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第1章 发动机基础 1

1.1 工程热力学基础 1

1.1.1 基本概念 1

1.1.2 基本状态参数 5

1.1.3 理想气体状态方程 6

1.1.4 基本热力过程 7

1.2 发动机的工作循环 13

1.2.1 发动机理论循环 13

1.2.2 发动机实际循环 19

1.3 发动机的工作过程 20

1.3.1 进气过程 20

1.3.2 压缩过程 21

1.3.3 燃烧过程 22

1.3.4 膨胀过程 23

1.3.5 排气过程 25

复习思考题 25

第2章 发动机的性能指标 26

2.1 发动机的指示指标 26

2.1.1 动力性指标 26

2.1.2 经济性指标 28

2.2 发动机的有效指标 29

2.2.1 动力性指标 29

2.2.2 经济性指标 30

2.2.3 发动机强化指标 31

2.3 机械损失 31

2.3.1 机械损失性能指标 31

2.3.2 机械损失影响因素 33

2.4 提高发动机性能的途径 35

2.5 热平衡 36

2.6 性能指标的实验测定 37

2.6.1 有效功率的测定 38

2.6.2 机械损失功率的测定 41

2.6.3 有效燃油消耗率的测定 43

复习思考题 45

第3章 发动机的换气过程 46

3.1 四冲程发动机的换气过程 46

3.1.1 换气过程 46

3.1.2 换气损失 49

3.2 四冲程发动机的充气效率 51

3.2.1 充气效率ηv 51

3.2.2 影响充气效率的因素 52

3.3 提高充气效率的措施 57

3.3.1 减少进、排气系统的阻力 57

3.3.2 减少对进气充量的加热 60

3.3.3 采用配气可变技术 60

3.3.4 合理利用进气管的动态效应 66

3.4 二冲程发动机的换气过程 68

3.4.1 换气过程 68

3.4.2 扫气基本形式 69

3.4.3 换气质量的评价 70

复习思考题 71

第4章 燃料与燃烧 73

4.1 发动机的燃料 73

4.1.1 概述 73

4.1.2 汽油的使用性能 75

4.1.3 柴油的使用性能 78

4.1.4 气体燃料的使用性能 80

4.2 燃料的燃烧 84

4.2.1 理论空气量 84

4.2.2 过量空气系数与空燃比 86

4.2.3 燃料与可燃混合气的热值 87

4.2.4 燃料燃烧原理 88

复习思考题 90

第5章 汽油机混合气的形成与燃烧 91

5.1 汽油机混合气的形成 91

5.1.1 汽油机对混合气的要求 92

5.1.2 汽油喷射式燃油供给系组成 95

5.1.3 燃油喷射控制 97

5.2 汽油机的燃烧过程 104

5.2.1 正常燃烧过程 104

5.2.2 不正常燃烧 111

5.2.3 使用因素对燃烧过程的影响 115

5.3 汽油机的点火控制 117

5.3.1 点火时间的控制 118

5.3.2 闭合角控制 123

5.3.3 爆震控制 124

复习思考题 125

第6章 柴油机混合气的形成与燃烧 126

6.1 柴油机混合气的形成 126

6.1.1 形成混合气的两种基本方式 126

6.1.2 燃油的雾化 128

6.2 柴油机的着火和燃烧 131

6.2.1 着火情况 131

6.2.2 柴油机的燃烧过程 132

6.2.3 合理的燃烧放热规律 138

6.3 燃烧过程的影响因素 140

6.4 燃油喷射 142

6.4.1 燃油喷射系统 142

6.4.2 燃油喷射过程 146

6.4.3 供油规律与喷油规律 147

6.4.4 异常喷射现象 147

6.4.5 喷油泵的速度特性 149

6.5 柴油机的电控喷射系统 151

6.5.1 电控喷射系统的类型 151

6.5.2 电控分配泵 154

6.5.3 电控共轨系统 157

复习思考题 159

第7章 燃烧室 160

7.1 汽油机的燃烧室 160

7.1.1 对燃烧室的要求 160

7.1.2 典型燃烧室 160

7.1.3 充量分层和缸内直喷系统 163

7.2 柴油机的燃烧室 165

7.2.1 直喷式燃烧室 166

7.2.2 分隔式燃烧室 171

7.3 不同柴油机燃烧室的对比 174

复习思考题 175

第8章 发动机特性 176

8.1 发动机工况 176

8.1.1 发动机的三类典型工况 176

8.1.2 发动机性能指标与工作过程的参数关系 177

8.2 负荷特性 178

8.2.1 汽油机负荷特性 178

8.2.2 柴油机负荷特性 179

8.2.3 汽油机与柴油机负荷特性的对比 181

8.2.4 负荷特性曲线的应用 181

8.3 发动机的速度特性 182

8.3.1 汽油机速度特性 182

8.3.2 柴油机速度特性 185

8.3.3 汽油机与柴油机速度特性曲线的对比 187

8.3.4 速度特性曲线的应用 187

8.4 万有特性 187

8.4.1 绘制方法 188

8.4.2 万有特性图分析 188

8.5 发动机扭矩特性 190

8.5.1 衡量发动机扭矩特性的参数 190

8.5.2 柴油机扭矩校正 192

8.6 汽油机的调整特性 192

8.6.1 点火提前角调整特性 192

8.6.2 燃料调整特性 194

8.7 柴油机的调整特性 194

8.7.1 喷油提前角调整特性 194

8.7.2 柴油机调速特性 195

8.8 改善发动机与车辆的匹配 199

8.8.1 提高汽车动力性能 199

8.8.2 提高汽车的经济性能 201

复习思考题 203

第9章 废气涡轮增压 205

9.1 概述 205

9.1.1 增压的基本概念 205

9.1.2 增压系统的分类 206

9.2 废气涡轮增压器的基本结构及原理 208

9.2.1 离心式压气机 209

9.2.2 径流式涡轮机 212

9.3 废气能量的利用 214

9.3.1 恒压增压系统 215

9.3.2 脉冲增压系统 216

9.3.3 两种增压系统的比较及选择原则 216

9.4 废气涡轮增压器与柴油机的匹配 217

9.4.1 柴油机选配废气涡轮增压器的要求 217

9.4.2 离心式压气机特性线的调整方法 217

9.4.3 增压发动机在结构上的变动 218

9.4.4 增压发动机的性能 219

9.5 汽油机的增压 220

9.5.1 汽油机增压的困难 221

9.5.2 汽油机增压系统的常用措施 221

复习思考题 222

第10章 有害排放物的生成与控制 224

10.1 发动机排放物的种类和危害 224

10.2 污染物的主要影响因素 226

10.2.1 过量空气系数的影响 226

10.2.2 点火提前角的影响 227

10.2.3 运转工况的影响 227

10.2.4 燃料不同的影响 229

10.3 排放物的检测 229

10.3.1 不分光红外线分析法 230

10.3.2 柴油机烟度检测 233

10.4 排放标准 235

10.4.1 我国轻型汽车发动机污染物排放标准 235

10.4.2 国外汽车排放标准简介 238

10.5 发动机污染物的净化措施 239

10.5.1 排放污染物的机内处理 240

10.5.2 排放污染物的机外处理 244

复习思考题 248

参考文献 249