本書第1版為工業(yè)和信息化部“十二五”規(guī)劃教材，第2版在保持第1版主體結構不變的前提下，對內容進行了更新、補充與改進。本書通過對典型汽車發(fā)動機實例的分析，系統(tǒng)介紹了汽車發(fā)動機構造及工作原理。全書共15章，主要內容包括緒論、汽車發(fā)動機的工作原理及總體構造、汽車發(fā)動機曲柄連桿機構、汽車發(fā)動機換氣系統(tǒng)與配氣機構、汽車發(fā)動機燃料供給系統(tǒng)、汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)、汽車發(fā)動機潤滑系統(tǒng)、汽車發(fā)動機點火系統(tǒng)、汽車發(fā)動機起動系統(tǒng)、汽車發(fā)動機燃料燃燒過程、汽車發(fā)動機排放凈化裝置、典型汽車發(fā)動機、新能源汽車發(fā)動機、汽車發(fā)動機制造工藝及汽車專業(yè)英語等。
本書注重理論聯(lián)系實際，在每章開頭引入相關圖例，內容表達力求言簡意賅、通俗易懂、知識性與趣味性并重。本書可作為本科院校、高職高專院校汽車工程類專業(yè)的教材，也可供相關專業(yè)的技術人員及汽車愛好者閱讀參考。
結合中國十佳發(fā)動機的先進技術；提供《汽車發(fā)動機構造及原理》課程獲全國多媒體課件大賽二等獎的全部資料；本教材是山西省精品課程《汽車構造》的建設成果之一；本教材是支撐山西省教學成果一等獎《基于大課堂的汽車發(fā)動機“情景體驗式”教學模式10年實踐》主要成果之一。
1988年9月-1992年6月，北京理工大學車輛工程專業(yè)學習；1992年7月-2002年5 月，中國燕興華北公司汽車分公司工作；2002年5月-至今，中北大學車輛工程專業(yè)從事教學、實驗、指導學生雙創(chuàng)工作。職稱為工程師、副教授、正高級實驗師。長期承擔本科、研究生教學任務，近年來，主持省級教改項目3項，參與部級教改項目1項，主持校級教改項目多項，獲省級教學成果獎6項。
第0章 緒論 1
0.1 汽車的定義及組成 2
0.2 汽車發(fā)動機發(fā)展簡史 3
0.3 汽車與活塞式內燃機的編號規(guī)則 9
0.3.1 汽車產品型號編號規(guī)則 9
0.3.2 汽車的分類 10
0.3.3 活塞式內燃機的名稱與編號 12
0.4 車輛識別代號 13
小結 13
思考題 14
第 1章 汽車發(fā)動機的工作原理及總體構造 15
1.1 汽車發(fā)動機的定義及分類 15
1.2 汽車發(fā)動機的基本術語 16
1.3 汽車發(fā)動機的工作原理 18
1.3.1 四沖程汽油機的工作原理 18
1.3.2 四沖程柴油機的工作原理 20
1.3.3 多缸發(fā)動機的工作原理 22
1.3.4 四沖程發(fā)動機工作循環(huán)總結 22
1.4 汽車發(fā)動機的總體構造 22
1.4.1 汽油機的總體構造 22
1.4.2 柴油機的總體構造 24
1.5 汽車發(fā)動機的主要性能指標 24
1.5.1 發(fā)動機的熱平衡 24
1.5.2 發(fā)動機的機械損失 24
1.5.3 發(fā)動機的性能指標 24
1.6 汽車發(fā)動機的特性 28
1.6.1 速度特性 28
1.6.2 負荷特性 28
1.6.3 汽車發(fā)動機的工況 29
1.6.4 怠速 30
1.7 汽車燃料消耗量 30
1.7.1 汽車能源消耗量標識 30
1.7.2 “汽車能源消耗量標識”標注 30
小結 31
思考題 32
第 2章 汽車發(fā)動機曲柄連桿機構 33
2.1 曲柄連桿機構的作用及組成 33
2.2 曲柄連桿機構的運動與受力 34
2.2.1 曲柄連桿機構的運動 34
2.2.2 曲柄連桿機構的工作條件及受力分析 35
2.3 機體組 37
2.3.1 氣缸體 37
2.3.2 氣缸蓋 41
2.3.3 氣缸蓋罩與氣缸襯墊 42
2.3.4 油底殼 43
2.3.5 汽車發(fā)動機的支承 43
2.4 活塞連桿組 43
2.4.1 活塞 44
2.4.2 活塞環(huán) 48
2.4.3 活塞銷 51
2.4.4 連桿 52
2.5 曲軸飛輪組 56
2.5.1 曲軸 56
2.5.2 飛輪 62
2.6 汽車發(fā)動機NVH技術裝置 63
2.6.1 曲軸扭轉減振器 63
2.6.2 平衡機構 64
2.6.3 雙質量飛輪 64
2.6.4 液壓懸置 67
小結 67
思考題 67
第3章 汽車發(fā)動機換氣系統(tǒng)與配氣機構 68
3.1 換氣系統(tǒng)的作用與組成 68
3.1.1 換氣系統(tǒng)的作用 68
3.1.2 換氣系統(tǒng)的組成 68
3.2 配氣機構 71
3.2.1 配氣機構的總體組成與工作原理 71
3.2.2 配氣機構的分類 72
3.2.3 配氣機構的主要組件結構原理 76
3.3 配氣相位與換氣過程 84
3.3.1 配氣相位 84
3.3.2 換氣過程 86
3.4 可變進氣控制技術 91
3.4.1 可變進氣管控制系統(tǒng) 91
3.4.2 可變氣門機構 92
3.5 發(fā)動機增壓 99
3.5.1 增壓技術概述 100
3.5.2 渦輪增壓 101
3.5.3 機械增壓 108
3.5.4 氣波增壓 110
3.5.5 復合增壓 111
小結 112
思考題 112
第4章 汽車發(fā)動機燃料供給系統(tǒng) 113
4.1 汽油機燃料供給系統(tǒng) 113
4.1.1 汽油機對燃料供給系統(tǒng)的基本要求 113
4.1.2 電控汽油噴射系統(tǒng) 116
4.1.3 汽油缸內直噴技術 129
4.2 柴油機燃料供給系統(tǒng) 131
4.2.1 機械高壓油泵燃油系統(tǒng) 131
4.2.2 高壓共軌電子控制噴射燃油系統(tǒng) 135
小結 142
思考題 142
第5章 汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng) 143
5.1 冷卻系統(tǒng)概述 143
5.1.1 冷卻系統(tǒng)的作用 143
5.1.2 暖風循環(huán) 144
5.1.3 冷卻系統(tǒng)的類型 144
5.1.4 冷卻液 144
5.2 水冷系統(tǒng)的組成及工作原理 144
5.2.1 水冷系統(tǒng)的基本組成 144
5.2.2 冷卻強度調節(jié)裝置 148
5.2.3 冷卻系統(tǒng)的工作原理 153
5.2.4 東風本田發(fā)動機的雙模式冷卻系統(tǒng) 154
5.2.5 電子節(jié)溫器和電子水泵熱管理系統(tǒng) 154
5.3 風冷系統(tǒng) 155
小結 156
思考題 156
第6章 汽車發(fā)動機潤滑系統(tǒng) 157
6.1 潤滑系統(tǒng)概述 157
6.1.1 潤滑系統(tǒng)的功用 157
6.1.2 潤滑系統(tǒng)的潤滑方式 157
6.1.3 潤滑系統(tǒng)的組成 158
6.1.4 發(fā)動機潤滑部位 159
6.2 潤滑系統(tǒng)構造及工作原理 159
6.2.1 潤滑油儲存裝置——油底殼 159
6.2.2 潤滑油升壓裝置——機油泵 159
6.2.3 潤滑油濾清裝置——集濾器、粗濾器、細濾器 161
6.2.4 安全和限壓裝置——限壓閥、旁通閥 164
6.2.5 潤滑油冷卻裝置——機油散熱器 164
6.2.6 潤滑系統(tǒng)工作檢查裝置——機油壓力表、油尺 164
6.2.7 潤滑油路 165
6.2.8 潤滑系統(tǒng)與液壓控制 165
6.3 潤滑劑 166
6.3.1 潤滑油 166
6.3.2 合成機油 167
6.3.3 潤滑脂 168
小結 168
思考題 168
第7章 汽車發(fā)動機點火系統(tǒng) 169
7.1 點火系統(tǒng)概述 169
7.1.1 點火系統(tǒng)的作用 169
7.1.2 點火時刻 169
7.1.3 點火系統(tǒng)的類型 170
7.2 傳統(tǒng)點火系統(tǒng) 170
7.2.1 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的組成 170
7.2.2 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)工作過程 175
7.3 電子點火系統(tǒng) 176
7.4 微機控制無分電器點火系統(tǒng) 180
7.4.1 獨立點火式 180
7.4.2 分組點火式 181
7.4.3 二極管配電點火式 181
7.5 點火系統(tǒng)新技術 182
7.5.1 連續(xù)點火技術 182
7.5.2 高壓高頻連續(xù)點火技術 183
7.5.3 雙火花塞點火系統(tǒng) 183
小結 183
思考題 183
第8章 汽車發(fā)動機起動系統(tǒng) 184
8.1 起動系統(tǒng)的組成 184
8.2 起動機 184
8.2.1 直流電動機 185
8.2.2 控制部分 185
8.2.3 傳動機構 185
8.3 起動機新技術 188
8.3.1 皮帶驅動式起動/發(fā)電機一體化 189
8.3.2 起動/發(fā)電一體機 190
小結 191
思考題 191
第9章 汽車發(fā)動機燃料燃燒過程 192
9.1 汽油機燃料的燃燒 192
9.1.1 汽油機燃料的正常燃燒 192
9.1.2 汽油機燃料的非正常燃燒 194
9.1.3 汽油機燃料燃燒過程的影響因素 195
9.1.4 汽油機典型燃燒室及其特性 198
9.2 柴油機燃料的燃燒 200
9.2.1 柴油機混合氣形成 200
9.2.2 柴油機燃料的燃燒過程 202
9.2.3 柴油機典型燃燒室及其特性 204
9.3 均質混合氣壓燃 208
9.3.1 發(fā)動機燃料可能的燃燒模式 208
9.3.2 汽油機的HCCI 209
小結 212
思考題 212
第 10章 汽車發(fā)動機排放凈化裝置 213
10.1 汽車排放概述 213
10.1.1 汽車排污及污染來源 213
10.1.2 有害排放物的生成及危害 213
10.1.3 解決排放污染的途徑 214
10.1.4 排放標準及排放限值 214
10.2 汽車發(fā)動機排氣凈化裝置 217
10.2.1 二次空氣噴射系統(tǒng) 217
10.2.2 汽油機催化轉化裝置 219
10.2.3 排氣再循環(huán)系統(tǒng) 220
10.2.4 顆粒捕集器 220
10.2.5 柴油機氧化催化轉化器 222
10.2.6 柴油機選擇性催化還原系統(tǒng) 222
10.3 曲軸箱強制通風系統(tǒng) 222
10.4 燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng) 223
10.4.1 燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的功用 223
10.4.2 燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的組成與工作過程 223
小結 224
思考題 224
第 11章 典型汽車發(fā)動機 225
11.1 兩缸機 225
11.2 三缸機 226
11.2.1 奇瑞SQR372發(fā)動機 226
11.2.2 福特1.0L EcoBoost渦輪增壓發(fā)動機 226
11.3 四缸機 227
11.3.1 吉利CVVT-JL4G18發(fā)動機 227
11.3.2 斯巴魯2.5L Turbocharged DOHC H-4 BOXER發(fā)動機 228
11.3.3 豐田AE86水平對置D-4S發(fā)動機 228
11.3.4 大眾2.0L柴油增壓DOHC直4發(fā)動機 229
11.3.5 比亞迪472QA發(fā)動機 230
11.4 五缸機 230
11.4.1 奧迪五缸汽油機 230
11.4.2 沃爾沃五缸柴油機 230
11.5 六缸機 231
11.5.1 上汽通用汽車SIDI全鋁直噴V6汽油機 231
11.5.2 寶馬3.0L N55渦輪增壓DOHC直6發(fā)動機 232
11.5.3 濰柴WP13H560E61卡車用柴油機 232
11.5.4 奔馳M256直列6缸發(fā)動機 233
11.6 八缸機 234
11.6.1 福特5.0L DOHC V8發(fā)動機 234
11.6.2 雪佛蘭6.2L V8發(fā)動機 234
11.7 十缸機 235
11.7.1 寶馬V形10缸發(fā)動機 235
11.7.2 曼V10柴油發(fā)動機 235
11.8 十二缸機 235
11.8.1 大眾W12發(fā)動機 235
11.8.2 中國一汽V12發(fā)動機 236
小結 237
思考題 238
第 12章 新能源汽車發(fā)動機 239
12.1 代用燃料汽車發(fā)動機 239
12.1.1 代用燃料的定義與特征 239
12.1.2 代用燃料汽車發(fā)動機實例 240
12.2 混合動力汽車發(fā)動機 242
12.2.1 普銳斯混合動力汽車發(fā)動機 242
12.2.2 本田Insight混合動力汽車發(fā)動機 244
12.3 燃料電池汽車發(fā)動機 246
12.3.1 燃料電池工作原理 246
12.3.2 燃料電池發(fā)動機的基本結構 246
12.3.3 燃料電池發(fā)動機關鍵技術 247
12.4 其他清潔能源動力發(fā)動機 248
12.4.1 太陽能驅動系統(tǒng) 248
12.4.2 壓縮空氣動力驅動系統(tǒng) 249
12.4.3 飛輪電池驅動系統(tǒng) 249
12.4.4 磁懸浮驅動系統(tǒng) 250
12.4.5 核動力驅動系統(tǒng) 250
小結 251
思考題 251
第 13章 汽車發(fā)動機制造工藝 252
13.1 發(fā)動機生產過程 252
13.1.1 概述 252
13.1.2 發(fā)動機生產過程及系統(tǒng) 253
13.1.3 生產性質、生產綱領和生產類型 254
13.2 發(fā)動機制造及裝配 256
13.2.1 概述 256
13.2.2 曲軸制造工藝 256
13.2.3 發(fā)動機裝配工藝 259
小結 262
思考題 262
第 14章 汽車專業(yè)英語 263
14.1 Automobile Overview汽車概述 263
14.1.1 Structure of an Automobile 汽車構造 263
14.1.2 Car Production 汽車生產 266
14.2 Automobile Engines 汽車發(fā)動機 268
14.2.1 The Four-stroke Cycle 四沖程循環(huán) 269
14.2.2 Two Mechanisms 兩大機構 269
14.2.3 Five Systems 五大系統(tǒng) 271
14.3 New Energy Power System 新能源動力系統(tǒng) 276
14.3.1 Battery Electric Vehicles 純電動汽車（BEV） 277
14.3.2 Hybrid Electric Vehicles混合動力汽車（HEV） 278
14.3.3 Plug-in Hybrid Electric Vehicles 插電混合動力汽車（PHEV）278
14.3.4 Fuel-Cell Electric Vehicles燃料電池電動汽車（FCEV） 279
14.4 Engine Terminology汽車發(fā)動機專業(yè)詞匯縮寫 280
參考文獻 28
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