內(nèi)燃機

內(nèi)容概要

　　《內(nèi)燃機》是以高速大功率柴油機為主體，將內(nèi)燃機原理、結(jié)構(gòu)、測試、強度分析和設計基礎有機結(jié)合為一體的綜合性教材。
本書旨在打牢基礎、拓寬專長、介紹本專業(yè)的高新技術(shù)，在內(nèi)容上著重從基本概念、基本理論、基本操縱使用進行闡述和分析，力求做到有深度、有廣度，使學生學習之后，對內(nèi)燃機有比較深入的理解。
　　本書涵蓋的信息量大，各章間既相互聯(lián)系，又基本獨立。在編寫過程中，緊緊抓住原理這條主線，緊密結(jié)合實際裝備，著重培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。全書由歐陽光耀教授、常漢寶教授編著。

書籍目錄

第1章　總論
　1.1　概述
　1.2　柴油機的理想循環(huán)
　1.3　內(nèi)燃機性能
　1.4　內(nèi)燃機類型、應用及發(fā)展
　1.4.1　柴油機的分類
　1.4.2　應用和發(fā)展
　作業(yè)題
第2章　柴油機的可燃混合氣形成
　2.1　概述
　2.2　燃油噴射
　2.2.1　噴油壓力的建立及變化
　2.2.2　噴油規(guī)律
　2.2.3　燃油的霧化和分布
　2.2.4　不正常噴射及其消除
　2.3　氣體運動與燃燒室
　2.3.1　柴油機的燃燒室
　2.3.2　氣體運動
　2.4　柴油機的供油裝置及系統(tǒng)
　2.4.1　供油裝置及系統(tǒng)組成
　2.4.2　噴油器
　2.4.3　噴油泵
　2.4.4　泵噴油器
　2.4.5　燃油系統(tǒng)其他重要部件
　2.5　電控燃油噴射系統(tǒng)
　2.5.1　概述
　2.5.2　共軌系統(tǒng)工作原理
　作業(yè)題
第3章　柴油機燃燒
　3.1　概述
　3.2　柴油機的燃燒機理
　3.3　柴油機的燃燒過程
　3.3.1　燃燒過程進行情況
　3.3.2　對柴油機燃燒的基本要求
　3.4　燃燒過程參數(shù)及其測量
　3.5　燃燒產(chǎn)物
　3.5.1　柴油機排放物的生成機理及影響因素分析
　3.5.2　柴油機排放控制
　3.5.3　柴油機的排放標準
　3.5.4　煙度測量及煙氣分析
　3.6　改善柴油機燃燒的基本途徑
　3.6.1　影響柴油機燃燒的主要因素
　3.6.2　改善柴油機燃燒的基本途徑
　作業(yè)題
第4章　柴油機主體機件
　4.1　燃燒室組件
　4.1.1　概述
　4.1.2　氣缸
　4.1.3　氣缸蓋
　4.2　動力傳遞組件
　4.2.1　概述
　4.2.2　活塞組件
　4.2.3　連桿
　4.3　曲軸和主軸承
　4.3.1　組成及要求
　4.3.2　曲柄
　4.3.3　扭振及減振器
　4.3.4　主軸承
　作業(yè)題
第5章　柴油機換氣
　5.1　柴油機換氣過程
　5.1.1　四沖程柴油機的換氣過程
　5.1.2　二沖程柴油機的換氣過程
　5.2　評定柴油機換氣質(zhì)量的指標參數(shù)
　5.2.1　殘余廢氣系數(shù)與掃氣效率刀
　5.2.2　充量系數(shù)
　5.2.3　掃氣系數(shù)與給氣比
　5.2.4　泵氣功與泵氣損失
　5.3　影響換氣質(zhì)量的因素
　5.3.1　充量系數(shù)分析式
　5.3.2　影響的因素分析
　5.4　換氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　5.4.1　概述
　5.4.2　氣門機構(gòu)
　5.4.3　凸輪機構(gòu)
　5.4.4　傳動裝置
　5.5　電控換氣系統(tǒng)
　5.5.1　可變配氣系統(tǒng)在柴油機上的應用
　5.5.2　可變配氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理
　作業(yè)題
第6章　柴油機增壓
　6.1　增壓原理
　6.1.1　增壓的目的
　6.1.2　實現(xiàn)增壓的基本方法
　6.1.3　柴油機排氣可用能及利用
　6.2　柴油機的渦輪增壓系統(tǒng)
　6.2.1　脈沖系統(tǒng)
　6.2.2　定壓系統(tǒng)
　6.2.3　脈沖轉(zhuǎn)換器、多脈沖系統(tǒng)及MPC系統(tǒng)
　6.3　增壓器
　6.3.1　增壓器分類及型號
　6.3.2　壓氣機
　6.3.3　廢氣渦輪機
　6.3.4　柴油機渦輪增壓器實例
　6.4　柴油機和增壓器的配合工作
　6.4.1　概述
　6.4.2　柴油機的通流特性
　6.4.3　柴油機和增壓器的配合
　6.5　高增壓及新型增壓系統(tǒng)
　6.5.1　兩級渦輪增壓
　6.5.2　補燃高增壓系統(tǒng)
　6.5.3　新型增壓系統(tǒng)
　6.5.4　高增壓柴油機的主要困難和改進措施
　作業(yè)題
第7章　柴油機運動學、動力學和強度分析
　7.1　強度分析
　7.1.1　常規(guī)強度校核
　7.1.2　有限元方法
　7.2　曲柄一連桿機構(gòu)的運動學和動力學
　7.2.1　活塞的位移、速度、加速度
　7.2.2　曲柄一連桿機構(gòu)的往復慣性力和離心慣性力
　7.2.3　曲柄一連桿機構(gòu)的作用力分析與動力學計算
　7.3　柴油機的曲柄排列和發(fā)火順序
　7.3.1　氣缸編號的規(guī)定和曲柄端面圖
　7.3.2　直列式柴油機的曲柄排列和發(fā)火順序
　7.4　柴油機的回轉(zhuǎn)不均勻性及飛輪轉(zhuǎn)動慣量的計算
　7.4.1　柴油機的扭矩不均勻系數(shù)和回轉(zhuǎn)不均勻度
　7.4.2　柴油機飛輪轉(zhuǎn)動慣量的計算
　7.5　柴油機平衡性計算和平衡方法
　7.5.1　單缸柴油機振動力源分析及平衡
　7.5.2　直列式多缸柴油機振動力
　7.5.3　直列式多缸柴油機平衡法
　7.5.4　V型發(fā)動機振動力源同直列式發(fā)動機振動力源的主要區(qū)別
　7.6　軸系扭轉(zhuǎn)振動
　7.6.1　簡單軸系固有扭轉(zhuǎn)振動
　7.6.2　軸系的當量扭振系統(tǒng)
　7.6.3　復雜軸系扭轉(zhuǎn)振動
　7.6.4　自由振動
　7.6.5　受迫振動
　7.6.6　軸系扭轉(zhuǎn)振動許用應力
　作業(yè)題
第8章　柴油機熱力學分析
　8.1　柴油機循環(huán)參數(shù)分析
　8.1.1　柴油機熱平衡分析
　8.1.2　柴油機機械損失與機械效率分析
　8.1.3　柴油機指示效率分析
　8.1.4　對平均指示壓力的分析
　8.2　柴油機近似熱力計算
　8.2.1　燃料熱化學計算
　8.2.2　過程參數(shù)估算
　8.2.3　四沖程柴油機實際近似p-V示功圖的繪制
　8.2.4　平均指示壓力p和指示熱效率的計算
　8.3　柴油機工作過程數(shù)值計算概述
　8.3.1　概述
　8.3.2　柴油機工質(zhì)熱力性質(zhì)
　8.3.3　柴油機熱力系統(tǒng)的劃分
　8.3.4　氣缸內(nèi)熱力過程計算
　作業(yè)題
第9章　柴油機的特性
　9.1　概述
　9.2　柴油機的負荷特性與萬有特性
　9.2.1　柴油機的負荷特性
　9.2.2　柴油機的萬有特性
　9.3　柴油機的速度特性
　9.3.1　概述
　9.3.2　性能指標變化規(guī)律
　9.3.3　速度特性的實用意義
　9.4　柴油機的推進特性
　9.4.1　概述
　9.4.2　推進特性性能指標變化規(guī)律
　9.4.3　對幾個管理問題的分析
　9.5　柴油機的功率標定及許用工作范圍
　9.5.1　柴油機功率的標定
　9.5.2　柴油機許用工作范圍
　作業(yè)題
第10章　潤滑與冷卻系統(tǒng)
　10.1　潤滑系統(tǒng)
　10.1.1　概述
　10.1.2　潤滑系統(tǒng)組成及特點
　10.1.3　潤滑系統(tǒng)主要部件的結(jié)構(gòu)及工作原理
　10.2　冷卻系統(tǒng)
　10.2.1　概述
　10.2.2　冷卻系統(tǒng)組成及特點
　10.2.3　冷卻系統(tǒng)主要部件的結(jié)構(gòu)及工作原理
　作業(yè)題
第11章　柴油機操作與控制
　11.1　柴油機的調(diào)速與調(diào)速系統(tǒng)
　11.1.1　柴油機工況特性
　11.1.2　柴油機的調(diào)速系統(tǒng)及性能
　11.1.3　柴油機調(diào)速器
　11.2　柴油機的起動
　11.2.1　概述
　11.2.2　起動裝置
　11.3　柴油機換向
　11.3.1　基本原理
　11.3.2　換向裝置
　11.4　柴油機操縱系統(tǒng)
　11.4.1　油量控制機構(gòu)
　11.4.2　換向控制機構(gòu)
　11.4.3　起動控制機構(gòu)
　11.4.4　連鎖裝置
　11.5　柴油機的使用管理
　11.5.1　柴油機的起動
　11.5.2　柴油機運轉(zhuǎn)中的管理
　11.5.3　柴油機停車
　11.5.4　柴油機的主要故障診斷
　作業(yè)題
　　

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   2.5電控燃油噴射系統(tǒng) 2.5.1概述 隨著日益嚴峻的能源與環(huán)境問題的增多，人們對柴油機燃油經(jīng)濟性及排放越來越關注，為了提高柴油機的性能，降低排放，目前，世界各國正在大力開發(fā)和研究電控燃油噴射系統(tǒng)。柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)經(jīng)歷了三個階段，即位置式、時間式和壓力—時間式。 1.位置式電控燃油噴射系統(tǒng) 位置式電控燃油噴射系統(tǒng)保留了傳統(tǒng)噴射系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，只是將原有的機械控制機構(gòu)用電控元件取代，在原機械控制循環(huán)噴油量和噴油正時的基礎上，改進更新機構(gòu)功能，用線位移或角位移的執(zhí)行機構(gòu)控制提前器運動裝置的位移，實現(xiàn)噴油正時電控，使控制精度和響應速度較機械式控制得以提高。其產(chǎn)品有直列柱塞泵電控系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子分配泵電控系統(tǒng)等。 2.時間式電控燃油噴射系統(tǒng) 時間式電控燃油噴射系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)噴射系統(tǒng)的一些機械結(jié)構(gòu)，將原有的機械式噴油器改用高速強力電磁閥噴油器，以脈動信號來控制電磁閥的吸合與放開，以此來控制噴油器的開啟與關閉。泵油機構(gòu)和控制機構(gòu)完全分開，燃油的計量是由噴油器的開啟時間長短和噴油壓力的大小來確定的。噴油正時由電磁閥的開啟時刻來控制，從而實現(xiàn)噴油量、噴油正時的柔性控制和一體控制，它改變了第一代電控燃油噴射系統(tǒng)的執(zhí)行響應慢、控制頻率低和控制精度不穩(wěn)定的缺點。這種電控系統(tǒng)可分為電控泵噴嘴系統(tǒng)、電控分配泵系統(tǒng)、電控單體泵或直列泵系統(tǒng)。這種電控噴射系統(tǒng)性能雖較第一代位置式電控噴射系統(tǒng)有較大的提高，但仍存在以下問題：由于噴油壓力直接由高壓油泵產(chǎn)生，其噴油壓力和噴油規(guī)律仍受凸輪形狀的控制而不能自由調(diào)節(jié)。 3.壓力一時間式（共軌式）電控燃油噴射系統(tǒng) 整個系統(tǒng)由柴油機的大腦——ECU統(tǒng)一進行管理，包括軌壓控制、噴油控制（通過查預先裝入的MAP圖實現(xiàn)）及各種物理量的檢測和處理。噴射高壓的產(chǎn)生和噴油控制是分別獨立進行的，高壓供油泵將燃油加壓后送人共軌內(nèi)，到目前為止，共軌內(nèi)的燃油可以維持在130MPa～160MPa以上，電磁閥的開閉控制燃油噴射過程的開始和結(jié)束。據(jù)此，可以根據(jù)發(fā)動機的負荷以及轉(zhuǎn)速等各種運行工況，在20MPa～160MPa的寬廣范圍內(nèi)改變噴油壓力，實現(xiàn)預噴射、主噴射和多段噴射等；根據(jù)需要改變噴油率的形狀。為了改善柴油機的排放，可以自由地改變噴油參數(shù)和噴油形態(tài)，可以高自由度地控制燃油噴射，在一次工作循環(huán)中可以實現(xiàn)多段噴油，將柴油機的燃燒效率、排放性能大大地提高。

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《內(nèi)燃機》內(nèi)容緊密聯(lián)系實際裝備，緊密結(jié)合內(nèi)燃機高新技術(shù)，力求做到理論與實踐相結(jié)合，講述深入淺出，圖文并茂，通俗易懂，既可作為本科學生的專業(yè)教材，又可作為行業(yè)專業(yè)人員的參考書。

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