绪论 1
第一篇 内燃机理论与计算 5
第一章 内燃机的热力学基础 5
第一节 工质及其基本状态参数 5
一、温度 5
二、压力 6
三、比容 8
第二节 理想气体状态方程式和混合气体 8
一、理想气体与实际气体 8
二、理想气体状态方程式及其应用 9
三、道尔顿定律 11
四、混合气体的成分表示法和相互换算 11
五、混合气体的分压力计算 13
六、混合气体的平均分子量及气体常数计算 13
第三节 气体的比热及热量计算 14
一、定比热 14
二、定容比热与定压比热 15
三、变比热 16
四、混合气体的比热 17
一、热力学第一定律，热与功的当量关系 20
第四节 热力学第一定律 20
二、热力学第一定律解析式，内能和外功 21
三、稳定流动能量方程式，焓 23
四、熵和温熵图 27
第五节 气体的热力过程 29
一、有关过程的基本概念 29
二、定容过程 29
三、定压过程 31
四、等温过程 32
五、绝热过程 33
六、多变过程 36
第六节 热力学第二定律和循环热效率 38
一、热力学第二定律的内容 38
二、卡诺循环及其热效率的分析 40
第七节 气体的流动 41
一、气体在喷管中流动的基本规律 42
二、气体在喷管中流动的基本特性 42
三、气体的流速和流量的基本计算公式 44
四、绝热节流 48
一、概述 49
第八节 内燃机的理论循环 49
二、定容加热循环(奥图循环) 50
三、定压加热循环(狄塞尔循环) 51
四、混合加热循环(萨巴德循环) 52
第二章 燃料与燃烧 55
第一节 内燃机的燃料 55
一、内燃机燃料的一般知识 55
二、汽油的使用性能 57
三、柴油的使用特性 59
一、气相燃烧反应 61
第二节 燃料燃烧的基本概念 61
二、链式反应 62
三、烃的氧化反应 63
第三节 燃烧热化学 64
一、燃烧所必需的空气量 64
二、燃烧前后工质莫尔数变化及分子改变系数 66
三、燃料与可燃混合气的热值 69
第三章 内燃机的性能指标和实际工作过程 70
第一节 内燃机的动力性和经济性指标 70
一、指示指标 71
二、有效指标 73
三、机械损失及其测定 75
第二节 四冲程内燃机的实际工作过程 76
一、换气过程和换气损失 76
二、进气过程及影响过程的诸因素 79
三、压缩过程 83
四、燃烧过程 84
五、膨胀过程 87
六、排气过程 88
第三节 二冲程内燃机的实际工作过程 89
第四节 内燃机的进气增压 91
一、机械增压 91
二、废气涡轮增压 92
第五节 内燃机的热平衡 95
第四章 汽油机的燃烧过程 96
第一节 汽油机燃烧过程的分析 96
一、正常燃烧 96
二、不正常燃烧 98
一、压缩比的影响 99
第二节 影响燃烧过程的因素 99
二、混合气成分的影响 100
三、点火提前角的影响 100
四、转速和负荷的影响 102
第二节 汽油机的燃烧室 103
一、燃烧室结构设计要求 103
二、典型燃烧室结构的分析 104
第五章 柴油机的燃烧过程 106
第一节 柴油机混合气的形成 106
一、概述 106
二、燃料的喷雾 107
三、气流运动 108
第二节 柴油机燃烧过程的分析 110
一、柴油机的燃烧过程 110
二、影响燃烧过程的主要因素 112
一、直接喷射式燃烧室 114
第三节 柴油机的燃烧室 114
二、分隔式燃烧室 117
三、国内燃烧室的发展和造型 119
第六章 二冲程内燃机的换气过程 120
第一节 二冲程内燃机的换气过程及其配气的改善 122
一、二冲程内燃机的换气过程 122
二、二冲程内燃机配气的改善 124
三、换气口的通过能力参数 126
一、气缸扫气方式 128
第二节 气缸扫气方式和扫气效率 128
二、扫气效率 130
第三节 换气口尺寸的计算 136
一、换气口尺寸的计算 137
二、换气口的布置与形状 142
第七章 内燃机的使用特性 145
第一节 速度特性曲线与分析 145
一、汽油机的速度特性 145
第二节 负荷特性曲线与分析 152
一、汽油机的负荷特性 153
二、柴油机的负荷特性 154
第三节 调速特性曲线 155
一、汽油机的调速特性 155
二、柴油机的调速特性 157
第四节 万有特性曲线 158
二、柴油机的速度特性 160
第五节 内燃机功率的标定 160
一、功率标定 160
二、大气状况变化时功率的换算 160
第八章 曲柄连杆机构运动学与动力学 161
第一节 曲柄连杆机构运动学 161
一、活塞的位移 162
二、活塞运动的速度 163
三、活塞运动的加速度 164
四、连杆的运动规律 167
第二节 曲柄连杆机构动力学 168
一、曲柄连杆机构运动件质量的换算 169
二、作用在曲柄连杆机构上的力与力矩 170
三、曲柄销轴颈上的负荷 176
四、曲轴主轴颈上的负荷 178
五、连杆轴承和主轴承上的负荷 181
第三节 内燃机的平衡 182
一、单缸内燃机的平衡 182
二、双缸内燃机的平衡 185
三、三缸内燃机的平衡 188
四、四缸内燃机的平衡 189
五、六缸内燃机的平衡 190
六、保证内燃机平衡性的技术要求 191
第四节 飞轮的计算 192
一、内燃机扭矩的均匀性 192
二、飞轮转动惯量的确定 193
三、飞轮的计算 195
四、飞轮的验算 196
第九章 曲柄连杆机构的结构设计与计算 199
第一节 活塞组的结构设计与计算 201
一、活塞 201
二、活塞销 210
三、活塞环 213
第二节 连杆组的结构设计与计算 222
一、连杆 223
二、连杆螺栓 232
第三节 曲轴的结构设计与计算 235
第四节 轴瓦的结构设计与计算 241
一、轴瓦的常用材料 241
二、轴瓦的结构设计与计算 243
一、气缸盖 246
第五节 机体零件的结构设计 246
二、缸体曲轴箱 248
三、气缸套 249
第十章 配气机构的计算 251
第一节 配气机构的总体布置 251
一、配气机构主要参数的确定 251
二、气门的布置与排列 253
三、凸轮轴的布置和驱动 257
一、廓线形状简单的凸轮设计 258
第二节 凸轮外形设计 258
二、函数凸轮 267
三、凸轮的计算精度和加工精度 272
第三节 凸轮轴与气门驱动件 273
一、凸轮轴的设计 273
二、挺柱、推杆和摇臂 277
第四节 气门组 282
一、气门、气门座和气门导管的设计 282
二、气门弹簧的设计 286
第一节 内燃机冷却系概述 290
第十一章 内燃机的冷却与润滑 290
一、水冷系的组成和特点 291
二、风冷系的组成和特点 292
第二节 风冷系统的散热基础 293
一、气缸和气缸盖的热状态及其适宜温度 293
二、冷却介质必须带走的热量及所需散热面积的估算 296
三、气缸的传热过程 298
四、散热片的传热 300
第三节 缸体散热片尺寸参数的确定 302
一、理想散热片的剖面形状 302
二、实用散热片的剖面形状 304
三、散热片的计算 306
第四节 风冷系主要部件的选用 307
一、冷却风量和风速的确定 308
二、风扇的种类及其选择 309
第五节 内燃机的润滑系 310
一、内燃机使用的机油 311
二、润滑系的组成 313
三、润滑系主要部件的选用 314
第一节 内燃机的选型与主要参数的选择 319
第十二章 内燃机的选型与设计程序 319
一、内燃机的选型 320
二、内燃机主要参数的选择 321
第二节 内燃机设计的一般程序 323
第二篇 林用车辆理论 325
第十三章 轮式车辆的总体动力学 325
第一节 轮式车辆的行驶原理 325
第二节 车轮的运动学和动力学 326
一、车轮运动学 326
二、车轮的动力学 328
三、滚动阻力及其影响因素 331
第三节 轮式车辆附着性能 334
一、附着系数和附着力 334
二、影响附着系数的因素 337
第四节 轮式车辆的总体动力学 338
一、轮式车辆上所受的外力 338
二、轮式车辆车轮上的法向反作用力 342
三、带悬挂机具对轮式车辆工作时的法向反作用力的影响 345
第十四章 履带式车辆的总体动力学 347
一、履带行走机构的运动学 348
第一节 履带行走机构的运动学和动力学 348
二、履带行走机构的动力学 351
第二节 履带式车辆的附着性能 356
第三节 履带式车辆总体动力学 358
一、履带式车辆上所受的外力 358
二、履带式车辆的牵引平衡方程式 359
第十五章 车辆的稳定性 360
第一节 轮式车辆的纵向稳定性 360
一、轮式车辆在纵坡上的静态稳定性 361
二、轮式车辆工作时的纵向稳定性 363
三、受附着力限制时的轮式车辆纵向稳定性 366
四、带有悬挂式机具的轮式车辆的纵向稳定性 367
第二节 履带式车辆的纵向稳定性 369
一、履带式车辆在纵坡上的静态稳定性 370
二、带有牵引机具的履带式车辆工作时的纵向稳定性 371
三、带有悬挂机具的履带式车辆工作时的纵向稳定性 372
第三节 车辆的横向稳定性 375
第四节 装卸车辆的稳定性 377
一、叉式装卸车的稳定性 377
二、装载机的稳定性 380
三、铰接式装载机的转向稳定性 386
第十六章 车辆的液力传动 389
第一节 液力偶合器的工作原理 389
一、液力偶合器的工作原理 389
二、液力偶合器的原始特性 392
三、液力偶合器与发动机的共同工作 395
第二节 液力变矩器工作原理及特性 396
一、液力变矩器的工作原理 398
二、液力变矩器的原始特性 402
三、液力变矩器与发动机共同工作 405
四、液力变矩器的透过性 407
五、液力变矩器内的高传动比低效率区域及提高矩器效率的方法 408
六、液力变矩器与发动机匹配 409
第十七章 车辆的牵引性能 413
第一节 车辆的动力性能 413
一、车辆的牵引平衡 413
二、车辆的动力特性 416
三、车辆的加速性能 419
一、车辆的功率平衡 422
第二节 车辆的功率平衡及牵引效率 422
二、车辆的牵引效率 424
三、车辆的牵引特性曲线 425
第三节 车辆的牵引计算 430
一、运输型车辆的牵引计算 430
二、牵引型车辆牵引计算步骤 439
三、液力机械传动系传动比的选择 449
第十八章 车辆的制动性能 452
第一节 车辆的制动过程 452
一、车辆制动过程与受力分析 452
二、车辆制动平衡方程式 454
三、车辆制动性能的评价指标 455
第二节 影响车辆制动性能的因素 457
一、重量参数的影响 457
二、制动方式的影响 458
三、使用条件的影响 459
第十九章 车辆的燃料经济性 459
第一节 牵引型车辆燃料经济性及其影响因素 459
一、牵引型车辆燃料经济性的评价指标 459
二、影响牵引型车辆燃料经济性的因素 460
一、运输型车辆燃料经济性的评价指标 461
第二节 运输型车辆燃料经济性及其影响因素 461
二、影响运输车辆燃料经济性的因素 463
第三节 装有液力传动的车辆的燃料经济性 466
第二十章 车辆的转向理论 467
第一节 轮式车辆的转向理论 468
一、轮式车辆的转向运动学 468
二、轮式车辆转向动力学 470
三、轮式车辆转向阻力矩 472
四、差速器对车辆性能的影响 474
第二节 履带式车辆的转向理论 475
一、履带式车辆的转向运动学 476
二、履带式车辆的转向动力学 477
第三节 履带式车辆的转向能力 478
一、受限于附着力的转向能力 478
二、受限于发动机功率的转向能力 479
第四节 履带式车辆上几种转向机构的性能 480
一、转向离合器式转向机构 480
二、单级行星转向机构 483
三、双差速器式转向机构 484
四、对履带式车辆转向机构的综合评价 488
第二十一章 车辆的通过性 490
第一节 车辆通过性的几何参数 490
第二节 车辆通过性的支承与牵引参数 492
一、单位压力 492
二、最大动力因素 493
三、相对附着重量？ 494
第三节 四轮驱动的寄生功率 495
第二十二章 车辆总体布置概论 496
一、运输型轮式车辆 497
第一节 车辆的选型 497
二、牵引型车辆型式的确定 498
第二节 各总成在车辆上的布置 499
一、运输型轮式车辆各总成的布置 499
二、牵引型轮式车辆各总成的布置 504
三、四轮驱动车辆的布置特点 507
四、牵引型履带式车辆布置特点 510
第三节 总体布置计算与运动校核 513
一、总体布置计算 513
二、车辆的运动校核 513