What Do You Know about Diesel Engine Repairs pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Natl Learning Corp

作者:Rudman, Jack

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1994-12

价格:$ 39.49

装帧:HRD

isbn号码:9780837370415

丛书系列:

图书标签:

• 柴油发动机
• 发动机维修
• 汽车维修
• 机械工程
• 汽车技术
• 故障诊断
• 维修手册
• 内燃机
• 车辆维护
• 工程技术

深入探索：现代柴油动力系统的奥秘与实践 一部面向专业技师、工程师及深度爱好者的权威指南 （请注意：本书内容不涉及《What Do You Know about Diesel Engine Repairs》中关于柴油发动机维修的具体操作指南或故障排除步骤。） --- 导言：重塑你对柴油动力的认知 自工业革命以来，柴油发动机便以其无与伦比的燃油效率、强大的扭矩输出和卓越的可靠性，屹立于全球动力系统的核心地位。然而，随着环保法规的日益严苛、燃料技术的革新以及对更高性能的追求，现代柴油动力系统已经演变成一个极其复杂的、高度集成的技术实体。本书旨在超越基础的机械原理，深入探讨驱动当代柴油技术进步的底层科学、前沿设计哲学以及未来发展趋势。 我们不再将柴油机视为一个孤立的燃烧机器，而是将其视为一个精密的多物理场耦合系统——涉及热力学、流体力学、化学反应动力学、先进材料科学以及复杂电子控制的交汇点。本书将引导读者穿越传统的维修手册范畴，进入柴油技术更深层次的理论构建与系统集成领域。 第一部分：燃烧科学的量化与优化 本部分将专注于柴油燃烧过程的微观世界和宏观表现，着重于如何通过精确控制实现效率与排放的平衡。 第一章：高压共轨系统（HPCR）的流体力学建模 深入分析当代高压共轨系统（Common Rail System）的设计原理，重点探讨喷油器喷雾形成过程中的湍流、雾化和蒸发速率。我们将详细审视： 喷雾穿透力与混合过程： 建立不同工况下（如高负荷、低速与怠速）喷油压力、喷孔几何形状与气缸内气流组织（Swirl/Tumble）之间的多尺度耦合模型。 射流冲击与壁面沉积： 运用计算流体力学（CFD）方法，模拟燃料射流与活塞顶或气缸壁的相互作用，分析其对燃烧室温度场和污染物生成的影响。 超高压趋势下的机理分析： 探讨压力超过2500 bar后，燃料的物理状态变化（如预蒸发效应）对点火延迟期和火焰传播速率的影响。 第二章：先进燃烧模式的化学动力学 现代柴油机已广泛采用分层燃烧或稀薄燃烧策略，这要求我们理解复杂的燃料氧化路径。 反应物路径分析： 详细梳理CnH2n+2（代表燃料）在高温高压下的自由基反应网络，重点关注低速着火（LIF）与高负荷爆震（Knocking）的化学前驱物。 醛酮类中间产物的控制： 分析在不同空气燃油比下，醛类和酮类中间产物如何影响微粒物质（PM）的生成速率与氧化特性。 替代燃料的燃烧特性： 深入探讨生物柴油（B20/B100）、合成燃料（e-fuels）以及双燃料（柴油-天然气）运行模式下的等效比敏感性分析和燃烧特性漂移。 第二部分：热管理与机械效率的提升 柴油机的效率瓶颈往往受限于热损失和机械摩擦。本部分聚焦于如何通过材料科学和系统集成来突破这些限制。 第三章：先进热力学循环的设计与应用 超越经典的狄塞尔循环模型，我们审视当代发动机如何通过形态变化来优化能量转换。 阿特金森/米勒循环在柴油机中的实现： 分析通过可变气门正时（VVT）或特殊的活塞/连杆几何结构，如何在压缩比与有效膨胀比之间进行工程取舍。 高压缩比对结构载荷的影响： 在追求更高热效率的同时，如何利用有限元分析（FEA）预测和优化曲轴、连杆和缸体的瞬态应力分布。 热防护涂层（TBCs）的应用策略： 探讨陶瓷基涂层在活塞顶、燃烧室壁面上的应用，如何量化其对热效率提升的贡献，并评估其在热循环老化下的附着力与耐久性。 第四章：摩擦学与润滑工程 机械损失是能量的直接损耗。本章侧重于如何从分子层面减少摩擦。 边界润滑与油膜性能： 分析在极高载荷（如凸轮-挺杆接触点）下的油膜剪切速率和温升，并评估新型低粘度机油（如0W-8）在保持油膜强度方面的挑战。 表面改性技术： 深入介绍等离子喷涂、DLC（类金刚石碳）涂层在活塞环、缸套和轴瓦上的实际应用效果与寿命预测模型。 内摩擦的分解与量化： 建立一套系统性的方法，将总摩擦力解耦为活塞组、配气机构和曲轴轴承的摩擦贡献，为优化设计提供精确的输入参数。 第三部分：尾气后处理系统的集成与控制 现代柴油机的排放控制已成为其设计中不可分割的一部分，其复杂性甚至超过了发动机本体。 第五章：选择性催化还原（SCR）系统的动态建模 SCR系统是实现超低氮氧化物（NOx）排放的关键。 还原剂（尿素溶液）的雾化与气化： 详细分析喷射压力、空气夹带量与喷雾液滴尺寸分布对尿素水解效率的影响，特别是在低温启动阶段。 催化剂内部的反应动力学： 建立多孔催化剂颗粒内NOx还原、NH3氧化与尿素热解的耦合反应模型，用于预测催化剂的“光窗”（Light-off Temperature）。 氨逃逸的预测与抑制： 探讨通过精确的柴油氧化催化剂（DOC）管理和后处理液量控制，如何将不可避免的氨溢出（Ammonia Slip）控制在法规限值内。 第六章：颗粒物（PM）的捕集与再生机理 柴油微粒捕集器（DPF）的工作涉及复杂的物理化学过程。 烟灰沉积与渗透： 运用多孔介质理论，分析烟灰在滤芯内部的几何分布、压降累积以及气流绕流对捕集效率的影响。 主动与被动再生热管理： 深度解析通过DOC氧化CO/HC升高排温进行被动再生，以及通过后喷柴油促进DPF内氧化（主动再生）的温度场控制策略。 润滑油灰（Ash）的累积效应： 评估现代低灰分机油中添加剂的化学性质如何影响烟灰的孔隙结构，以及灰分对DPF系统寿命的长期限制。 第四部分：电子控制与系统诊断的未来 柴油机的“大脑”——电子控制单元（ECU）——是实现上述所有复杂功能的枢纽。 第七章：多变量控制算法的拓扑结构 本章不再关注故障代码，而是关注控制系统的设计哲学。 模型预测控制（MPC）在扭矩分配中的应用： 探讨如何利用对发动机瞬态响应的准确预测模型，实现对多个执行器（如VGT、EGR、喷油定时）的协同优化。 传感器融合与状态估计： 讨论如何结合压力传感器（如缸内压力传感器PCD）和非线性观测器（如卡尔曼滤波）来实时、无损地估计燃烧室内的关键参数（如平均有效压力和燃烧相角）。 功能安全与网络集成： 探讨在功能安全标准（如ISO 26262）下，柴油动力总成控制系统在分布式计算架构中的鲁棒性设计。 结语：迈向零排放的柴油动力学 柴油发动机的未来并非终结，而是持续的演进。本书的最后一章将展望柴油技术在未来十年中的关键发展方向，包括电混合动力系统对瞬态响应的优化、氢气作为引燃剂的可行性研究，以及如何将深度学习算法应用于更高效的系统故障预测和寿命管理，从而确保这一强大的动力源能在下一代能源结构中继续扮演关键角色。 本书为读者提供了理解和驾驭现代柴油动力系统复杂性的必备理论框架和前沿视角。

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这本书的章节编排实在是太令人称道了，它仿佛是精心设计的一条学习路径，从基础理论的扎实铺垫，到复杂故障的系统分析，每一步都衔接得天衣无缝。我尤其欣赏它在处理“电控系统”这一棘手难题时的策略。作者没有急于抛出那些晦涩难懂的传感器数据和ECU参数，而是先用大量的篇幅去解释为什么需要电控，它解决了哪些机械时代遗留的痛点，这种“知其然，知其所以然”的叙事方式，极大地降低了读者的学习门槛。读到关于高压共轨系统的章节时，那种精密的程度让人叹为观止，作者用类比的方式，比如把燃油泵比作心脏的泵血功能，把喷油嘴比作精确的阀门控制，让抽象的液压原理变得具象化。我曾尝试阅读其他几本关于柴油机维修的参考书，它们往往在某个技术点上戛然而止，留下大量的疑问。但这本不同，它总能在关键节点提供一个清晰的总结，并引向下一个更深入的话题，仿佛有一位经验丰富的大师在你身旁，耐心而有条理地为你解惑。这种流畅感，让原本枯燥的学习过程变成了一种探索的乐趣。

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这本书，嗯，我得说，它给我的感觉就像是走进了一个充满老式机械和柴油味的车间，那种感觉非常真实。作者的笔触细腻入微，仿佛能触摸到那些冰冷的金属部件。我特别喜欢书中对不同年代柴油发动机工作原理的追溯，那种历史的厚重感让人忍不住想深入探究。它不仅仅是技术的堆砌，更像是一部活着的工业史。比如，它对早期涡轮增压技术的演变描述得极为生动，每一个改进点、每一次突破，都像是作者亲自参与过一样。阅读过程中，我时常会停下来，脑海中浮现出那些老旧的发动机在寒冷清晨启动时发出的那种特有的、有力的轰鸣声。这种情感上的共鸣，在许多技术书籍中是难以寻觅的。书中的图示，虽然不是极其复杂的工程图，却以一种非常直观的方式解释了气门正时和喷油系统的工作流程，即便是对机械不太在行的我，也能大致把握住核心概念。它不像某些教程那样冷冰冰，而是充满了对机械美学的理解和对工程师智慧的敬意。我甚至觉得，作者在描述每一次故障排除时，都融入了他自己多年积累下的那种沉着和冷静，这对于一个正在学习维修的新手来说，是比任何公式都更宝贵的财富。

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我必须指出，这本书在工具和设备介绍方面的详尽程度，超出了我的所有预期。很多维修手册只是简单地罗列所需工具的名称，但这本却深入到了工具的“性格”和“脾气”。例如，在讲解如何拆卸那些被锈蚀或过度拧紧的螺栓时，作者不仅推荐了特定的液压拉拔器，还详细描述了施加扭矩时的环境温度和预热的重要性，甚至提到了不同品牌拉拔器在操作手感上的细微差别。这种对细节的执着，体现了作者在实际操作中积累的深厚功力。它让读者感觉，这不是一个坐在办公室里写出来的理论手册，而是真正流淌着汗水和油污的实战经验记录。特别是关于发动机大修的部分，对于零部件的测量公差和垫片厚度的调整描述得极其严谨，每一个毫米甚至微米级别的变动，都被赋予了可能带来的严重后果。我感觉，如果我带着这本书去进行一次实际的发动机重建工作，我将不再是盲目操作，而是胸有成竹地知道每一步的“底线”在哪里。这种对实操细节的尊重，是它区别于其他同类书籍的最大亮点。

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这本书的“故障诊断逻辑树”部分，简直是神来之笔，它彻底改变了我对“排查问题”的看法。以往，遇到发动机无法启动，我总是习惯性地从最简单的地方开始检查，然后陷入无序的试错循环。而作者提供的那套系统性的诊断流程，犹如一把手术刀，精准地切入问题的核心。它强调的不是“应该做什么”，而是“为什么这么做”。例如，在分析柴油黑烟问题时，它先从空气供给侧的限制入手，然后转向燃油喷射的过度，最后才考虑润滑油的燃烧，每一步都有明确的测试方法和判定标准。更妙的是，书中穿插了大量“经验法则”——那些不会出现在官方维修手册里的诀窍，比如通过排气歧管的温度差异来初步判断某个气缸是否存在严重泄漏。这些“潜规则”的揭示，极大地提高了诊断的效率和准确性。我用书中的方法验证了自己车上一个长期困扰我的间歇性失速问题，那套逻辑引导我迅速锁定了某个特定工况下才会出现的油路堵塞，找到了一个连原厂诊断仪都忽略的细微线索。这本书的价值，在于它教会你如何像一个老技工那样去思考，而不是仅仅学会如何操作设备。

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如果说有什么能让我对这本书提出“不同意见”，那可能就是它在某些新兴技术的介绍上，略显保守和克制。这本书的基调无疑是扎根于传统、可靠的柴油机技术，这固然是优点，保证了核心知识的稳定和长久价值。然而，对于当前越来越普及的、集成度极高的电子元件和替代燃料应用，其探讨的广度和深度略显不足。比如，关于SCR（选择性催化还原）系统在轻型卡车上的应用案例，我期望能看到更多关于特定催化剂寿命和尿素溶液质量对排放控制影响的深入分析。当然，可以理解作者的侧重点在于机械本体，但在一本全面介绍现代柴油机维修的书籍中，对这些日益重要的后处理系统进行更深入的剖析，会使其更具前瞻性。不过，瑕不掩瑜，正是这种对“核心”的专注，才使得这本书在面对那些经典机型时，拥有无可替代的权威性。它更像是一部经典武学秘籍，虽然招式可能不是最新潮的，但内功心法之精妙，足以应对大部分江湖挑战。

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