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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