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第1章 发动机基础1

1.1 工程热力学基础1

1.1.1 基本概念1

1.1.2 基本状态参数5

1.1.3 理想气体状态方程6

1.1.4 基本热力过程7

1.2 发动机的工作循环13

1.2.1 发动机理论循环13

1.2.2 发动机实际循环19

1.3 发动机的工作过程20

1.3.1 进气过程20

1.3.2 压缩过程21

1.3.3 燃烧过程22

1.3.4 膨胀过程23

1.3.5 排气过程25

复习思考题25

第2章 发动机的性能指标26

2.1 发动机的指示指标26

2.1.1 动力性指标26

2.1.2 经济性指标28

2.2 发动机的有效指标29

2.2.1 动力性指标29

2.2.2 经济性指标30

2.2.3 发动机强化指标31

2.3 机械损失31

2.3.1 机械损失性能指标31

2.3.2 机械损失影响因素33

2.4 提高发动机性能的途径35

2.5 热平衡36

2.6 性能指标的实验测定37

2.6.1 有效功率的测定38

2.6.2 机械损失功率的测定41

2.6.3 有效燃油消耗率的测定43

复习思考题45

第3章 发动机的换气过程46

3.1 四冲程发动机的换气过程46

3.1.1 换气过程46

3.1.2 换气损失49

3.2 四冲程发动机的充气效率51

3.2.1 充气效率ηv51

3.2.2 影响充气效率的因素52

3.3 提高充气效率的措施57

3.3.1 减少进、排气系统的阻力57

3.3.2 减少对进气充量的加热60

3.3.3 采用配气可变技术60

3.3.4 合理利用进气管的动态效应66

3.4 二冲程发动机的换气过程68

3.4.1 换气过程68

3.4.2 扫气基本形式69

3.4.3 换气质量的评价70

复习思考题71

第4章 燃料与燃烧73

4.1 发动机的燃料73

4.1.1 概述73

4.1.2 汽油的使用性能75

4.1.3 柴油的使用性能78

4.1.4 气体燃料的使用性能80

4.2 燃料的燃烧84

4.2.1 理论空气量84

4.2.2 过量空气系数与空燃比86

4.2.3 燃料与可燃混合气的热值87

4.2.4 燃料燃烧原理88

复习思考题90

第5章 汽油机混合气的形成与燃烧91

5.1 汽油机混合气的形成91

5.1.1 汽油机对混合气的要求92

5.1.2 汽油喷射式燃油供给系组成95

5.1.3 燃油喷射控制97

5.2 汽油机的燃烧过程104

5.2.1 正常燃烧过程104

5.2.2 不正常燃烧111

5.2.3 使用因素对燃烧过程的影响115

5.3 汽油机的点火控制117

5.3.1 点火时间的控制118

5.3.2 闭合角控制123

5.3.3 爆震控制124

复习思考题125

第6章 柴油机混合气的形成与燃烧126

6.1 柴油机混合气的形成126

6.1.1 形成混合气的两种基本方式126

6.1.2 燃油的雾化128

6.2 柴油机的着火和燃烧131

6.2.1 着火情况131

6.2.2 柴油机的燃烧过程132

6.2.3 合理的燃烧放热规律138

6.3 燃烧过程的影响因素140

6.4 燃油喷射142

6.4.1 燃油喷射系统142

6.4.2 燃油喷射过程146

6.4.3 供油规律与喷油规律147

6.4.4 异常喷射现象147

6.4.5 喷油泵的速度特性149

6.5 柴油机的电控喷射系统151

6.5.1 电控喷射系统的类型151

6.5.2 电控分配泵154

6.5.3 电控共轨系统157

复习思考题159

第7章 燃烧室160

7.1 汽油机的燃烧室160

7.1.1 对燃烧室的要求160

7.1.2 典型燃烧室160

7.1.3 充量分层和缸内直喷系统163

7.2 柴油机的燃烧室165

7.2.1 直喷式燃烧室166

7.2.2 分隔式燃烧室171

7.3 不同柴油机燃烧室的对比174

复习思考题175

第8章 发动机特性176

8.1 发动机工况176

8.1.1 发动机的三类典型工况176

8.1.2 发动机性能指标与工作过程的参数关系177

8.2 负荷特性178

8.2.1 汽油机负荷特性178

8.2.2 柴油机负荷特性179

8.2.3 汽油机与柴油机负荷特性的对比181

8.2.4 负荷特性曲线的应用181

8.3 发动机的速度特性182

8.3.1 汽油机速度特性182

8.3.2 柴油机速度特性185

8.3.3 汽油机与柴油机速度特性曲线的对比187

8.3.4 速度特性曲线的应用187

8.4 万有特性187

8.4.1 绘制方法188

8.4.2 万有特性图分析188

8.5 发动机扭矩特性190

8.5.1 衡量发动机扭矩特性的参数190

8.5.2 柴油机扭矩校正192

8.6 汽油机的调整特性192

8.6.1 点火提前角调整特性192

8.6.2 燃料调整特性194

8.7 柴油机的调整特性194

8.7.1 喷油提前角调整特性194

8.7.2 柴油机调速特性195

8.8 改善发动机与车辆的匹配199

8.8.1 提高汽车动力性能199

8.8.2 提高汽车的经济性能201

复习思考题203

第9章 废气涡轮增压205

9.1 概述205

9.1.1 增压的基本概念205

9.1.2 增压系统的分类206

9.2 废气涡轮增压器的基本结构及原理208

9.2.1 离心式压气机209

9.2.2 径流式涡轮机212

9.3 废气能量的利用214

9.3.1 恒压增压系统215

9.3.2 脉冲增压系统216

9.3.3 两种增压系统的比较及选择原则216

9.4 废气涡轮增压器与柴油机的匹配217

9.4.1 柴油机选配废气涡轮增压器的要求217

9.4.2 离心式压气机特性线的调整方法217

9.4.3 增压发动机在结构上的变动218

9.4.4 增压发动机的性能219

9.5 汽油机的增压220

9.5.1 汽油机增压的困难221

9.5.2 汽油机增压系统的常用措施221

复习思考题222

第10章 有害排放物的生成与控制224

10.1 发动机排放物的种类和危害224

10.2 污染物的主要影响因素226

10.2.1 过量空气系数的影响226

10.2.2 点火提前角的影响227

10.2.3 运转工况的影响227

10.2.4 燃料不同的影响229

10.3 排放物的检测229

10.3.1 不分光红外线分析法230

10.3.2 柴油机烟度检测233

10.4 排放标准235

10.4.1 我国轻型汽车发动机污染物排放标准235

10.4.2 国外汽车排放标准简介238

10.5 发动机污染物的净化措施239

10.5.1 排放污染物的机内处理240

10.5.2 排放污染物的机外处理244

复习思考题248

参考文献249