汽车内燃机原理

内 容 提 要

本书较系统和全面地介绍了内燃机的循环、性能指标、换气过程及燃烧理论基

础，分别介绍了汽油机和柴油机的混合气形成和燃烧过程，供油系统、点火系统的

工作原理，燃烧室的造型、特征及性能的比较，并按专题介绍内燃机的排放、噪声、

增压，内燃机的特性和匹配。同时还专门介绍了代用燃料及其在内燃机中的应用。

随着电子技术和计算机技术的发展及越来越多地应用到内燃机中，本书用相

当的篇幅介绍了汽油机的电子喷射技术、柴油机的电控系统及其电子技术在内燃

机的控制和管理中的运用。

除了介绍按传统定义的汽油机和柴油机外，本书还介绍了由汽油机和柴油机

衍生出来的混合式发动机和其他类型的动力装置，同时还介绍了内燃机的动力学。

本书特别适合作为大专院校汽车、内燃机、热能动力机械、工程机械等专业的

研究生、本科生和专科生的教学用书，同时也可供从事相关专业的工程技术人员参

考。

目 录第一章 绪论1.1内燃机发展史的回顾1.2内燃机分类1.3汽车与内燃机的匹配要求1.4车用内燃机的发展趋势第二章 内燃机的实际循环和理想循环2.1内燃机的实际循环过程2.2内燃机的理想循环2.2.1对内燃机实际工作过程的简化2.2.2理想循环的热效率和平均指示压力的计算2.2.3理想循环热效率和平均压力的影响因素2.2.4各理想循环热效率之比较2.3对理论循环的修正第三章 性能指标3.1性能指标3.2大气修正3.3机械损失3.3.1机械损失的分类3.3.2影响因素3.3.3机械损失的测定3.4内燃机的热平衡第四章 内燃机换气过程4.1四冲程内燃机换气过程4.1.1换气过程4.1.2换气损失4.2换气过程性能指标4.3配气相位的合理选择4.4充气效率的影响因素及提高充气效率的措施4.4.1影响因素4.4.2提高充气效率的措施4.5空气运动4.6气道的稳态试验台4.7多气门内燃机4.8可变的配气定时和可变的进气系统4.8.1可变的配气定时4.8.2可变进、排气系统第五章 内燃机常用燃料及燃烧理论基础5.1燃料5.1.1分类5.1.2化学结构5.1.3炼制5.1.4燃料性质5.1.5添加剂5.2空燃比（过量空气系数）5.2.1化学当量比的计算5.2.2空燃比（过量空气系数）的计算5.3燃烧理论5.3.1HC着火5.3.2内燃机混合气的着火现象及着火界限5.3.3内燃机的燃烧方式5.4理想循环的燃烧之不可能实现5.5实际的燃烧过程第六章 汽油机的混合和燃烧6.1正常燃烧6.1.1火焰扩散6.1.2燃烧过程三阶段6.1.3火焰传播速度和燃烧速度6.1.4燃烧过程对平均压力和热效率的影响6.1.5影响燃烧过程的因素6.1.6不规则燃烧6.2不正常燃烧6.2.1爆震燃烧6.2.2炽热点火6.3多缸汽油机混合气的分配第七章 化油器式汽油机混合气形成及点火系7.1化油器式汽油机混合气形成7.1.1对汽油机混合气形成的要求7.1.2理想化油器的特性7.2化油器的结构和基本功能7.2.1化油器的结构7.2.2化油器的基本工作原理7.2.3实用化油器7.3开新Keihin26/30DC化油器7.4点火系7.4.1火花塞7.4.2蓄电池点火装置7.4.3电磁点火装置7.5爆震调节第八章 汽油机燃烧室第九章 柴油机的混合气形成和燃烧9.1燃料的雾化9.2混合气形成方式9.3着火现象9.4燃烧过程9.5燃烧过程的几个问题9.5.1着火延迟期9.5.2燃烧的热混合作用9.5.3空燃比9.5.4燃烧过程的影响因素9.5.5改善燃烧过程的因素9.5.6环境问题9.6燃烧过程的模拟计算第十章 柴油机的供油系统及电控柴油机10.1燃油喷射过程及特性10.2不正常的喷射现象10.3喷油泵10.3.1直列泵10.3.2分配泵10.4喷油嘴10.5供油规律、喷油规律和燃烧（放热）规律10.6电控供油系统和电控柴油机10.6.1电控的供油系统10.6.2电控的调节系统10.6.3电控柴油机10.7柴油机的起动性能第十一章 柴油机燃烧室11.1燃烧室11.1.1分隔式燃烧室11.1.2直喷式燃烧室（统一式燃烧室）11.2各燃烧室燃烧过程的比较11.3柴油机与汽油机的比较第十二章 内燃机排放及排放法规12.1有害成分及成因12.1.1汽油机的废气有害物质成因12.1.2柴油机的废气有害物质成因12.2降低废气排放之措施12.2.1降低汽油机废气排放之措施12.2.1.1机前处理12.2.1.2机内措施12.2.1.3机后处理12.2.2三元催化器12.2.3降低柴油机废气排放之措施12.3排放法规12.3.1历史的回顾12.3.2中外排放法规12.4与排放法规相关的汽车废气测试12.4.1汽油机废气检测12.4.2柴油机废气检测12.5动态排放试验12.5.1高动态试验台12.5.2动态排放实时测量第十三章 内燃机噪声及控制13.1噪声的基本概念13.2内燃机噪声的评价指标、测试和识别13.3内燃机噪声成因及影响因素13.3.1内燃机噪声的来源及分类13.3.2空气动力性噪声13.3.2.1排气噪声产生的机理13.3.2.2进气噪声13.3.2.3风扇噪声13.3.3燃烧噪声13.3.4机械噪声13.3.5表面辐射噪声13.4降低内燃机噪声的措施13.4.1进气噪声的控制13.4.2风扇噪声的控制13.4.3燃烧噪声的控制13.4.4机械噪声的控制13.4.5表面辐射噪声的控制13.4.6机后措施13.4.6.1无源消声器（传统的消声器）13.4.6.2有源消声系统13.5消声器的布置第十四章 内燃机增压14.1内燃机增压的可行性及评价指标14.1.1增压之可能性和特性14.1.2衡量指标14.2增压的种类及工作原理14.2.1机械式增压14.2.2容积式增压（容积式进气管）14.2.3气波增压器（Compex－过程）14.2.4废气涡轮增压14.2.5复合增压系统14.3汽油机增压第十五章 代用燃料及应用15.1代用燃料的分类及内燃机代用燃料的选择15.2醇类代用燃料15.2.1醇类的生产15.2.2醇类的物性15.2.3实用醇类燃料内燃机15.2.3.1掺烧15.2.3.2纯醇燃料内燃机15.2.4排气污染15.3生物类代用燃料15.4气体代用燃料15.4.1液化石油气（LPG）15.4.2压缩天然气（CNG）15.4.3氢气第十六章 汽油喷射发动机及汽车电子管理装置16.1汽油喷射技术发展的历史回顾16.2汽油喷射系统的分类16.3汽油喷射发动机混合气形成16.4实用的汽油喷射系统16.4.1机械式汽油喷射系统16.4.2电子式汽油喷射系统16.4.2.1D－Jetronic16.4.2.2L－Jetronic16.4.2.3Motronic16.4.2.4Mono－Jetronic、Mono－Motronic（SPI、CFI、TBI）16.4.2.5Digijet/Digifant16.4.3λ－传感器和λ－调节16.4.4三元催化器16.5汽油喷射供给系的特点16.6汽车中的电子管理装置16.6.1汽车电子管理系统16.6.2内燃机管理器（内燃机和变速器电子装置中心）第十七章 内燃机特性及匹配17.1负荷特性17.2速度特性17.3柴油机调速特性17.4万有特性及其他特性17.4.1万有特性17.4.2其他特性17.5特性场17.6汽车动力－传动系的匹配与优化17.6.1动力－传动系匹配17.6.2内燃机的性能优化第八章 混合式发动机18.1混合式发动机的研究思路18.2按Schweitzer定义的混合式发动机的分类18.3分层充气发动机的结构分类18.4实用的混合式发动机18.4.1按Schweitzer分类的混合式发动机18.4.2分层充气发动机18.4.3稀燃发动机18.5混合式发动机的启示第十九章 其他类型发动机19.1汪克尔转子发动机19.2燃气轮机19.3电力驱动19.4混合驱动装置第二十章 内燃机动力学20.1曲轴连杆机构运动学20.2内燃机动力学20.2.1气体力、惯性力（质量力）及扭矩20.2.2惯性力的平衡20.2.3多缸机惯性力合成扭矩的确定和平衡20.3曲轴扭振参考文献