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出版者:机械工业出版社

作者:祖国海

出品人:

页数:225

译者:

出版时间:2007-1

价格:12.50元

装帧:简裝本

isbn号码:9787111163244

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机械之魂：现代工业革命的动力心脏——内燃机原理与应用深度解析 导读： 在我们日常的出行与工业生产中，一个看不见却至关重要的核心技术支撑着世界的运转——内燃机。本书并非聚焦于某一特定应用领域（如汽车电喷技术），而是旨在提供一个广阔、深入且系统的视角，剖析内燃机这一复杂机械系统的基础原理、设计优化、关键技术突破以及其在现代工业中的多样化应用。 --- 第一部分：热力学基石与往复式内燃机基础理论 第一章：能量的转化与热力学基础 本章从热力学的基本定律出发，阐述能量如何转化为机械功。重点解析了理想循环（如奥托循环、狄塞尔循环、布雷顿循环）的热力学过程，计算其理论效率的极限。深入探讨了实际循环的修正，包括燃烧延迟、扫气损失以及零部件摩擦带来的能量耗散，建立起理论与实际之间的桥梁。分析了不同工作介质（空气、燃料混合物）在压缩和膨胀过程中的状态变化。 第二章：往复式发动机的结构解剖与运动学分析 详细介绍了往复式内燃机的基本组成部分，包括气缸体、曲柄连杆机构、配气机构、润滑系统、冷却系统以及燃料供给系统的基础架构。特别关注了运动学分析，推导了活塞的瞬时速度和加速度公式，分析了连杆长度对偏置角和二次谐波振动的影响。对不同类型的配气机构（如SOHC、DOHC、顶置气门、侧置气门）的结构特点、优点和缺点进行了对比研究，强调了气门正时对发动机性能的决定性作用。 第三章：燃烧过程的化学动力学 燃烧是内燃机的核心。本章深入研究了燃料（汽油、柴油、天然气等）在高温高压下的化学反应机理。解析了预混气燃烧和扩散燃烧的特性，探讨了火焰传播速度、层流火焰速度的测量方法。重点分析了爆震（Knocking）的产生机制、影响因素（如辛烷值、燃烧室形状）以及如何通过提高抗爆性来提升发动机的压缩比和效率。同时，探讨了新型清洁燃料（如生物燃料、氢气）的燃烧特性。 --- 第二部分：性能优化与关键技术突破 第四章：进气与排气系统的优化设计 进气与排气效率直接决定了发动机的“呼吸”能力和容积效率。本章详细分析了进气歧管的声学设计，包括可变长度进气系统（VVL/VIM）如何利用进气脉冲调谐来优化中低转速扭矩。排气侧，深入研究了涡轮增压器（Turbocharger）的匹配原理、迟滞现象的解决（如使用VGT/VTG技术）以及废气再循环（EGR）系统对降低燃烧温度和NOx排放的作用。 第五章：机械效率与摩擦学改进 机械效率的提升依赖于对摩擦损失的精细控制。本章专注于摩擦学研究，分析了活塞环、轴瓦、凸轮轴与气门机构之间的摩擦特性。探讨了先进的润滑油技术对减少摩擦系数的作用，以及DLC（类金刚石）涂层、PVD/CVD技术在关键运动部件上的应用，旨在实现“瘦身”和“减重”设计。 第六章：热管理与冷却系统的创新 发动机的热量管理是确保其可靠性和耐用性的关键。本章超越了传统的恒温控制，探讨了可变水泵、电控节温器的应用，以及局部热管理策略（如缸盖与缸体的分区冷却）。分析了高负荷工况下，如何通过精确控制冷却液流速和温度，避免局部过热对材料性能的影响，从而提高平均有效压力。 --- 第三部分：多维度应用与未来发展趋势 第七章：柴油机技术进阶：高压共轨与选择性催化还原（SCR） 本章聚焦于柴油机的性能飞跃。详细解析了高压共轨（Common Rail）系统的喷射压力、多段喷射策略（前导喷射、主喷射、后燃油喷射）如何精确控制燃烧过程。同时，深入研究了后处理技术，特别是选择性催化还原（SCR）系统的反应机理、还原剂（如AdBlue/DEF）的喷射控制与催化剂的低温启动问题。 第八章：气体燃料与双燃料发动机技术 探讨了天然气（CNG/LNG）和液化石油气（LPG）等气体燃料在内燃机中的应用优势和挑战。气体燃料的低积碳特性与高辛烷值允许更高的压缩比，但其燃烧速度和能量密度较低。本章对比了单燃料、双燃料（Bi-fuel）和混合燃料（Lean-burn）系统的设计差异，以及它们在固定式发电和海洋动力领域中的应用。 第九章：发动机的集成化、数字化与未来展望 本章将视角投向未来，讨论内燃机如何融入更复杂的动力总成系统。探讨了集成化设计的趋势，即将增压、冷却、润滑单元进行高度集成以简化布局。分析了数字化孪生技术在发动机开发中的应用，如何通过高精度仿真预测磨损和性能衰退。最后，展望了内燃机在实现“碳中和”目标背景下的生存空间，例如与电池/燃料电池系统的混合集成（串联/并联混合动力）。 --- 本书特点： 深度而非广度取胜： 本书聚焦于“为什么”和“如何做”，而非仅仅罗列“是什么”。 跨学科融合： 深度融合了热力学、流体力学、化学动力学和材料科学。 强调工程实现： 理论推导后，均对接实际工程中遇到的具体挑战与优化方案。 面向高级工程应用： 适合在动力工程、机械设计、能源科学领域深造或从事相关研发工作的专业人士参考。 ---

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这本书为我解决了很多实际工作中的难题。我印象最深刻的是一次处理某款美系SUV的发动机启动困难问题。按照书中提供的诊断流程，我首先排除了燃油和点火系统的问题，然后将注意力转移到了曲轴位置传感器（CKP）和凸轮轴位置传感器（CMP）上。书中关于这两个传感器在不同品牌车型上的安装位置、接口定义以及常见故障的详细描述，让我能够精准地检查这两个关键部件，最终发现其中一个传感器的信号输出不稳定，导致ECU无法准确判断发动机的转速和位置，从而无法正常启动。

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这套《汽车电喷发动机+系列车型》简直是我汽车维修之路上的“及时雨”，特别是对于我这种刚入行不久、对电喷技术既好奇又有点畏惧的技师来说。拿到书的第一时间，我就被它厚实的内容和严谨的排版吸引了。首先，我最看重的是它对汽车电喷发动机原理的讲解。书中不仅详细阐述了传感器、执行器的工作原理，还用大量图表和示意图将复杂的电子控制单元（ECU）内部逻辑梳理得一清二楚。我尤其喜欢它对各种喷油策略、点火时序的剖析，比如如何根据发动机负荷、转速、温度等参数动态调整空燃比，这让我在实际工作中能够更准确地判断问题所在。

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这本书的知识体系非常完整，涵盖了从基础原理到高级诊断的各个层面。我最欣赏的是它对发动机控制单元（ECU）软件逻辑的剖析。书中用流程图和状态图等方式，清晰地展示了ECU在不同工况下的决策过程，例如在冷启动、怠速、加速、减速等不同阶段，ECU是如何调整喷油量、点火提前角以及怠速控制阀等参数的。这让我能够更深刻地理解现代汽车电喷发动机的智能化和精密性。我记得有一次，车辆在高速行驶时出现动力衰减，通过书中关于“瞬时加速性能”的章节，我了解到ECU会根据油门踏门速度和节气门开度进行特殊调校，从而找到了问题的关键。

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我是一个非常注重实操性的读者，所以《汽车电喷发动机+系列车型》能够将理论与实践完美结合，这一点对我来说至关重要。书中不仅仅是告诉你“是什么”，更是告诉你“为什么”以及“如何做”。例如，在讲解氧传感器的工作原理时，它不仅描述了氧化锆、钛酸锆等不同类型氧传感器的结构和信号输出特点，还提供了如何使用示波器检测其信号波形的具体步骤和判读方法。这让我在面对复杂的故障诊断时，不再是盲目地更换零件，而是能够通过对数据的分析，精准地定位问题根源，大大提高了维修效率和客户满意度。

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我对书中关于故障码解读的部分也给予高度评价。现在车辆的诊断系统越来越复杂，各种故障码层出不穷，如果没有系统性的指导，很容易让人不知所措。《汽车电喷发动机+系列车型》在这方面提供了非常实用的帮助。它不仅列举了大量常见的故障码及其可能的原因，还针对一些特定的故障码，提供了进一步的检测步骤和排查思路。我曾经遇到过一个关于“蒸发排放控制系统（EVAP）泄露”的故障，书中详细介绍了EVAP系统的组成、工作流程以及如何使用专用检测仪进行压力测试，这让我成功解决了困扰已久的车辆排放问题。

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不得不说，这本书在系列车型方面的覆盖也做得非常到位。我手头上刚好有一辆经常出现怠速不稳的老款日系轿车，在书中找到对应的车型章节后，我立刻有了头绪。它列出了该车型常用的几种电喷系统型号，并针对每种型号的常见故障点进行了深入分析。书中提到的特定传感器位置、插接件的颜色代码，甚至是维修手册上常常一笔带过的一些隐藏部件的拆卸顺序，都得到了详尽的描述。我记得有一次，因为一个不起眼的真空泄漏点导致发动机抖动，书中关于进气歧管密封性的章节给了我重要的提示，让我少走了不少弯路。

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作为一名对汽车电子技术充满热情的爱好者，我对《汽车电喷发动机+系列车型》的深入讲解感到非常满意。我尤其欣赏书中对各种诊断仪器的使用说明，比如如何连接OBD-II接口，如何读取实时数据流，以及如何进行主动测试等。书中提供的实际操作案例，让我能够更直观地理解这些工具的应用。我记得有一次，我尝试自己动手解决一个关于燃油泵压力不足的问题，通过书中关于燃油系统检测的章节，我学会了如何测量燃油压力，并根据测量结果判断是燃油泵本身的问题还是油路堵塞，最终顺利地完成了维修。

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《汽车电喷发动机+系列车型》中的配图质量非常高，这对于理解复杂的机械结构和电路图至关重要。书中不仅有精美的发动机剖视图，还有清晰的电路图和传感器安装位置示意图。我特别喜欢书中对传感器和执行器内部结构的展示，这让我能够更直观地理解它们是如何工作的。例如，在讲解空气流量计（MAF）时，书中不仅展示了其外部结构，还剖析了其内部的加热丝或薄膜，并解释了空气流过时如何影响其电阻或电容，从而输出相应的电信号。这对我理解MAF传感器的工作原理以及故障判断提供了很大的帮助。

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我从《汽车电喷发动机+系列车型》中获益匪浅，尤其是在对一些特殊车型的电喷系统理解方面。书中对一些欧洲品牌车型的特有电喷技术，例如双可变气门正时技术、缸内直喷技术等，都进行了深入浅出的介绍。它不仅解释了这些技术的原理，还详细说明了这些技术在不同车型上的应用差异，以及可能出现的故障原因和解决方法。我曾经遇到过一辆欧系涡轮增压发动机车型，其动力输出不稳定，书中关于涡轮增压系统和缸内直喷系统协同工作的章节，为我提供了关键的诊断思路，让我能够快速定位到问题所在，并成功修复。

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我强烈推荐《汽车电喷发动机+系列车型》给所有对汽车维修和技术感兴趣的朋友。书中详细的讲解和丰富的案例，能够帮助我们更好地理解现代汽车电喷发动机的工作原理和维修技术。我尤其看好书中对新能源汽车电喷技术的初步涉猎，虽然内容不多，但已经让我看到了未来的发展方向。对于我这种喜欢不断学习新知识的技师来说，这本书无疑是一笔宝贵的财富，它让我能够紧跟汽车技术发展的步伐，不断提升自己的专业技能。

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