汽车发动机原理

出版者:北京大学

作者:韩同群

页数:339

出版时间:2007-8

价格:32.00元

isbn号码:9787301121689

具体描述

《21世纪全国应型本科大机械系实用规划教材•汽车发动机原理》是编者根据多年来对车辆工程、交通运输、汽车运用等非内燃机专业学生讲授汽车发动机原理的教学经验而编写的，在内容上，坚持实用性原则，并对汽车发动机前沿技术做了较多的介绍。

《21世纪全国应型本科大机械系实用规划教材•汽车发动机原理》主要讲述汽车常用动力一点燃式和压燃式内燃机的基本技术和理论，兼顾新型车用动力技术，包括燃料电池和混合动力驱动技术等。全书共12章，依次分为四篇，第一篇（第1-4章）讲述与热力发动机密切相关的热工基础知识，主要包括工程热力学和传热学的基础理论与应用。第二篇（第5-7章）在热力学基本定律基础上讲述内燃机的能量转换以及循环充量的原理和规律，即动力机械的动力输出与能量利用问题；第三篇（第8-10章）讲述内燃机的燃烧与排放问题，包括内燃机的燃烧过程、规律与有害排放物及噪声控制。第四篇（第ll-12章）讲述内燃机应用于汽车动力时具有重要影响的运行特性与性能调控问题。

用户评价

我对发动机的“心脏”——也就是气缸和活塞的配合，一直充满了好奇。这本书中对“气缸体”、“气缸盖”、“活塞”以及“活塞环”的详细介绍，让我对这一核心部件有了非常深入的了解。作者首先介绍了气缸体的结构，它是一个坚固的铸件，为活塞提供了运行的空间。然后，他详细讲解了气缸盖的作用，它封闭了气缸的顶部，并集成了进气门、排气门、火花塞（汽油机）或喷油器（柴油机）等关键部件。 我尤其对活塞和活塞环的设计和功能印象深刻。作者解释了活塞在气缸内上下往复运动，并将燃烧产生的能量传递给曲轴。而活塞环，则不仅仅是简单地“密封”作用，它还承担着刮油、导热的重要功能。书中详细介绍了不同类型的活塞环（压缩环、油环），以及它们是如何在高压、高温的工况下，保持良好的密封性，防止燃烧气体泄漏，同时又能够控制机油的消耗。书中还提及了缸套和活塞的配合间隙，以及为什么这个间隙的精度要求如此之高。读完这部分，我感觉自己像是“触摸”到了发动机最核心的“肌肉”，理解了它最基础的“运动机制”。

这本书我拿到手已经有段时间了，但真正静下心来翻阅，还是最近的事情。作为一名对汽车一直充满好奇，但又属于“门外汉”级别的爱好者，我对《汽车发动机原理》这本书的期待，更多的是希望能够揭开那些隐藏在引擎盖下的神秘面纱。我一直觉得，发动机就像汽车的心脏，而我却对这个心脏的工作机制知之甚少，每次听到轰鸣声，都只能感受到它的力量，却无法理解其背后的精妙。 这本书的封面设计就给我一种沉稳且专业的感觉，封面上那种线条勾勒出的发动机轮廓，仿佛在邀请我进入一个充满机械美学的世界。我最先被吸引的是书中对“热力学循环”的介绍。我一直以为这只是个抽象的概念，但在书中，作者用非常形象的比喻，将奥托循环、狄塞尔循环等复杂的理论，分解成一系列易于理解的图示和流程。我尤其喜欢作者在讲解“进气、压缩、做功、排气”这四个冲程时，那种循序渐进的解释方式。他不仅仅是罗列了过程，更深入地剖析了每个冲程中，气体状态、温度、压力的变化，以及这些变化对能量转换的影响。我甚至能感受到，当活塞下行吸入混合气时，那种“呼吸”的轻盈；当活塞上行压缩时，那种“蓄势待发”的紧绷；当火花塞点燃瞬间，那种“能量爆发”的震撼；最后，当废气排出，又回归一种“舒缓”的宁静。这种对微观过程的细腻描绘，让我对内燃机的能量产生过程有了更直观的认识，不再是枯燥的公式，而是生动的物理化学反应。

我一直觉得，发动机的排放控制是一个非常重要但又极其复杂的问题，尤其是现在对环保的要求越来越高，各种排放标准也越来越严格。这本书在这方面的内容，给了我一个非常全面的认知。作者详细介绍了发动机在燃烧过程中产生的各种有害物质，比如碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOX）和一氧化碳（CO），以及这些物质对环境和人体健康的影响。然后，他深入剖析了现代发动机是如何通过各种技术手段来减少这些有害物质的排放的。我印象最深刻的是关于三元催化器（TWC）的讲解，书中不仅解释了它的工作原理，比如如何通过氧化和还原反应，将HC、CO转化为水和二氧化碳，将NOX转化为氮气，还详细介绍了它的内部结构，比如陶瓷载体上的贵金属催化剂。 除了三元催化器，书中还提及了其他一些排放控制技术，例如废气再循环（EGR）系统，它通过将一部分废气重新引入进气系统，来降低燃烧温度，从而减少NOX的生成。我还了解到，发动机的进气和排气系统的设计，也对排放有着至关重要的影响，比如可变气门正时（VVT）技术，它可以通过调整气门开启和关闭的时间，来优化燃烧过程，从而降低排放。这本书的价值在于，它不仅仅是列举了这些技术名词，而是深入地解释了它们背后的原理，以及它们是如何协同作用，共同实现环保目标的。读完这部分，我对汽车的“排毒”系统有了更深的理解，也更加佩服工程师们在解决这些复杂问题上的智慧。

我一直觉得，发动机的“呼吸”——也就是进气和排气系统，对于发动机的性能有着至关重要的影响，但具体的原理却不甚了解。这本书中对“配气机构”的详细讲解，为我打开了新世界的大门。作者深入剖析了凸轮轴、气门、摇臂、推杆等部件是如何协同工作的，以精确地控制进气门和排气门的开启和关闭时机。我了解到，气门的开启时机（点火提前角类似的概念）和持续时间，对于发动机的进气效率和排气顺畅度有着直接的影响。 书中还介绍了不同类型的配气机构，比如顶置气门（OHV）、顶置凸轮轴（OHC）以及双顶置凸轮轴（DOHC）。我尤其对DOHC技术印象深刻，作者解释了它如何通过两个独立的凸轮轴，分别控制进气门和排气门，从而实现更精密的配气相位控制，提升高转速下的进气和排气效率，从而获得更高的功率输出。书中还提及了可变气门正时（VVT）和可变气门升程（VVL）技术，这些技术如何通过实时调整气门的开启时机和升程，来优化发动机在不同工况下的性能表现。读完这部分，我感觉自己像是“听懂”了发动机的“呼吸声”，理解了它如何在不同的“呼吸节奏”下，调整自己的“心跳”，以达到最佳的工作状态。

每次看到赛车在赛道上飞驰，我都会惊叹于其强劲的动力输出，但对于发动机如何产生如此巨大的能量，却一直没有一个清晰的概念。这本书中关于“做功”冲程和“功率输出”的讲解，为我揭开了这层神秘的面纱。作者在介绍完进气、压缩、点火等过程后，非常细致地描绘了当燃油和空气混合气在燃烧室内爆炸式燃烧时，所产生的巨大压力是如何推动活塞向下运动，并将这种直线运动通过曲轴转化为旋转运动的。我尤其喜欢书中对“扭矩”和“马力”的解释，作者用类比的方式，比如将扭矩比作“推力”，而马力则是“做功的速度”，让我这个非专业人士也能大致理解这两个关键的性能指标。 书中还进一步阐述了发动机的排量、缸径、冲程等参数是如何影响发动机的功率和扭矩输出的。我了解到，更大的排量并不一定意味着更强的动力，而是需要综合考虑燃烧效率、气缸设计以及增压技术等多种因素。作者还特别介绍了一些提升发动机动力的技术，比如涡轮增压（Turbocharging）和机械增压（Supercharging）。他详细解释了这两种增压方式的原理，以及它们如何通过增加进入气缸的空气量，来提高燃烧的效率和功率输出。读完这部分，我仿佛能够“看到”发动机内部那个充满力量的搏动，感受到每一匹马力背后，都是无数次精密的燃烧和能量转换，这种对力量源泉的理解，让我对汽车的性能有了更深的敬畏。

我对汽车的启动过程一直感到好奇，为什么按下钥匙或按钮，就能让沉睡的发动机瞬间苏醒，发出轰鸣？这本书中关于“点火系统”的讲解，详细解答了我的疑问。我之前只知道火花塞是个关键部件，但具体它如何产生高压电火花，以及整个点火系统的协同运作，却知之甚少。《汽车发动机原理》这本书，为我揭示了这一过程的奥秘。作者详细介绍了不同类型的点火系统，从传统的蓄电池点火系统，到现代的电子点火系统（EIS），以及独立点火系统。我尤其对现代电子点火系统印象深刻，作者解释了ECU是如何根据发动机的转速、负荷等信息，精确控制点火时刻（点火提前角），以及点火线圈是如何通过升压，产生足以击穿火花塞电极间隙的高压电脉冲的。 书中还配有大量清晰的电路图和工作原理图，让我能够直观地理解从点火开关到火花塞，整个电路是如何工作的。我甚至能“想象”到，当ECU发出指令，点火线圈开始工作，电流通过初级线圈产生磁场，当电流被切断时，磁场迅速消失，产生强大的感应电动势，在高压线圈中进一步升压，最终通过高压线圈输送到火花塞，产生那决定性的火花，点燃气缸内的混合气。这种对“瞬间爆发”的精准控制的理解，让我对发动机的启动和运行过程有了更深刻的认识，不再觉得那只是一个简单的动作，而是一个高度精密、协同运作的系统工程。

我对发动机的“寿命”和“耐用性”一直很感兴趣，是什么决定了一台发动机能够工作多久？这本书中关于“润滑系统”的讲解，为我揭示了其中的秘密。作者首先强调了润滑的重要性，即减少发动机内部运动部件之间的摩擦和磨损，从而延长发动机的使用寿命。然后，他详细介绍了润滑系统的组成部分，包括油底壳、机油泵、机油滤清器、油道以及各种润滑油。 我尤其对机油泵和机油滤清器的作用印象深刻。作者解释了机油泵是如何将机油从油底壳抽取，并输送到发动机的各个关键部位，形成一层“保护膜”。而机油滤清器，则能够过滤掉机油中的杂质和磨损颗粒，保证进入发动机的机油是清洁的，从而最大限度地减少磨损。书中还提及了不同等级的润滑油，以及它们在不同工况下的适用性。读完这部分，我感觉自己像是“看到了”发动机内部的“血管网络”，理解了它如何通过“血液循环”来保持自身的“活力”。

我一直对汽车的燃油系统充满了疑问，尤其是那些复杂的喷油嘴和燃油泵是如何协同工作的。这本书在这方面的阐述，真是让我大开眼界。作者并没有停留在“把油送进燃烧室”这样一个简单的层面，而是详细介绍了不同类型的燃油喷射系统，比如化油器时代到电控燃油喷射（EFI）的演变，以及多点喷射（MPI）和缸内直喷（GDI）技术的区别和优势。我尤其对GDI技术印象深刻，作者解释了它如何通过将燃油直接喷射到气缸内，实现更精确的燃油雾化和更均匀的混合气形成，从而显著提高燃烧效率并降低排放。书中穿插的那些关于燃油压力、喷射脉宽、传感器反馈的讲解，虽然涉及到一些技术术语，但作者都努力用通俗易懂的语言进行解释，甚至还引用了一些实际的发动机控制逻辑的例子，让我能够理解ECU（发动机控制单元）是如何根据各种工况，实时调整燃油喷射量的。 更让我惊喜的是，书中还涉及到了发动机的润滑和冷却系统。我之前只知道机油能减少摩擦，冷却液能降温，但具体是如何实现的，以及其中的奥妙，却是一无所知。《汽车发动机原理》这本书，用大量的图表和详细的文字，向我展示了油底壳、机油泵、滤清器、油道等组成的润滑系统，是如何保证发动机内部的各个运动部件得到充分的润滑，减少磨损。而冷却系统，则通过水泵、散热器、节温器、风扇等部件，形成一个闭合的循环，将燃烧产生的热量及时导出，维持发动机在最佳工作温度范围内运行。作者甚至还提到了不同类型的冷却介质（比如防冻液的成分和作用），以及为什么发动机过热会导致如此严重的后果。读完这部分，我感觉自己像是给汽车的“血液循环”和“体温调节”系统做了一次全面的体检，那种成就感，不亚于真的拆卸和组装了一个发动机。

我一直对发动机的“冷却”机制感到非常好奇，为什么它不会因为持续不断的燃烧而变得像火炉一样炙热？这本书中关于“冷却系统”的详细阐述，让我解开了心中的疑惑。作者首先介绍了发动机为什么需要冷却，即燃烧产生的大量热量必须及时导出，以避免零部件损坏和性能下降。然后，他详细介绍了冷却系统的组成部分，包括水泵、散热器、节温器、冷却风扇以及冷却液。 我尤其对散热器和节温器的作用印象深刻。作者解释了散热器是如何通过无数细小的翅片，增加与空气的接触面积，将冷却液中的热量散发出去。而节温器，则扮演着一个“温度调节器”的角色，它能够根据发动机的工作温度，自动开启或关闭，控制冷却液的循环流量，从而使发动机始终保持在最佳工作温度范围内。书中还提及了不同类型的冷却方式，比如风冷和水冷，以及它们的优缺点。读完这部分，我感觉自己像是“感受”到了发动机的“体温”，理解了它如何通过精密的“循环系统”来维持自身的“健康”。

我一直对汽车的变速箱和发动机之间的配合感到好奇，为什么不同的挡位会有不同的速度和动力表现？这本书虽然主要聚焦于发动机本身，但其中关于“曲轴”和“飞轮”的讲解，间接触及到了动力输出端的工作原理，让我对这个问题有了初步的认识。作者详细介绍了曲轴是如何将活塞的直线往复运动转化为旋转运动的，以及飞轮的作用，它能够储存和释放能量，平滑曲轴的转速波动，为传动系统提供更稳定的动力。我了解到，发动机的转速（RPM）是衡量其运行速度的关键指标，而不同的转速下，发动机产生的扭矩和功率是不同的。 书中在讲解曲轴设计时，还提及了平衡技术，比如平衡块的使用，以及为什么需要平衡，以减少发动机运行时的振动，提高平顺性。虽然书中没有直接深入讲解变速箱的内部结构和原理，但通过对曲轴输出特性的阐述，我能够理解，发动机本身就像一个“动力源”，而变速箱则是一个“动力调节器”，它根据不同的行驶需求，将发动机的动力以不同的方式传递到车轮。这种对动力传递源头工作的理解，让我对整个汽车动力系统的运作有了更宏观的认识，也更加期待之后能够进一步学习变速箱相关的知识。