目录 1
第1章 车辆用柴油机新产品开发的决策 1
1.1概论 1
1.1.1总体设计和总体设计师 1
1.1.2柴油机的市场 3
1.2车辆用柴油机的系列化和多用途设计 6
1.2.1柴油机设计的系列化 8
1.2.2多用途设计 9
1.2.3典型的系列化和多用途设计的实例 12
1.3车辆用柴油机的功率标定 13
1.3.1各种车辆发动机的负荷率和负荷冲击性程度 14
1.3.2各种车辆发动机的配套转速 18
1.3.3多用途柴油机的设计总功率、升功率和转速 18
1.4国内外汽车工业和汽车发动机的市场特点 19
1.4.1汽车工业、汽车运输和发动机 19
1.4.2轿车工业和轿车市场及其对国民经济的意义 20
1.4.3载重汽车工业和市场 22
1.4.4汽车的发动机功率配备 23
1.5.1轿车柴油机的发展和现状 26
1.5现代轿车柴油机的技术特点 26
1.5.2轿车柴油机与汽油机的比较 27
1.5.3现代轿车柴油机的性能指标和结构设计特点 29
1.6载货汽车与公共汽车柴油机的技术特点 31
1.6.1概况 31
1.6.2轻型汽车柴油机的技术特点和要求 32
1.6.3中型汽车柴油机的技术特点和要求 32
1.6.4重型汽车柴油机的技术特点和要求 32
1.6.5现代载重车柴油机的最新技术 34
1.7.1市场特点 35
1.7工程机械发动机的市场特点和工程机械对发动机的技术要求 35
1.7.2工程机械对发动机的技术要求 37
1.8军用装甲车辆发动机 40
1.8.1概况 40
1.8.2推测军用装甲车辆发动机市场容量的某些参考资料 41
1.8.3军用装甲车辆柴油机的技术特点、战术和技术要求 41
1.9农业拖拉机和自走式农业机械发动机 48
1.9.1农业机械化和柴油机动力 48
1.9.2拖拉机 50
1.9.3拖拉机配套柴油机功率确定 51
1.9.4国外农业拖拉机和自走式农机市场的特点 52
1.9.5国内农业拖拉机和自走式农机市场分析 53
1.9.6拖拉机和自走式农机发动机的技术特点和要求 54
1.9.7现代拖拉机柴油机主要设计指标 55
1.9.8农用汽车 56
1.10降低柴油机的制造成本和改善工艺性 56
1.10.1强化设计参数，采取紧凑设计和轻量化 57
1.10.2减少零件数，减少结合面 58
1.10.3零部件结构设计要为运用高生产效率和少无切屑工艺创造条件 59
1.10.4常规工艺制造的零部件设计的工艺性问题 62
1.10.5现代车辆用柴油机材料选择原则和降低材料成本问题 64
第2章 基本设计指标及参数的分析和选择 67
2.1概述 67
2.2基本技术性能指标体系 67
2.2.工功率 68
2.2.2升功率 68
2.2.3转速 69
2.2.4平均有效压力 74
2.2.5活塞平均速度 80
2.2.6最高燃烧压力 83
2.2.7扭矩 85
2.3使用经济性指标 90
2.3.1燃油耗率 90
2.3.2可靠性与耐久性 94
2.4结构紧凑性和重量指标 99
2.4.1体积功率 100
2.4.2升重量 100
2.4.3比重量 102
2.5环境污染控制指标 102
2.5.1气态有害物和颗粒排放 103
2.5.2噪声 110
第3章 主要设计结构参数确定 113
3.1气缸直径与气缸数的选择 113
3.1.1气缸直径 113
3.1.2各种不同气缸数对车辆的适应程度分析 114
3.1.3车用柴油机外形尺寸估算 115
3.2活塞行程和S/D的选择 117
3.3气缸中心距的确定 120
3.3.1概述 120
3.3.2气缸中心距和气缸盖 121
3.3.3气缸中心距和缸套、冷却及支承方式的关系 124
3.4.1模锻钢曲轴和球墨铸铁曲轴的特点 125
3.4曲轴基本参数确定和缸心距在曲轴上的合理分配 125
3.4.2模锻钢曲轴和球墨铸铁曲轴在各类车辆用柴油机中的适用性分析 126
3.4.3曲轴基本结构尺寸的确定和疲劳强度的简便计算 128
3.4.4轴承工作能力和缸心距在曲轴上的分配 131
3.4.5Ⅴ型柴油机的缸心距及与直列式的系列化问题 134
3.5连杆长度的确定 134
3.6Ⅴ型夹角的选择 136
4.1柴油机燃烧系统的设计 139
4.1.1车辆用柴油机燃烧系统型式的选择 139
第4章 系统设计 139
4.1.2直喷式燃烧系统的选择 142
4.1.3车辆用柴油机无涡流直喷系统的有关设计要点 143
4.1.4有涡流直喷式燃烧系统有关总体设计要点 144
4.1.5油膜可控直喷式燃烧系统有关总体设计要点 147
4.1.6彗星Ⅴ型涡流式燃烧系统有关总体设计要点 148
4.2喷油系统的选型 150
4.2.1有涡流直喷系统的喷油泵 150
4.2.2无涡流直喷系统的泵喷嘴问题 152
42.4RobertBosch公司喷油泵选型诺模图 154
4.2.5喷油泵安装及传动方式设计 154
4.2.3非直喷式和油膜可控直喷燃烧系统的喷油泵选型 154
4.2.6调速器的选型设计 158
4.2.7喷油提前器的选型设计 160
4.2.8喷油器选型及安装方式设计 160
4.2.9燃油滤清器选型 163
4.3增压系统设计和选型 163
4.3.1增压是现代车辆用柴油机的发展趋势 163
4.3.2车辆用柴油机增压方式和增压系统的决定 165
4.3.3涡轮增压器的选型计算 172
4.3.4中冷方式的选择和中冷器 175
4.3.5排气管布置及其与涡轮增压器的联接 177
4.4配气与正时传动系统总体设计 179
4.4.1凸轮轴位置、轴颈和基圆直径的决定 179
4.4.22气门与4气门的分析与选择 182
4.4.3气门中心位置、直径和升程的决定 185
4.4.4正时传动置于自由端还是飞轮端的分析 187
4.5总体设计中的低噪声问题 188
4.5.1概述 188
4.5.2总体设计参数的选择应充分考虑低噪声 190
4.5.3总体设计阶段采取设计措施，降低主要噪声辐射零件的结构响应 191
4.5.5降低柴油机附件噪声 195
4.5.4其他有利于降低柴油机本体噪声的设计结构 195
4.6润滑系统 198
4.5.6以低噪声高性能为主要目标的未来型轿车和轻型车柴油机的总体结构设计 198
4.6.1机油泵的型式、流量、安装位置和传动方式的选择，泵油元件基本尺寸的决定 199
4.6.2油底壳的型式和基本轮廓设计 201
4.6.3润滑系统框图设计及润滑油输送 203
4.6.4机油冷却器的方案选择与布置 205
4.6.5滤清器基本结构选择 206
4.6.6总体布置中的润滑油管道 206
4.7.2冷却水泵流量及扬程确定 207
4.7冷却系统 207
4.7.1传入冷却水系统的热量 207
4.7.3风扇的安装位置选择及传动 209
4.7.4水泵的最佳安装位置及传动方式选择 211
4.7.5散热器基本尺寸和型式的选择方法 212
4.7.6风扇直径及转速的选择 213
4.7.7工程机械发动机冷却系统的某些特殊问题 214
4.7.8冷却水流道布置 215
第5章 柴油机总体设计的图面作业 217
5.1.1活塞设计制造技术的进展及尺寸和重量的演变 218
5.1活塞连杆方案设计 218
5.1.2活塞的冷却 220
5.1.3连杆大头方案设计 221
5.1.4连杆小头和杆身方案设计 224
5.2机体方案设计 225
5.2.1连杆运动轨迹和曲轴箱造型设计 226
5.2.2气缸体方案设计 228
5.2.3机体各主要部位壁厚选择 230
5.2.4与机体铸为一体的冷却系统附件体壳 230
5.2.5齿轮壳方案设计 231
5.2.6车辆用柴油机的支架及安装位置 233
5.3气缸盖方案设计 234
5.3.1每一缸盖所覆盖的气缸数抉择 234
5.3.2气道方案设计和螺栓分布的协调 236
5.3.3气缸盖高热负荷区的冷却方案 240
5.3.4气缸盖高度与基本壁厚 241
5.4总体设计的外部附件布置和系列化设计 242
5.4.1直列式柴油机附件布置的原则和要点 242
5.4.2轿车直列式柴油机附件布置特点 252
5.4.3Ⅴ型柴油机的附件布置 252
5.4.4系列化设计和附件布置的有关问题 253