作者：韩同群
页数：323
出版社：机械工业出版社
出版日期：2021
ISBN：9787111689751
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
本书全面系统地论述了汽车用往复活塞式内燃机的开发与设计。全书共10章，首先是绪论，阐述与汽车及内燃机相关的重大问题和内燃机作为车用动力的应用前景、汽车企业研发体系建设以及汽车内燃机开发流程和主要技术手段；然后是汽车内燃机选型、汽车内燃机主要参数确定、汽车内燃机工作过程计算、往复活塞式内燃机动力学、汽车内燃机曲轴系统扭转振动、汽车内燃机配气机构动力学与设计、汽车内燃机主要零部件设计、汽车内燃机系统设计；最后是汽车内燃机开发的试验评价与产品定型。每章都有教学目标、思考题和项目训练。本书可作为普通高等院校车辆工程专业的教材，还可供汽车类相关专业，如汽车服务工程和交通运输等专业的学生以及从事汽车内燃机开发、设计和制造的工程技术人员参考。
本书特色
全面系统地论述了汽车用往复活塞式内燃机的开发与设计。每章都有教学目标、思考题和项目训练。
目录
前言
本书主要符号表
第1章绪论1
11与汽车及内燃机相关的重大问题1
111能源问题1
112环境问题1
113内燃机作为车用动力的应用前景2
12汽车企业研发体系4
121汽车企业的研发模式4
122汽车企业开发能力的内涵6
13汽车内燃机开发流程和主要技术手段7
131发动机在汽车开发中的地位7
132汽车整车的研发过程7
133汽车内燃机设计开发流程和主要技术手段10
项目训练16
第2章汽车内燃机选型18
21汽车发动机分类18
22汽油机与柴油机18
221汽油机的特点与应用18
222柴油机的特点与应用21
223汽车内燃机选配的基本原则22
23几种汽车内燃机类型的讨论22
231冲程数22
232冷却方式22
233气缸数和气缸布置形式23
234进气形式23
思考题和项目训练24
第3章汽车内燃机主要参数确定25
31性能指标25
311动力性指标25
312经济性指标28
313可靠性与耐久性指标28
314运转性能与适应性指标29
315低公害指标29
32基本结构参数31
321气缸直径和气缸数31
322气缸中心距L0与气缸直径D的比值L0/D32
323行程缸径比S/D和活塞行程S32
324曲柄半径r与连杆长度L的比值33
325汽车内燃机的几个综合评价参数34
33汽车内燃机的结构和总体布置35
思考题和项目训练37
第4章汽车内燃机工作过程计算39
41内燃机实际循环的示功图39
42内燃机实际循环的计算41
421概述41
422内燃机实际循环的热力学模型41
423热力学模型的计算参数与内容43
43内燃机从零维模型到多维模型的发展51
思考题和项目训练54
第5章往复活塞式内燃机动力学56
51内燃机动力学计算概述56
511内燃机动力学计算的主要内容和作用56
512内燃机动力学计算方法与工具57
52曲柄连杆机构运动学58
521曲柄连杆机构的形式58
522多缸内燃机的结构形式59
523曲柄连杆机构运动规律60
524曲柄连杆机构运动规律在内燃机设计中的作用70
53曲柄连杆机构动力学70
531中心式曲柄连杆机构中的作用力分析70
532中心式曲柄连杆机构中力的传递及作用效果分析74
533偏心式曲柄连杆机构中的作用力和力矩77
534主副连杆式曲柄连杆机构中的作用力和力矩78
535曲柄连杆机构动力计算79
54内燃机的平衡与平衡分析82
541内燃机平衡的基本概念82
542内燃机的平衡措施84
543单缸内燃机平衡85
544单列式多缸内燃机平衡90
545双列式多缸内燃机平衡100
思考题和项目训练115
第6章汽车内燃机曲轴系统扭转振动117
61扭转振动的基本概念及研究意义117
62内燃机当量扭振系统的组成与简化118
621弹性参数(扭转刚度或柔度)的换算119
622惯性参数(等效转动惯量)的换算122
623曲轴系统扭转振动计算的当量转换124
63扭转振动系统自由振动计算126
631单自由度系统与多质量扭振系统126
632曲轴系统自由扭转振动振型图130
64单自由度系统的有阻尼自由振动与强迫振动分析131
641单自由度系统的有阻尼自由振动131
642单自由度系统的有阻尼强迫振动132
65曲轴系统扭转振动分析与减振133
651曲轴系统扭转振动的激振力矩133
652曲轴系统的共振与临界转速136
653曲轴系统扭转振动的消减措施138
654扭振的现代测试分析方法142
思考题和项目训练145
第7章汽车内燃机配气机构动力学与设计147
71配气机构的形式及评价147
711配气机构的形式147
712单个气门通过能力评价148
72配气机构运动学和凸轮型线设计150
721配气机构运动规律150
722凸轮型线设计155
73配气机构动力学162
731配气机构动力学模型162
732凸轮型线动力修正166
74凸轮轴及气门驱动件设计167
741凸轮位置确定167
742挺柱、气门和弹簧的设计169
思考题和项目训练178
第8章汽车内燃机主要零部件设计180
81曲轴飞轮组设计180
811曲轴的工作条件和设计要求180
812曲轴的结构设计181
813提高曲轴强度的措施184
814曲轴的强度计算186
815飞轮设计193
82连杆组设计196
821连杆的工作条件和设计要求196
822连杆材料197
823连杆主要参数的选择198
824连杆的结构设计199
825利用有限元法对连杆进行计算分析203
83活塞组设计205
831活塞组的工作条件与设计要求205
832活塞的材料206
833活塞设计206
834活塞环设计214
835活塞环的力学及结构计算220
836油环的设计计算224
837活塞环的组合225
84机体与气缸盖设计226
841气缸体的工作条件与设计要求227
842气缸体的设计228
843应用有限元法对机体进行结构设计234
844气缸盖设计235
845气道设计的CFD方法以及气缸盖CAE分析239
思考题和项目训练241
第9章汽车内燃机系统设计244
91燃烧系统244
911汽油机的燃烧室和燃烧系统244
912直喷汽油机燃烧系统开发246
913柴油机的燃烧室和燃烧系统252
914CFD在柴油机燃烧系统开发中的应用260
92进、排气系统264
921车用柴油机进气系统265
922车用柴油机排气系统267
923乘用车汽油机进气系统269
924乘用车汽油机排气系统2
本书主要符号表
第1章绪论1
11与汽车及内燃机相关的重大问题1
111能源问题1
112环境问题1
113内燃机作为车用动力的应用前景2
12汽车企业研发体系4
121汽车企业的研发模式4
122汽车企业开发能力的内涵6
13汽车内燃机开发流程和主要技术手段7
131发动机在汽车开发中的地位7
132汽车整车的研发过程7
133汽车内燃机设计开发流程和主要技术手段10
项目训练16
第2章汽车内燃机选型18
21汽车发动机分类18
22汽油机与柴油机18
221汽油机的特点与应用18
222柴油机的特点与应用21
223汽车内燃机选配的基本原则22
23几种汽车内燃机类型的讨论22
231冲程数22
232冷却方式22
233气缸数和气缸布置形式23
234进气形式23
思考题和项目训练24
第3章汽车内燃机主要参数确定25
31性能指标25
311动力性指标25
312经济性指标28
313可靠性与耐久性指标28
314运转性能与适应性指标29
315低公害指标29
32基本结构参数31
321气缸直径和气缸数31
322气缸中心距L0与气缸直径D的比值L0/D32
323行程缸径比S/D和活塞行程S32
324曲柄半径r与连杆长度L的比值33
325汽车内燃机的几个综合评价参数34
33汽车内燃机的结构和总体布置35
思考题和项目训练37
第4章汽车内燃机工作过程计算39
41内燃机实际循环的示功图39
42内燃机实际循环的计算41
421概述41
422内燃机实际循环的热力学模型41
423热力学模型的计算参数与内容43
43内燃机从零维模型到多维模型的发展51
思考题和项目训练54
第5章往复活塞式内燃机动力学56
51内燃机动力学计算概述56
511内燃机动力学计算的主要内容和作用56
512内燃机动力学计算方法与工具57
52曲柄连杆机构运动学58
521曲柄连杆机构的形式58
522多缸内燃机的结构形式59
523曲柄连杆机构运动规律60
524曲柄连杆机构运动规律在内燃机设计中的作用70
53曲柄连杆机构动力学70
531中心式曲柄连杆机构中的作用力分析70
532中心式曲柄连杆机构中力的传递及作用效果分析74
533偏心式曲柄连杆机构中的作用力和力矩77
534主副连杆式曲柄连杆机构中的作用力和力矩78
535曲柄连杆机构动力计算79
54内燃机的平衡与平衡分析82
541内燃机平衡的基本概念82
542内燃机的平衡措施84
543单缸内燃机平衡85
544单列式多缸内燃机平衡90
545双列式多缸内燃机平衡100
思考题和项目训练115
第6章汽车内燃机曲轴系统扭转振动117
61扭转振动的基本概念及研究意义117
62内燃机当量扭振系统的组成与简化118
621弹性参数(扭转刚度或柔度)的换算119
622惯性参数(等效转动惯量)的换算122
623曲轴系统扭转振动计算的当量转换124
63扭转振动系统自由振动计算126
631单自由度系统与多质量扭振系统126
632曲轴系统自由扭转振动振型图130
64单自由度系统的有阻尼自由振动与强迫振动分析131
641单自由度系统的有阻尼自由振动131
642单自由度系统的有阻尼强迫振动132
65曲轴系统扭转振动分析与减振133
651曲轴系统扭转振动的激振力矩133
652曲轴系统的共振与临界转速136
653曲轴系统扭转振动的消减措施138
654扭振的现代测试分析方法142
思考题和项目训练145
第7章汽车内燃机配气机构动力学与设计147
71配气机构的形式及评价147
711配气机构的形式147
712单个气门通过能力评价148
72配气机构运动学和凸轮型线设计150
721配气机构运动规律150
722凸轮型线设计155
73配气机构动力学162
731配气机构动力学模型162
732凸轮型线动力修正166
74凸轮轴及气门驱动件设计167
741凸轮位置确定167
742挺柱、气门和弹簧的设计169
思考题和项目训练178
第8章汽车内燃机主要零部件设计180
81曲轴飞轮组设计180
811曲轴的工作条件和设计要求180
812曲轴的结构设计181
813提高曲轴强度的措施184
814曲轴的强度计算186
815飞轮设计193
82连杆组设计196
821连杆的工作条件和设计要求196
822连杆材料197
823连杆主要参数的选择198
824连杆的结构设计199
825利用有限元法对连杆进行计算分析203
83活塞组设计205
831活塞组的工作条件与设计要求205
832活塞的材料206
833活塞设计206
834活塞环设计214
835活塞环的力学及结构计算220
836油环的设计计算224
837活塞环的组合225
84机体与气缸盖设计226
841气缸体的工作条件与设计要求227
842气缸体的设计228
843应用有限元法对机体进行结构设计234
844气缸盖设计235
845气道设计的CFD方法以及气缸盖CAE分析239
思考题和项目训练241
第9章汽车内燃机系统设计244
91燃烧系统244
911汽油机的燃烧室和燃烧系统244
912直喷汽油机燃烧系统开发246
913柴油机的燃烧室和燃烧系统252
914CFD在柴油机燃烧系统开发中的应用260
92进、排气系统264
921车用柴油机进气系统265
922车用柴油机排气系统267
923乘用车汽油机进气系统269
924乘用车汽油机排气系统2
