內(nèi)燃機(jī)增壓 基礎(chǔ)、計(jì)算和設(shè)計(jì)
定 價(jià):149 元
叢書名:內(nèi)燃機(jī)先進(jìn)技術(shù)譯叢
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- 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:TK413.5
- 頁(yè)碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書除對(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)、開發(fā)的工程師閱讀使用,也可供大專院校相關(guān)專業(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)的研究和開發(fā)中,當(dāng)出現(xiàn)增壓技術(shù)的基礎(chǔ)問題時(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)橛伤珜懙脑鰤杭夹g(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,以至于要求在專業(yè)書籍中增加新的成果,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)不斷的開發(fā)過程中,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)了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓技術(shù)的研發(fā),以至于如今商用車和乘用車柴油機(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,這類發(fā)動(dòng)機(jī)也在開發(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)、開發(fā)的工程師們,但同樣適合于機(jī)械制造和汽車技術(shù)專業(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教授撰寫了這本書的第1版。誰(shuí)去過Zinner的學(xué)校,就可以從他那兒學(xué)到許多專業(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。書中各種圖片都標(biāo)出了來(lái)源和出處,而沒有標(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
叢書序
譯者的話
前言
中文版前言
編輯的話
符號(hào)和縮寫
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
2.2.3 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
3.1 汽油機(jī)9
�。�.2 柴油機(jī)10
�。�.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)工作過程理論
基礎(chǔ)19
�。�.1 概述19
�。�.2 機(jī)械增壓20
�。�.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
�。�.2.1 概述29
5.2.2 擠壓式壓氣機(jī)30
�。�.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
6.1 概述46
6.2 二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)48
�。�.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
7.2.1 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
�。�.3 廢氣渦輪增壓63
7.3.1 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)工作過程仿真90
�。�.1 概論90
8.2 氣缸工作過程91
�。�.3 氣體交換管路中的狀態(tài)
變化97
8.3.1 零維和一維模擬97
�。�.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
�。�.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
10.1 輸出狀態(tài)和分類128
�。保�.2 放氣閥130
10.3 可變渦輪機(jī)尺寸133
10.4 可變壓氣機(jī)尺寸139
�。保�.5 相繼增壓143
10.6 二級(jí)增壓148
�。保�.6.1 不可調(diào)二級(jí)增壓148
10.6.2 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
�。保�.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
10.11.1 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
的增壓過程175
�。保�.1 渦輪冷卻和米勒工作
過程175
�。保�.1.1 渦輪冷卻175
�。保�.1.2 米勒工作過程177
11.2 渦輪復(fù)合工作過程184
�。保�.2.1 概述184
�。保�.2.2 中速機(jī)187
�。保�.2.3 低速機(jī)191
�。保�.2.4 商用車發(fā)動(dòng)機(jī)195
11.3 超高壓比增壓過程199
11.4�。茫铮恚穑颍澹鴼獠ㄔ鰤哼^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
�。保�.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
12.3 增壓空氣冷卻系統(tǒng)217
�。保�.4 增壓空氣冷卻器中應(yīng)避免
超過露點(diǎn)219
參考文獻(xiàn)221
第13章 增壓的特殊問題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
13.3.1 概述231
�。保�.3.2 廢氣再循環(huán)233
�。保�.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 車用發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪
增壓器237
�。保�.2.1 基本結(jié)構(gòu)和殼體237
14.2.2 轉(zhuǎn)子軸242
�。保�.2.3 支承和潤(rùn)滑247