具体描述
《中国内燃机工程师手册》是一部面向广大内燃机领域工程师、技术人员、研究学者以及相关专业学生的专业技术参考书籍。本书旨在系统、全面地梳理和介绍中国内燃机行业在设计、制造、试验、应用及维护等各个环节的最新技术、发展趋势、规范标准以及典型案例，为从业人员提供一个高效、权威的知识平台。 全书内容架构与侧重点 本书内容覆盖了内燃机技术发展的方方面面，力求做到理论与实践相结合，基础与前沿相结合。其核心内容主要可以划分为以下几个宏观板块： 第一部分：内燃机基础理论与工作原理 revisited 热力学基础与燃烧理论深化： 深入剖析内燃机的工作循环，重点关注不同类型内燃机（如汽油机、柴油机、天然气机、多燃料发动机等）的热力学特性。详细阐述燃烧过程的化学动力学、混合气形成、火焰传播、爆燃与早燃现象的成因及抑制方法。介绍先进的燃烧模型，如湍流-化学反应耦合模型，以及在燃烧室设计中的应用。 流体动力学与进排气系统优化： 详尽分析气缸内流场特性，包括进气涡流、排气诱导、混合过程等，探讨如何通过优化气门、进排气道设计来提升进气效率和燃烧均匀性。介绍计算流体动力学（CFD）在气流组织和性能预测中的应用。 机械设计与材料科学前沿： 深入探讨曲柄连杆机构、配气机构、冷却系统、润滑系统等关键部件的强度、刚度、耐久性设计。重点介绍新型高强度、耐磨损、耐高温材料在发动机关键零部件（如活塞、缸体、缸盖、曲轴）中的应用，以及这些材料的性能特点和加工工艺。 热管理与排放控制耦合： 详细阐述发动机内部热负荷的产生机理，以及冷却系统、润滑系统在热管理中的作用。深入研究缸体、缸盖、活塞等部件的热应力分析与设计，确保其在高温高压环境下的可靠性。同时，将热管理与排放控制紧密结合，探讨如何通过精确控制温度来优化燃烧过程，减少污染物生成。 第二部分：现代内燃机关键技术与设计方法 燃油喷射技术与系统集成： 全面介绍高压共轨、缸内直喷（GDI/CRDI）、多点喷射等先进燃油喷射技术。重点分析喷油器结构、雾化性能、燃油分配均匀性对燃烧效率和排放的影响。阐述电子控制燃油喷射系统（EFI/CR）的设计原理、传感器与执行器配置、控制策略（如空燃比控制、点火提前角控制）及其软件开发。 增压技术与性能提升： 详细介绍涡轮增压（TD04、GT35等）、机械增压、电控增压等多种增压技术。分析增压比、迟滞、热负荷对发动机性能的影响，并给出相应的优化设计方法。介绍增压器与发动机的匹配策略，以及中冷器、废气旁通阀等关键附件的设计与选用。 点火系统与燃烧过程控制： 深入研究不同类型的点火系统，包括高能点火、放电点火、火花塞技术进展。探讨放电点火技术在提升燃烧效率、降低爆震方面的优势。详细介绍缸内压力传感器、氧传感器等关键传感器的应用，以及发动机控制单元（ECU）在实时监测和精确控制点火时机、空燃比、燃烧过程方面的作用。 排放控制技术与后处理系统： 详细阐述汽油机和柴油机排放物的种类（HC, CO, NOx, PM等）及其危害。全面介绍三元催化转化器（TWC）、选择性催化还原（SCR）、柴油机颗粒捕集器（DPF）、再生技术等主流排放后处理技术的工作原理、材料选择、催化剂性能及耐久性。分析各种排放控制策略的协同作用，以及在满足法规要求下的性能与成本权衡。 发动机控制系统（EMS）与标定： 深入解析发动机电子控制单元（ECU）的硬件构成、软件架构和控制算法。详细介绍传感器信号的处理、执行器指令的生成、闭环与开环控制策略。重点阐述发动机标定（Tuning）的流程、方法和常用工具，包括基本标定、性能标定、排放标定、可靠性标定等。 第三部分：新型与未来内燃机技术方向 替代燃料与绿色能源发动机： 重点关注甲醇、乙醇、氢气、合成燃料（e-fuels）等替代燃料在内燃机中的应用。分析不同燃料的燃烧特性、能量密度、排放特性，以及相应的发动机技术改造与优化。介绍天然气发动机（CNG/LNG）在商用车领域的应用与发展。 发动机智能化与电子化： 探讨智能传感器、机器学习、人工智能在发动机故障诊断、预测性维护、性能优化等方面的应用。介绍线控技术、电子节气门、电子水泵、电子油泵等电子化部件如何实现更精密的控制和更高的效率。 低碳化与零排放技术融合： 关注混合动力系统（HEV, PHEV, FCEV）中内燃机所扮演的角色，以及与电驱动系统的协同控制策略。探讨内燃机在实现低碳化目标中的技术路径，包括提高热效率、降低摩擦损失、应用新型燃料等。 先进制造工艺与仿真技术： 介绍3D打印（增材制造）在发动机零部件原型开发、复杂结构件制造中的应用。阐述有限元分析（FEA）、多体动力学（MBD）等仿真技术在发动机整体性能预测、寿命分析、振动噪声分析中的作用。 第四部分：内燃机试验、应用与维护 发动机性能试验与法规符合性测试： 详细介绍各种发动机性能试验台架的搭建与使用，包括功率试验、油耗试验、排放试验、耐久性试验等。重点介绍国际和国内通用的发动机排放法规（如国六、欧七等）的测试方法和评价标准。 整车集成与匹配： 分析发动机与变速器、底盘、车身等其他汽车总成之间的匹配原则，以及如何通过集成优化来提升整车性能。 发动机故障诊断与维修： 提供常见发动机故障的识别方法、原因分析和排除措施。介绍经典的诊断工具和仪器，以及现代电子诊断系统（OBD）的应用。 发动机维护与保养： 阐述发动机定期维护保养的重要性，以及不同工况下的保养周期和内容。介绍各种润滑油、冷却液、燃油添加剂的选择与使用。 本书的特点与价值 《中国内燃机工程师手册》的编撰团队由国内内燃机领域的资深专家、学者和一线工程师组成，确保了内容的专业性、前瞻性和实用性。本书在结构上力求条理清晰，语言上力求准确精炼，图表丰富，能够帮助读者快速理解和掌握相关技术要点。 系统性强： 涵盖了内燃机技术发展的各个方面，为读者提供了一个全景式的了解。 权威性高： 由行业内顶尖专家团队编写，内容可靠，信息权威。 实用性突出： 聚焦实际工程问题，提供解决方案和工程经验，可操作性强。 前瞻性兼顾： 关注行业最新技术动态和发展趋势，为读者指明未来研究和开发方向。 参考价值大： 既是工程师案头必备的技术工具书，也是研究人员学习和交流的重要参考。 本书的出版，将有助于提升我国内燃机行业的整体技术水平，推动行业向更高效、更清洁、更智能化的方向发展，为中国制造向中国创造的转变提供有力的技术支撑。
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