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第1章 对置活塞发动机简介 1

1.1 引言 1

1.2 对置活塞发动机的基本原理 1

1.3 对置活塞发动机面临的问题 4

1.4 对置活塞发动机的类型 6

1.4.1 无曲轴对置活塞发动机 8

1.4.2 单曲轴对置活塞发动机 8

1.4.3 双曲轴对置活塞发动机 10

1.4.4 多曲轴对置活塞发动机 10

1.4.5 旋转对置活塞发动机 11

1.4.6 筒形凸轮发动机 12

1.5 对置活塞发动机当前的实用性 12

1.6 总结 13

参考文献 13

第2章 对置活塞发动机的历史 14

2.1 背景 14

2.2 1900年以前 14

2.2.1 吉勒斯和维蒂希发动机 14

2.2.2 T·H·卢卡斯发动机 15

2.2.3 罗布森发动机 16

2.2.4 澳伊切尔·霍伊泽尔和容克发动机 16

2.2.5 1900年前对置活塞发动机开发的总结 18

2.3 1900年—1945年 18

2.3.1 R·卢卡斯汽车发动机 18

2.3.2 容克串联发动机 22

2.3.3 比尔德莫尔-澳伊切尔·霍伊泽尔发动机 22

2.3.4 富拉格燃气发动机 23

2.3.5 雨果·容克土木工程公司、容克公司和尤克拉公司的重油发动机 26

2.3.6 多克斯福德发动机 29

2.3.7 英国电气公司“Q”系列和“R”系列发动机 31

2.3.8 费尔班克斯·莫尔斯发动机 31

2.3.9 纳皮尔·寇菲林发动机 32

2.3.10 里尔发动机公司发动机 33

2.3.11 苏尔寿发动机 33

2.4 1945年以后 35

2.4.1 文森特空降救生艇发动机 35

2.4.2 纳皮尔·德尔蒂克发动机 36

2.4.3 罗尔斯·罗伊斯K60型发动机和K60T型发动机 37

2.4.4 雷兰德L60型发动机 37

2.4.5 考文垂·克莱玛克斯H30型发动机 38

2.4.6 巴黎兵器工厂发动机 39

2.4.7 罗茨TS3型发动机 39

2.4.8 西南研究院PTC发动机概念 40

2.4.9 克虏伯复合对置自由活塞发动机与液力传动 40

2.4.10 哈尔科夫·莫洛佐夫发动机 41

2.4.11 艾菲卡发动机 41

2.4.12 航空柴油机公司发动机 41

2.4.13 美国马克公司发动机 42

2.4.14 2009年后的对置活塞发动机 42

参考文献 43

第3章 航空对置活塞发动机 44

3.1 引言 44

3.2 容克公司尤莫205型发动机 47

3.2.1 引言 47

3.2.2 背景 47

3.2.3 尤莫5/205型发动机系列 48

3.2.4 总体结构 50

3.2.5 主要特点 50

3.2.6 制造 66

3.2.7 性能 69

3.2.8 机械性能 72

3.2.9 使用经验 73

3.2.10 应用 73

3.2.11 总结 74

3.2.12 工程师和遗产 75

3.3 容克尤莫207B2型发动机 76

3.3.1 引言 76

3.3.2 概述 76

3.3.3 尤莫207型发动机和尤莫205E型发动机的细微差别 77

3.3.4 系统性能 84

3.3.5 控制和运行数据 85

3.3.6 涡轮增压器制造 86

3.3.7 总结 86

3.4 航空柴油机公司发动机 86

3.4.1 引言 86

3.4.2 概述 87

3.4.3 性能、重量和体积 89

参考文献 90

第4章 车用对置活塞发动机 92

4.1 引言 92

4.2 无气门对置活塞发动机 92

4.2.1 引言 92

4.2.2 概述 93

4.2.3 性能 94

4.2.4 制造 94

4.3 特洛伊对置活塞发动机汽车公司 95

4.3.1 引言 95

4.3.2 概述 96

4.3.3 性能和燃油经济性 97

4.3.4 应用 98

4.3.5 遗产 99

4.4 MAP对置活塞发动机 99

4.4.1 引言 99

4.4.2 概述 99

4.4.3 性能、质量和体积 100

4.4.4 应用 101

4.5 罗茨-科梅TS3型发动机和TS4型发动机 101

4.5.1 引言 101

4.5.2 发动机技术规格 102

4.5.3 总体结构 103

4.5.4 主要特点 105

4.5.5 发动机型号及发展 109

4.5.6 性能 110

4.5.7 应用 114

4.5.8 人物、制造、TS4型发动机及遗产 115

4.6 对置活塞对置气缸“OPOCTM”发动机 118

4.6.1 背景 118

4.6.2 主要特点 119

4.6.3 性能 120

4.6.4 小结 121

参考文献 122

第5章 军用对置活塞发动机 123

5.1 简介 123

5.2 雷兰德L60型发动机 124

5.2.1 简介 124

5.2.2 发动机技术规格 125

5.2.3 总体布置 125

5.2.4 主要特点 128

5.2.5 性能 136

5.2.6 应用和历史 136

5.3 罗罗K60型发动机和K60T型发动机 138

5.3.1 简介 138

5.3.2 发动机技术规格 138

5.3.3 总体结构 139

5.3.4 主要特点 141

5.3.5 性能 144

5.3.6 燃烧系统的最高气缸压力 146

5.3.7 生产制造 147

5.3.8 使用维护保养经验 148

5.3.9 应用 148

5.3.10 遗产 148

5.4 哈尔科夫莫罗佐夫机械设计局 149

5.4.1 背景 149

5.4.2 发动机数据 149

参考文献 150

第6章 船用对置活塞发动机 151

6.1 引言 151

6.2 多克斯福德发动机 151

6.2.1 引言 151

6.2.2 简史 152

6.2.3 多克斯福德J型发动机的总体布置和技术规格 157

6.2.4 发动机零部件的主要特点 159

6.2.5 性能 176

6.2.6 发动机体积和重量 177

6.2.7 生产、人物和传统 178

6.3 纳皮尔·德尔蒂克发动机 180

6.3.1 简介 180

6.3.2 简史 181

6.3.3 三角型发动机的设计原理 182

6.3.4 一般技术规格 183

6.3.5 总体布置 184

6.3.6 主要部件、零部件和系统 185

6.3.7 性能 202

6.3.8 制造及应用 205

6.3.9 工程师和遗产 207

6.4 美国马克10型发动机 208

6.4.1 背景 208

6.4.2 总体布置 208

6.4.3 系统和组件 209

6.4.4 曲柄连杆机构、传动机构和活塞 211

6.4.5 润滑系统 212

6.4.6 冷却系统 212

6.4.7 喷射及燃烧系统 213

6.4.8 附件驱动 214

6.4.9 应用 215

6.4.10 总结 215

6.5 文森特船用发动机 216

6.5.1 简介 216

6.5.2 发动机规格 216

6.5.3 总体结构和操作程序 218

6.5.4 主要特点 219

6.5.5 性能 225

6.5.6 应用 225

参考文献 226

第7章 辅助动力用对置活塞发动机 227

7.1 辅助动力装置简介 227

7.2 考文垂·克莱玛克斯H30型发动机 227

7.2.1 简介 227

7.2.2 发动机技术规格 228

7.2.3 总体结构 228

7.2.4 主要部件 231

7.2.5 性能与开发 234

7.2.6 应用、加工和工艺 235

7.3 费莫38型对置活塞发动机 236

7.3.1 简介 236

7.3.2 总体布置 237

7.3.3 主要特点 238

7.3.4 火花点火燃气发动机 252

7.3.5 双燃料发动机 253

7.3.6 发动机性能 254

7.3.7 应用 257

7.3.8 人物 258

7.4 苏尔寿兄弟公司的ZG系列发动机 258

7.4.1 概述 258

7.4.2 3ZG9型发动机综述 259

7.4.3 起动 268

7.4.4 英国内燃机研究协会（BICERA）性能评估 268

7.4.5 试验结果 268

7.4.6 应用 272

7.4.7 总结 273

7.5 英国电气公司富拉格Q系列与R系列发动机 274

7.5.1 简介 274

7.5.2 富拉格发动机的概念 274

7.5.3 总体布置 275

7.5.4 性能、燃油效率和功率密度 280

7.5.5 应用、加工和工程设计 280

参考文献 282

第8章 特殊结构的对置活塞发动机 284

8.1 引言 284

8.2 费尔班克斯·莫尔斯潜艇用菱形对置活塞发动机 284

8.2.1 简介 284

8.2.2 发动机介绍 284

8.2.3 性能 286

8.3 艾菲卡对置活塞发动机 287

8.3.1 简介 287

8.3.2 发动机结构 287

8.3.3 艾菲卡发动机的主要特征 290

8.3.4 成果和评论 293

参考文献 295

第9章 对置活塞研究、概念和样机 296

9.1 引言 296

9.2 研究背景 296

9.2.1 研究 296

9.2.2 英国和爱尔兰的研究 296

9.2.3 美国的研究 297

9.2.4 研究工作概述 298

9.3 研究发动机：苏尔寿兄弟公司G系列对置活塞发动机 298

9.3.1 简介 298

9.3.2 二冲程涡轮增压问题 299

9.3.3 苏尔寿公司的增压水平分类 299

9.3.4 预先研究 300

9.3.5 采用4ZGA19型发动机进行高增压研究 300

9.3.6 采用G18型发动机进行高增压研究 301

9.3.7 G32系列 304

9.3.8 总体布置 304

9.3.9 性能 305

9.3.10 结构细节 305

9.3.11 总结 306

9.4 对置活塞发动机燃油-空气的混合与燃烧 306

9.4.1 中央喷射与侧面喷射的差别 306

9.4.2 罗茨TS3型发动机燃油喷射和燃烧的可视化研究（1968年） 307

9.4.3 模拟预测 313

9.4.4 OPOCTM燃烧系统优化 316

9.4.5 总结 317

9.5 华莱士对高增压TS3型发动机的研究 317

9.5.1 背景 317

9.5.2 试验 317

9.5.3 结果 317

9.6 可变压缩比罗茨TS3型对置活塞发动机 320

9.6.1 背景 320

9.6.2 实验 320

9.6.3 结果 322

9.7 罗尔斯·罗伊斯公司双排摇臂“H12”型发动机构想 322

9.7.1 背景和概念说明 322

9.8 罗尔斯·罗伊斯双三内联多种燃料发动机 325

9.8.1 背景 325

9.8.2 设计特点 326

9.8.3 总结 326

9.9 阿惠摆臂式发动机 329

9.9.1 简介 329

9.9.2 英国在车用柴油机方面的首创精神 330

9.9.3 摆臂式发动机项目 331

9.9.4 市场策略 331

9.9.5 总体布置 332

9.9.6 开发结果分析 344

9.9.7 SBE连杆几何结构与发动机比例 345

9.9.8 人物 346

9.10 先进的对置活塞柴油机演示验证 346

9.10.1 背景 346

9.10.2 试验 346

9.10.3 结果 348

9.11 对置活塞换气和增压系统 348

9.11.1 引言 348

9.11.2 分开式扫气系统 349

9.11.3 充量运动 349

9.11.4 二级“局部串联”涡轮增压 349

9.11.5 时控容积式扫气压气机 351

9.11.6 总结 352

参考文献 353

第10章 对置活塞发动机的应用与前景 356

10.1 前言 356

10.2 多用途发动机 356

10.3 8kW级无人机发动机 359

10.4 80kW级无人机发动机 362

10.5 400kW级重型卡车发动机 363

10.5.1 当前的重型卡车四冲程发动机 363

10.5.2 推荐的对置活塞二冲程卡车发动机 363

10.5.3 重型卡车发动机的体积、重量和成本对比 366

10.6 实现技术 367

10.7 总结 370

参考文献 370

缩写词 372

人名、地名和专有名词对照表 374