车用汽油发动机燃烧系统的开发
分类: 图书,工业技术,汽车与交通运输,汽车,汽车用燃料、润滑料,
作者: 杨嘉林 著
出 版 社: 机械工业出版社
出版时间: 2009-1-1字数: 360000版次: 1页数: 284印刷时间: 2009/01/01开本: 16开印次: 1纸张: 胶版纸I S B N : 9787111254836包装: 平装内容简介
本书介绍了近十几年来国外最前沿、最热门的车用汽油发动机燃烧系统,包括缸内直喷燃烧系统和均质压燃燃烧系统等。对这些燃烧系统概念的提出、不同燃烧系统的特点、试验结果分析等进行了较详细的论述。为了帮助读者更好地理解汽油机燃烧系统,本书首先比较系统、全面地介绍了一些必要的基础知识,然后按照汽油发动机燃烧系统的发展过程进行讨论,最后详细论述了目前最前沿的汽油机燃烧系统。
本书可供汽车工业和科研单位的发动机研发人员以及高等院校内燃机方面的教师和研究生阅读参考。
作者简介
杨嘉林,1968年毕业于西安交通大学内燃机专业。1983年底赴美前,在西安交通大学内燃机教研室任讲师。赴美后,师从著名内燃机专家PhilMyers教授等,于1988年获得威斯康辛大学博士学位。毕业后曾在美国Barrack实验室及A.D.Little公司分别任项目经理和顾问等职,从事发动机技术的研究。1991年至2006年在美国福特汽车公司任高级技术专家,从事汽油缸内直喷和均质压燃等新型汽油机燃烧系统的研发。2006年回国后在上海汽车工业(集团)总公司(简称上汽)工作,负责乘用车动力总成新技术的研发。
在内燃机技术方面.获得33项美国发明专利.发表过近40篇论文,在美、英、中三国已出版过三本专著(作者之一),在新燃烧系统方面的主要成果包括在1992~1993年提出均匀混合直喷和可变气门定时相结合的直喷汽油机概念;在1994年开展了缸内喷雾油滴蒸发对发动机充量系数和爆燃倾向影响的研究;在1994年提出利用适当喷雾特性形成分层混合气的“喷雾导向”型缸内直喷汽油机燃烧系统,后获美国专利;1999年提出OKP型均质压燃汽油机的概念,领导设计制造单缸机并进行了台架试验,试验结果显示该单缸机可使汽油车平均燃油效率提高25%~30%:
此外,在20世纪80年代,为解决缸内传热的理论问题,建立了动态、可压缩、有燃烧、低马赫数、湍流边界层内的能量方程,并求得其近似解析解;在1990年建立缸内燃气单色光辐射信号与燃烧过程之间关系模型;1995~1998在福特主持开发了以KIVA为基础的三维模拟工具,于1997年成功应用在缸内直喷汽油机产品的燃烧设计中。
目录
序
前言
第一章 活塞式内燃发动机的燃烧系统
第一节 内燃发动机的功能和完成这些功能的系统
第二节 活塞式发动机的燃烧系统
第三节 汽油发动机燃烧系统概述
参考文献
第二章 点燃式汽油发动机燃烧系统的一般特性
第一节 汽油发动机的热效率及影响热效率的因素
第二节 燃烧效率和排放
第三节 平均有效压力和升功率
第四节 发动机的燃烧噪声和评估缸压影响的方法
第五节 测量缸内亮度对燃烧和有害气体生成进行监控
第六节 缸内油气混合过程的多维数值模拟
参考文献
第三章 从化油器到电喷汽油机
第一节 化油器式汽油机和它的问题
第二节 电喷汽油机出现的背景和发展过程
第三节 电喷汽油发动机
参考文献
第四章 缸内直喷点燃式汽油机
第一节 缸内直喷点燃式汽油机概述
第二节 汽油缸内喷射、喷雾特性及其影响
第三节 分层燃烧直喷点燃式汽油机
第四节 均匀混合直喷点燃式汽油机
第五节 总结缸内直喷点燃式汽油机的分类
参考文献
第五章 均质压燃汽油机
第一节 均质压燃燃烧
第二节 在车用汽油机中应用均质压燃的基本问题
第三节 几种典型的均质压燃汽油机
第四节 OKP型汽油机试验结果
第五节 均质压燃工作范围受到的限制及扩展方法
第六节 燃烧时间控制
第七节 OKP型汽油机与其他均质压燃汽油机及其他活塞式发动之比较
参考文献
第六章 各种车用燃油动力总成技术应用前景的展望
第一节 其他车用燃油动力的效率
第二节 各种车用燃油动力技术的成本和热效率之比较
第三节 对未来车用燃油动力技术应用前景的展望
参考文献
附录
参考文献
书摘插图
第一章 活塞式内燃发动机的燃烧系统
第一节 内燃发动机的功能和完成这些功能的系统
内燃发动机是通过在发动机内进行燃烧把燃料的化学能转换为机械能的机器,用以驱动需要动力的机械。为完成这一任务,内燃机具有两个基本功能:一个基本功能是使燃料和空气在被压缩的情况下燃烧,把燃料的化学能转换为热能,部分热能再转换为气体的机械能,即气体的压力能或动能。另一个基本功能是使具有热能和机械能的燃气能够通过膨胀对外做功,并把动力传至需要动力的机械。
根据完成燃烧功能的不同,内燃发动机主要分为两类,活塞式发动机和涡轮发动机。涡轮发动机的燃烧是在压气机下游开放的空间内连续发生的。燃烧所释放的热能使气体温度升高,气体在开放的空间膨胀,体积增加,造成气流流速的增高,使部分热能转化为气体流动的动能。具有热能和动能的燃气可用于对外做功。而活塞式发动机的燃烧是在缸盖、缸体和活塞所形成的封闭的燃烧室内发生的,是不连
续的,由一个接一个的工作循环所构成的。燃烧前空气的压缩是由活塞向内移动,燃烧室体积减小来实现的。燃烧放热后气体温度升高,使气缸内压力升高,部分热能转化为气体的压力能。燃烧后活塞向外移动,燃烧室体积增大,缸内具有热能和压力能的气体膨胀对外做功。
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