統(tǒng)主要是發(fā)揮其具備的潤(rùn)滑、散熱作用，還能夠清潔內(nèi)燃機(jī)在長(zhǎng)期使用下產(chǎn)生的污漬，以此來(lái)保證內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的清潔；起動(dòng)系統(tǒng)直接影響著內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用質(zhì)量和應(yīng)用效果，在起動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)上能夠促使內(nèi)燃機(jī)快速實(shí)現(xiàn)由靜到動(dòng)的轉(zhuǎn)化過(guò)程，在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入安全穩(wěn)定的工作狀態(tài)，確保內(nèi)燃機(jī)的正常應(yīng)用和相關(guān)工作的順利開(kāi)展；點(diǎn)火系統(tǒng)屬于內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的引燃點(diǎn)，與內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)直接相關(guān)，需要注意的是，內(nèi)燃機(jī)類型不同，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的點(diǎn)火系統(tǒng)也不同相同，例如柴油機(jī)內(nèi)燃機(jī)需要利用內(nèi)部壓力進(jìn)行工作，而汽油機(jī)內(nèi)燃機(jī)需要利用點(diǎn)火線圈進(jìn)行工作；燃料供給系統(tǒng)主要是根據(jù)相關(guān)要求燃燒內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的可燃?xì)怏w，在其充分燃燒的過(guò)程中形成大量熱量，進(jìn)而為內(nèi)燃機(jī)運(yùn)作提供所需要的機(jī)械動(dòng)力。

2.2優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)的必要性

一方面，內(nèi)燃機(jī)作為新時(shí)期社會(huì)發(fā)展的重要推動(dòng)力，在信息技術(shù)更新和設(shè)計(jì)理念優(yōu)化的基礎(chǔ)上要對(duì)內(nèi)燃機(jī)的零部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在應(yīng)用新技術(shù)的同時(shí)改進(jìn)和完善內(nèi)燃機(jī)；另一方面，內(nèi)燃機(jī)作為工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的先進(jìn)代表，要保證內(nèi)燃機(jī)的科學(xué)性、先進(jìn)性，所以要根據(jù)新時(shí)期的社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)和行業(yè)發(fā)展需求對(duì)內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以此來(lái)滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)提升和行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)。相對(duì)來(lái)說(shuō)，在內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用和發(fā)展中優(yōu)化其零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠?qū)⑾冗M(jìn)的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)發(fā)展，促使內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加符合新時(shí)期的社會(huì)發(fā)展方向，進(jìn)而滿足社會(huì)生產(chǎn)要求和人們生活需求。另外，我國(guó)在新時(shí)期社會(huì)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中強(qiáng)調(diào)綠色節(jié)能，那么就要在設(shè)計(jì)內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)時(shí)遵循節(jié)能環(huán)保的基本原則，在優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中提升內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行效率和工作質(zhì)量，同時(shí)降低其對(duì)能源的消耗和對(duì)環(huán)境的影響，以此來(lái)滿足我國(guó)當(dāng)前在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展中的綠色化理念。由此可見(jiàn)，在我國(guó)綠色發(fā)展理念、節(jié)能社會(huì)建設(shè)以及工業(yè)穩(wěn)定發(fā)展等多種需求的基礎(chǔ)上，要對(duì)內(nèi)燃機(jī)的零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究，在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的發(fā)展目標(biāo)，同時(shí)促進(jìn)我國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。

2.3優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)的重要性

雖然內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的要求，并且能夠提高工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，但是在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行中會(huì)對(duì)周邊環(huán)境和空氣質(zhì)量帶來(lái)不同程度的影響。所以在現(xiàn)階段要對(duì)內(nèi)燃機(jī)的零部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，從而提高內(nèi)燃機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)資源的應(yīng)用效率，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。在優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要對(duì)其熱效率進(jìn)行計(jì)算和分析，并盡可能降低內(nèi)燃機(jī)對(duì)周邊環(huán)境的影響和污染。一方面，優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠結(jié)合新時(shí)期的信息技術(shù)和設(shè)計(jì)理念創(chuàng)新零部件結(jié)構(gòu)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的高性能、低能耗，同時(shí)還能夠降低內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行中的廢氣排放量，在提升內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用效果和運(yùn)行質(zhì)量的同時(shí)，還能夠滿足新時(shí)期社會(huì)發(fā)展的基本需求，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)社會(huì)效益的提升；另一方面，優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還能夠?qū)崿F(xiàn)新興技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展，內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離不開(kāi)新興技術(shù)的應(yīng)用，同時(shí)還要將科學(xué)的理論知識(shí)落實(shí)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，在理論知識(shí)和設(shè)計(jì)實(shí)踐的過(guò)程中提高了內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)的科學(xué)性，從而提高了內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用效果和生產(chǎn)效率。總之，通過(guò)優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，既能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，又能夠推動(dòng)新興技術(shù)的創(chuàng)新，在此基礎(chǔ)上提高了內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用效果，有利于推動(dòng)我國(guó)工業(yè)行業(yè)發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)提升。

3內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行優(yōu)化現(xiàn)狀

3.1優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

由于內(nèi)燃機(jī)在不斷完善和改進(jìn)過(guò)程中的構(gòu)成結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，所以要想提升內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行效率需要對(duì)其零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，以此來(lái)提高內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和系統(tǒng)性。在優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要根據(jù)內(nèi)燃機(jī)類型和運(yùn)行要求明確零部件的材質(zhì)、大小以及形狀，其中要嚴(yán)格挑選活塞、曲柄以及連桿等基礎(chǔ)零部件。在當(dāng)前的內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通常采用有限元計(jì)算方法對(duì)零部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行變形計(jì)算和由靜到動(dòng)的計(jì)算。但是由于當(dāng)計(jì)算力學(xué)模型具體明確的邊界條件時(shí)，有限元計(jì)算方法無(wú)法得出準(zhǔn)確的零部件結(jié)構(gòu)支承約束結(jié)果和受力結(jié)果，從而影響內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)效率。目前，優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在以下兩個(gè)方面的問(wèn)題：一方面是如何根據(jù)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行設(shè)計(jì)零部件的構(gòu)造參數(shù)；另一方面是如何明確內(nèi)燃機(jī)計(jì)算力學(xué)模型的界限點(diǎn)問(wèn)題。只有解決上訴兩個(gè)方面的問(wèn)題，才能夠提高內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的針對(duì)性和應(yīng)用的有效性。

3.2優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行流程

內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行流程影響著零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用效果，同時(shí)也影響著內(nèi)燃機(jī)的整體應(yīng)用質(zhì)量，那么就要在加強(qiáng)對(duì)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行流程的重視和優(yōu)化。雖然內(nèi)燃機(jī)具有一百多年的發(fā)展歷史，但是在其運(yùn)行流程方面始終存在研究難度。目前，如何明確內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行流程的研究方向、如何提升內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行流程的科學(xué)性都是目前的重要研究?jī)?nèi)容。這些研究?jī)?nèi)容都是圍繞內(nèi)燃機(jī)的熱力流程模擬技術(shù)、熱量傳送模擬技術(shù)、燃燒程序模擬技術(shù)以及流體流動(dòng)模擬技術(shù)等因素構(gòu)建完整的流程體系進(jìn)行優(yōu)化。但是從當(dāng)前的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行流程狀況來(lái)看，還存在以下三個(gè)方面的問(wèn)題：第一，缺乏正確的解析式來(lái)表述內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行流程優(yōu)化中的目標(biāo)函數(shù)和約束條件；第二，由于模擬計(jì)算內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行流程中涉及到的系統(tǒng)較多，并且具有明顯的復(fù)雜性和繁瑣性，所以在計(jì)算過(guò)程中消耗了大量時(shí)間；第三，內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行流程的優(yōu)化并不是僅對(duì)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，而是要對(duì)兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)進(jìn)行綜合優(yōu)化。因此，現(xiàn)階段優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行流程時(shí)具有較高的難度，同時(shí)需要先進(jìn)的計(jì)算機(jī)設(shè)備作為輔助和支持。

4內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及具體應(yīng)用

4.1內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

內(nèi)燃機(jī)的零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要相關(guān)工作人員具備較強(qiáng)的理論能力和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)設(shè)計(jì)零部件結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)，進(jìn)而提高內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和系統(tǒng)性。大多數(shù)工作人員都是憑借自身的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)，這就對(duì)工作人員的綜合素養(yǎng)和設(shè)計(jì)能力提出了更加嚴(yán)格的要求，避免零部件結(jié)構(gòu)基本參數(shù)出現(xiàn)隨意性的問(wèn)題。為了在內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，一方面，工作人員可以根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用要求調(diào)整零部件結(jié)構(gòu)的構(gòu)建參數(shù)，以此來(lái)提升內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。同時(shí)，工作人員還要根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀況關(guān)注其中存在的界限點(diǎn)離散化問(wèn)題，充分利用新時(shí)期社會(huì)的信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)來(lái)構(gòu)建質(zhì)量系數(shù)模型，并且引入應(yīng)力聚集系數(shù)對(duì)內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬。例如，在四缸柴油機(jī)連桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，工作人員要對(duì)四缸柴油機(jī)的性質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行分析和研究，并將四缸柴油機(jī)連桿質(zhì)量作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù)，在此基礎(chǔ)上計(jì)算四缸柴油機(jī)連桿的參數(shù)，最后利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)在不同參數(shù)影響下的變化進(jìn)行技術(shù)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)四缸柴油機(jī)連桿結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目標(biāo)。另一方面，工作人員可以根據(jù)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行中的應(yīng)力和機(jī)械熱應(yīng)力進(jìn)行零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要是提升內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)在運(yùn)行中對(duì)溫度的承受能力，從而增強(qiáng)內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中能量的傳導(dǎo)性，在極大程度上提升了內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)能力。總之，在內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要提升工作人員的專業(yè)能力和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并且確保將科學(xué)系統(tǒng)的理論知識(shí)作為基礎(chǔ)，通過(guò)調(diào)整內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的參數(shù)和解決界限點(diǎn)離散化問(wèn)題來(lái)提高零部件結(jié)構(gòu)的合理性，同時(shí)還能夠增強(qiáng)內(nèi)燃機(jī)零部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中的針對(duì)性和規(guī)范性，進(jìn)而利用內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提升工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。

4.2內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行流程設(shè)計(jì)

雖然內(nèi)燃機(jī)在發(fā)展的過(guò)程中不斷優(yōu)化和完善，但是在其運(yùn)行流程設(shè)計(jì)方面所取得的成效并不明顯，因此要在設(shè)計(jì)內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)的過(guò)程中關(guān)注內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行流程的設(shè)計(jì)，以此來(lái)提高內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行效率。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行流程也得到了優(yōu)化和改善。在內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用初期，其運(yùn)行流程設(shè)計(jì)始終處于不完善階段，主要是因?yàn)殡y以明確運(yùn)行流程設(shè)計(jì)的研究方向，同時(shí)也無(wú)法有效優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行流程設(shè)計(jì)，這就意味著內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行流程設(shè)計(jì)具有較高的難度。在內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，工作人員能夠?qū)?nèi)燃機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的互動(dòng)性、系統(tǒng)性以及連接性進(jìn)行考慮和分析，從而優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行流程設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)方向，在一定程度上節(jié)省了內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的計(jì)算模擬時(shí)間，并且提高了計(jì)算模擬的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。通過(guò)對(duì)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行流程進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，能夠保證整個(gè)內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范性和合理性，并在參數(shù)對(duì)比的基礎(chǔ)上解決內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行流程設(shè)計(jì)中的隨機(jī)性問(wèn)題，有利于提高內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行流程的完整和規(guī)范，為內(nèi)燃機(jī)的正常運(yùn)行和高效應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

5內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)展望

內(nèi)燃機(jī)在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下始終處于不斷優(yōu)化、不斷完善的狀態(tài)，所以在其零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也要結(jié)合時(shí)代變化和行業(yè)需求進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，以此來(lái)滿足社會(huì)發(fā)展要求和經(jīng)濟(jì)提升需要。在現(xiàn)階段的內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，相對(duì)依賴相關(guān)人員的工作經(jīng)驗(yàn)和主觀意識(shí)，雖然涉及到部分零部件結(jié)構(gòu)計(jì)算數(shù)據(jù)，但是仍舊表現(xiàn)出明顯的不確定性，影響內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。因此，在后期優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要重視內(nèi)燃機(jī)在運(yùn)行中的整體性能，并根據(jù)內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)構(gòu)建完善體系，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)參數(shù)，從而提高內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的針對(duì)性和有效性。另外，現(xiàn)階段的內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)處于封閉狀態(tài)，所以在未來(lái)內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要逐步朝向可視化的方向發(fā)展，采用開(kāi)放式的設(shè)計(jì)理念和結(jié)構(gòu)模式設(shè)計(jì)內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)，幫助工作人員更加直觀、更加全面地分析內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)狀況，在一定程度上節(jié)約了內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程。同時(shí)，開(kāi)放式的內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)還能夠優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行中的工作流程，降低了內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行流程和零部件結(jié)構(gòu)的繁瑣性和復(fù)雜性，有利于提升內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行效率和工作效果。

6結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)提升，內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也在不斷優(yōu)化和改進(jìn)，同時(shí)還能夠拓展內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用范圍和提升內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用效果，進(jìn)而滿足新時(shí)期的工業(yè)行業(yè)發(fā)展要求和社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)分析了內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，從內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行流程設(shè)計(jì)兩個(gè)方面探討了如何設(shè)計(jì)和應(yīng)用內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)，同時(shí)對(duì)內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)未來(lái)發(fā)展方向進(jìn)行研究，不僅為解決內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題提供理論參考，還有利于實(shí)現(xiàn)我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能的社會(huì)發(fā)展目標(biāo)。

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作者:張巍 楊慧明 劉曉慶 程聰費(fèi) 吳凱 張文波 單位:浙江派尼爾科技股份有限公司 哈爾濱工程大學(xué)