內(nèi)燃機原理教程

第1章 內(nèi)燃機的工作過程與性能指標

1.1 內(nèi)燃機技術(shù)概述/1

1.1.1 內(nèi)燃機概述/1

1.1.2 內(nèi)燃機技術(shù)發(fā)展狀況/5

1.2 內(nèi)燃機的理論循環(huán)/8

1.2.1 內(nèi)燃機的理論循環(huán)與假設(shè)條件/8

1.2.2 內(nèi)燃機的三種理論循環(huán)/8

1.3 內(nèi)燃機的實際循環(huán)/13

1.3.1 內(nèi)燃機的實際循環(huán)與各項損失/13

1.3.2 四沖程內(nèi)燃機實際循環(huán)的工作過程/15

1.4 內(nèi)燃機的性能指標與熱平衡/29

1.4.1 指示參數(shù)/30

1.4.2 有效性能指標/32

1.4.3 內(nèi)燃機實際循環(huán)的近似熱計算/38

1.4.4 內(nèi)燃機的熱平衡/43

1.4.5 提高內(nèi)燃機動力性和經(jīng)濟性的技術(shù)措施/47

第2章 內(nèi)燃機的換氣過程

2.1 四沖程內(nèi)燃機的換氣過程/51

2.1.1 換氣階段的劃分與換氣損失/5l

2.1.2 充量系數(shù)與提高充量系數(shù)的措施/57

2.1.3 進、排氣系統(tǒng)的動態(tài)效應(yīng)/66

2.2 二沖程內(nèi)燃機的換氣過程/68

2.2.1 二沖程內(nèi)燃機換氣形式的分類與時面值的確定/68

2.2.2 二沖程內(nèi)燃機換氣過程的階段劃分及其換氣特點/74

2.2.3 換氣質(zhì)量的評價指標及對掃氣效率影響因素/77

第3章 內(nèi)燃機燃料供給與調(diào)節(jié)

3.1 內(nèi)燃機的燃料及其性質(zhì)/81

3.1.1 石油制品燃料及其對內(nèi)燃機的適用性/81

3.1.2 柴油的標準和理化性質(zhì)/83

3.1.3 汽油的標準和理化性質(zhì)/86

3.1.4 內(nèi)燃機的代用燃料及其，性質(zhì)/88

3.2 柴油機燃油噴射與調(diào)節(jié)/91

3.2.1 對噴油系統(tǒng)的要求和分類/91

3.2.2 柱塞泵—管—嘴噴油系統(tǒng)工作原理及結(jié)構(gòu)參數(shù)確定/95

3.2.3 泵—管—嘴系統(tǒng)噴油過程分析與異常噴射消除方法/109

3.2.4 噴油特性和噴油規(guī)律/113

3.2.5 燃油的霧化和噴霧特性/119

3.2.6 調(diào)速器/125

3.2.7 柴油機電控噴油系統(tǒng)/132

3.3 汽油機燃油供給與控制/149

3.3.1 汽油機的燃油供給方式及對混合氣濃度的基本要求/149

3.3.2 化油器式汽油機供油系統(tǒng)/151

3.3.3 電控汽油噴射系統(tǒng)/157

3.4 內(nèi)燃機的代用燃料供給裝置/165

3.4.1 壓縮天然氣（CNG）供給系統(tǒng)/165

3.4.2 液化石油氣（LPG）供給系統(tǒng)/166

3.4.3 醇類（甲醇和乙醇）燃料在發(fā)動機中的燃用方式/167

3.4.4 乳化燃料及其使用技術(shù)/169

第4章 內(nèi)燃機混合氣的形成與燃燒

4.1 內(nèi)燃機汽缸內(nèi)的氣流運動/173

4.1.1 汽缸內(nèi)氣流運動的作用及形式/173

4.1.2 各種氣流運動的主要特征和評定參數(shù)/173

4.1.3 缸內(nèi)氣流運動對混合氣形成和燃燒的影響/180

4.2 汽油機混合氣形成與燃燒/180

4.2.1 汽油機混合氣形成的方式與特點/180

4.2.2 汽油機燃燒過程與影響因素/182

4.2.3 汽油機點火過程與火焰?zhèn)鞑?186

4.2.4 汽油機的不正常燃燒與不規(guī)則燃燒/191

4.2.5 汽油機燃燒室與新型燃燒方式/194

4.3 柴油機混合氣形成與燃燒/204

4.3.1 柴油機混合氣形成方式與特點/204

4.3.2 柴油機的燃燒過程與影響因素/207

4.3.3 柴油機燃燒放熱規(guī)律及影響因素/213

4.3.4 柴油機不正常燃燒——粗暴現(xiàn)象/220

4.3.5 柴油機的燃燒室/221

4.3.6柴油機新概念燃燒系統(tǒng)/230

第5章 內(nèi)燃機工況與運行特性

5.1 內(nèi)燃機運行工況與運轉(zhuǎn)參數(shù)分析/243

5.1.1 運行工況/243

5.1.2 內(nèi)燃機有效性能指標與工作過程參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系/244

5.1.3 “量調(diào)節(jié)”與“質(zhì)調(diào)節(jié)”/245

5.2 內(nèi)燃機運行特性/245

5.2.1 內(nèi)燃機負荷特性/245

5.2.2 內(nèi)燃機速度特性/248

5.2.3 柴油機調(diào)速特性/252

5.2.4 內(nèi)燃機萬有特性/253

5.2.5 柴油機螺旋槳推進特性/255

5.3 內(nèi)燃機的功率標定及大氣修正/257

5.3.1 功率標定/257

5.3.2 內(nèi)燃機功率、耗油率的大氣修正/257

第6章 內(nèi)燃機的排放與控制

6.1 內(nèi)燃機排氣污染物的成分及危害/261

6.1.1 內(nèi)燃機排氣污染物的成分/261

6.1.2 內(nèi)燃機排氣污染物的危害/263

6.1.3 內(nèi)燃機排氣污染物計量單位/265

6.2 內(nèi)燃機排氣污染物的生成機理和影響因素/266

6.2.1 汽油機排氣污染物的生成機理和影響因素/266

6.2.2 柴油機排氣污染物的生成機理和影響因素/276

6.3 內(nèi)燃機排氣污染物的控制技術(shù)與凈化措施/290

6.3.1 汽油機排氣污染物控制技術(shù)/290

6.3.2 柴油機排氣污染物控制技術(shù)/300

6.4 內(nèi)燃機排放標準/316

6.4.1 內(nèi)燃機排放實驗規(guī)范/316

6.4.2 內(nèi)燃機排放標準/321

第7章 內(nèi)燃機的排氣渦輪增壓

7.1 內(nèi)燃機增壓技術(shù)與增壓方式/327

7.1.1 增壓對內(nèi)燃機性能的影響/327

7.1.2 內(nèi)燃機增壓的分類/328

7.2 排氣渦輪增壓器工作原理及特性/329

7.2.1 排氣渦輪增壓柴油機的結(jié)構(gòu)特點/329

7.2.2 渦輪增壓器的構(gòu)造及主要參數(shù)范圍/330

7.2.3 離心式壓氣機工作原理與特性曲線/333

7.2.4 徑流式渦輪機工作原理與特性曲線/340

7.2.5 軸流式渦輪機工作原理與特性曲線/347

7.2.6 增壓空氣的中間冷卻/350

7.3 排氣的可利用能量及渦輪增壓系統(tǒng)形式/352

7.3.1 排氣可用能量及排氣能量傳遞效率/352

7.3.2 排氣渦輪增壓系統(tǒng)形式/354

7.4 渦輪增壓器主要參數(shù)的確定及與柴油機的配合運行/360

7.4.1 渦輪增壓器主要參數(shù)的確定/360

7.4.2 渦輪增壓器與柴油機的配合運行特性/367

7.5 柴油機的高增壓系統(tǒng)及改善低工況性能/373

7.5.1 柴油機高增壓系統(tǒng)/373

7.5.2 改善增壓柴油機低工況性能的措施/378

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《內(nèi)燃機原理教程》是內(nèi)燃機專業(yè)的必修課程，具有很深的理論性和較強的實踐性。本教程結(jié)合專業(yè)發(fā)展前景，聯(lián)系工程實際，翔實、系統(tǒng)地闡述了內(nèi)燃機的工作原理。本教程具有以下特色：結(jié)構(gòu)嚴謹，條理清晰，內(nèi)容新穎，語言流暢，圖文配合適當，理論聯(lián)系實際，易于學(xué)習(xí)掌握。通過對本教程的學(xué)習(xí)，打好堅實的專業(yè)基礎(chǔ)，從而提高專業(yè)技能，激發(fā)創(chuàng)新思維。

內(nèi)燃機是一種動力機械，它是通過使燃料在機器內(nèi)部燃燒，并將其放出的熱能直接轉(zhuǎn)換為動力的熱力發(fā)動機。

廣義上的內(nèi)燃機不僅包括往復(fù)活塞式內(nèi)燃機、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機和自由活塞式發(fā)動機，也包括旋轉(zhuǎn)葉輪式的燃氣輪機、噴氣式發(fā)動機等，但通常所說的內(nèi)燃機是指活塞式內(nèi)燃機。

活塞式內(nèi)燃機以往復(fù)活塞式最為普遍?；钊絻?nèi)燃機將燃料和空氣混合，在其氣缸內(nèi)燃燒，釋放出的熱能使氣缸內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓的燃氣。燃氣膨脹推動活塞作功，再通過曲柄連桿機構(gòu)或其他機構(gòu)將機械功輸出，驅(qū)動從動機械工作。

全書共八章，分別講述內(nèi)燃機工作循環(huán)與性能指標，內(nèi)燃機換氣過程與增壓技術(shù)，內(nèi)燃機燃料與燃燒，汽油機的燃燒過程及排放控制，汽油機管理系統(tǒng)，柴油機混合氣形成與燃燒，柴油機燃料噴射與霧化，內(nèi)燃機特性與匹配。

本書可作為熱能與動力機械工程專業(yè)及其相關(guān)專業(yè)的本科生、碩士研究生教材，也可供從事內(nèi)燃機研究開發(fā)的工程技術(shù)人員參考。

本書在總結(jié)國內(nèi)、外最新研究成果的基礎(chǔ)上，深入講述與內(nèi)燃機工作過程有關(guān)的專門知識。本書共分12章，分別講述：中國內(nèi)燃機業(yè)的發(fā)展；2020年轎車動力裝置和燃料；進排氣管內(nèi)的一維不定常流動；氣缸內(nèi)的湍流；火花點火發(fā)動機的電控燃油噴射系統(tǒng)和燃燒；壓縮點火發(fā)動機的電控燃油噴射系統(tǒng)和燃燒；排氣的后處理技術(shù)；內(nèi)燃機中的傳熱；廢氣渦輪增壓技術(shù)；工作過程的數(shù)值模擬及優(yōu)化；燃料電池與混合動力以及內(nèi)燃機研究的新進展；。

本書主要供動力機械及工程、車輛工程及相關(guān)學(xué)科、專業(yè)碩士研究生“高等內(nèi)燃機原理”必修課教材之用，也可供上述學(xué)科、專業(yè)的高年級本科生，博士生和技術(shù)人員參考。