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绪论 车用动力发展史 1

第一节 蒸汽机的发明和作为汽车动力的使用 1

一、人类对自行走式车辆的探索 1

二、蒸汽机的发明与改进和作为汽车动力的使用 2

第二节 四行程理论与内燃机的发明 5

一、四行程理论及其实现 5

二、内燃机在汽车上的应用 6

第三节 车用内燃机的发展历程 7

一、车用内燃机的主要标志性技术 7

二、车用内燃机的发展方向 9

第四节 电力驱动在汽车上的应用 11

一、电动汽车的研发历史 11

二、电动汽车的种类 11

第一章 热机与热功转换的基本规律 13

第一节 热能在热机中转换为机械功的过程 13

第二节 热功转换的工质及其参数 14

一、工质及状态参数 14

二、状态参数的坐标图 16

三、功和热量 16

四、热力学第一定律 18

第三节 理想气体的热力过程 21

一、理想气体的热力性质 21

二、理想气体的热力过程及参数计算 24

三、理想气体热力过程的p—v图及T—s图 30

第四节 热功转换的效率 35

一、热机循环 35

二、热力学第二定律 36

本章小结 38

思考题和习题 39

第二章 发动机的理论循环 40

第一节 四行程发动机理论循环的计算 40

一、对发动机实际工作过程的简化 40

二、理论循环的热效率和平均指示压力的计算 40

第二节 理论循环热效率和平均指示压力的影响因素 43

第三节 理论循环热效率比较 45

本章小结 45

思考题和习题 46

第三章 发动机实际循环与评价指标 47

第一节 四行程发动机的实际循环 47

一、发动机的示功图 47

二、发动机的实际循环过程 48

三、发动机实际循环的损失 52

第二节 发动机的指示性能指标 55

一、发动机工作的评价指标 55

二、指示功 55

三、发动机的指示性能指标的计算 56

第三节 发动机的有效性能指标 57

一、有效扭矩、有效功率和有效功 58

二、发动机有效性能指标的计算 58

第四节 发动机的强化指标与运转性能 60

一、发动机速度指标 60

二、发动机强化指标 60

三、发动机的耐久可靠性 61

第五节 机械损失与机械效率 61

一、机械损失的组成 61

二、机械效率 62

三、机械损失的测定方法 63

四、机械损失和机械效率的影响因素 66

第六节 发动机的热平衡和能量的合理利用 69

一、发动机热平衡 69

二、发动机能量的合理利用 71

第七节 提高发动机性能指标的途径 75

一、决定动力输出的“量”与“质”的两大因素 75

二、燃料与可燃混合气 75

三、燃料及可燃混合气的利用效率与性能指标的关系 77

四、影响发动机动力性、经济性的因素 78

本章小结 79

思考题和习题 79

第四章 发动机换气过程 81

第一节 四行程发动机的换气过程 81

一、换气过程的各阶段 81

二、换气损失 83

第二节 四行程发动机的充量系数 84

一、充量系数解析式 84

二、影响充量系数的因素 86

第三节 提高发动机充量系数的措施 87

一、降低进气系统的阻力 87

二、合理设计配气定时 90

三、采用可变配气定时技术 90

四、有效利用进排气动态效应 93

本章小结 96

思考题和习题 97

第五章 发动机燃料与燃烧 98

第一节 发动机的传统燃料 98

一、烃的分类、构成和性质 98

二、汽油和柴油的使用特性 100

三、燃料特性引起的发动机工作模式上的差异 106

第二节 发动机代用燃料 107

一、气体燃料 107

二、液体燃料 109

第三节 燃烧热化学 112

一、1kg燃料完全燃烧所需的理论空气量 112

二、过量空气系数φa＞1时完全燃烧产物的数量 113

三、燃料热值与混合气热值 114

第四节 燃烧的基础知识 114

一、着火与燃烧 114

二、烃的氧化反应 114

三、自燃与点燃 116

四、发动机的燃烧模式 117

本章小结 121

思考题和习题 121

第六章 汽油机混合气的形成和燃烧 122

第一节 汽油机的燃烧过程 122

一、正常燃烧过程 122

二、不规则燃烧 123

三、不正常燃烧 125

四、运转因素对燃烧的影响 128

第二节 汽油机混合气制备原理 130

一、汽油机混合气浓度与性能的关系 130

二、汽油机各工况下的理想混合气浓度 130

三、汽油机混合气的形成方法 133

第三节 电控汽油喷射系统 135

一、电控汽油喷射系统控制原理 135

二、电控汽油喷射系统基本组成 136

第四节 汽油机的燃烧室和燃烧系统 139

一、汽油机对燃烧室的要求 139

二、汽油机燃烧室内的气体流动 140

三、汽油机燃烧系统的发展 141

本章小结 146

思考题和习题 147

第七章 柴油机混合气的形成与燃烧 148

第一节 柴油机燃烧与放热 148

一、柴油机燃烧过程 148

二、柴油机燃烧放热规律 150

第二节 柴油机混合气的形成原理 152

一、燃油的喷射与雾化 152

二、燃烧室与混合气形成 158

第三节 柴油机燃烧过程的优化 167

一、燃烧优化过程的基本原则 167

二、喷射过程的优化 169

三、柴油机的预混合燃烧 173

第四节 柴油机电控喷射技术 175

一、位置控制式燃油喷射系统 175

二、时间控制式电控燃油喷射系统 179

本章小结 184

思考题和习题 184

第八章 发动机的排放 186

第一节 发动机排放物的种类及危害 186

一、概述 186

二、发动机排放污染物的危害 186

第二节 发动机有害排放物的生成机理 188

一、汽油机、柴油机有害排放物比较 188

二、有害排放物的生成机理 188

第三节 影响汽油机有害排放物生成的主要因素及控制措施 192

一、影响因素 192

二、机内净化技术 194

三、机外净化技术 197

第四节 影响柴油机有害排放物生成的主要因素及控制措施 200

一、影响因素 200

二、机内净化技术 202

三、机外净化技术 205

第五节 发动机排放标准与测试 206

一、排放法规 206

二、排放测试技术 210

本章小结 215

思考题和习题 215

第九章 发动机运行特性与车辆匹配 217

第一节 发动机的特性 217

一、工况、工况平面与功率标定 217

二、发动机运行特性分析方法 219

第二节 发动机性能测试 220

一、台架试验设备 220

二、功率和油耗的测量 221

三、试验方法及数据处理 224

第三节 发动机的速度特性与汽车动力性匹配 227

一、发动机速度特性 227

二、发动机外特性与汽车动力性匹配 231

三、发动机外特性适应性与校正 233

四、车用柴油机的调速特性 235

第四节 发动机的负荷特性、万有特性与汽车经济性匹配 242

一、发动机的负荷特性与万有特性 242

二、万有特性及汽车经济性匹配 246

第五节 混合动力驱动技术 248

一、混合动力的定义 248

二、混合动力驱动方式 249

本章小结 252

思考题和习题 252

第十章 发动机性能参数的调节与控制 254

第一节 发动机参数调控技术概述 254

一、传统的人力与机、液调控装置 254

二、发动机电子控制 255

第二节 发动机电子控制系统的控制器 256

一、控制器的基本组成 256

二、控制器各功能模块 257

第三节 汽油机运行参数的电子控制 260

一、控制功能 260

二、喷油量（空燃比）的控制 260

三、点火控制 272

四、怠速控制 276

第四节 柴油机运行参数的电子控制 280

一、喷油压力控制 280

二、喷油定时控制 281

三、喷油量控制 281

四、其他参数及性能的控制 282

本章小结 282

思考题和习题 282

第十一章 发动机废气涡轮增压 283

第一节 发动机增压的基本方法与原理 283

一、增压的概念 283

二、增压发动机的特点 284

三、增压的衡量指标 284

四、增压后发动机动力性和经济性的提升 285

五、增压的结构形式及分类 287

第二节 废气涡轮增压器的基本结构和工作原理 289

一、径流式涡轮的工作原理 289

二、离心式压气机的工作原理与特性 291

第三节 废气涡轮增压器与发动机匹配 295

一、增压比的选择 295

二、增压器与发动机的匹配 296

第四节 废气涡轮增压的类型与废气能量的利用 300

一、废气涡轮增压的类型 300

二、废气能量的利用 301

三、定压系统与脉冲系统的比较和选择 303

第五节 汽油机增压 304

一、汽油机增压的特点 304

二、汽油机废气涡轮增压的主要技术措施 305

本章小结 306

思考题和习题 306

第十二章 发动机动力学 307

第一节 曲柄连杆机构的运动与受力分析 307

一、曲柄连杆机构的运动规律 307

二、曲柄连杆机构的质量换算 310

三、曲柄连杆机构中的作用力和力矩 311

第二节 发动机的平衡 315

一、发动机的平衡条件 315

二、单缸机的平衡 315

三、多缸机的平衡 317

四、影响发动机实际平衡的制造因素及平衡措施 320

第三节 发动机的扭转振动 321

一、曲轴轴系的固有频率 321

二、激励力矩简谐分析及临界转速 324

三、扭振分析 325

四、消减扭振的措施 326

本章小结 328

思考题和习题 328

参考文献 329