發動機原理

本書為2l世紀普通高等院校汽車專業系列教材之一，針對應用型本科學生而編寫。以突出應用性為原則，按照“熱功轉換的基本規律一動力的輸出與能量利用一燃燒與排放一發動機性能的測試、調控與應用一往復活塞式內燃機力學分析”的知識脈絡為主線，介紹發動機工作的有關原理。與國內其他教材相比，《發動機原理》在第一章、第二章介紹了熱機與熱功轉換的基本規律和發動機的理論循環，主要講述熱力學基本知識，為學習發動機原理奠定基礎。根據發動機新技術發展趨勢，對新舊技術內容進行合理銜接和取捨，如縮減化油器內容，但保留其對一定空燃比混合氣製備的基本思想，着重介紹汽油機電控、柴油機電控、新的內燃機燃燒系統和燃燒模式、混合動力驅動技術等。

本書可作為車輛工程、交通運輸、汽車運用等專業教材，也可供專科生、3+2等層次的汽車類專業學生選用。 ^[2]  本教材主要以車用電控發動機為主,在四衝程循環理論的基礎上,着重講述發動機熱功轉換的基本原理、特點、性能分析方法,以及提高發動機性能、改善其排放特性的技術措施和整車性能的匹配與評價等。 ^[1] 

緒論 車用動力發展史

第一節 蒸汽機的發明和作為汽車動力的使用

一、人類對自行走式車輛的探索

二、蒸汽機的發明與改進和作為汽車動力的使用

第二節 四行程理論與內燃機的發明

一、四行程理論及其實現

二、內燃機在汽車上的應用

第三節 車用內燃機的發展歷程

一、車用內燃機的主要標誌性技術

二、車用內燃機的發展方向

第四節 電力驅動在汽車上的應用

一、電動汽車的研發歷史

二、電動汽車的種類

第一章 熱機與熱功轉換的基本規律

第一節 熱能在熱機中轉換為機械功的過程

第二節 熱功轉換的工質及其參數

一、工質及狀態參數

二、狀態參數的座標圖

三、功和熱量

四、熱力學　第一定律

第三節 理想氣體的熱力過程

一、理想氣體的熱力性質

二、理想氣體的熱力過程及參數計算

三、理想氣體熱力過程的痧一可圖及T-s圖

第四節 熱功轉換的效率

一、熱機循環

二、熱力學　第二定律

本章小結

思考題和習題

第二章 發動機的理論循環

第一節 四行程發動機理論循環的計算

一、對發動機實際工作過程的簡化

二、理論循環的熱效率和平均指示壓力的計算

第二節 理論循環熱效率和平均指示壓力的影響因素

第三節 理論循環熱效率比較

本章小結

思考題和習題

第三章 發動機實際循環與評價指標

第一節 四行程發動機的實際循環

一、發動機的示功圖

二、發動機的實際循環過程

三、發動機實際循環的損失

第二節 發動機的指示性能指標

一、發動機工作的評價指標

二、指示功

三、發動機的指示性能指標的計算

第三節 發動機的有效性能指標

一、有效扭矩、有效功率和有效功

二、發動機有效性能指標的計算

第四節 發動機的強化指標與運轉性能

一、發動機速度指標

二、發動機強化指標

三、發動機的耐久可靠性

第五節 機械損失與機械效率

一、機械損失的組成

二、機械效率

三、機械損失的測定方法

四、機械損失和機械效率的影響因素

第六節 發動機的熱平衡和能量的合理利用

一、發動機熱平衡

二、發動機能量的合理利用

第七節 提高發動機性能指標的途徑

一、決定動力輸出的“量”與“質”的兩大因素

二、燃料與可燃混合氣

三、燃料及可燃混合氣的利用效率與性能指標的關係

四、影響發動機動力性、經濟性的因素

本章小結

思考題和習題

第四章 發動機換氣過程

第一節 四行程發動機的換氣過程

一、換氣過程的各階段

二、換氣損失

第二節 四行程發動機的充量係數

一、充量係數解析式

二、影響充量係數的因素

第三節 提高發動機充量係數的措施

一、降低進氣系統的阻力

二、合理設計配氣定時

三、採用可變配氣定時技術

四、有效利用進排氣動態效應

本章小結

思考題和習題

第五章 發動機燃料與燃燒

第一節 發動機的傳統燃料

一、烴的分類、構成和性質

二、汽油和柴油的使用特性

三、燃料特性引起的發動機工作模式上的差異

第二節 發動機代用燃料

一、氣體燃料

二、液體燃料

第三節 燃燒熱化學

一、lkg燃料完全燃燒所需的理論空氣量

二、過量空氣係數9I。＞1時完全燃燒產物的數量

三、燃料熱值與混合氣熱值

第四節 燃燒的基礎知識

一、着火與燃燒

二、烴的氧化反應

三、自燃與點燃

四、發動機的燃燒模式

本章小結

思考題和習題

第六章 汽油機混合氣的形成和燃燒

第一節 汽油機的燃燒過程

一、正常燃燒過程

二、不規則燃燒

三、不正常燃燒

四、運轉因素對燃燒的影響

第二節 汽油機混合氣製備原理

一、汽油機混合氣濃度與性能的關係

二、汽油機各工況下的理想混合氣濃度

三、汽油機混合氣的形成方法

第三節 電控汽油噴射系統

一、電控汽油噴射系統控制原理

二、電控汽油噴射系統基本組成

第四節 汽油機的燃燒室和燃燒系統

一、汽油機對燃燒室的要求

二、汽油機燃燒室內的氣體流動

三、汽油機燃燒系統的發展

本章小結

思考題和習題

第七章 柴油機混合氣的形成與燃燒

第一節 柴油機燃燒與放熱

一、柴油機燃燒過程

二、柴油機燃燒放熱規律

第二節 柴油機混合氣的形成原理

一、燃油的噴射與霧化

二、燃燒室與混合氣形成

第三節 柴油機燃燒過程的優化

一、燃燒優化過程的基本原則

二、噴射過程的優化

三、柴油機的預混合燃燒

第四節 柴油機電控噴射技術

一、位置控制式燃油噴射系統

二、時間控制式電控燃油噴射系統

本章小結

思考題和習題

第八章 發動機的排放

第一節 發動機排放物的種類及危害

一、概速

二、發動機排放污染物的危害

第二節 發動機有害排放物的生成機理

一、汽油機、柴油機有害排放物比較

二、有害排放物的生成機理

……

第九章 發動機運行特徵與車輛匹配

第十章 發動機性能參數的調節與控制

第十一章 發動機廢氣渦輪增壓

第十二章 發動機動力學 ^[2]