本書第2版是于1988年根據原國家機械工業委員會關于修訂高等院校試用教材的決定,并按照1984年在天津召開的高等院校內燃機專業教材編審委員會上審定的大綱,在《汽車拖拉機內燃機原理》的基礎上編寫的。在第2版出版12年之后的2000年,本書根據發動機領域的技術進步,對部分內容進行了更新,形成了第3版。時隔近20年,汽車技術又取得了巨大進步,為了保持本書在強調基礎知識的同時,注意反映發動機領域和汽車動力系統電動化的研究成果和新技術的特色,有必要進一步更新教材的部分內容。
在本書第4版的編寫過程中,仍以發動機原理為主導,加強基礎,更新教材內容,力圖反映發動機的發展趨勢,重點對發動機的新型燃燒方式與電控、發動機代用燃料、發動機排氣后處理、新型汽車動力系統等內容進行了更新或增補。為了便于學習時掌握重點內容,每章附有復習思考題。
本書主要內容包括發動機的性能與評價、基本工作過程(包括換氣過程和混合氣形成與燃燒過程)、特性、增壓、排氣污染與噪聲控制(包括排氣污染物生成機理與控制和噪聲控制),以及新型汽車動力裝置(包括純電動、混合動力及燃料電池汽車動力裝置)和發動機動力學。
本書由武漢理工大學顏伏伍任主編,侯獻軍、王志紅任副主編,董敬、莊志主審。
參與編寫的人員還有:羅馬吉、段海濤、鄒斌、劉志恩、肖合林、曹正策、徐陽、阮杰、田韶鵬、杜常清。
本書在編寫過程中,參考了國內外許多工廠、研究所及大專院校的研究材料,在此一并表示感謝。
由于編者水平有限,難免有不當之處,歡迎使用本書的廣大讀者批評指正。
編者
前 言
常用符號表
第一章 發動機的性能 1
第一節 發動機理論循環 1
第二節 四沖程發動機的實際
循環 7
第三節 實際循環的評定———指示
指標 12
第四節 發動機動力性和經濟性
評定———有效指標 15
第五節 發動機的環境指標 18
第六節 發動機的機械損失 19
第七節 發動機的熱平衡 26
復習思考題 30
第二章 發動機的換氣過程 32
第一節 四沖程發動機的換氣
過程 32
第二節 四沖程發動機的充氣
效率 35
第三節 減少進氣系統的阻力 38
第四節 合理選擇配氣定時 42
第五節 進氣管的動態效應 43
第六節 可變技術 46
第七節 二沖程發動機的換氣
過程 50
復習思考題 55
第三章 燃料與燃燒 56
第一節 發動機的燃料 56
第二節 燃料的使用特性 58
第三節 燃燒熱化學 69
第四節 燃燒的基本知識 72
復習思考題 81
第四章 汽油機混合氣的形成與
燃燒 82
第一節 汽油機的燃燒過程 82
第二節 汽油機混合氣的形成 92
第三節 汽油機的燃燒室 102
復習思考題 112
第五章 柴油機混合氣的形成與
燃燒 113
第一節 柴油機的燃燒過程 113
第二節 柴油的噴射及霧化 119
第三節 混合氣的形成和
燃燒室 136
第四節 燃燒過程的影響因素 147
第五節 均質充量壓縮著火燃燒
發動機 151
復習思考題 158
第六章 汽車發動機特性 160
第一節 發動機工況 160
第二節 發動機臺架試驗 163
第三節 發動機的負荷特性 174
第四節 發動機的速度特性 176
第五節 排放特性 183
第六節 調整特性 190
第七節 萬有特性 194
第八節 發動機與車輛的匹配 196
復習思考題 204
第七章 車用發動機廢氣渦輪
增壓 205
第一節 概述 205
原理與特性 207
第三節 廢氣能量的利用 214
第四節 車用增壓柴油機的
性能 218
第五節 汽油機增壓概述 226
復習思考題 227
第八章 發動機排氣污染與噪聲
控制 228
第一節 概述 228
第二節 有害排放物的生成 229
第三節 影響汽油機有害排放物
生成的主要因素 231
第四節 影響柴油機有害排放物
生成的主要因素 234
第五節 發動機排放污染的
控制 236
第六節 排放法規與試驗方法 242
第七節 發動機噪聲及其控制 253
復習思考題 257
第九章 新型汽車動力裝置 259
第一節 概述 259
第二節 純電動汽車的動力
裝置 260
第三節 混合動力電動汽車的
動力裝置 268
第四節 燃料電池電動汽車的
動力裝置 272
復習思考題 280
第十章 發動機動力學 281
第一節 曲柄連桿機構的運動與
受力分析 281
第二節 發動機的平衡 288
第三節 發動機的扭轉振動 295
復習思考題 299
參考文獻 300
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