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目录1

第1章 绪论1

1.1　现代内燃机的发展概况1

1.2　工程机械内燃机的发展趋势1

1.2.1　工程机械上使用的内燃机1

1.2.2　工程机械内燃机的发展趋势2

1.3　内燃机的分类与型号3

1.3.1　内燃机的分类3

1.3.2 内燃机产品的型号编制规则4

2.1.1 内燃机的基本名词和术语6

2.1 内燃机的基本工作原理6

第2章　内燃机的工作原理6

2.1.2　四冲程内燃机的工作原理7

2.1.3　二冲程内燃机的工作原理9

2.2　内燃机的性能指标12

2.2.1 指示指标12

2.2.2　有效指标14

2.3　内燃机的增压17

2.3.1 内燃机增压的基本概念17

2.3.2　废气涡轮增压器20

第3章 内燃机的结构21

3.1 内燃机的总体构造21

3.2.1　活塞连杆组24

3.2　内燃机曲柄连杆机构24

3.2.2　曲轴飞轮组34

3.2.3　机体组件38

3.3　内燃机的配气机构43

3.3.1　配气机构的功用43

3.3.2　配气机构的类型43

3.3.3　配气机构的主要零件43

3.3.4　气门间隙49

3.3.5　进、排气系统49

3.4.1　柴油机燃油供给系统的功用和组成51

3.4.2　喷油泵51

3.4　柴油机的燃油供给系统51

3.4.3　喷油器57

3.4.4　调速器58

3.4.5　柴油机燃油供给系统的辅助设备65

3.4.6　P-T燃油供给系统67

3.4.7　电控柴油喷射系统71

3.5　汽油机的燃油供给系统73

3.5.1　化油器式燃油供给系统73

3.5.2　汽油喷射式燃油供给系统80

3.6　内燃机的特性与匹配83

3.6.1　内燃机的特性84

3.6.2　内燃机的匹配95

3.7.1　润滑系统的功用100

3.7　内燃机的润滑系统100

3.7.3　润滑方式101

3.7.4　润滑系统的组成101

3.7.2　润滑油101

3.7.5　润滑系统的主要部件102

3.7.6　曲轴箱通风106

3.8　内燃机的冷却系统107

3.8.1　冷却系统的功用及冷却方式107

3.8.2　水冷却系统108

3.8.3　风冷却系统111

3.9.1　内燃机的启动112

3.9.2　内燃机的启动方式112

3.9　内燃机的启动系统112

3.9.3　柴油机的启动辅助设备114

3.10　点火系统116

3.10.1　电源设备116

3.10.2　典型触点点火系统118

3.10.3　无触点点火系统119

第4章 内燃机设计总论121

4.1 内燃机设计要求、设计指标与设计过程121

4.1.1　工程机械内燃机设计要求121

4.1.2　内燃机主要设计指标121

4.1.3　内燃机的设计过程124

4.2.3　活塞行程S与气缸直径D的比值126

4.2.2　内燃机主要结构参数选择126

4.2　内燃机的总体设计126

4.2.1　内燃机的选型126

4.2.4　内燃机总体布置128

4.3　现代设计理论及方法在内燃机设计上的应用129

4.3.1 CAD/CAE技术129

4.3.2　可靠性设计131

4.3.3　专家系统131

第5章 内燃机动力学132

5.1　曲柄连杆机构受力分析132

5.1.1 曲柄连杆机构运动学132

5.1.2　曲柄连杆机构中的作用力136

5.2.1　概述150

5.2　内燃机的平衡150

5.2.2　单缸内燃机的平衡151

5.2.3　单列式多缸内燃机的平衡154

5.2.4　V形内燃机的平衡156

5.3　曲轴系统的扭转振动164

5.3.1　概述164

5.3.2　曲轴扭振系统当量模型的建立165

5.3.3 固有频率和固有振型的计算168

5.3.4　临界转速的计算170

6.1.1　活塞组的载荷及设计要求173

第6章　内燃机主要零部件设计173

6.1　活塞组173

6.1.2　活塞设计及计算175

6.1.3　活塞销设计及计算181

6.1.4　活塞环设计及计算182

6.2　连杆组186

6.2.1　连杆组设计186

6.2.2　连杆螺栓187

6.2.3　连杆强度计算189

6.2.4　利用有限元法进行连杆强度计算196

6.3.1　曲轴组设计202

6.3　曲轴与轴承202

6.3.2　曲轴的疲劳强度计算204

6.3.3　利用有限元法进行曲轴强度计算208

6.3.4　曲轴轴承设计210

6.4　固定件214

6.4.1 固定件的工作情况与设计要点214

6.4.2　固定件的计算223

6.5　配气机构228

6.5.1　配气机构的工作情况与设计要求228

6.5.2　凸轮机构运动学与凸轮外形设计229

6.5.3　配气机构主要零件设计要点234

6.6.1　润滑系统设计240

6.6　内燃机辅助系统设计240

6.6.2　冷却系统设计245

6.6.3　启动系统设计249

第7章 内燃机故障诊断、检测及排除252

7.1　传统故障诊断方法252

7.1.1　各种仪器在内燃机故障诊断中的应用252

7.1.2　内燃机故障人工判断法253

7.2　现代故障诊断方法254

7.2.1 内燃机运行故障诊断专家系统254

7.2.2　基于神经网络法256

7.2.3　基于小波包分析诊断法258

7.3　柴油机故障的诊断、检测及排除259

7.3.1　柴油机故障产生的原因及诊断方法260

7.3.2　柴油机故障的诊断原则262

7.3.3　柴油机故障的分类263

7.3.4　柴油机燃料系统故障的诊断、检测及排除263

7.3.5　柴油机冷却系统故障诊断、检测及排除267

7.3.6　柴油机润滑系统故障的诊断、检测及排除270

7.3.7　柴油机常见故障的预防275

7.4　汽油机故障诊断、检测及排除277

7.4.1　汽油机点火系统故障诊断检测及排除277

7.4.2　汽油机燃料系统故障检测及排除282

7.4.3　汽油机常见故障的预防287

8.1.1　柴油机的维护与保养292

8.1 内燃机的维护与保养292

第8章 内燃机的维护与修理292

8.1.2　汽油机的维护与保养298

8.2　内燃机的修理类别301

8.3　大修的内容及工艺过程301

8.4　内燃机的解体302

8.4.1　解体修理的条件302

8.4.2　解体过程中的技术要求及注意事项303

8.4.3　解体的步骤及方法304

8.5　零件清洗305

8.6.2　气缸套的修理309

8.6.1　气缸体的缺陷及修理309

8.6　气缸体与气缸套的修理309

8.7　曲轴、轴承及飞轮组的修理312

8.7.1　曲轴的修理312

8.7.2　轴承的修理317

8.7.3　飞轮组的修理318

8.8　活塞连杆组的修理318

8.8.1　活塞主要零件的缺陷与修理319

8.8.2　连杆组的缺陷与修理321

8.9　配气机构的修理323

8.9.1　气门组件的修理323

8.9.2　气门挺杆及其导孔的修理325

8.9.3　凸轮、凸轮轴及其轴承的检测与修理328

8.9.4　凸轮轴正时齿轮的检测与修理329

8.9.5　气门摇臂及摇臂轴的修理331

8.10　燃油供给系统的修理332

8.10.1　柱塞副的磨损与修理332

8.10.2　出油阀偶件的磨损及修理333

8.10.3　喷油器的修理334

8.11　进、排气系统的修理335

8.11.1　消声器的检测及修理335

8.11.2　进、排气歧管的检测及修理335

8.11.3　空气滤清器的检测及修理335

8.12.1　散热器的检修336

8.12　冷却系统的修理336

8.12.2　节温器的检修337

8.12.3　水泵的检修337

8.13　润滑系统的修理338

8.13.1　滤清器的修理338

8.13.2　曲轴前后油封的修理339

8.13.3　机油泵的修理339

8.14　电气设备的修理340

8.14.1　发电机的故障、检验与修理340

8.14.2　调解器的检验与修理341

8.14.3　蓄电池的缺陷与修理342

参考文献343