第一篇 汽车发动机原理 1
第1章 发动机的性能指标 2
1.1 发动机的理论循环 2
1.1.1 基本理论循环 3
1.1.2 理论循环的影响因素 4
1.2 发动机的实际循环 6
1.2.1 实际循环的工作过程 6
1.2.2 实际循环与理论循环的比较 8
1.3 发动机的性能指标 10
1.3.1 指示性能指标 10
1.3.2 有效性能指标 11
1.3.3 运转性能指标 13
1.3.4 机械效率 13
1.4 发动机的热平衡 16
1.4.1 发动机消耗热量 16
1.4.2 转化为有效功的热量 16
1.4.3 传递给冷却介质的热量 17
1.4.4 废气带走的热量 17
1.4.5 余项损失的热量 17
思考题 17
第2章 发动机的换气过程 18
2.1 四冲程发动机的换气过程 18
2.1.1 换气过程 18
2.1.2 换气损失 20
2.2 四冲程发动机的换气过程的评价 21
2.2.1 残余废气系数 21
2.2.2 充气效率 22
2.3 影响发动机换气过程的因素 23
2.3.1 影响充气效率的因素 23
2.3.2 影响残余废气系数的因素 25
2.4 改善发动机换气过程的措施 26
2.4.1 减小进气系统阻力 26
2.4.2 合理选择配气相位 27
2.4.3 减小排气系统阻力 28
2.4.4 降低进气终了温度 28
2.5 工程应用实例 29
思考题 31
第3章 发动机的进气增压 32
3.1 概述 32
3.1.1 进气增压的理论依据 32
3.1.2 进气增压的评定指标 32
3.1.3 进气增压的优点和缺点 33
3.2 进气增压系统的类型 34
3.2.1 按增压比分类 34
3.2.2 按增压装置的结构原理分类 34
3.3 废气涡轮增压系统 36
3.3.1 废气涡轮增压系统的组成 36
3.3.2 废气涡轮增压器的工作原理 36
3.3.3 废气涡轮增压器使用注意事项 37
3.3.4 废气涡轮增压技术的应用实例 38
3.4 谐波进气增压系统 39
3.4.1 进气管的动态效应 39
3.4.2 谐波进气增压系统工作原理 39
3.5 进气增压对发动机的影响 39
3.5.1 进气增压对柴油机的影响 39
3.5.2 进气增压对汽油机的影响 40
思考题 41
第4章 柴油机混合气的形成与燃烧 42
4.1 燃料的喷射与雾化 42
4.1.1 喷油泵速度特性及其校正 42
4.1.2 燃料喷射过程 45
4.1.3 供油规律和喷油规律 46
4.1.4 喷油的雾化及油束特性 46
4.2 柴油机混合气的形成与燃烧过程 49
4.2.1 柴油机混合气的形成 49
4.2.2 柴油机的燃烧过程 50
4.3 柴油机的燃烧室 51
4.3.1 直接喷射式燃烧室 51
4.3.2 分隔式燃烧室 53
4.4 影响柴油机燃烧过程的因素 54
4.4.1 影响燃烧过程的使用因素 54
4.4.2 影响燃烧过程的结构因素 56
4.5 工程应用实例 58
思考题 60
第5章 汽油机混合气的形成与燃烧 61
5.1 化油器工作原理与可燃混合气成分 61
5.1.1 化油器工作原理 61
5.1.2 可燃混合气成分 62
5.2 汽油机混合气的形成与燃烧过程 62
5.2.1 汽油机混合气的形成 62
5.2.2 汽油机正常燃烧过程 63
5.2.3 汽油机的不正常燃烧 65
5.3 汽油机的燃烧室 66
5.3.1 对燃烧室的要求 66
5.3.2 常用典型燃烧室 67
5.4 影响汽油机燃烧过程的因素 69
5.4.1 影响燃烧过程的使用因素 69
5.4.2 影响燃烧过程的结构因素 73
5.4.3 排气污染控制措施 73
5.5 工程应用实例 77
5.5.1 浴盆形燃烧室的概况与分析 77
5.5.2 浴盆形燃烧室的改进与试验 78
思考题 80
第6章 发动机的排放与噪声 81
6.1 发动机的排放污染物 81
6.1.1 排放污染物分类 81
6.1.2 排放污染物危害 83
6.1.3 排放污染物评定指标 83
6.2 发动机排放污染物的净化技术 84
6.2.1 排放污染物的机内净化技术 84
6.2.2 排放污染物的机外净化技术 86
6.2.3 非排气污染物控制技术 89
6.3 发动机的排放法规及测试方法 90
6.3.1 概述 90
6.3.2 排放法规 91
6.3.3 排放检测的取样系统 92
6.3.4 有害气体成分分析 92
6.3.5 微粒及烟度的测量 93
6.4 发动机的噪声 95
6.4.1 噪声概述 95
6.4.2 影响噪声的主要因素 96
6.4.3 降低噪声措施 97
思考题 97
第7章 发动机的特性 98
7.1 发动机的工况 98
7.1.1 固定式工况 98
7.1.2 螺旋桨工况 99
7.1.3 车用工况 99
7.2 发动机的速度特性 99
7.2.1 汽油机速度特性 99
7.2.2 柴油机速度特性 103
7.3 发动机的负荷特性 104
7.3.1 汽油机负荷特性 104
7.3.2 柴油机负荷特性 105
7.4 发动机的调整特性 107
7.4.1 汽油机点火提前角调整特性 107
7.4.2 柴油机喷油提前角调整持性 107
7.4.3 柴油机的调速特性 108
7.5 发动机的万有特性 109
7.5.1 万有特性 109
7.5.2 汽油机、柴油机万有特性的特点 110
7.5.3 万有特性的实用意义 110
思考题 111
第8章 发动机试验 112
8.1 发动机的试验种类 112
8.1.1 发动机试验的种类 112
8.1.2 发动机试验的有关标准 112
8.2 发动机功率与燃油消耗率的测量 113
8.2.1 试验台简介 113
8.2.2 功率的测量 114
8.2.3 燃油消耗率的测量 120
8.2.4 转速的测量 122
8.2.5 流量的测量 123
8.3 发动机其他参数的测量 124
8.3.1 机械损失功率的测定 124
8.3.2 各缸工作均匀性试验 125
8.3.3 空燃比的测定 125
8.4 发动机台架试验 127
8.4.1 试验前的准备 127
8.4.2 发动机台架试验方法 128
8.4.3 试验结果的整理 130
思考题 130
第9章 汽车发动机的发展趋势 131
9.1 电控技术的发展 131
9.1.1 电控技术在汽油机应用的功能扩展 132
9.1.2 电控技术在柴油机上的应用 137
9.2 燃烧技术的发展 147
9.2.1 HCCI燃烧特性 147
9.2.2 HCCI实现方法 148
9.2.3 HCCI技术难点 149
9.3 混合动力驱动技术 149
9.3.1 串联式混合驱动系统 151
9.3.2 并联式混合动力系统 151
9.3.3 混联式混合动力系统 151
9.3.4 ISG系统 153
思考题 153
第二篇 汽车理论 154
第10章 汽车动力性 155
10.1 汽车动力性的评价指标 155
10.1.1 汽车的最高车速 155
10.1.2 汽车的加速能力 155
10.1.3 汽车的爬坡能力 156
10.2 汽车的驱动力 156
10.2.1 汽车驱动力的形成 156
10.2.2 汽车驱动力的影响因素 157
10.2.3 汽车的驱动力图 160
10.3 汽车的行驶阻力 161
10.3.1 滚动阻力 161
10.3.2 空气阻力 164
10.3.3 坡度阻力 164
10.3.4 加速阻力 165
10.4 汽车行驶的驱动与附着条件 166
10.4.1 汽车的驱动力平衡方程 166
10.4.2 汽车行驶的驱动条件 166
10.4.3 汽车行驶的附着条件 166
10.4.4 汽车行驶的驱动与附着条件 167
10.4.5 附着系数 167
10.5 汽车驱动力-行驶阻力平衡图与动力特性图 169
10.5.1 驱动力—行驶阻力平衡图 169
10.5.2 动力特性图 172
10.6 汽车的功率平衡 173
10.7 影响汽车动力性的主要因素 175
10.7.1 发动机特性 175
10.7.2 传动系参数 176
10.7.3 汽车总质量 178
10.7.4 空气阻力 178
10.7.5 轮胎尺寸与形式 178
10.7.6 使用因素 179
思考题 179
第11章 汽车的燃油经济性 180
11.1 汽车燃油经济性的评价指标 180
11.1.1 等速行驶百公里燃油消耗量 180
11.1.2 循环工况行驶百公里燃油消耗量 182
11.2 汽车燃油经济性的计算 182
11.2.1 等速行驶工况燃油消耗量的计算 183
11.2.2 等加速行驶工况燃油消耗量的计算 184
11.2.3 等减速行驶工况燃油消耗量的计算 186
11.2.4 怠速停车时的燃油消耗量 186
11.2.5 整个循环工况的百公里燃油消耗量 186
11.3 影响汽车燃油经济性的因素 187
11.3.1 汽车结构方面 187
11.3.2 汽车使用方面 190
11.3.3 合理组织运输 193
思考题 193
第12章 汽车动力装置参数的确定 194
12.1 发动机功率的选择 194
12.2 最小传动比的选择 195
12.3 最大传动比的选择 197
12.4 传动系挡数与各挡传动比的选择 198
12.5 利用燃油经济性-加速时间曲线确定动力装置参数 201
12.5.1 主减速器传动比的确定 201
12.5.2 变速器与主减速器传动比的确定 202
12.5.3 发动机排量、变速器与主减速器传动比的确定 202
思考题 203
第13章 汽车制动性 204
13.1 概述 204
13.2 制动性的评价指标 205
13.2.1 制动效能 205
13.2.2 制动效能的恒定性 205
13.2.3 制动时的方向稳定性 206
13.3 制动时车轮的受力分析 207
13.3.1 制动器制动力 207
13.3.2 地面制动力 207
13.3.3 制动器制动力、地面制动力与地面附着力关系 208
13.3.4 制动过程中车轮的运动状态与附着系数 208
13.4 汽车的制动效能 210
13.4.1 用制动距离法检验制动效能 211
13.4.2 用制动力法检验制动效能 215
13.4.3 用制动减速度法检验制动效能 215
13.4.4 改善制动效能的措施 216
13.5 制动效能的恒定性 217
13.5.1 制动器摩擦副材料 217
13.5.2 制动器的结构型式 218
13.6 制动时的方向稳定性 219
13.6.1 制动跑偏 219
13.6.2 制动侧滑 220
13.6.3 转向能力的丧失 221
13.7 前、后制动器制动力的比例关系 222
13.7.1 前、后车轮抱死次序 222
13.7.2 制动时地面对前、后车轮的法向反作用力 223
13.7.3 理想的前、后轮制动器制动力分配曲线 224
13.7.4 具有固定比值的前、后制动器制动力与同步附着系数 225
13.7.5 前、后制动器制动力具有固定比值的汽车在不同路面上制动过程分析 227
13.7.6 同步附着系数的选择 227
13.7.7 发动机制动 228
13.8 汽车制动防抱死系统（ABS）和制动辅助系统（BAS） 229
13.8.1 制动防抱死系统（ABS） 229
13.8.2 制动辅助系统（BAS） 234
13.9 汽车驻车制动性 234
思考题 235
第14章 汽车操纵稳定性 236
14.1 汽车的极限稳定性 236
14.1.1 纵向极限稳定性 236
14.1.2 侧向极限稳定性 238
14.1.3 提高极限稳定性的措施 240
14.2 汽车转向时的操纵稳定性 241
14.2.1 轮胎的侧偏现象与特性 241
14.2.2 轮胎侧偏对转向操纵稳定性的影响 242
14.2.3 提高转向操纵稳定性的措施 244
14.3 汽车直线行驶时的操纵稳定性 244
14.3.1 转向轮振动的影响 244
14.3.2 转向轮定位的影响 245
14.3.3 轮胎侧偏的影响 246
14.3.4 提高直线行驶操纵稳定性的措施 247
14.4 汽车的操纵轻便性 248
14.4.1 操纵轻便性的评价指标 248
14.4.2 提高操纵轻便性的措施 248
思考题 249
第15章 汽车平顺性和通过性 250
15.1 汽车行驶的平顺性 250
15.1.1 平顺性的评价指标 250
15.1.2 平顺性的评价方法 252
15.1.3 影响汽车行驶平顺性的结构参数 254
15.2 汽车的通过性 257
15.2.1 汽车通过性的评价指标 257
15.2.2 影响汽车通过性的主要因素 259
思考题 262