柴油机原理及运用性能PDF电子书下载

第1章 柴油机的燃烧和热量析出 1

1.1 引言——理想气体循环 1

序言 1

1.2 柴油机的基本类型 4

1.2.1 四冲程柴油机 4

1.2.2 二冲程柴油机 5

1.2.3 多种燃料柴油机 7

1.2.4 与汽油机比较柴油机的有利因素 7

1.2.5 柴油机的不利因素 7

1.3 柴油机的燃烧 8

1.4.1 直接喷射式(D.I.)发动机燃烧室 11

1.4 柴油发动机燃烧室的设计 11

1.4.2 间接喷射式(I.D.I.)发动机燃烧室 12

1.5 运行条件对柴油机燃烧的影响 14

1.5.1 喷油正时 14

1.5.2 发动机速度 14

1.5.3 燃空比 15

1.5.4 压缩比(C.R.) 15

1.5.5 发火延迟期的计算和控制 16

1.6 柴油机热量析出计算 17

1.6.1 热量析出的基本理论 18

1.6.2.1 气缸压力测量 27

1.6.2.2 曲柄角测量 27

1.6.2 计算热量析出所需要的数据 27

1.6.2.3 针阀升程的测量 28

1.6.2.4 用电阻应变仪测量燃油压力 29

1.6.2.5 燃料总喷射量的计算 29

1.6.2.6 进气流速的测量 30

1.6.3 柴油机热量析出计算精度的评定 32

1.6.4 热量析出率图的使用 34

第2章 柴油机燃料 40

2.1 引言 40

2.2 实际热效率 41

2.3 石油基柴油机燃料 42

2.4 煤用作柴油机燃料 46

2.4.1 煤基液体燃料 47

2.4.2 煤基公路运输燃料的代用方法 48

2.4.3 煤粉用作柴油机燃料 50

2.5 从植物中提取柴油机燃料 51

2.5.1 醇类用作柴油机燃料 52

2.5.2 植物油用作柴油机燃料 53

2.6 燃料规格 56

2.7 结论 59

第3章 柴油机的热传导 62

3.1 引言 62

3.2 热传导的基本知识 62

3.5 热负荷的计算 65

3.4 供循环计算用的传热速率 65

3.3 柴油机热传导问题出现的几种类型 65

3.6 特殊零部件的性能 69

3.7 改进发动机的现行设计 71

3.8 关于低热损耗发动机的问题 73

3.9 结论 74

第4章 柴油机的调节 77

4.1 引言 77

4.2 作为一个控制元件的柴油机 79

4.2.1 概述 79

4.2.2 发动机的数学模型 79

4.2.3 点火延迟 82

4.2.5 发动机模型的典型例子 84

4.2.4 发动机的加速率 84

4.3 简单的机械调速器 87

4.3.1 概述 87

4.3.2 分析 87

4.4 液力伺服助推调速器 90

4.4.1 概述 90

4.4.2 基本(标准)伺服调速器 92

4.4.3 实用伺服调速器 93

4.4.4 实用伺服调速器的工作 96

4.4.5 压力反馈调速器的分析 99

4.4.6 典型调速器性能参数 105

4.5 辅助功能 114

4.4.7 实用设计特点 114

4.5.1 速度调定方法 115

4.5.2 燃油控制机构 116

4.5.3 负荷控制 117

4.6 小型柴油机的调整 118

4.7 电子调速器 121

4.7.1 概述 121

4.7.2 电子调速系统 122

第5章 增压与废气涡轮增压 125

5.1 增压简介 125

5.2 进入发动机的空气流量 126

5.2.1 四冲程发动机 126

5.2.2 二冲程发动机 129

5.2.3 增压空气的冷却 131

5.3 提高发动机性能的限制因素 134

5.4 空气流量与发动机功率之间的关系 136

5.5 发动机的输出功率及对增压器的要求 137

5.5.1 载货汽车用四冲程柴油机 138

5.5.2 船用中速四冲程发动机 145

5.5.3 轿车用四冲程柴油机 150

5.6 高原对涡轮增压器的要求 156

5.7 车用柴油机的废气涡轮增压器 157

5.7.1 压气机 157

5.7.2 涡轮 160

5.7.3 轴承和中间壳体 163

5.8 废气涡轮增压器的性能 165

5.8.1 压气机和涡轮特性的无量纲表示法 166

5.8.2 压气机性能 167

5.8.3 涡轮机的特性 169

5.9 废气涡轮增压系统的原理 172

5.9.1 定压式涡轮增压的原理 173

5.9.2 脉冲废气涡轮增压的原理 176

5.10 涡轮增压器的匹配 188

5.10.1 引言 188

5.10.2 发动机与涡轮增压器的气流特性 190

5.10.2.1 四冲程发动机 190

5.10.2.2 二冲程发动机 194

5.10.3 发动机等转速运行时的匹配 196

5.10.4 四冲程车用发动机的匹配 198

5.10.4.1 扭矩曲线 198

5.10.4.2 涡轮的匹配 201

5.10.4.3 供油与发动机转速范围之间的关系 204

5.10.4.4 压气机的匹配 205

5.11 在各种环境条件下的增压 209

第6章 柴油机的排放物 214

6.1 引言 214

6.2 柴油机的污染物 217

6.3 污染物采样和测量 219

6.4 定容采样系统(CVS) 220

6.5 污染物的分析设备 222

6.6 分析仪的原理 222

6.7 化学发光分析仪(CLA) 224

6.8 碳氢化合物分析仪 226

6.9 排放物综合分析台 228

6.10 微粒排放物分析 229

6.11 臭味分析 232

6.12 醛分析 233

6.13 硫酸盐分析 234

6.14 其它少数排放物 234

6.15 柴油机的燃烧和排放物 235

6.16 排放物模型 239

6.17 燃料对排放物的影响 240

6.18 减少排放物 241

6.19 废气回流(EGR) 242

6.20 喷水或乳化液 243

6.21 催化剂和炭烟过滤器 243

6.22 水洗涤器和调节器 244

6.23 熏蒸 245

6.24 排放物对健康的影响 246

第7章 柴油机的润滑 258

7.1 引言 258

7.2 润滑原理简述 258

7.4 对润滑油性能的要求 260

7.3 柴油机润滑油的组成 260

7.5 清净-分散剂 261

7.6 抗氧化剂 262

7.7 抗磨损添加剂 262

7.8 粘度指数增进剂 263

7.9 降凝添加剂 264

7.10 其它添加剂 264

7.11 柴油机润滑的特殊性 264

7.12 柴油机润滑油的规格 265

7.13 未来的柴油机润滑油 269

8.2 相应于保修工艺的工况监测 272

8.1 引言 272

第8章 柴油机工况监测与故障诊断 272

8.3 工况监测的优越性 274

8.4 影响选择工况监测方法的因素 275

8.5 柴油机工况监测和故障诊断技术 276

8.6 工况检查技术 276

8.6.1 发动机功率的估价 277

8.6.2 气缸功率平衡 278

8.6.3 气缸压缩力平衡 278

8.6.4 气缸单元监测 278

8.6.4.1 热负荷 279

8.6.4.2 缸套表面温度 279

8.6.4.4 燃烧监测 280

8.6.4.3 活塞环状况 280

8.6.4.5 缸套磨损 281

8.6.5 燃油喷射系统 282

8.6.6 充气系统 285

8.6.7 排气系统 286

8.6.8 窜气 287

8.6.9 压力脉冲分析 288

8.6.10 电气系统 289

8.6.11 润滑系统 289

8.6.12 冷却系统 290

8.6.13 轴承 290

8.7.1 振动和噪声监测 291

8.7 监测技术的发展趋势 291

8.7.1.1 第一级——综合振动测量 293

8.7.1.2 第二级——1/3倍频程振动测量分析 293

8.7.1.3 第三级——窄频带振动测量分析 295

8.7.1.4 第四级——标准窄频带振动测量分析 295

8.7.2 发动机循环流体中的有机残渣分析 297

8.7.2.1 图象磁性记录仪(俗称铁谱仪——译注) 298

8.7.3 发动机性能监测的发展趋势 300

8.7.4 一些无损检测技术 300

8.7.5 其它监测方法 301

8.8 工况监测传感器 302

8.9 用于柴油机工况监测的通用传感器 303

8.10 工况监测仪的价格 303