內容簡介
缸內直噴點燃式發動機越來越受到重視，它們的潛力仍待得到進一步開發。提高發動機功率和轉矩，同時進一步降低燃油消耗和排放是汽油缸內直噴發動機未來發展的必然趨勢。依目前的觀點，推動汽油缸內直噴技術發展的關鍵技術將是新的燃油噴射方式和燃燒過程。本書分l6章，系統地層現了燃油噴射和燃燒過程的最新發展，對一些發動機新概念進行了解釋和評價，探討了汽油缸內直噴技術對發動機系統和部件的影響，闡述了材料和工作液必須滿足的要求。書末的展望部分對未來的缸內直噴點燃式發動機是否會取得與柴油機相同的水平進行了討論。
本書適合於汽車研究與開發工程技術人員閱讀，並可作為車輛工程及載運工具運用工程等學科專業的研究生或本科生教材。
目錄
譯者的話
前言
作者兼責任編輯簡介
第1章引言1
第2章汽油缸內直噴發展史3
參考文獻22
第3章混合氣形成與燃燒過程25
3.1混合氣形成的基礎理論27
3.1.1燃料準備28
3.1.2缸內流動特性31
3.2均質混合缸內直噴35
3.3分層混合缸內直噴42
3.3.1壁面導向型燃燒過程45
3.3.2空氣導向型燃燒過程48
3.3.3噴注導向型燃燒過程49
3.4點火與燃燒58
3.5均質壓燃汽油缸內直噴技術68
3.5.1熱力學基礎68
3.5.2汽油自燃概念與控制策略71
3.5.3缸內直噴的干預選擇74
3.5.4降低油耗和污染物排放的潛力75
3.5.5聲學特性76
3.6組合式柴油機/汽油機燃燒過程82
參考文獻83
第4章噴射系統概論89
4.1低壓空氣輔助缸內直噴90
4.2高壓共軌缸內直噴92
4.2.1高壓燃油泵94
4.2.2油軌98
4.2.3高壓噴油器與噴嘴98
4.2.4噴油策略107
參考文獻109
第5章功率與轉矩111
參考文獻117
第6章增壓技術119
6.1機械增壓121
6.2廢氣渦輪增壓126
6.3汽油機廢氣渦輪增壓器與缸內直噴的最佳配合130
6.4用電動增壓器實現高壓增壓133
6.5複合增壓134
參考文獻137
第7章燃油消耗139
參考文獻150
第8章縮小尺寸與壓低轉速151
8.1縮小尺寸151
8.2壓低轉速153
參考文獻154
第9章廢氣排放與污染物控制155
9.1發動機工作中污染物的形成155
9.2法律規定158
9.3降低污染物的措施166
參考文獻175
第10章噪聲排放177
10.1法規要求177
10.2燃燒噪聲179
10.2.1均質GDI與分層GDI之間的比較179
10.2.2渦流和滾流對燃燒激振的影響180
10.2.3廢氣再循環率對燃燒噪聲的影響181
10.2.4工作模式轉變的影響182
10.2.5分層工作模式中怠速工況的最佳化182
10.2.6GDI縮小尺寸概念的聲學問題183
10.2.7燃油質量對噪聲的影響184
10.3機械噪聲185
10.3.1爆燃控制系統的最佳化186
10.3.2高壓燃油分配系統的影響187
參考文獻188
第11章汽油缸內直噴對發動機其他系統的影響191
11.1點火系統191
11.1.1火花點火系統191
11.1.2雷射點火199
11.1.3微波點火203
11.2活塞204
11.2.1材料205
11.2.2製造工藝207
11.2.3設計與零件強度208
11.3氣門、氣門座圈和氣門導管211
11.3.1氣門和氣門座圈211
11.3.2缸內直噴汽油機的進氣門積炭問題213
11.3.3氣門導管214
11.3.4輕重量氣門214
11.4現代汽油機的進氣系統215
11.4.1進氣系統熱力學215
11.4.2自然吸氣式發動機的進氣歧管217
11.4.3增壓發動機的進氣歧管219
11.4.4缸內直噴增壓汽油機的進氣歧管220
11.5曲軸箱通風221
11.6空氣循環閥225
11.6.1技術描述225
11.6.2設計原理與邊界條件226
11.6.3熱力學潛力227
11.7炭罐清污232
11.8車內輔助加熱系統235
11.8.1引言235
11.8.2輔助加熱系統235
11.8.3PTC電輔助加熱器（空氣側）236
11.8.4冷卻液電加熱器238
11.8.5燃油輔助加熱器239
11.8.6黏液加熱器240
11.8.7廢氣輔助加熱器241
11.8.8小結和未來預測242
參考文獻242
第12章油電混合動力驅動系統中的汽油缸內直噴247
12.1引言247
12.2乘用車混合動力裝置247
參考文獻254
第13章燃料與潤滑劑257
13.1汽油燃料257
13.1.1引言257
13.1.2一般原則257
13.1.3汽油燃料成分與汽油燃料混合物259
13.1.4對汽油燃料的要求所具有的實際意義260
13.1.5燃油對廢氣排放的影響265
13.1.6汽油的生物成分：生物乙醇和乙基叔丁基醚（etbe）266
13.2汽油機潤滑劑267
13.2.1潤滑劑類型267
13.2.2發動機油的功能268
13.2.3對發動機油的要求268
13.2.4發動機油的成分268
13.2.5粘度269
13.2.6基礎油270
13.2.7添加劑271
13.2.8發動機油的使用性能273
13.2.9乘用車製造商的燃油和潤滑劑規範276
13.2.10未來展望278
參考文獻278
第14章發動機概念279
14.1批量概念279
14.1.1歷史279
14.1.2分層充氣概念：壁面導向型和空氣導向型燃燒過程281
14.1.3均質混合概念286
14.1.4增壓概念288
14.1.5分層充氣概念：噴注導向型燃燒過程293
14.2汽車運動概念及其對系列開發的促進296
14.2.1引言296
14.2.2汽車運動中的汽油缸內直噴297
14.2.3用於勒芒24小時耐力賽的V8缸內直噴雙渦輪發動機297
14.2.4在缸內直噴和渦輪增壓的2.0L批量生產發動機上的套用299
14.2.5賽車缸內直噴發動機與批量生產的缸內直噴發動機的比較300
14.2.6小結與未來展望301
14.3二衝程缸內直噴汽油機302
14.3.1引言302
14.3.2歷史302
14.3.3批量概念306
14.3.4套用與未來展望309
參考文獻314
第15章美國、歐洲和日本的汽油缸內直噴技術317
15.1引言317
15.2美國、歐洲和日本市場317
15.3美國、歐洲和日本缸內直噴技術的未來展望319
第16章未來展望321
參考文獻324
