內燃機設計(機械工業出版社出版的圖書)

《內燃機設計》是機械工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 書名：內燃機設計
• 作者：愛都瓦爾多·科勒爾
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2016年5月
• ISBN：9787111516460

藝製造技術之間變數關聯關係的產品工程設計理論，機械力學和熱負荷耦合的CAE3D分析模型設計原理，新的可變配氣機構技術、汽油增壓換氣技術、發動機振動噪聲(NVH)分析技術；該書引用了當代的大量汽車發動機實際工程設計案例分析，技術數據詳實，對發動機工程設計具有較強的指導意義。本書中的發動機設計技術與理論為國內首次出版的學術專著，可作為汽車工程、動力機械與工程專業的本科生、研究生的教材或參考書，也可作為從事汽車和發動機產品開發和研究的工程技術人員的工具書。

譯者序一序二第5版前言第6版前言譯者的話符號

第1章導言1

第2章導論221開發過程中的計算分析222力學與熱力學323本書所選擇的和深入探討的內容說明324發動機全新開發及升級開發目標4

第3章發動機主參數設計631發動機參數的相關性632發動機主參數定義7321工作容積（排量）7322功率和轉矩7323比功率733缸體及曲柄連桿機構的主參數選擇8331行程缸徑比8332連桿比及連桿中心距9333缸體高度10

334活塞直徑及質量11335活塞壓縮高度11336行程、缸徑和氣缸數13337缸筒長度、活塞裙部長度與活塞突出量14338曲軸迴轉輪廓及活塞間隙14339活塞結構尺寸1934缸體主參數20341缸心距與氣缸間厚度20342V形發動機的錯缸距2335連桿比2436燃燒室面容比46

414連桿螺栓連線設計常規計算474141連桿螺栓連線47

4142連桿螺栓連線計算（按VDI2230規定［C21］）4741421計算要求47

41422螺栓連線的彈性柔度4941423連桿螺栓連線的應力曲線圖5141424小夾緊力、夾緊力損失及預緊力5341425螺栓尺寸5541426螺栓疲勞計算5741427連桿螺栓連線設計小結58目錄●●●●●●●●●●內燃機設計42活塞58421活塞計算分析58422活塞功能及設計要求59423活塞工作負荷614231負荷及危險區域614232曲柄連桿機構受力分析634233活塞行程、速度及加速度66424活塞常規計算704241活塞類型及材料選用原則7042411乘用車汽油發動機用活塞7042412乘用車柴油發動機用活塞7342413商用車柴油發動機用活塞7442414工業用途大缸徑柴油機活塞764242活塞銷計算7642421活塞銷安裝方式7742422計算簡化模型［C42］7742423活塞銷表面壓力7942424活塞銷橢圓變形8042425活塞銷彎曲變形8242426活塞銷材料8242427活塞銷負荷及強化措施854243活塞銷座計算8542431設計爆發壓力8542432設計用標準轉速8842433活塞銷卡簧9042434活塞銷等效應力924244活塞質量計算944245活塞型線確定9542451安裝間隙、滑動間隙、橢圓度及表面承壓圖9542452活塞裙部柔性、橢圓度、承壓面寬及塑性變形97425活塞二次運動計算98426活塞強度CAE計算1004261活塞FEM計算模型1004262活塞熱負荷1034263活塞應力場及溫度場1054264活塞有限元計算10742641活塞表面油膜計算10742642活塞銷變形計算10842643活塞CAE計算流程11043活塞環111431活塞環計算111432功能及設計要求112433活塞環受力分析114434活塞環彈力1174341切向彈力及徑向壓力1174342開口寬度、切向力及活塞環參數kRi1204343活塞環的安裝應力、套緊應力、彈性模量及塑性變形1224344開口間隙1224345活塞環扭曲122435活塞環模擬計算分析1224351計算模型1224352活塞環運動模擬計算1244353密封性能模擬計算1264354活塞環工作表面潤滑特性模擬計算12944曲軸132441功能及設計要求132442曲軸工作負荷1334421曲軸工作力和力矩1334222曲軸工作循環負荷曲線1354423曲軸受力的靜不定性1354424曲柄單拐模型、彎曲及扭轉應力1384425曲軸受力情況14344251應力區域14344252彎曲及扭轉應力集中係數144443曲軸結構強度1474431船用發動機曲軸設計規範1474432危險截面抗彎扭模量及應力集中係數1474433曲軸材料疲勞強度與安全係數1474434曲軸材料及製造工藝149444曲軸強度CAE模擬計算1504441曲軸概念設計階段的計算分析1504442曲軸的多體動力學複合模型計算分析1514443曲軸強度CAE計算分析小結15545氣缸體157451氣缸體方案設計1584511氣缸體結構形式15945111整體式與組合式氣缸體方案16045112開式及閉式氣缸體頂面設計16345113氣缸冷卻液流方案設計16645114龍門式與整體式框架結構1694512氣缸體材料1734513氣缸孔表面工藝17545131灰鑄鐵氣缸孔表面珩磨工藝17545132過共晶鋁矽合金氣缸孔工藝17745133鎳-碳化矽塗層的氣缸孔工藝17745134鋁基複合材料工藝1794514氣缸體鑄造工藝1804515氣缸體方案對比，乘用車的開發狀態182452氣缸體受力情況、功能與結構183

453氣缸體輕量化1884531輕量化潛力1884532灰鑄鐵與鋁合金材料特性比較189454氣缸體CAE計算1914541氣缸體有限元（FEM）計算分析19145411溫度場分析19445412變形分析19545413應力場1964542主軸承螺栓連線設計1964543氣缸蓋螺栓連線設計1974544氣缸孔變形的傅立葉分析203455氣缸套2054551濕式氣缸套20645511濕式氣缸套結構形式20645512濕式氣缸套受力情況、尺寸與結構設計2094552乾式氣缸套21145521裝配應力21245522壓應力21345523熱應力21545524爆發壓力下的工作應力217456氣缸表面磨損21946氣缸蓋220461氣缸蓋功能與結構220462氣缸蓋熱負荷2244621燃氣換熱過程22746211傳熱途徑22746212輻射換熱23046213壁面傳導換熱2314622缸蓋中的熱應力2324623氣缸蓋的冷卻設計234463氣缸蓋材料及鑄造工藝236464進氣道與排氣道、氣門夾角、燃燒室形狀及氣缸蓋高度設計2404641進氣道與排氣道24046411進氣道與排氣道結構設計24046412氣道氣體流動性能試驗2454642氣門夾角、燃燒室形狀及氣缸蓋高度設計250465氣缸蓋CAE計算25147氣缸墊256471功能及設計要求256472氣缸墊結構258473氣缸墊密封技術2584731工作條件2584732全金屬氣缸墊結構設計259第5章配氣機構與曲柄連桿機構設計與計算26651配氣機構266511換氣過程一維模擬分析271512配氣機構換氣工作原理2745121氣門布置2765122配氣機構結構形式2785123液壓間隙調節器2815124氣門2825125凸輪28451251凸輪型線設計28451252凸輪型線設計程式2885126氣門彈簧29051261氣門彈簧力設計29051262氣門彈簧計算2915127凸輪軸292513可變氣門正時換氣工作原理293514可變氣門執行機構結構形式2955141分段式調節可變氣門執行機構2955142連續式調節可變氣門執行機構2965143連續可變氣門正時執行器（葉片式）297515分段式可變氣門升程換氣過程298516連續可變氣門升程換氣過程299517氣門機構動力學計算3095171動力學計算分析3115172多體動力學模型312518渦輪增壓發動機的換氣技術3125181無可變氣門機構的換氣工作原理3135182可變氣門機構的換氣工作原理3165183連續可變進氣及可變排氣正時的換氣工作原理3175184全可變氣門的換氣工作原理32252曲柄連桿機構324521活塞式發動機的質量平衡3245211單缸驅動機構的質量平衡324521111階慣性力32452112單缸發動機曲柄連桿機構中通過平衡重進行平衡的方法3275212藉助平衡重來平衡多缸驅動裝置的質量33352121直列發動機的1階慣性力平衡33352122平衡V2發動機上的自由慣性力33552123平衡自由慣性力矩34152124質量轉矩3695213藉助平衡軸來平衡質量37152131通過平衡軸來平衡慣性力；方法和套用37352132滾轉力矩37552133通過平衡軸平衡往復慣性力矩；套用示例380522發動機振動小結383第6章發動機噪聲38461涉及發動機噪聲和路面噪聲的法律法規38462發動機噪聲——部分聲源和噪聲源38663間接產生的發動機噪聲——產生、傳遞和輻射38864氣缸壓力曲線及其所產生的氣缸壓力頻譜39465發動機結構聲學分析396651發動機結構振動特性396652發動機缸體結構對降噪的影響398653曲軸、軸承、潤滑油膜結構噪聲傳遞路徑研究403654發動機結構的空氣噪聲計算4076541計算流程4076542輻射聲功率的計算40766發動機上其他噪聲源410第7章總結與展望411附錄414附錄A有限元法（FEM）基礎知識414附錄B關於矩陣位移法（靜力學理論）416附錄C用有限元法解微分方程421附錄D關於有限差分法（FDM）426附錄E關於邊界元法（BEM）426附錄F關於“模態模型”（模態分析）427參考文獻429