1. 本选题研究的目的及意义
随着全球能源危机和环境污染问题的日益严峻，发展节能与环保型汽车成为汽车工业发展的必然趋势。
汽车发动机作为汽车的核心部件，其性能直接影响着汽车的动力性、经济性和排放性。
近年来，小排量汽油机以其结构紧凑、重量轻、油耗低等优点，在满足汽车动力性需求的同时，能够有效降低油耗和排放，逐渐成为汽车市场的主流发展方向。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，随着能源和环境问题的日益突出，小排量、低油耗、低排放的发动机技术得到了快速发展，并成为国内外研究的热点。
1. 国内研究现状
国内在小排量汽油机领域的研究起步相对较晚，但发展迅速。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题的主要研究内容包括：
1.发动机总体设计方案：根据设计目标和要求，确定发动机基本参数，如缸径、冲程、压缩比、气门数等，并进行发动机热力循环计算，确定发动机主要性能指标。
2.发动机连杆结构设计：根据发动机工况和受力情况，对连杆进行受力分析，并选择合适的材料和结构形式，进行连杆的结构设计和优化。
3.发动机主要零部件设计：对发动机曲轴、活塞、气缸体、气缸盖等主要零部件进行设计计算，并进行强度校核，确保各零部件的可靠性。
4. 研究的方法与步骤
本课题将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.确定发动机设计要求和指标：根据市场需求和相关标准，确定发动机的排放标准、燃油经济性目标、动力性指标等关键性能参数，为后续设计提供依据。
2.进行发动机总体设计：基于确定的设计指标，利用发动机热力学循环和相关经验公式，初步确定发动机的缸径、冲程、压缩比、气门数等主要结构参数，并进行发动机热力循环模拟计算，评估发动机性能指标是否满足要求。
3.开展发动机关键部件设计：根据发动机总体设计方案，对发动机连杆、曲轴、活塞、气缸体、气缸盖等关键零部件进行详细设计。
5. 研究的创新点
本课题的创新点主要体现在以下几个方面：
1.在发动机连杆结构设计方面，将采用拓扑优化和形状优化等先进设计方法，对连杆进行轻量化设计，在保证连杆强度和刚度的同时，降低连杆的重量，提高发动机的燃油经济性。
2.在发动机性能仿真分析方面，将采用多目标优化算法，对发动机燃烧系统、进气系统和排气系统进行联合优化，以实现发动机动力性、经济性和排放性的综合提升。
3.在发动机台架试验验证方面，将采用先进的测试仪器和数据采集系统，对发动机的燃烧过程、排放特性和动力性能进行精确测量和分析，为发动机性能优化提供可靠的数据支持。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 谢存禧, 张英锋, 黄佐, 等. 基于GT-Power的汽油机零部件轻量化对发动机性能影响的研究[J]. 汽车实用技术, 2022, 47(11): 8-13.
[2] 毛汇, 王建新, 袁浩. 汽油机连杆有限元分析与轻量化设计[J]. 机械设计与制造, 2021, (08): 279-282.
[3] 谢存禧, 黄佐, 王辉, 等. 基于GT-Power的汽油机轻量化设计与性能分析[J]. 内燃机与配件, 2021, (13): 1-4.
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