发动机原理（第3版）

前言

第一章绪论1

第一节内燃机的发展1

一、内燃机概念的形成1

二、从内燃机草图到蒸汽机2

三、蒸汽革命——蒸汽汽车时代3

四、四冲程理论与内燃机的发明4

五、内燃机汽车的问世6

第二节内燃机在汽车上的应用8

一、汽车的基本结构8

二、三种动力的竞争9

三、内燃汽车发展的几个阶段9

第二章内燃机的循环及性能评价
指标12

第一节概述12

第二节内燃机的理论循环13

一、卡诺循环与内燃机的动力循环13

二、三种理论循环14

三、理论循环的评价15

四、理论循环的比较16

第三节内燃机的实际循环及其评价指标17

一、实际循环17

二、评价指标20

第四节内燃机的有效性能指标21

一、动力性指标21

二、经济性指标24

三、排放指标24

第五节机械损失26

一、机械效率26

二、内燃机的机械损失27

三、机械损失的测定28

第六节热平衡29

第三章内燃机的换气过程31

第一节四冲程内燃机的换气过程31

一、排气过程31

二、进气过程33

三、配气定时及气门叠开现象33

四、换气损失34

第二节充气效率及影响因素35

一、充气效率35

二、影响充气效率的因素36

第三节提高充气效率的措施38

一、减小进气系统阻力38

二、合理选择配气定时41

三、有效利用进气管的动态效应46

四、有效利用排气管的波动效应50

第四节增压技术50

一、增压器的类型及特点50

二、废气涡轮增压器的能量回收54

三、增压器的工作原理及其特性曲线56

第五节废气再循环系统60

一、概述60

二、废气再循环系统的分类61

第四章内燃机的燃料与燃烧66

第一节内燃机燃料及其提炼66

一、石油中烃的分类及性质66

二、燃料的提炼方法及其对燃料性能的
影响68

三、代用燃料及其特性68

第二节内燃机燃料及其使用特性71

一、柴油71

二、汽油74

三、汽油、柴油性能的差异对发动机
性能的影响77

第三节燃烧热化学78

一、1kg燃料完全燃烧所需的理论
空气量78

二、过量空气系数79

三、a＞1时完全燃烧的产物及
数量80

四、燃料热值与混合气热值81

第四节燃烧的基本知识81

一、自燃着火理论81

二、内燃机的燃烧方式87

第五节内燃机燃料及燃烧方式的发展
趋势91

一、内燃机燃料的发展趋势91

二、内燃机燃烧方式的发展趋势93

第五章汽油机混合气的形成和燃烧95

第一节汽油机混合气形成及热功转换
特点95

一、外部形成混合气的特点95

二、缸内直喷式混合气的形成特点98

三、空燃比与发动机性能的关系99

第二节汽油机的燃烧过程101

一、点火过程101





二、正常燃烧过程102

三、不正常燃烧108

四、使用因素对燃烧过程的影响110

第三节汽油机燃料喷射量的控制111

一、电控汽油喷射系统112

二、质量流量式电控汽油喷射系统的
喷射量控制114

三、速度密度式电控汽油喷射系统的
喷射量控制123

第四节汽油机燃烧组织方式及燃烧室127

一、对燃烧室的基本要求127

二、燃烧室内的气流特性128

三、典型燃烧室129

四、汽油机分层给气和稀薄燃烧系统131

第五节汽油机的有害排放物及其控制138

一、汽油机的有害排放物及其产生
机理138

二、影响汽油机排放特性的因素142

三、汽油机排放控制技术144

四、汽油机的增压及米勒循环145

第六章柴油机混合气的形成和燃烧148

第一节柴油机热功转换的特点148

第二节柴油机的燃烧过程149

一、燃烧阶段的划分149

二、燃烧放热规律151

三、柴油机有害排放物的生成机理152

四、柴油机排放控制策略158

五、柴油机的燃烧噪声159

六、冷起动特性159

第三节燃油喷射和雾化160

一、对燃料喷射系统的要求160

二、燃油喷射雾化特性161

三、喷射系统163

第四节柴油机混合气的形成与燃烧室183

一、柴油机混合气的形成方式184

二、高速直喷燃烧室结构及其混合气的
形成特点186

三、燃烧室内气流特性及其评价方法188

第五节燃烧过程的影响因素190

一、喷雾特性与燃烧室内气流特性的
匹配190

二、影响燃烧过程的运转因素196

第六节柴油机的排放控制技术198

一、机内措施199

二、后处理技术202

第七章发动机的特性208

第一节概述208

一、发动机的工况208

二、发动机的试验台架209

三、发动机的试验方法215

四、发动机特性的分析方法216

第二节发动机的负荷特性218

一、汽油机的负荷特性218

二、柴油机的负荷特性219

三、汽油机和柴油机负荷特性的区别220

第三节发动机的速度特性221

一、汽油机的速度特性221

二、柴油机的速度特性223

三、汽油机和柴油机速度特性的比较226

第四节发动机的万有特性227

第五节增压器与发动机的性能匹配230

一、增压比的选择231

二、增压中冷231

三、涡轮增压器与发动机的匹配原理232

第六节EGR对发动机性能的影响238

第八章发动机与汽车动力传动
系统的匹配241

第一节汽车动力传动装置及主要参数的
确定241

一、动力传动装置及其作用241

二、动力传动系统主要性能参数的
选择246

第二节汽车行驶基本原理及特性248

一、牵引力248

二、汽车的行驶特性250

第三节发动机与动力传动装置的匹配252

一、发动机性能与汽车性能之间的
关系252

二、汽车万有特性及评价253

三、整车性能匹配方法255

第四节整车性能的改进途径258

一、发动机性能的改进258

二、合理选择底盘参数263

三、行车速度的控制265

参考文献266