缸內(nèi)直噴式汽油機：系統(tǒng)、原理、研發(fā)與前景

譯者的話
第3版前言
第2版前言
第1版前言
主編簡介
第1章簡述1
第2章汽油直接噴射發(fā)展史3
參考文獻22
第3章混合氣形成和燃燒過程24
3.1混合氣形成的基本原理26
3.1.1燃油準備27
3.1.2缸內(nèi)流動特性30
3.2均質(zhì)混合直接噴射35
3.3分層混合直接噴射43
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49
3.3.3噴束導向型燃燒過程51
3.4點火與燃燒61
3.4.1稀薄混合氣的點火
特點62
3.4.2缸內(nèi)直噴式汽油機的不
正常點火65
3.4.3缸內(nèi)直接噴射均質(zhì)運
行時的燃燒66
3.4.4分層充量運行時的
火焰?zhèn)鞑?6
3.4.5爆燃70
3.5均質(zhì)壓燃汽油直接噴射73
3.5.1熱力學73
3.5.2汽油自著火的方案和運行
策略76
3.5.3干預缸內(nèi)直接噴射
的可能性79
3.5.4降低燃油耗和有害物排放
的潛力79
3.5.5聲學特性81
3.6Diesel/Otto組合式燃燒
過程89
參考文獻90
第4章噴油系統(tǒng)概論97
4.1空氣輔助低壓直接噴射98
4.2高壓共軌直接噴射100
4.2.1高壓燃油泵102
4.2.2燃油共軌106
4.2.3高壓噴油器及其
噴嘴108
4.2.4噴油策略118
參考文獻122
第5章功率和轉(zhuǎn)矩124
參考文獻131
第6章增壓技術132
6.1機械增壓134
6.1.1機械增壓的結(jié)構
形式136
6.1.2旋轉(zhuǎn)活塞式增壓器136
6.1.3螺桿式增壓器137
6.1.4葉片式增壓器137
6.1.5螺旋式增壓器138
6.2廢氣渦輪增壓139
6.2.1廢氣渦輪增壓器的功能
和結(jié)構141
6.2.2可變渦輪幾何截面142
6.3汽油機廢氣渦輪增壓與缸
內(nèi)直噴的協(xié)同配合144
6.4采用電動增壓器實現(xiàn)高
增壓146
6.4.1電動輔助廢氣渦輪
增壓器147
6.4.2電動增壓器147
6.5復合增壓系統(tǒng)149
6.5.1并聯(lián)轉(zhuǎn)換式增壓149
6.5.2兩級串聯(lián)可調(diào)式
增壓150
6.5.3組合增壓——機械增壓與廢
氣渦輪增壓相結(jié)合151
參考文獻153
目錄●●●●●●●●●●缸內(nèi)直噴式汽油機系統(tǒng)、原理、研發(fā)與前景第7章燃油耗154
7.1效率和燃油耗潛力的
評估158
7.2現(xiàn)有發(fā)動機的燃油耗159
參考文獻166
第8章發(fā)動機小型化和低速化168
8.1小型化168
8.2低速化171
參考文獻173
第9章廢氣排放和減少有害物174
9.1發(fā)動機工作過程中有害物
的形成174
9.2廢氣排放法規(guī)178
9.2.1歐洲廢氣排放法規(guī)179
9.2.2美國聯(lián)邦/加利福尼亞州廢
氣排放法規(guī)181
9.2.3日本廢氣排放法規(guī)184
9.2.4降低燃油耗法規(guī)185
9.3降低包括顆粒物在內(nèi)的有害物
排放186
9.3.1機內(nèi)措施187
9.3.2廢氣再循環(huán)187
9.3.3化學計量比運行時的廢氣
后處理188
9.3.4缸內(nèi)直接噴射稀薄混合氣
運行的廢氣后處理191
9.3.5廢氣催化轉(zhuǎn)化器的加熱
策略194
9.3.6顆粒捕集器196
9.4降低有害物排放的新
途徑198
參考文獻202
第10章噪聲排放204
10.1法規(guī)要求204
10.2燃燒噪聲206
10.2.1均質(zhì)GDI與分層GDI的
比較206
10.2.2渦流和滾流水平對燃燒
激振的影響208
10.2.3廢氣再循環(huán)（EGR）對
燃燒噪聲的影響208
10.2.4運行模式變換的
影響209
10.2.5分層運行時怠速運轉(zhuǎn)的
優(yōu)化209
10.3機械噪聲210
10.3.1爆燃調(diào)節(jié)系統(tǒng)的
優(yōu)化211
10.3.2高壓燃油分配系統(tǒng)的
影響212
10.4GDI小型化方案的聲學
性能214
10.4.1功率相同機型的
比較214
10.4.2缸內(nèi)直噴式汽油機小
型化噪聲的比較214
10.4.3增壓系統(tǒng)的噪聲217
10.4.4燃油品質(zhì)對聲學性能的
影響218
10.4.5噪聲品質(zhì)的主動
設計219
參考文獻220
第11章汽油直接噴射對發(fā)動機其
他系統(tǒng)的影響222
11.1點火系統(tǒng)222
11.1.1火花點火系統(tǒng)222
11.1.2激光點火系統(tǒng)230
11.1.3微波點火系統(tǒng)234
11.2活塞235
11.2.1材料236
11.2.2制造工藝238
11.2.3結(jié)構設計和零件
強度239
11.3氣門、氣門座圈和氣門
導管243
11.3.1氣門及氣門座圈243
11.3.2直噴式汽油機的進氣門
積炭245
11.3.3氣門導管246
11.3.4輕型氣門246
11.4現(xiàn)代汽油機的進氣系統(tǒng)247
11.4.1進氣系統(tǒng)熱力學248
11.4.2自然吸氣式汽油機的
進氣歧管250
11.4.3增壓汽油機的進氣
歧管252
11.4.4增壓直噴式汽油機的
進氣歧管252
11.5曲軸箱通風254
11.6空氣脈沖閥259
11.6.1技術描述260
11.6.2結(jié)構原理和邊界
條件260
11.6.3熱力學潛力262
11.7燃油箱通風269
11.8車內(nèi)輔助加熱系統(tǒng)272
11.8.1簡介272
11.8.2輔助加熱器的種類272
11.8.3PTC電輔助空氣
加熱器272
11.8.4冷卻液電輔助加
熱器275
11.8.5燃油輔助加熱器276
11.8.6黏液輔助加熱器277
11.8.7廢氣輔助加熱器278
11.8.8小結(jié)和未來展望279
參考文獻280
第12章油電混合動力系統(tǒng)中的
缸內(nèi)直噴式汽油機283
12.1簡介283
12.2乘用車混合動力裝置284
參考文獻291
第13章燃料和潤滑油292
13.1汽油燃料292
13.1.1簡介292
13.1.2一般原理292
13.1.3汽油燃料成分和汽油
混合燃料294
13.1.4對汽油燃料的要求及
其實際意義295
13.1.5燃料對廢氣排放的
影響301
13.1.6汽油含有的生物燃料成
分：生物乙醇和乙基叔
丁基醚（ETBE）302
13.2汽油機潤滑劑304
13.2.1潤滑劑類型304
13.2.2發(fā)動機機油的功能304
13.2.3對發(fā)動機機油的
要求304
13.2.4發(fā)動機機油的成分305
13.2.5黏度305
13.2.6基礎油307
13.2.7添加劑308
13.2.8發(fā)動機機油的功能
等級310
13.2.9乘用車制造商的燃油
和潤滑油規(guī)范314
13.2.10未來展望314
參考文獻315
第14章發(fā)動機方案316
14.1量產(chǎn)方案316
14.1.1歷史316
14.1.2分層充量方案：壁面
和空氣導向型燃燒
過程318
14.1.3分層充量方案：噴束導
向型燃燒過程324
14.1.4非增壓均質(zhì)混合氣
方案328
14.1.5增壓均質(zhì)混合氣
方案332
14.2用于汽車運動的方案及其
對量產(chǎn)車開發(fā)的促進341
14.2.1簡介341
14.2.2賽車運動中的汽油缸
內(nèi)直接噴射342
14.2.3用于勒芒24小時耐力賽
的V8雙渦輪增壓直噴式汽油機342
14.2.4轉(zhuǎn)換成量產(chǎn)的2L增壓
直噴式汽油機347
14.2.5賽車運動型與量產(chǎn)型直噴
式汽油機的比較348
14.2.6小結(jié)和未來展望349
14.3二沖程缸內(nèi)直噴式汽
油機349
14.3.1簡介349
14.3.2歷史350
14.3.3量產(chǎn)方案354
14.3.4應用和未來展望356
參考文獻361
第15章直噴式汽油機的市場
發(fā)展364
15.1簡介364
15.2美國、歐洲和日本市場的
發(fā)展364
15.3金磚國家（BRIC）市場的
發(fā)展366
第16章未來展望368
參考文獻372