內(nèi)燃機(jī)增壓 基礎(chǔ)、計(jì)算和設(shè)計(jì)
定 價(jià):149 元
叢書(shū)名:內(nèi)燃機(jī)先進(jìn)技術(shù)譯叢
- 作者:赫爾穆特·普赫
- 出版時(shí)間:2018/6/1
- ISBN:9787111594475
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類(lèi):TK413.5
- 頁(yè)碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開(kāi)本:16開(kāi)
本書(shū)除對(duì)內(nèi)燃機(jī)增壓技術(shù)的理論基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)形式、過(guò)程仿真、工作特性、冷卻等內(nèi)容進(jìn)行詳盡論述外,還對(duì)相繼增壓、二級(jí)增壓、與發(fā)動(dòng)機(jī)的熱力耦合和機(jī)械耦合,以及增壓技術(shù)在車(chē)用、船用、固定機(jī)械用、航空用發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用進(jìn)行了全面介紹,尤其是對(duì)增壓技術(shù)在增加內(nèi)燃機(jī)功率密度、降低油耗、減少排放進(jìn)而促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)小型化的作用進(jìn)行了詳盡分析。本書(shū)適合從事增壓發(fā)動(dòng)機(jī)和相關(guān)增壓部件研究、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)的工程師閱讀使用,也可供大專(zhuān)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生閱讀參考。
自1975年迄今,由KarlZinner編著出版了3版的關(guān)于內(nèi)燃機(jī)增壓的書(shū)籍,成為歷史最久遠(yuǎn)的關(guān)于增壓技術(shù)的最“經(jīng)典” 的參考文獻(xiàn)。而在日常的增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的研究和開(kāi)發(fā)中,當(dāng)出現(xiàn)增壓技術(shù)的基礎(chǔ)問(wèn)題時(shí),仍由“Zinner”來(lái)支撐。
而27年后的現(xiàn)今出版了第4版。KarlZinner于1991年去世了,不是因?yàn)橛伤珜?xiě)的增壓技術(shù)基礎(chǔ)不再適用,而是因?yàn)樽阅菚r(shí)起,內(nèi)燃機(jī)行業(yè)以及延伸的增壓技術(shù)已經(jīng)有了巨大的發(fā)展,以至于要求在專(zhuān)業(yè)書(shū)籍中增加新的成果,補(bǔ)充新的內(nèi)容。
在大型發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓技術(shù)的持續(xù)不斷的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,不僅僅是考慮增壓,而且在此期間有效熱效率可以達(dá)到了55%,尤其是自第3版起,最大限度地推動(dòng)了汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓技術(shù)的研發(fā),以至于如今商用車(chē)和乘用車(chē)柴油機(jī)實(shí)際上幾乎都采用了增壓技術(shù),而汽油機(jī)也越來(lái)越多地采用增壓。通過(guò)小型化,即發(fā)動(dòng)機(jī)采用盡可能小的排量以達(dá)到所需要的功率,就必須采用相對(duì)比較高的增壓,由此可以在乘用車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)方面不斷地降低油耗和CO2排放。新的增壓技術(shù)的應(yīng)用,尤其是可調(diào)二級(jí)增壓,在提高效率和功率密度的同時(shí),也能滿足自第3版出版時(shí)起實(shí)施的嚴(yán)厲的排放法規(guī)。因?yàn)樵诖似陂g,大型發(fā)動(dòng)機(jī)總能滿足越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)保要求,因此,應(yīng)該是無(wú)條件地保持高效率,甚至還要提高效率,但如今,這類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)也在開(kāi)發(fā)二級(jí)增壓系統(tǒng)。相應(yīng)地,在手頭的新版本中,除了增壓基礎(chǔ)外,也介紹這些新的增壓技術(shù)和增壓策略,并以實(shí)例來(lái)闡述它們對(duì)油耗和排放的影響。
這本書(shū)的第4版同樣主要是面向那些從事增壓發(fā)動(dòng)機(jī)和相關(guān)增壓部件的研究、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)的工程師們,但同樣適合于機(jī)械制造和汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生以及所有那些想深化內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造中這個(gè)重要而有興趣的領(lǐng)域的知識(shí)的人們。
我編著這個(gè)新版本,是出于我個(gè)人對(duì)偉大的Zinner教授的尊敬。當(dāng)我1968年在奧格斯堡(Augsburg) 的MAN公司作為年輕的發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)工程師時(shí)認(rèn)識(shí)了Zinner教授并在他的領(lǐng)導(dǎo)下工作。當(dāng)時(shí),我也擔(dān)任他在慕尼黑工業(yè)大學(xué)開(kāi)設(shè)的增壓技術(shù)課程的一個(gè)學(xué)期的助教。參考這個(gè)課程的底稿,Zinner教授撰寫(xiě)了這本書(shū)的第1版。誰(shuí)去過(guò)Zinner的學(xué)校,就可以從他那兒學(xué)到許多專(zhuān)業(yè)的和許多重要的、作為工程師和領(lǐng)導(dǎo)所具備的能力。對(duì)于后者而言,他總是給他的助教們足夠的自由空間去發(fā)展他們自己的想法,指出其不足之處,并又容易被●●●●● 內(nèi)燃機(jī)增壓———基礎(chǔ)、計(jì)算和設(shè)計(jì)Ⅷ 接受。這些持續(xù)有效的經(jīng)驗(yàn)在我作為柏林工業(yè)大學(xué)教師時(shí)也一直伴隨著我,在我自己開(kāi)設(shè)的增壓技術(shù)課程中自然也依仗“Zinner”。
在此,我想感謝Springer出版社,是他們授權(quán)我編著新的版本,我也感謝所有專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)的作者以及他們的公司轉(zhuǎn)讓有實(shí)用價(jià)值的圖片材料。書(shū)中各種圖片都標(biāo)出了來(lái)源和出處,而沒(méi)有標(biāo)出來(lái)源和出處的圖片要么是作者自己的制作,要么取自第3版。
赫爾穆特·普赫柏林2012年2月
叢書(shū)序
譯者的話
前言
中文版前言
編輯的話
符號(hào)和縮寫(xiě)
第1章 緒論1
參考文獻(xiàn)3
第2章 增壓的定義和目的4
2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)功率與增壓的關(guān)系4
。.2 不同的增壓方法概況6
。.2.1 產(chǎn)生增壓壓力的方式6
。.2.2 增壓器結(jié)構(gòu)形式8
。.2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)工作方式8
。.3 總結(jié)8
第3章 增壓的起源9
。.1 汽油機(jī)9
。.2 柴油機(jī)10
3.3 航空發(fā)動(dòng)機(jī)12
。.4 廢氣渦輪增壓的起源14
參考文獻(xiàn)18
第4章 增壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程理論
基礎(chǔ)19
。.1 概述19
。.2 機(jī)械增壓20
4.3 廢氣渦輪增壓21
第5章 壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)形式和壓氣機(jī)
特性場(chǎng)25
。.1 熱力學(xué)和壓縮25
。.2 壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)形式29
5.2.1 概述29
。.2.2 擠壓式壓氣機(jī)30
5.2.3 流動(dòng)式壓氣機(jī)35
參考文獻(xiàn)45
第6章 發(fā)動(dòng)機(jī)的壓比-容積流量
特性場(chǎng)46
。.1 概述46
6.2 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)48
6.3 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)50
第7章 增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)的協(xié)同
工作52
。.1 動(dòng)態(tài)增壓52
。.1.1 相調(diào)諧的進(jìn)氣系統(tǒng)52
。.1.2 脈沖增壓55
。.2 機(jī)械增壓56
。.2.1 帶擠壓式壓氣機(jī)的四沖程
發(fā)動(dòng)機(jī)56
。.2.2 帶流動(dòng)式壓氣機(jī)的四沖程
發(fā)動(dòng)機(jī)60
。.2.3 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)61
7.3 廢氣渦輪增壓63
。.3.1 廢氣渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)與
機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行特性
上的差異63
。.3.2 廢氣渦輪增壓的基本方程65
7.3.3 有效渦輪機(jī)截面積的計(jì)算69
。.3.4 脈動(dòng)的渦輪機(jī)進(jìn)氣沖擊
的影響75
7.3.5 渦輪機(jī)特性場(chǎng)79
。.4 增壓空氣冷卻的影響85
參考文獻(xiàn)88
第8章 發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程仿真90
8.1 概論90
。.2 氣缸工作過(guò)程91
。.3 氣體交換管路中的狀態(tài)
變化97
。.3.1 零維和一維模擬97
8.3.2 三維模擬102
。.4 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)運(yùn)行105
參考文獻(xiàn)106
第9章 廢氣渦輪增壓的特性108
9.1 排氣管的影響108
9.1.1 在不同氣缸數(shù)及點(diǎn)火間隔下
排氣管的連接108
。.1.2 在脈沖增壓和恒壓增壓情況下
技術(shù)上可用的廢氣能112
。.1.3 脈沖增壓的變型118
。.2 加速特性120
。.3 轉(zhuǎn)矩特性124
參考文獻(xiàn)127
第10章 改善廢氣渦輪增壓轉(zhuǎn)矩和
加速特性的措施128
。保.1 輸出狀態(tài)和分類(lèi)128
。保.2 放氣閥130
10.3 可變渦輪機(jī)尺寸133
。保.4 可變壓氣機(jī)尺寸139
。保.5 相繼增壓143
10.6 二級(jí)增壓148
10.6.1 不可調(diào)二級(jí)增壓148
。保.6.2 可調(diào)二級(jí)增壓153
。保.7 電驅(qū)動(dòng)輔助壓氣機(jī)159
。保.8 機(jī)械驅(qū)動(dòng)輔助壓氣機(jī)160
10.9 電輔助的廢氣渦輪增壓器
(euATL) 163
。保.10 增壓空氣掃氣164
。保.11 外部壓縮空氣的供給164
。保.11.1 增壓空氣管路內(nèi)的
供給164
。保.11.2 噴射-輔助167
。保.11.3 直接進(jìn)入氣缸168
。保.12 組合式增壓169
參考文獻(xiàn)172
第11章 基于廢氣能量利用的特殊
的增壓過(guò)程175
11.1 渦輪冷卻和米勒工作
過(guò)程175
。保.1.1 渦輪冷卻175
。保.1.2 米勒工作過(guò)程177
。保.2 渦輪復(fù)合工作過(guò)程184
11.2.1 概述184
11.2.2 中速機(jī)187
。保.2.3 低速機(jī)191
。保.2.4 商用車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)195
11.3 超高壓比增壓過(guò)程199
11.4。茫铮恚穑颍澹鴼獠ㄔ鰤哼^(guò)程200
。保.5 渦輪制動(dòng)205
參考文獻(xiàn)208
第12章 增壓空氣冷卻和增壓空氣
冷卻器210
。保.1 基礎(chǔ)210
12.2 增壓空氣冷卻器結(jié)構(gòu)
形式214
12.2.1 水冷增壓空氣冷卻器214
。保.2.2 空氣冷卻的增壓空氣
冷卻器216
。保.3 增壓空氣冷卻系統(tǒng)217
。保.4 增壓空氣冷卻器中應(yīng)避免
超過(guò)露點(diǎn)219
參考文獻(xiàn)221
第13章 增壓的特殊問(wèn)題222
13.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)荷和
熱負(fù)荷222
。保.2 高海拔地區(qū)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行
(高功率) 226
13.3 增壓對(duì)廢氣排放的影響231
。保.3.1 概述231
。保.3.2 廢氣再循環(huán)233
13.3.3 廢氣后處理系統(tǒng)234
參考文獻(xiàn)236
第14章 增壓裝置的結(jié)構(gòu)特征237
。保.1 概述237
14.2 車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪
增壓器237
14.2.1 基本結(jié)構(gòu)和殼體237
。保.2.2 轉(zhuǎn)子軸242
。保.2.3 支承和潤(rùn)滑247