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第一篇 内燃机理论1

第一章内燃机工作循环与性能指标1

第一节 内燃机理论循环1

一、三种基本理论循环1

二、循环热效率ηt2

三、循环平均压力pt4

四、理论循环与实际循环的差异5

第二节 四冲程内燃机实际循环与循环过程参数6

一、换气过程与进气过程参数6

二、压缩过程13

三、燃烧过程14

四、膨胀过程17

五、排气过程参数19

第三节 内燃机性能指标19

一、指示指标19

二、有效指标21

三、比性能指标23

四、强化系数pe cm23

第四节 内燃机热平衡24

一、燃料燃烧放出的总热量QT24

二、转变为有效功的热量Qθ24

三、冷却介质带走的热量Q？25

四、废气带走的热量Qr25

五、燃料不完全燃烧损失热量Qb25

六、其他损失热量Q025

第五节 内燃机的废气涡轮增压26

一、废气涡轮增压器的工作原理27

二、废气能量的利用30

第二章燃料与燃烧33

第一节 燃料及其使用性能33

一、汽油的使用性能33

二、柴油的使用性能34

第二节 燃烧热化学36

一、燃料燃烧所需的空气量36

二、燃烧前后工质莫尔量变化37

三、燃料和可燃混合气的热值38

第三节 燃料燃烧的基本概念39

一、气相燃烧反应39

二、链式反应40

三、烃的氧化反应41

四、在预混气体中的火焰传播42

五、扩散燃烧43

第三章汽油机燃烧过程45

第一节 燃烧过程的分析45

一、正常燃烧过程45

二、不正常燃烧47

第二节 燃烧过程的影响因素49

一、压缩比49

二、混合气成分49

三、点火提前角50

四、转速和负荷50

第三节新型燃烧系统与燃烧室简介51

一、新型燃烧系统——汽油喷射系统51

二、燃烧室52

第四章柴油机燃烧过程57

第一节 燃烧过程的分析57

一、燃烧过程57

二、影响燃烧过程的主要因素59

三、柴油机的噪声61

四、柴油机的排气污染62

第二节 燃油喷射与雾化63

一、喷雾特性与喷油泵速度特性63

二、燃油喷射65

第三节 新型喷油系统与燃烧室简介66

一、新型喷油系统67

二、燃烧室68

第五章二冲程内燃机换气75

第一节 二冲程内燃机换气过程与配气75

一、二冲程内燃机换气机构与示功图75

二、二冲程内燃机换气过程76

三、换气过程配气的改善79

四、换气口通过能力参数80

第二节 二冲程内燃机气缸扫气82

一、气缸扫气方式82

二、扫气效率84

第三节 换气口尺寸与布置92

一、换气口尺寸的计算92

二、换气口形状与布置97

第六章内燃机使用特性101

第一节 速度特性101

一、汽油机的速度特性101

二、柴油机的速度特性106

第二节 负荷特性108

一、汽油机的负荷特性108

二、柴油机的负荷特性109

第三节 调速特性110

一、汽油机的调速特性111

二、柴油机的调速特性112

第四节 万有特性113

第五节 内燃机的特性试验与大气修正115

一、内燃机的特性试验115

二、功率标定118

三、大气状况变化时功率的换算118

第七章内燃机的平衡120

第一节 曲柄连杆机构运动规律120

一、活塞的位移120

二、活塞运动的速度121

三、活塞运动的加速度121

四、连杆的运动规律122

第二节 曲柄连杆机构动力分析123

一、曲柄连杆机构运动件质量的换算123

二、作用在曲柄连杆机构上的力与力矩125

第三节 内燃机的平衡128

一、单缸内燃机的平衡128

二、双缸内燃机的平衡131

三、三缸内燃机的平衡132

四、四缸内燃机的平衡133

五、六缸内燃机的平衡134

六、保证内燃机平衡性的技术要求135

第八章内燃机选型136

第一节 内燃机型式的选择136

一、柴油机或是汽油机136

二、四冲程或是二冲程137

三、水冷或是风冷137

四、气缸布置型式137

第二节 内燃机主要参数的选择138

一、气缸直径与气缸数138

二、平均有效压力与活塞平均速度139

第三节 林用车辆内燃机功率的选用计算140

一、运材车辆所需驱动牵引力的确定140

二、内燃机选用功率的确定142

三、内燃机气缸直径与冲程值的确定143

第二篇 林用车辆理论145

第九章车辆动力学145

第一节 车辆驱动力145

一、车辆行驶原理145

二、发动机的转速特性147

三、传动系效率149

四、车辆的驱动力图150

第二节 车轮运动学和动力学150

一、车轮的运动学150

二、车轮的动力学154

三、轮式车辆的滚动阻力及其影响因素156

第三节 履带行走机构的运动学和动力学158

一、履带行走机构的运动学158

二、履带行走机构的动力学160

三、履带式车辆的滚动阻力及其影响因素163

第四节 车辆的行驶阻力163

一、坡度阻力163

二、加速阻力164

三、牵引阻力165

四、空气阻力167

第五节 车辆的附着性能168

一、土壤的抗剪能力169

二、轮式车辆驱动轮与地面的附着性能170

三、履带式车辆的附着性能170

四、驱动力与滑转率的关系171

五、附着力及影响附着性能的因素172

第六节 车辆的总体动力学173

一、轮式车辆进行牵引作业时的受力情况173

二、车辆牵引半挂车或长材挂车进行运输时所受外力176

三、履带式车辆进行牵引作业时的受力178

第十章车辆的牵引性和动力性180

第一节 运输型车辆的动力特性180

一、车辆的牵引平衡180

二、车辆的动力特性182

三、动力性评价指标的试验测定184

第二节 车辆的功率平衡185

第三节 影响车辆动力性能的主要因素186

第四节 牵引型车辆的牵引特性191

一、牵引型车辆的功率平衡和牵引效率191

二、牵引型车辆的牵引特性曲线193

三、试验牵引特性曲线195

四、牵引型车辆基本参数的确定196

第十一章车辆的液力传动199

第一节 液力变矩器的工作原理199

第二节 液力变矩器的基本特性202

一、液力变矩器的外特性202

二、液力变矩器的原始特性203

三、液力变矩器的各种性能和评价指标205

四、评价液力变矩器性能的典型工况207

五、全面评价液力变矩器性能的十个参数208

第三节 发动机与液力变矩器的共同工作208

一、发动机与液力变矩器共同工作的输入特性209

二、发动机与液力变矩器共同工作的输出特性210

第四节 液力变矩器的结构型式及性能211

第五节 发动机与液力变矩器共同工作的匹配213

第十二章车辆的燃油经济性217

第一节 牵引型车辆的燃油经济性217

一、牵引型车辆燃油经济性的评价指标217

二、影响牵引型车辆燃油经济性的主要因素217

第二节 运输型车辆燃油经济性的评价指标218

第三节 运输型车辆燃油经济性的计算220

一、等速行驶工况的燃油消耗量220

二、加速行驶工况的燃油消耗量221

三、等减速行驶工况的燃油消耗量222

四、怠速停车时的燃油消耗量223

五、整个循环工况的百公里燃油消耗量223

第四节 影响运输型车辆燃油经济性的因素223

一、发动机方面223

二、车辆方面223

三、使用方面224

第五节 液力传动车辆的燃油经济性225

第十三章车辆的制动性能227

第一节 车辆的制动过程227

一、制动时车轮受力227

二、车辆的制动平衡方程式229

第二节 车辆的制动效能229

一、制动减速度239

二、制动时间230

三、制动距离231

第三节 车辆制动效能的稳定性233

第四节 车辆制动时的方向稳定性234

一、车辆的制动跑偏234

二、车辆制动时的侧滑235

三、车辆前后制动器制动力分配236

第五节 影响车辆制动性能的因素239

第十四章车辆的通过性241

第一节 车辆通过性的几何参数241

一、车辆通过凹凸不平的障碍物的能力241

二、车辆越过台阶、壕沟的能力243

三、车辆通过曲线和狭窄地段的能力245

第二节 车辆通过性的支承与牵引参数248

一、单位压力249

二、最大动力因素250

三、相对附着重力G?/G251

第三节 四轮驱动的寄生功率251

第四节 车辆的通过性试验252

一、地形通过性能试验253

二、地面通过性试验253

第十五章车辆的操纵性与稳定性255

第一节 轮式车辆的纵向稳定性255

一、轮式车辆在纵坡上的稳定性255

二、车辆带有牵引机具工作时的纵向稳定性257

第二节 履带式车辆的稳定性258

一、履带式车辆在纵坡上的稳定性258

二、履带式车辆工作时的稳定性258

第三节 车辆的横向稳定性259

一、车辆的横向翻倾259

二、车辆的横向滑移261

第四节 悬挂机具和装卸车辆的稳定性261

一、悬挂机具和装卸车辆稳定性的共同特点261

二、铰接式装载机的转向稳定性265

三、叉式装卸车的稳定性267

第五节 车辆的操纵稳定性268

一、弹性车轮的侧向偏离269

二、弹性车轮侧向偏离对车辆转向性能的影响270

三、操纵稳定性试验272

第十六章车辆的行驶平顺性274

第一节 人体对振动的反应及其平顺性的评价274

一、人体对振动的反应274

二、平顺性的评价方法275

第二节 路面的统计特性277

第三节车辆悬架系统的振动特性278

一、车辆振动系统简化278

二、系统的频率响应函数280

三、联系平顺性指标评价车辆振动283

第四节行驶平顺性试验285

一、车辆悬挂系统的垂直弹性特性的测定285

二、悬挂系统部分固有频率和阻尼比的测定285

三、行驶平顺性试验286

主要参考文献288