汽车发动机原理出版时间:2011年版丛编项: 清华大学汽车工程系列教材内容简介 《汽车发动机原理》主要介绍了汽车最常用的汽油和柴油发动机的工作原理,包括主要性能指标与运行特性、燃料理化特性与热化学、热功转换与能量利用、换气过程与进气充量、混合气形成与燃烧过程、有害排放物生成机理与控制。根据近年来汽车节能减排技术的进步,加强了缸内直喷汽油机、发动机电控以及柴油机排气后处理等技术的介绍,同时简要介绍了混合动力系统基本概念、均质混合气压缩着火等新燃烧方法以及各种代用燃料的燃烧与排放特性。《普通高等教育“十一五”国家级规划教材·清华大学汽车工程系列教材:汽车发动机原理》可用作汽车专业及内燃机专业的本科生教材(有配套课件),也可供从事汽车发动机研究和开发工作的工程技术人员及研究生参考。目录主要符号表第1章 动力、经济性能指标与影响因素11.1 工质对活塞作功及示功图11.1.1 工质对活塞作功11.1.2 自然吸气四冲程发动机的示功图21.1.3 增压四冲程发动机的示功图31.1.4 泵气过程功--实际泵气功、理论泵气功和泵气损失功31.1.5 二冲程发动机的示功图与曲轴箱换气功31.2 动力、经济性能指标51.2.1 指示性能指标与有效性能指标51.2.2 主要指示指标与有效指标的定义与换算51.2.3 动力性能速度指标91.3 影响动力、经济性能指标的环节与因素101.3.1 决定动力输出的“量”与“质”两大环节101.3.2 燃料及可燃混合气的热值111.3.3 整机燃料消耗率与可燃混合气流量121.3.4 燃料的能量转换总效率--有效效率131.3.5 整机有效输出功率及燃料消耗率的综合表达式14思考与练习题15参考文献17第2章 燃料、工质与热化学182.1 燃料及其理化特性182.1.1 车用燃料的要求及分类182.1.2 车用燃料的主要理化特性及评定202.1.3 烃燃料的成分与结构262.1.4 单烃的理化特性及其变化规律282.1.5 含氧燃料的结构与理化特性302.2 汽油、柴油的质量标准342.2.1 对汽油质量的要求352.2.2 对柴油质量的要求362.2.3 中国汽油质量标准372.2.4 中国柴油质量标准372.3 燃料特性对汽、柴油机工作模式的影响382.3.1 对混合气形成方式的影响382.3.2 对着火、燃烧模式的影响382.3.3 对负荷调节方式的影响382.4 工质的主要热力参数392.4.1 气体常数与摩尔质量单位392.4.2 比热容与等熵指数402.5 燃烧热化学412.5.1 燃料完全燃烧所需的空气量412.5.2 残余废气系数与废气再循环432.5.3 燃料燃烧的分子变化系数442.5.4 化学反应的热效应与燃料热值442.5.5 可燃混合气热值452.5.6 绝热燃烧温度462.5.7 化学平衡与燃烧平衡产物47思考与练习题48参考文献49第3章 工作循环与能量利用513.1 发动机的热力过程与热机循环513.1.1 热力系统的简化513.1.2 热机循环与热效率523.1.3 热力过程的简化533.2 理想工质的理想循环533.2.1 模型的基本假设533.2.2 理论循环的类型及参数表达式543.2.3 循环参数对循环热效率的影响573.2.4 理论循环对改善动力、经济性的指导意义603.3 真实工质的理想循环623.3.1 模型的构成、特点与意义623.3.2 工质特性及其对热效率的影响623.3.3 理想循环条件下汽、柴油机热效率的对比643.4 真实工质的真实循环643.4.1 工质向外传热的损失643.4.2 燃烧提前的时间损失及后燃损失663.4.3 换气损失663.4.4 不完全燃烧损失663.4.5 缸内流动损失663.4.6 工质泄漏损失673.5 机械损失与机械效率673.5.1 机械损失的组成673.5.2 机械损失各部分所占份额683.5.3 机械损失的测量方法693.5.4 影响机械效率的主要因素713.6 发动机的能量分配与合理利用733.6.1 发动机的能量平衡733.6.2 发动机的能量合理利用74思考与练习题82参考文献84第4章 换气过程与进气充量854.1 四冲程发动机的换气过程854.1.1 换气过程与换气系统854.1.2 换气过程的分期874.1.3 进、排气相位角及其对性能的影响884.2 充量系数及其影响因素904.2.1 充量系数的解析式904.2.2 影响充量系数的主要因素914.2.3 稳态条件下充量系数随转速的变化规律974.3 进、排气系统的动态效应1024.3.1 管道中压力波传播的基础知识1034.3.2 单缸机进气管中动态效应的利用1054.3.3 单缸机排气管中动态效应的利用1084.3.4 多缸机的动态效应与各缸进气不均匀1084.4 发动机增压1094.4.1 增压度与增压比1104.4.2 增压方式与增压系统简介1104.4.3 涡轮增压系统的两种基本形式1134.4.4 涡轮增压柴油机性能分析1154.4.5 汽油机涡轮增压技术的难点及解决措施1184.5 二冲程发动机的换气问题1194.5.1 换气过程与性能特点1194.5.2 扫气基本形式1204.5.3 换气质量指标及其影响因素121思考与练习题123参考文献124第5章 运行特性与整车匹配1255.1 工况、工况平面与功率标定1255.1.1 发动机运行工况1255.1.2 工况平面与发动机的工作区域1265.1.3 发动机的功率标定1275.2 发动机运行特性及其分析方法1275.2.1 发动机特性的分类1275.2.2 运行特性及其分析方法1295.3 速度特性与配套汽车的动力性1305.3.1 汽油机的速度特性1305.3.2 柴油机的速度特性1315.3.3 汽、柴油机速度特性曲线的对比1335.3.4 发动机外特性曲线对汽车动力性影响1335.3.5 外特性曲线的运行稳定性与柴油机的调速特性1375.3.6 提高汽车动力性的措施1405.4 负荷特性、全特性与配套汽车的燃油经济性1425.4.1 汽油机的负荷特性1435.4.2 柴油机的负荷特性1435.4.3 汽、柴油机负荷特性曲线的对比1455.4.4 发动机的全特性1455.4.5 提高汽车燃油经济性的措施1475.5 混合动力系统及其运行特性1515.5.1 车用混合动力系统概述1515.5.2 不同构型分类及能量流动分析1525.5.3 按混合比例分类1585.5.4 典型的混合动力系统158思考与练习题160参考文献163第6章 燃烧的基础知识1646.1 燃烧现象及其分类1646.1.1 燃烧现象1646.1.2 燃烧分类及其特征1646.2 可燃混合气的着火与着火理论1656.2.1 热着火理论1656.2.2 链式着火理论1676.3 湍流及其在内燃机燃烧中的作用1686.4 均质混合气中的火焰传播1696.4.1 层流火焰传播1706.4.2 湍流火焰传播1716.5 液体燃料的雾化与喷雾特性1726.5.1 液体燃料的喷射雾化1726.5.2 喷雾特性1736.6 油滴的蒸发与燃烧1766.6.1 单个油滴的蒸发与燃烧1766.6.2 油束及油滴群的蒸发与燃烧1776.7 示功图与燃烧放热率1786.7.1 示功图1786.7.2 燃烧放热速率1786.7.3 累计放热率179思考与练习题180参考文献180第7章 柴油机的混合气形成与燃烧1817.1 柴油机的燃烧过程及其特性分析1817.1.1 柴油机燃烧过程1817.1.2 合理的燃烧放热规律1847.2 柴油机燃油喷射及混合气形成1857.2.1 喷油系统与喷油特性1857.2.2 缸内气流运动1917.2.3 柴油机的混合气形成方式1937.3 柴油机的燃烧室及其特性1977.3.1 直喷式燃烧室1977.3.2 非直喷式燃烧室2027.3.3 不同柴油机燃烧室的对比及选型2037.4 柴油机的燃烧噪声2057.5 柴油机电子控制燃油喷射系统2077.5.1 燃油喷射系统类型与特点2077.5.2 柴油机综合管理系统212思考与练习题216参考文献217第8章 汽油机混合气形成及燃烧过程2188.1 汽油机的燃烧过程及其特点2188.1.1 汽油机燃烧过程分析2188.1.2 汽油机与柴油机燃烧特性的比较2218.2 汽油机的爆燃与循环波动2238.2.1 爆燃2238.2.2 表面点火2258.2.3 循环波动2278.2.4 各缸工作不均匀性2298.3 汽油机混合气形成2308.3.1 对汽油机混合气形成的基本要求2308.3.2 汽油机燃油雾化方式分类2318.3.3 化油器2328.3.4 进气道喷射及混合气形成2338.4 汽油机燃烧室及其特性2378.4.1 汽油机燃烧室设计的基本原则2378.4.2 典型燃烧室及其性能对比2398.5 汽油机电子控制系统与控制技术2408.5.1 汽油机电子控制系统结构及原理2408.5.2 管理系统主要控制功能2428.5.3 故障诊断系统2488.6 稀薄燃烧与缸内直喷式汽油机2528.6.1 稀薄燃烧的基本概念2528.6.2 非直喷稀燃2528.6.3 缸内直喷稀燃2548.6.4 均质当量比GDI汽油机2628.6.5 对汽油机稀燃与GDI技术的总结265思考与练习题266参考文献268第9章 有害排放物的生成与控制2699.1 有害排放物的生成机理2699.1.1 有害排放物的种类及危害2699.1.2 有害排放物的评价指标2719.1.3 有害排放物的生成机理2719.1.4 有害排放物生成的影响因素2809.2 排放法规及测试方法2849.2.1 排放法规分类2849.2.2 轻型车排放法规2859.2.3 重型车排放法规2909.2.4 采样系统及方法2939.2.5 有害排放物的测试方法2949.3 汽油机排放的机内净化技术2999.4 柴油机的机内净化技术3039.4.1 柴油机排放控制技术分类3039.4.2 柴油机低排放燃烧过程基本控制思路3049.4.3 改善燃烧以降低柴油机排放的主要技术3059.4.4 改善燃料以及含氧燃料设计3119.4.5 对应不同排放法规的技术路线3129.5 汽油机排气后处理技术3149.5.1 汽油机排气后处理系统的工作原理3149.5.2 汽油机冷起动排放及其技术对策3189.5.3 NOx吸附还原催化剂3199.6 柴油机排气后处理技术3209.6.1 氧化催化器3209.6.2 微粒捕集器3219.6.3 NOx还原催化器3239.6.4 四效催化剂3259.6.5 重型柴油机后处理技术路线3259.7 非排气污染物控制技术3269.7.1 曲轴箱强制通风装置3269.7.2 燃油蒸发控制系统327思考与练习题328参考文献330第10章 新燃烧方法及替代燃料发动机33110.1 均质混合气压缩着火33110.1.1 内燃机可能的燃烧模式33110.1.2 HCCI汽油机33210.1.3 柴油机的HCCI燃烧33910.2 均质混合气引燃34210.2.1 基本思路34210.2.2 燃烧特性34210.2.3 主要性能对比34310.3 气体代用燃料发动机34310.3.1 燃气发动机分类34310.3.2 天然气发动机34410.3.3 氢燃料发动机34910.3.4 二甲醚发动机35010.4 液体代用燃料发动机35110.4.1 生物柴油发动机35110.4.2 甲醇发动机35210.4.3 乙醇发动机35410.4.4 合成柴油发动机356思考与练习题357参考文献357附录A油品标准359附录B排放法规363附录C汽车排放物测试计算方法367附录D本书所用主要缩 上一篇: 汽车电器与电子技术 [吕红明,吴钟鸣 主编] 2012年版 下一篇: 汽车电器与电子控制技术 第二版