现代汽车发动机原理PDF电子书下载

第1章　发动机实际循环与性能指标 1

1.1　发动机理论循环概述 2

1.1.1　发动机示功图 2

1.1.2　发动机理论循环 4

1.2　发动机燃烧热化学 6

1.2.1　燃烧所需的空气量 6

1.2.2　燃烧前、后工质理论分子变更系数 8

1.2.3　实际分子变更系数 10

1.3　发动机实际循环与热损失 11

1.3.1　工质的影响 11

1.3.2　换气损失 12

1.3.3　气缸壁的传热损失 12

1.3.4　时间损失 12

1.3.5　燃烧损失 13

1.3.6　涡流和节流损失 13

1.3.7　泄漏损失 13

1.4　发动机性能指标 14

1.4.1　发动机的指示指标 14

1.4.2　发动机的有效指标 16

1.5　机械损失 19

1.5.1　机械效率 20

1.5.2　机械损失的测定 20

1.5.3　影响机械效率的因素 22

1.6　发动机热平衡 23

1.6.1　热平衡方程式 24

1.6.2　热平衡方程式中各项热量的确定 24

1.6.3　发动机的热平衡及热平衡图 25

1.7　发动机循环的热力学模型 27

1.7.1　模型的假定 27

1.7.2　基本的微分方程组 27

1.7.3　气缸内实际工作过程的计算 29

1.7.4　进、排气过程的计算 30

1.7.5　发动机性能的计算 31

习题 32

第2章　发动机换气过程 33

2.1　四冲程发动机换气过程 35

2.1.1　自由排气阶段 35

2.1.2　强制排气阶段 36

2.1.3　进气阶段 36

2.1.4　气门叠开和燃烧室扫气阶段 36

2.2　发动机换气损失和泵气损失 37

2.2.1　排气损失 37

2.2.2　进气损失 38

2.2.3　换气损失和泵气损失 38

2.3　发动机换气过程性能指标 39

2.3.1　充量 39

2.3.2　充量系数 41

2.4　影响充量系数的因素 42

2.4.1　进气终了压力Pa 42

2.4.2　进气终了温度Ta 44

2.4.3　残余废气系数φr 44

2.4.4　进气（或大气）状态 44

2.4.5　压缩比ε 44

2.4.6　配气相位 44

2.5　提高发动机充量系数的措施 45

2.5.1　降低进气系统的流动阻力 45

2.5.2　减小排气系统的流动阻力 48

2.5.3　减少高温零件对新鲜充量的加热 48

2.5.4　合理选择配气相位 49

2.6　进气管动态效应 52

2.6.1　惯性效应 52

2.6.2　进气波动效应 52

习题 56

第3章　汽油机预混合气形成与燃烧 57

3.1　预混合气形成与火焰传播 58

3.1.1　电控汽油喷射系统 58

3.1.2　预混合气中的火焰传播 65

3.1.3　工况对混合气浓度的影响 68

3.2　汽油机的燃烧过程 73

3.2.1　汽油机的正常燃烧过程 73

3.2.2　汽油机的不规则燃烧 75

3.3　汽油机的不正常燃烧 79

3.3.1　爆燃 79

3.3.2　热面点火 83

3.4　影响燃烧过程的因素 85

3.5　汽油机的燃烧室 90

3.5.1　燃烧室设计要求 91

3.5.2　燃烧室类型 93

习题 99

第4章　柴油机的雾化与燃烧 100

4.1　燃油雾化与混合气形成 101

4.1.1　燃油雾化及油束特性 102

4.1.2　影响雾化与油束特性的因素 104

4.1.3　柴油机可燃混合气的形成方式 106

4.2　柴油机的燃烧过程 109

4.2.1　燃烧过程进行情况 109

4.2.2　影响燃烧过程的因素 116

4.2.3　燃烧过程中存在的问题 119

4.3　柴油机燃油系统的工作特性 121

4.3.1　燃油喷射 121

4.3.2　喷油泵速度特性及其校正 124

4.3.3　不正常喷射 127

4.4　柴油机的燃烧室 130

4.4.1　分隔式燃烧室 130

4.4.2　直喷式燃烧室（统一式燃烧室） 134

4.5　柴油机电控燃油喷射系统 140

4.5.1　柴油机电控燃油喷射系统的发展与现状 140

4.5.2　柴油机电控喷油系统的基本组成和工作原理 142

4.5.3　柴油机电控技术发展趋势与展望 149

习题 150

第5章　发动机排放污染与控制 153

5.1　大气污染及发动机排放 154

5.1.1　大气污染 154

5.1.2　发动机排放的污染物及其危害 155

5.1.3　发动机的排放指标 158

5.1.4　主要有害物的物理化学变化 160

5.1.5　发动机排气净化技术的发展 163

5.2　污染物生成机理及影响因素 163

5.2.1　CO生成机理 163

5.2.2　未燃烃生成机理 165

5.2.3　氮氧化合物的生成机理 167

5.2.4　炭烟粒子生成机理 170

5.3　污染物排放控制 173

5.3.1　排放特性 173

5.3.2　排放控制 176

5.4　排放法规 191

5.4.1　国外排放法规发展 191

5.4.2　国内排放法规发展 193

5.4.3　我国最新的发动机排放法规 195

5.4.4　我国现行的汽车排放污染物控制标准简析 196

5.4.5　排放测量 198

习题 199

第6章　发动机特性 201

6.1　发动机工况 202

6.1.1　发动机工况分类 202

6.1.2　发动机的有效指标与工作过程参数之间的函数关系 204

6.2　发动机的负荷特性 205

6.2.1　汽油机负荷特性 205

6.2.2　柴油机负荷特性 206

6.3　发动机的速度特性 208

6.3.1　汽油机速度特性 208

6.3.2　柴油机速度特性 211

6.4　发动机的万有特性 213

6.4.1　万有特性的制作 214

6.4.2　汽油机和柴油机万有特性的特点 215

6.5　发动机的转矩特性 216

6.5.1　衡量转矩特性的参数 216

6.5.2　柴油机的转矩校正 217

6.6　柴油机的调速特性 217

6.6.1 调速模式及调速器性能对比 218

6.6.2　调速器的工作指标 221

6.7　发动机功率标定及大气修正 223

6.7.1　发动机的功率标定 223

6.7.2　发动机功率和燃油消耗率的大气修正 225

6.7.3　发动机可能装用的辅助设备示例 227

习题 228

第7章　发动机性能试验 230

7.1　试验条件与方法 232

7.1.1　功率试验 232

7.1.2　负荷特性试验 235

7.1.3　万有特性试验 236

7.1.4　机械损失功率试验 237

7.1.5　起动试验 239

7.1.6　怠速试验 240

7.1.7　发动机其他性能试验 241

7.2　试验装置 241

7.2.1　发动机试验测试系统 242

7.2.2　实验室环境系统 249

7.2.3　主要性能参数及测试设备 250

习题 252

第8章　发动机增压 253

8.1　发动机增压概述 254

8.1.1　发动机的增压方式 256

8.1.2　发动机增压技术的优势与代价 258

8.1.3　增压技术的发展与现状 259

8.2　废气涡轮增压器 261

8.2.1　离心式压气机的工作原理与特性 262

8.2.2　径流式涡轮机的工作原理与特性 269

8.2.3　排气涡轮增压系统简介 272

8.2.4　涡轮增压器与柴油机的匹配 277

8.3　气波增压器 282

8.3.1　气波增压器工作原理 282

8.3.2　气波增压器性能影响因素 284

8.3.3　结构参数对气波增压器的影响 284

8.4　汽油机增压 285

8.4.1　涡轮增压 285

8.4.2　进气惯性增压控制系统 287

习题 288

参考文献 291