内燃机先进技术译丛 内燃机学PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 概述 1

1.1.1 热力机 1

1.1.2 内燃机的特征 2

1.1.3 汽车发动机的历史 4

1.2 内燃机的工作原理 6

1.2.1 四冲程发动机 6

1.2.2 二冲程发动机 11

1.2.3 转子发动机 14

1.2.4 分层进气发动机 17

1.3 汽车用内燃机的分类 18

1.4 现状和未来 21

1.4.1 现行发动机 21

1.4.2 未来发动机 23

练习题 29

第2章 内燃机热力学 31

2.1 热力学基础 31

2.1.1 单位 31

2.1.2 理想气体的状态变化 33

2.1.3 混合气的性质 37

2.1.4 热效率和平均有效压力 40

2.2 空气标准理想循环 43

2.2.1 奥托循环 44

2.2.2 狄塞尔循环（柴油循环） 46

2.2.3 沙巴特循环 48

2.2.4 阿特金森循环 51

2.3 理想循环的探讨 53

2.3.1 理想循环的比较 53

2.3.2 实际发动机上的应用 55

2.3.3 进气、排气过程解释 59

2.4 燃料-空气循环 66

2.4.1 循环的假设 66

2.4.2 p-V线图 68

2.4.3 热效率 69

2.4.4 与实际循环的比较 70

练习题 72

第3章 内燃机的性能和测试 74

3.1 发动机性能 74

3.1.1 概述 74

3.1.2 发动机性能的影响因素 86

3.1.3 发动机性能曲线 89

3.2 指示线图的说明 91

3.2.1 指示功和指示平均有效压力 91

3.2.2 指示线图 92

3.2.3 多变指数 94

3.3 发动机性能影响因素的影响 96

3.3.1 设计因素 96

3.3.2 运行条件 99

3.3.3 环境因素 102

3.4 发动机的能量平衡 103

3.4.1 净指示功 103

3.4.2 冷却损失 104

3.4.3 摩擦损失 105

3.5 发动机性能试验 107

3.5.1 测功机 107

3.5.2 压力计 109

3.5.3 性能试验 110

练习题 115

第4章 燃料和燃烧 117

4.1 燃料 117

4.1.1 原油的精制 117

4.1.2 液体燃料 120

4.1.3 气体燃料 128

4.1.4 替代燃料 130

4.2 燃烧 137

4.2.1 燃烧的化学反应 137

4.2.2 燃烧形态 147

4.2.3 自燃和点火 158

练习题 163

第5章 汽油机 164

5.1 混合气形成 164

5.1.1 混合气的生成 164

5.1.2 要求混合比 166

5.1.3 气体交换 167

5.2 进气系统、燃油供给系统 168

5.2.1 进气系统 168

5.2.2 燃料供给系统 171

5.2.3 可变气门装置 174

5.3 燃烧室和点火系统 176

5.3.1 燃烧室 176

5.3.2 点火系统 178

5.4 汽油机的燃烧 185

5.4.1 正常燃烧 185

5.4.2 异常燃烧 191

5.5 发动机的电子控制 195

5.5.1 电子控制概述 195

5.5.2 电子控制输入传感器 197

5.5.3 电子控制项目 200

5.6 燃料消耗率 208

5.6.1 燃料消耗率的影响因素 208

5.6.2 降低燃料消耗率的技术 209

5.6.3 稀薄燃烧 214

5.6.4 可变装置 221

练习题 223

第6章 柴油机 225

6.1 柴油机的基本原理 225

6.1.1 运行状态 225

6.1.2 运行条件 227

6.1.3 燃油喷射系统 229

6.1.4 燃烧室 230

6.2 燃烧室进气系统 234

6.2.1 混合气的形成 235

6.2.2 涡轮增压系统 240

6.2.3 废气再循环（EGR）系统 243

6.3 机械式燃油喷射系统 245

6.3.1 燃油喷射系统的构成 246

6.3.2 燃油喷射装置 247

6.3.3 燃油输送过程 252

6.3.4 喷油器 254

6.4 电控燃油喷射系统 256

6.4.1 概述 256

6.4.2 燃油喷射量和喷射时刻 256

6.4.3 喷射特性 259

6.4.4 喷油器 265

6.4.5 柴油机的电子控制 266

6.5 柴油机的燃烧 268

6.5.1 燃烧过程 268

6.5.2 热发生率和燃烧特性 272

6.5.3 柴油机爆燃 275

6.6 柴油机提高燃油效率的技术 276

6.6.1 燃烧技术 276

6.6.2 涡轮增压器的改善 279

6.6.3 柴油混合动力 280

练习题 283

第7章 进／排气系统和增压系统 284

7.1 四冲程发动机 284

7.1.1 气体交换过程 284

7.1.2 气门机构 285

7.1.3 进气门／排气门的气体流动 292

7.1.4 气门的开闭时刻 297

7.1.5 进气／排气系统动态增压 301

7.2 二冲程发动机 309

7.2.1 扫气过程 309

7.2.2 扫气性能 312

7.2.3 扫气模型 314

7.2.4 二冲程发动机的分类 316

7.2.5 二冲程发动机的性能 319

7.3 增压 320

7.3.1 增压器的种类 320

7.3.2 增压式发动机循环 323

7.3.3 涡轮增压器的种类 326

练习题 329

第8章 内燃机的冷却 330

8.1 冷却的重要性 330

8.2 热传递 331

8.3 热平衡和冷却系统 336

8.3.1 发动机的热平衡 336

8.3.2 冷却系统 338

8.4 热传递经验式 344

8.4.1 气缸内温度的变化 344

8.4.2 气体热传递 345

8.4.3 辐射热传递 347

8.4.4 气体传热量 349

8.5 燃烧室表面温度和热流 351

8.5.1 测量方法 351

8.5.2 汽油机 353

8.5.3 柴油机 355

8.6 燃烧室热负荷 356

8.6.1 燃烧室各部位温度 356

8.6.2 发动机变量的影响 360

练习题 364

第9章 内燃机的润滑与摩擦 365

9.1 润滑 365

9.1.1 基本概念 365

9.1.2 润滑结构 366

9.2 油膜润滑 369

9.2.1 润滑过程 369

9.2.2 润滑理论 370

9.3 发动机各部位的润滑 375

9.3.1 活塞系统 375

9.3.2 曲轴系统 379

9.3.3 动态气门系统 381

9.4 润滑系统 383

9.4.1 润滑装置 383

9.4.2 润滑方式 385

9.4.3 润滑油 386

9.5 摩擦 390

9.5.1 摩擦损失的种类 390

9.5.2 摩擦损失的影响因素 391

9.5.3 减小摩擦损失的技术 392

练习题 395

第10章 内燃机的力学 397

10.1 活塞-曲柄机构 397

10.1.1 构成 397

10.1.2 特征 400

10.2 活塞 400

10.2.1 活塞的运动 400

10.2.2 活塞上的作用力 403

10.2.3 活塞敲击 405

10.3 连杆 406

10.3.1 连杆的运动 406

10.3.2 连杆上的作用力 407

10.3.3 连杆的等价质量系统 408

10.4 曲轴 410

10.4.1 曲轴的旋转力 410

10.4.2 曲轴的强度 410

10.4.3 曲轴的振动 412

10.5 飞轮 414

10.5.1 飞轮的作用 414

10.5.2 飞轮的影响因素 416

10.6 发动机的平衡 417

10.6.1 平衡原理 417

10.6.2 单气缸发动机的平衡 418

10.6.3 平衡锤 419

10.6.4 多气缸发动机的平衡 419

练习题 420

第11章 内燃机与大气污染 422

11.1 汽车的废气排放 422

11.1.1 废气排放问题 422

11.1.2 排放废气的种类 423

11.1.3 废气生成机制 424

11.1.4 污染物质产生的影响因素 430

11.2 降低排放废气的措施 435

11.2.1 汽油机 435

11.2.2 柴油机 442

11.3 汽车废气排放标准和测试法 449

11.3.1 汽车的分类 449

11.3.2 废气排放标准 450

11.3.3 废气排放检测法 451

11.4 减少汽车CO2排放的技术发展 458

11.4.1 CO2排放量 458

11.4.2 燃料消耗率 461

11.4.3 燃料消耗率规定和动向 463

11.4.4 降低CO2排放的措施 464

练习题 466

第12章 航空燃气涡轮发动机 467

12.1 绪论 467

12.1.1 燃气涡轮发动机概述 467

12.1.2 燃气涡轮发动机的种类 470

12.1.3 燃气涡轮发动机的发展史 475

12.2 热力学-流体力学 477

12.2.1 热力学-流体力学基础 477

12.2.2 喷气发动机的燃料 480

12.2.3 推进发动机循环 483

12.3 压缩器 500

12.3.1 工作原理 500

12.3.2 速度关系式、转矩、功 501

12.3.3 T-S线图和增压比 503

12.3.4 压缩器的种类 505

12.3.5 轴流式压缩器的性能 507

12.4 燃烧室 509

12.4.1 燃烧系统 509

12.4.2 燃烧室的分类 515

12.4.3 燃烧室的性能 516

12.4.4 有害气体 517

12.5 涡轮 519

12.5.1 速度三角形 520

12.5.2 T-S线图和效率 521

12.5.3 反动度 523

12.5.4 轴流式涡轮的性能 525

练习题 526

第13章 火箭推进发动机 527

13.1 绪论 527

13.1.1 火箭推进发动机的种类 527

13.1.2 火箭推进发动机的历史 530

13.2 压缩性流体的热力学性质 538

13.2.1 压缩性流体 538

13.2.2 马赫数关系式 539

13.2.3 音速与面积之间的关系 543

13.3 火箭的运动 546

13.3.1 火箭的质量与质量比 546

13.3.2 无重力场中的运动 547

13.3.3 重力场中的运动 550

13.3.4 多级火箭 553

13.4 火箭发动机的推进 557

13.4.1 推进性能 557

13.4.2 理想火箭喷管 560

13.4.3 火箭发动机的特性 569

13.5 液体推进剂火箭发动机 574

13.5.1 液体推进剂火箭发动机的结构 575

13.5.2 液体推进剂火箭发动机的种类 580

13.5.3 液体推进剂 582

13.6 固体推进剂火箭发动机 585

13.6.1 固体推进剂火箭发动机的结构 585

13.6.2 推进剂药柱形状和燃烧特性 587

13.6.3 固体推进剂 589

练习题 592

参考文献 593