二冲程发动机设计与模拟PDF电子书下载

第1章 二冲程发动机介绍 1

1.0 引言 1

1.1 简单二冲程发动机基本工作方式 5

1.2 气缸的扫气方法 8

1.3 排气、扫气、进气过程的气门和气口控制 15

1.4 发动机和气口几何学 19

1.5 发动机设计与测试相关热力学术语的定义 24

1.6 二冲程发动机的实验测试 32

1.7 二冲程发动机的潜在功率输出 37

参考文献 41

附录 脚注符号说明 43

第2章 二冲程发动机的气体流动 44

2.0 引言 44

2.1 管道中的压力波运动 47

2.2 管道中相向压力波的运动 59

2.3 压力波传播中的摩擦损失和摩擦热 65

2.4 压力波传播过程中的传热 70

2.5 气体性质不连续时波的反射 71

2.6 压力波的反射 73

2.7 管道闭口端的压力波反射 75

2.8 管道开口端的压力波反射 76

2.9 突变截面处的压力波反射 79

2.10 膨胀截面处的压力波反射 82

2.11 收缩截面处的压力波反射 85

2.12 不同截面缩口处波的反射 87

2.13 管道分支处反射波的介绍 91

2.14 管道分支处压力波反射的完整解 93

2.15 锥形管道中压力波的反射 98

2.16 缸内流入管道的压力波反射 101

2.17 管道流入气缸的压力波反射 107

2.18 基于非稳态气体流动计算的发动机仿真 112

2.19 GPB有限系统模拟与实验的相关性 132

2.20 计算时间 151

2.21 总结 151

参考文献 152

附录A2.1 非稳态气流粒子速度的推导 157

附录A2.2 非稳态气流中的移动冲击波 160

附录A2.3 非稳态气流中的流量系数 163

第3章 二冲程发动机的扫气过程 168

3.0 引言 168

3.1 基本原理 168

3.2 扫气实验 174

3.3 扫气流动的实验和理论分析比较 187

3.4 计算流体力学 195

3.5 扫气口设计 200

3.6 扫气设计和开发 219

参考文献 223

第4章 二冲程发动机的燃烧 227

4.0 引言 227

4.1 火花点火过程 227

4.2 燃烧放热 234

4.3 封闭循环中的可用热能和热交换 240

4.4 密闭循环的理论建模 257

4.5 二冲程发动机的挤气行为 263

4.6 合理余隙容积的燃烧室设计 271

4.7 特殊燃烧室的一些设计观点 273

参考文献 275

附录A4.1 尾气排放 279

附录A4.2 简单双区燃烧模型 282

第5章 发动机的计算机模拟 289

5.0 引言 289

5.1 计算机模型的结构 290

5.2 发动机模型的物理几何结构 291

5.3 曲轴箱内的传热 303

5.4 二冲程发动机的机械摩擦损失 306

5.5 发动机的热力学和气体动力学仿真 307

5.6 结论 333

参考文献 334

附录A5锥形阀的流通面积 336

第6章 设计经验指导 338

6.0 引言 338

6.1 满足给定性能参数的气口设计 339

6.2 发动机设计过程的一些实际考虑 352

6.3 二冲程发动机簧片阀的经验设计 364

6.4 二冲程盘状阀的经验设计 372

6.5 结论 376

参考文献 377

第7章 降低燃料消耗和减少废气排放 378

7.0 引言 378

7.1 燃烧和排放的基础 379

7.2 简单二冲程发动机 382

7.3 简单二冲程发动机燃油经济性及排放的优化 395

7.4 复杂二冲程发动机 405

7.5 压缩点燃式发动机 436

7.6 结论 436

参考文献 438

附录A7 压缩比对运转特性和尾气排放的影响 443

第8章 二冲程发动机的噪声及降低 447

8.0 引言 447

8.1 噪声 447

8.2 简单二冲程发动机的噪声来源 451

8.3 进排气系统的消声 452

8.4 消声器设计基本原理 453

8.5 消声器衰减特性的声学理论 458

8.6 调谐排气系统的消音 478

8.7 降噪总结 481

参考文献 483

后记 486