內(nèi)燃機學

譯者序
前言
第1章緒論1
1.1概述1
1.1.1熱力機1
1.1.2內(nèi)燃機的特征2
1.1.3汽車發(fā)動機的歷史4
1.2內(nèi)燃機的工作原理6
1.2.1四沖程發(fā)動機6
1.2.2二沖程發(fā)動機11
1.2.3轉(zhuǎn)子發(fā)動機14
1.2.4分層進氣發(fā)動機17
1.3汽車用內(nèi)燃機的分類18
1.4現(xiàn)狀和未來21
1.4.1現(xiàn)行發(fā)動機21
1.4.2未來發(fā)動機23
練習題29
第2章內(nèi)燃機熱力學31
2.1熱力學基礎(chǔ)31
2.1.1單位31
2.1.2理想氣體的狀態(tài)變化33
2.1.3混合氣的性質(zhì)37
2.1.4熱效率和平均有效
壓力40
2.2空氣標準理想循環(huán)43
2.2.1奧托循環(huán)44
2.2.2狄塞爾循環(huán)(柴油循
環(huán))46
2.2.3沙巴特循環(huán)48
2.2.4阿特金森循環(huán)51
2.3理想循環(huán)的探討53
2.3.1理想循環(huán)的比較53
2.3.2實際發(fā)動機上的應用55
2.3.3進氣、排氣過程解釋59
2.4燃料-空氣循環(huán)66
2.4.1循環(huán)的假設(shè)66
2.4.2p-V線圖68
2.4.3熱效率69
2.4.4與實際循環(huán)的比較70
練習題72
第3章內(nèi)燃機的性能和測試74
3.1發(fā)動機性能74
3.1.1概述74
3.1.2發(fā)動機性能的影響
因素86
3.1.3發(fā)動機性能曲線89
3.2指示線圖的說明91
3.2.1指示功和指示平均有效
壓力91
3.2.2指示線圖92
3.2.3多變指數(shù)94
3.3發(fā)動機性能影響因素的
影響96
3.3.1設(shè)計因素96
3.3.2運行條件99
3.3.3環(huán)境因素102
3.4發(fā)動機的能量平衡103
3.4.1凈指示功103
3.4.2冷卻損失104
3.4.3摩擦損失105
3.5發(fā)動機性能試驗107
3.5.1測功機107
3.5.2壓力計109
3.5.3性能試驗110
練習題115
第4章燃料和燃燒117
4.1燃料117
4.1.1原油的精制117
4.1.2液體燃料120
4.1.3氣體燃料128
4.1.4替代燃料130
4.2燃燒137
4.2.1燃燒的化學反應137
4.2.2燃燒形態(tài)147
4.2.3自燃和點火158
練習題163
第5章汽油機164
5.1混合氣形成164
5.1.1混合氣的生成164
5.1.2要求混合比166
5.1.3氣體交換167
5.2進氣系統(tǒng)、燃油供給
系統(tǒng)168
5.2.1進氣系統(tǒng)168
5.2.2燃料供給系統(tǒng)171
5.2.3可變氣門裝置174
5.3燃燒室和點火系統(tǒng)176
5.3.1燃燒室176
5.3.2點火系統(tǒng)178
5.4汽油機的燃燒185
5.4.1正常燃燒185
5.4.2異常燃燒191
5.5發(fā)動機的電子控制195
5.5.1電子控制概述195
5.5.2電子控制輸入傳
感器197
5.5.3電子控制項目200
5.6燃料消耗率208
5.6.1燃料消耗率的影響
因素208
5.6.2降低燃料消耗率的
技術(shù)209
5.6.3稀薄燃燒214
5.6.4可變裝置221
練習題223
第6章柴油機225
6.1柴油機的基本原理225
6.1.1運行狀態(tài)225
6.1.2運行條件227
6.1.3燃油噴射系統(tǒng)229
6.1.4燃燒室230
6.2燃燒室進氣系統(tǒng)234
6.2.1混合氣的形成235
6.2.2渦輪增壓系統(tǒng)240
6.2.3廢氣再循環(huán)（EGR）
系統(tǒng)243
6.3機械式燃油噴射系統(tǒng)245
6.3.1燃油噴射系統(tǒng)的
構(gòu)成246
6.3.2燃油噴射裝置247
6.3.3燃油輸送過程252
6.3.4噴油器254
6.4電控燃油噴射系統(tǒng)256
6.4.1概述256
6.4.2燃油噴射量和噴射
時刻256
6.4.3噴射特性259
6.4.4噴油器265
6.4.5柴油機的電子控制266
6.5柴油機的燃燒268
6.5.1燃燒過程268
6.5.2熱發(fā)生率和燃燒
特性272
6.5.3柴油機爆燃275
6.6柴油機提高燃油效率的
技術(shù)276
6.6.1燃燒技術(shù)276
6.6.2渦輪增壓器的改善279
6.6.3柴油混合動力280
練習題283
第7章進/排氣系統(tǒng)和增壓
系統(tǒng)284
7.1四沖程發(fā)動機284
7.1.1氣體交換過程284
7.1.2氣門機構(gòu)285
7.1.3進氣門/排氣門的氣體
流動292
7.1.4氣門的開閉時刻297
7.1.5進氣/排氣系統(tǒng)動態(tài)
增壓301
7.2二沖程發(fā)動機309
7.2.1掃氣過程309
7.2.2掃氣性能312
7.2.3掃氣模型314
7.2.4二沖程發(fā)動機的
分類316
7.2.5二沖程發(fā)動機的
性能319
7.3增壓320
7.3.1增壓器的種類320
7.3.2增壓式發(fā)動機循環(huán)323
7.3.3渦輪增壓器的種類326
練習題329
第8章內(nèi)燃機的冷卻330
8.1冷卻的重要性330
8.2熱傳遞331
8.3熱平衡和冷卻系統(tǒng)336
8.3.1發(fā)動機的熱平衡336
8.3.2冷卻系統(tǒng)338
8.4熱傳遞經(jīng)驗式344
8.4.1氣缸內(nèi)溫度的變化344
8.4.2氣體熱傳遞345
8.4.3輻射熱傳遞347
8.4.4氣體傳熱量349
8.5燃燒室表面溫度和熱流351
8.5.1測量方法351
8.5.2汽油機353
8.5.3柴油機355
8.6燃燒室熱負荷356
8.6.1燃燒室各部位溫度356
8.6.2發(fā)動機變量的影響360
練習題364
第9章內(nèi)燃機的潤滑與摩擦365
9.1潤滑365
9.1.1基本概念365
9.1.2潤滑結(jié)構(gòu)366
9.2油膜潤滑369
9.2.1潤滑過程369
9.2.2潤滑理論370
9.3發(fā)動機各部位的潤滑375
9.3.1活塞系統(tǒng)375
9.3.2曲軸系統(tǒng)379
9.3.3動態(tài)氣門系統(tǒng)381
9.4潤滑系統(tǒng)383
9.4.1潤滑裝置383
9.4.2潤滑方式385
9.4.3潤滑油386
9.5摩擦390
9.5.1摩擦損失的種類390
9.5.2摩擦損失的影響
因素391
9.5.3減小摩擦損失的
技術(shù)392
練習題395
第10章內(nèi)燃機的力學397
10.1活塞-曲柄機構(gòu)397
10.1.1構(gòu)成397
10.1.2特征400
10.2活塞400
10.2.1活塞的運動400
10.2.2活塞上的作用力403
10.2.3活塞敲擊405
10.3連桿406
10.3.1連桿的運動406
10.3.2連桿上的作用力407
10.3.3連桿的等價質(zhì)量
系統(tǒng)408
10.4曲軸410
10.4.1曲軸的旋轉(zhuǎn)力410
10.4.2曲軸的強度410
10.4.3曲軸的振動412
10.5飛輪414
10.5.1飛輪的作用414
10.5.2飛輪的影響因素416
10.6發(fā)動機的平衡417
10.6.1平衡原理417
10.6.2單氣缸發(fā)動機的
平衡418
10.6.3平衡錘419
10.6.4多氣缸發(fā)動機的
平衡419
練習題420
第11章內(nèi)燃機與大氣污染422
11.1汽車的廢氣排放422
11.1.1廢氣排放問題422
11.1.2排放廢氣的種類423
11.1.3廢氣生成機制424
11.1.4污染物質(zhì)產(chǎn)生的影響
因素430
11.2降低排放廢氣的措施435
11.2.1汽油機435
11.2.2柴油機442
11.3汽車廢氣排放標準和測
試法449
11.3.1汽車的分類449
11.3.2廢氣排放標準450
11.3.3廢氣排放檢測法451
11.4減少汽車CO2排放的技術(shù)
發(fā)展458
11.4.1CO2排放量458
11.4.2燃料消耗率461
11.4.3燃料消耗率規(guī)定和
動向463
11.4.4降低CO2排放的
措施464
練習題466
第12章航空燃氣渦輪發(fā)動機467
12.1緒論467
12.1.1燃氣渦輪發(fā)動機
概述467
12.1.2燃氣渦輪發(fā)動機的
種類470
12.1.3燃氣渦輪發(fā)動機的
發(fā)展史475
12.2熱力學-流體力學477
12.2.1熱力學-流體力學
基礎(chǔ)477
12.2.2噴氣發(fā)動機的燃料480
12.2.3推進發(fā)動機循環(huán)483
12.3壓縮器500
12.3.1工作原理500
12.3.2速度關(guān)系式、轉(zhuǎn)矩、
功501
12.3.3T-S線圖和增
壓比503
12.3.4壓縮器的種類505
12.3.5軸流式壓縮器的
性能507
12.4燃燒室509
12.4.1燃燒系統(tǒng)509
12.4.2燃燒室的分類515
12.4.3燃燒室的性能516
12.4.4有害氣體517
12.5渦輪519
12.5.1速度三角形520
12.5.2T-S線圖和效率521
12.5.3反動度523
12.5.4軸流式渦輪的性能525
練習題526
第13章火箭推進發(fā)動機527
13.1緒論527
13.1.1火箭推進發(fā)動機的
種類527
13.1.2火箭推進發(fā)動機的
歷史530
13.2壓縮性流體的熱力學
性質(zhì)538
13.2.1壓縮性流體538
13.2.2馬赫數(shù)關(guān)系式539
13.2.3音速與面積之間的
關(guān)系543
13.3火箭的運動546
13.3.1火箭的質(zhì)量與質(zhì)
量比546
13.3.2無重力場中的運動547
13.3.3重力場中的運動550
13.3.4多級火箭553
13.4火箭發(fā)動機的推進557
13.4.1推進性能557
13.4.2理想火箭噴管560
13.4.3火箭發(fā)動機的特性569
13.5液體推進劑火箭發(fā)動機574
13.5.1液體推進劑火箭發(fā)動機的
結(jié)構(gòu)575
13.5.2液體推進劑火箭發(fā)動機的
種類580
13.5.3液體推進劑582
13.6固體推進劑火箭發(fā)動機585
13.6.1固體推進劑火箭發(fā)動機的
結(jié)構(gòu)585
13.6.2推進劑藥柱形狀和燃燒
特性587
13.6.3固體推進劑589
練習題592
參考文獻593