《《内燃机全集》新版第1卷 内燃机设计总论》求取 ⇩

1导论1

第1卷所写的序言前言1

5·1·2·10联邦德国BMW汽车制造厂的R80/7

5·1·1·4联邦德国AUDI-NSU-大众汽车公司的WA型（排量为2000cm8

2内燃机的相似关系12

2·1模型定律和特性值13

2·1·1往复活塞式内燃机的功率14

2·1·2平均有效压力p？17

2·1·3活塞平均速度？20

2·14比功率P？22

2·1·5爆发压力p？22

5·2·4·8芬兰瓦尔特西莱公司的VASA22

2·1·6压力增长率dp/dα24

2·1·7平均摩擦压力p？27

5·2·4·10联邦德国MAN公司和瑞士苏尔寿公司联合研制的ASL25/30

2·2·1行程缸径比？32

2·2几何相似32

2·2·2压缩比ε33

2·2·3连杆比λ34

2·2·4相对气缸中心距αz34

2·2·5相对结物长度α？35

5·2·3·16联邦德国MAN公司的LV32/36

2·3机械相似36

2·3·1·1机械高速性（模型转速）nm37

2·3·1高速性37

2·3·1·3比活塞速度s39

2·3·1·2惯性力因子αL39

2·3·2·1单位工作容积功率（升功率）40

2·3·2比功率40

2·3·2·2单位体积功率41

2·3·3比重量42

2·3·3·1单位工作容积重量（升重量）42

2·3·3·2单位功率重量43

2·3·3·3比功率重量44

2·3·3·4单位体积重量45

2·3·5扭矩特性值46

2·3·4比容积46

2·4热力相似48

2·4·1活塞的热负荷49

2·4·2活塞的温度热负荷50

2·4·3燃烧室的热负荷51

2·4·4比功率面积f51

2·4·5热应力52

2·5经济性和环境污染方面的比较参数53

2·5·1价格与制造成本53

5·2·3·14联邦德国MAN公司的V52/55

2·5·2使用消耗55

2·5·2·1燃油消耗率56

2·5·3使用的可靠性和寿命58

2·5·2·2机油消耗率58

2·5·4冒烟性能62

2·5·5排气污染63

2·5·6噪声污染65

2·5·7振动67

2·6内燃机指标与参数的发展过程、今后趋势71

2·7以技术指标作为内燃机分类的准则75

3·1影响内燃机设计的因素和边界条件77

3内燃机结构设计的一般原则77

3·1·1内燃机的使用范围78

5·2·7·3奥地利李斯特内燃机和测试技术股份有限公司（AVL）设计的AVL2缸90×90型和76×80

3·1·2用途对于内燃机结构和外形的影响86

3·1·3·1使用费用89

3·1·3经济观点89

5·1·2·3日本铃木（SUZUKI）公司的RV90

3·1·3·2工作的可靠性与维护保养92

3·1·3·3购置费用、占地面积和重量94

3·1·3·4内燃机的零件数量96

3·1·4法规、标准和有关规定97

3·1·5刚性、振动和噪声98

3·1·6·1·2开式循环冷却102

3·1·6冷却型式102

3·1·6·1·1蒸发冷却102

3·1·6·1水冷102

3·1·6·1·3闭式循环冷却103

3·1·6·1·4压力冷却103

3·1·6·1·5高温介质冷却104

3·1·6·2风冷104

3·1·6·3活塞冷却105

3·1·7增压对内燃机工作特性的影响106

3·1·8负荷形式对于内燃机的要求109

3·1·9对于内燃机加工工艺方法和设备的考虑110

3·2内燃机气缸数目的选择111

3·2·1通常采用的气缸数112

3·2·2气缸数和发火次序113

3·2·3气缸数目和排列与增压的关系114

3·2·4缸径与内燃机的热负荷的关系114

3·2·5气缸数对于动力学特性的影响114

3·2·7气缸数与容积重量的关系115

3·2·10生产方面的考虑115

3·2·9缸数与零件数目的关系115

3·2·8内燃机安装所需要的空间尺寸115

3·2·6气缸数与升功率的关系115

3·3·1·1单列式结构（单列式内燃机）116

3·3·1单轴结构116

3·2·11特殊要求116

3·3气缸和曲轴的排列116

3·3·1·1·1立式内燃机117

3·3·1·1·2卧式内燃机117

3·3·1·1·4U形内燃机118

3·3·1·2双列式结构118

3·3·1·1·5对动活塞式内燃机118

3·3·1·1·3倒挂式内燃机118

3·3·1·4四列式结构119

3·3·1·3三列式结构119

3·3·1·5多列式结构（星形内燃机）120

3·3·1·6对动活塞内燃机121

3·3·1·7特种形式的单轴内燃机122

3·3·2双轴结构123

3·3·2·1双列式组合内燃机123

3·3·2·2H形内燃机123

3·3·2·3对动活塞式内燃机123

3·3·2·4双V形内燃机124

3·3·2·5采用菱形运动件的内燃机124

3·3·3三轴结构124

3·3·4四轴结构125

3·3·5六轴结构125

3·3·6曲柄连杆机构的轴承125

3·3·6·1滑动轴承126

3·3·6·2滚珠轴承127

3·4气缸的工作方式128

3·5曲柄连杆机构的布置129

3·5·2偏心曲柄连杆机构130

3·5·4主副曲柄连杆机构130

3·5·3偏置活塞销130

3·5·1中心曲柄连杆机构（一般曲柄连杆机构）130

3·5·6十字头结构132

3·5·5U形双活塞结构132

3·6机体的结构形式132

3·6·2·1贯穿拉杆螺栓结构133

3·6·2力线的影响133

3·6·1内燃机结构形式的影响133

3·6·2·2承载机体134

3·6·2·3混合式承载结构134

3·6·3骨架式结构134

3·6·4轴承结构和布置的影响135

3·6·4·1采用底座的结构型式135

3·6·4·2采用悬挂轴承的结构型式136

3·6·4·3轴承盖的结构型式137

3·6·4·4整体式轴承座结构137

3·6·4·5隧道式结构138

3·6·5维修和使用的影响139

3·6·6生产工艺的影响139

3·6·7工艺装备的生产能力的影响140

3·6·8冷却形式的影响140

3·6·9刚度要求的影响140

3·7配气机构141

3·7·1气口换气141

3·7·2气门换气141

3·7·2·1侧置气门式配气机构142

3·7·2·2顶置气门式配气机构143

3·7·2·3上凸轮轴式配气机构143

3·7·2·4液压式配气机构143

3·7·3滑阀式配气144

3·8混合气的形成和燃烧147

3·8·1汽油机148

3·8·1·2汽油喷射149

3·8·1·1化油器149

3·8·2柴油机151

3·8·2·1喷油系统151

3·8·2·1·1合成式喷油泵151

3·8·2·1·2分配式喷油泵151

3·8·2·1·3单体式喷油泵152

3·8·2·1·4泵－喷嘴152

3·8·2·1·5非机械式喷射152

3·8·2·2·1直接喷射式燃烧室153

3·8·2·2燃烧室型式153

3·8·2·2·2涡流室式燃烧室154

3·8·2·2·3预燃室式燃烧室154

3·8·2·2·4空气室式燃烧室155

3·8·2·2·5烧球式和炽热点火塞式内燃机155

3·8·3·1电火花点火式煤气机156

3·8·2·2·6用压缩空气喷射式柴油机156

3·8·3煤气机156

3·8·3·2喷油点火式煤气机156

3·8·3·3煤气－柴油双燃料内燃机156

3·9·1机械式增压157

3·9增压对内燃机结构设计的影响157

3·9·2·1脉冲增压（变压系统）158

3·9·2废气涡轮增压158

3·9·2·5定压增压（恒压系统）159

3·9·2·3多脉冲转换器159

3·9·2·2脉冲转换器159

3·9·2·4MPC-增压方式159

3·9·3气波增压160

3·9·4外源增压160

3·9·2·8超压比增压（Hyperbar增压）160

3·9·2·7分级增压160

3·9·2·6两级增压160

3·9·5复合式增压161

3·9·6复合式内燃机161

3·9·7惯性增压162

4设计任务书中研制参数的确定163

4·1设计任务书163

4·3关于期限和成本的问题164

4·2设计任务书的扩充164

4·4内燃机主要尺寸的确定及其若干导出参数165

4·4·1功率计算公式165

4·4·2大气状态对功率的影响166

4·4·2·1功率受过量空气系数限制的情况167

4·4·3·1船用内燃机转速的确定167

4·4·3主要尺寸167

4·4·2·2功率受热负荷限制的情况167

4·4·3·2发电用内燃机转速的确定168

4·4·3·3车用与其他交通工具用的内燃机168

4·5指标与参数169

5·1汽油机170

5内燃机结构实例170

5·1·1四轮车用汽油机（轿车和载重汽车内燃机）171

5·1·1·1欧洲福特（Ford）公司的KENT-FIESTA牌内燃机171

5·1·1·2联邦德国大众汽车公司（Volkswagen）的HB型（排量为1100cm3）内燃机172

5·1·1·3联邦德国渥佩耳（Opel）公司的12S型内燃机172

内燃机172

5·1·1·5英国莱兰德（Leyland）公司的PE166型内燃机172

5·1·1·7联邦德国戴姆勒奔驰（DaimtetBenz）公司的M123型内燃机174

5·1·1·6法国雪铁龙（Citroen）公司的M23/622型内燃机174

5·1·1·8联邦德国BMW汽车厂（巴伐利亚州汽车制造厂）的M60型内燃机175

5·1·1·9联邦德国戴姆勒－奔驰公司的M110、984型内燃机175

5·1·1·10意大利兰夏（Lancia）公司的兰夏－加玛（Lancia-Gamma）牌内燃机175

5·1·1·11法国机械公司（FM）的Z形内燃机175

5·1·1·12联邦德国波尔赛（Porsche）公司的928V8型内燃机176

5·1·1·13联邦德国戴姆勒－奔驰公司的M117型内燃机177

5·1·1·16捷克太特拉（TATRA）厂的613型内燃机178

5·1·1·15联邦德国渥高耳公司的54S型内燃机178

5·1·1·1美国福特公司的391CID型内燃机178

5·1·1·17联邦德国波尔赛公司的911/6型内燃机179

5·1·2·1联邦德国费希太尔和萨克斯（FICHTEL SACHS）公司的SACHS505/1型内燃机179

5·1·2二轮车用内燃机（摩托车内燃机）179

5·1·2·2联邦德国费希太尔和萨克斯公司的50S型内燃机180

5·1·2·5捷克嘉娃厂（JAWA）的250GS型内燃机181

5·1·2·4联邦德国费希太尔和萨克斯公司的2501/7A型内燃机181

型内燃机181

5·1·2·6日本本田（HONDA）公司的250型内燃机181

5·1·2·7联邦德国玛埃柯（MAICO）公司的MD250WK型内燃机182

5·1·2·8意大利莫利尼（MORINI）公司的500V形内燃机182

5·1·2·9日本本田公司的CX500型内燃机183

型内燃机183

5·1·2·12日本本田公司的CBX型内燃机184

5·1·2·11日本本田公司的GL1000型内燃机184

5·1·3小型通用汽油机185

5·1·3·1联邦德国费希太尔和萨克斯公司的斯泰摩（STAMO）St30型内燃机185

5·1·3·4联邦德国斯梯尔（STIHL）公司的机动锯186

5·1·3·2联邦德国费希太尔和萨克斯公司的斯泰摩St150型内燃机186

5·1·3·3美国布里格斯和斯特拉通（BRIGGS STRATTON）公司的110908型内燃机186

5·1·4小艇用内燃机187

5·1·5肮空内燃机188

5·1·5·1联邦德国赫尔特（HIRTH）航空内燃机厂的F20型内燃机188

5·1·5·2美国大陆（CONTINENTAL）公司的0-300型内燃机189

5·1·5·3美国莱柯明（LYCOMING）公司的GO-480型内燃机189

5·1·5·4美国莱柯明公司的GSO-580型内燃机189

5·1·5·5联邦德国戴姆勒－奔驰公司DB605A型内燃机190

5·1·5·6英国罗斯－劳埃斯（ROLLSROYCF）公司的猎犬式（GRIFFON）57A型内燃机191

5·1·5·7美国莱特（WRIGHT）公司的涡轮增压复合式EA4型内燃机191

5·1·5·8美国勃莱特和威特尼（PRATT WHITNEY）公司的大黄蜂式（WASPMAJOR）R-4360型内燃机192

5·1·6运动和竞赛汽车内燃机192

5·1·6·1联邦德国BMW公司M12/6型内燃机193

5·1·6·2联邦德国波尔赛公司的917型内燃机193

5·1·6·3法国玛特拉（MATRA）公司的V形12缸内燃机194

5·1·6·4英国福特公司的考斯伏兹（COSWOR-TH）牌V形8缸内燃机195

5·1·6·5意大利凡拉里（FERRARI）公司的312-T2型内燃机195

5·2·1二冲程十字头式柴油机197

5·2柴油机197

5·2·1·1联邦德国MAN公司的KSZ90/160B型柴油机198

5·2·1·2瑞士苏尔寿（SULZER）兄弟公司的RND90M型柴油机200

5·2·4·4法国热机研究协会的PA4-200

5·2·1·3意大利格朗弟（Grandi）内燃机公司的B900型柴油机200

5·2·1·5日本三菱（MITSUBICHI）公司的UEC52/105E型柴油机201

5·2·1·6丹麦B W公司的K67GF型柴油机201

5·2·1·4瑞士苏尔寿兄弟公司的RLA56型柴油机201

5·2·1·7日本日立（HITACHI）公司的K45GT型柴油机203

5·2·1·8荷兰波尔南斯（BOLNES）公司的12V-DNL150/600型内燃机203

5·2·1·9英国道格斯福特（DOXFORD）公司的76J型内燃机203

5·2·1·10联邦德国MAN公司的DZ53/80型内燃机204

5·2·2二冲程筒形活塞式内燃机205

5·2·2·1联邦德国道依茨（KHD）公司的TM233型内燃机205

5·2·2·2联邦德国道依茨公司的BTM625型内燃机206

5·2·2·4瑞士苏尔寿公司的Z40/48型内燃机207

5·2·2·3联邦德国玛克（Mak）公司的Z451AK型内燃机207

5·2·7·4联邦德国道依茨公司的FL208

5·2·2·5美国通用汽车公司的64EB型内燃机208

5·2·3大功率中速柴油机208

型内燃机209

5·2·3·2联邦德国MWM公司的D510/511型内燃机209

5·2·3·3法国热机研究协会（SEMT）的PC2-5V400型内燃机210

5·2·3·4联邦德国道依茨（KHD）公司的BVM540型内燃机211

5·2·3·5联邦德国MAN公司的V40/45型内燃机212

5·2·3·6瑞士苏尔寿公司的ZV40/48型内燃机212

型内燃机213

5·2·3·8联邦德国玛克公司的M601型内燃机214

型内燃机214

5·2·3·10联邦德国MAN公司与瑞士苏尔寿公司联合研制的V65/65型内燃机215

型内燃机215

5·2·3·12联邦德国玛克公司的M552AK型内燃机216

型内燃机217

型内燃机217

5·2·3·15芬兰瓦尔特西莱（WARTSILA）公司的VASA32型发动机218

型内燃机219

5·2·4中速机219

5·2·4·1瑞典诺哈柏（NOHAB）公司的POLARF型内燃机220

5·2·4·2美国凯特皮勒（Caterpillar）公司的3400型内燃机220

5·2·4·3美国寇敏斯（Cummins）公司的K系列内燃机221

型内燃机221

5·2·4·5法国SACM公司的SACM240V形内燃机222

5·2·4·6联邦德国内燃机－透平联合公司（MT？）的V331/396型内燃机222

5·2·4·7联邦德国内燃机－透平联合公司的V956/1163型内燃机224

型内燃机225

型内燃机225

型内燃机226

型内燃机227

5·2·4·12联邦德国梅巴赫（MAYBACH）内燃机和透平联营公司的MD650/1B型内燃机228

5·2·4·13法国热机研究协会的PA6型内燃机228

5·2·4·14瑞典海德莫拉（HEDEMORA）公司的185/210型内燃机229

5·2·5载重汽车柴油机229

5·2·5·1联邦德国戴姆勒奔驰公司的OM400-403系列内燃机230

5·2·5·2联邦德国道依茨公司的FL413F型内燃机230

5·2·5·3意大利菲亚特（FIAT）公司的8280型内燃机231

5·2·5·4美国通用汽车公司（GeneralMotors）底特律柴油机厂（Detroit-Diesel）的二冲程柴油机231

5·2·5·5美国麦克（Mack）公司的ENDTB676型内燃机232

5·2·5·6瑞士莫瓦格（Mowag）公司的115/130型内燃机232

5·2·5·7法国波雅德（POYAU？）公司的V8520S3内燃机233

5·2·5·9英国泼金斯（Perkins）公司的T6.354型内燃机233

5·2·5·8联邦德国戴姆勒－奔驰公司的OM352（A）内燃机233

5·2·6轿车柴油机234

5·2·6·1联邦德国戴姆勒－奔驰公司的OM615内燃机235

5·2·6·2联邦德国戴姆勒－奔驰公司的OM617.950型内燃机235

5·2·6·3联邦德国大众汽车厂的高尔夫（GOLF）柴油机236

5·2·6·4联邦德国渥佩耳（OPEL）公司的21D型内燃机237

5·2·6·5联邦德国BMW公司的2.4L柴油机237

5·2·6·6法国伯绍（PEUGEOT）公司的2.2升柴油机238

5·2·6·7法国雪铁龙公司的CX型内燃机238

5·2·6·8意大利菲亚特公司的SOFIM8/40型内燃机238

5·2·7小型通用柴油机239

系列内燃机239

5·2·7·2意大利龙巴底里（LOMBARDINI）公司的914型内燃机240

型内燃机240

型内燃机240

5·2·7·6联邦德国哈茨（HATZ）公司的L30S型内燃机242

5·2·7·5英国皮特（PETTER）公司的AA1型内燃机242

5·2·7·7英国泼金斯公司的TV8.640型内燃机243

5·2·7·8瑞典伏尔伏（VOLVO）公司的PENTATD120A型内燃机243

5·2·7·9联邦德国法里－魏德迈（FARNY WEIDMANN）公司的FARYMAN-NG20型内燃机243

5·2·8模型活塞内燃机244

5·2·8·2美国赖肖尔－狄纳莫公司的（COXMEDAILLION）模型内燃机245

5·2·8·3联邦德国潘哈德公司（BERNHARDT）的HB50模型内燃机245

5·2·8·1美国赖肖尔－狄纳莫公司（LEISUREDYNA-MICS）的COXPEEWEE模型内燃机245

5·2·8·4日本OS模型内燃机公司（FSROS-MODELS）的OS-MAX90模型内燃机246

5·2·8·5日本模型内燃机公司的OS-MAXFS60模型内燃机246

5·2·8·6日本OS模型内燃机公司的OS-MAXFT-120模型内燃机247

6附录249

7参考文献294

8结束语296

5·2·3·1联邦德国玛克（Mak）公司的M453

5·2·3·7法国热机研究协会的PC3-V480

5·2·3·13意大利格朗第内燃机公司的A550

5·2·3·9法国热机研究协会的PC4V570

5·2·3·11荷兰斯托克·威克斯浦尔（STORK-WERK-SPOOR）公司的TM620

5·2·4·9联邦德国道依茨公司的BVM628

5·2·4·11联邦德国道依茨公司的AM816

5·2·7·1联邦德国道依茨公司的FL912