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第1章 二冲程发动机介绍1

1.0 引言1

1.1 简单二冲程发动机基本工作方式5

1.2 气缸的扫气方法8

1.3 排气、扫气、进气过程的气门和气口控制15

1.4 发动机和气口几何学19

1.5 发动机设计与测试相关热力学术语的定义24

1.6 二冲程发动机的实验测试32

1.7 二冲程发动机的潜在功率输出37

参考文献41

附录 脚注符号说明43

第2章 二冲程发动机的气体流动44

2.0 引言44

2.1 管道中的压力波运动47

2.2 管道中相向压力波的运动59

2.3 压力波传播中的摩擦损失和摩擦热65

2.4 压力波传播过程中的传热70

2.5 气体性质不连续时波的反射71

2.6 压力波的反射73

2.7 管道闭口端的压力波反射75

2.8 管道开口端的压力波反射76

2.9 突变截面处的压力波反射79

2.10 膨胀截面处的压力波反射82

2.11 收缩截面处的压力波反射85

2.12 不同截面缩口处波的反射87

2.13 管道分支处反射波的介绍91

2.14 管道分支处压力波反射的完整解93

2.15 锥形管道中压力波的反射98

2.16 缸内流入管道的压力波反射101

2.17 管道流入气缸的压力波反射107

2.18 基于非稳态气体流动计算的发动机仿真112

2.19 GPB有限系统模拟与实验的相关性132

2.20 计算时间151

2.21 总结151

参考文献152

附录A2.1 非稳态气流粒子速度的推导157

附录A2.2 非稳态气流中的移动冲击波160

附录A2.3 非稳态气流中的流量系数163

第3章 二冲程发动机的扫气过程168

3.0 引言168

3.1 基本原理168

3.2 扫气实验174

3.3 扫气流动的实验和理论分析比较187

3.4 计算流体力学195

3.5 扫气口设计200

3.6 扫气设计和开发219

参考文献223

第4章 二冲程发动机的燃烧227

4.0 引言227

4.1 火花点火过程227

4.2 燃烧放热234

4.3 封闭循环中的可用热能和热交换240

4.4 密闭循环的理论建模257

4.5 二冲程发动机的挤气行为263

4.6 合理余隙容积的燃烧室设计271

4.7 特殊燃烧室的一些设计观点273

参考文献275

附录A4.1 尾气排放279

附录A4.2 简单双区燃烧模型282

第5章 发动机的计算机模拟289

5.0 引言289

5.1 计算机模型的结构290

5.2 发动机模型的物理几何结构291

5.3 曲轴箱内的传热303

5.4 二冲程发动机的机械摩擦损失306

5.5 发动机的热力学和气体动力学仿真307

5.6 结论333

参考文献334

附录A5锥形阀的流通面积336

第6章 设计经验指导338

6.0 引言338

6.1 满足给定性能参数的气口设计339

6.2 发动机设计过程的一些实际考虑352

6.3 二冲程发动机簧片阀的经验设计364

6.4 二冲程盘状阀的经验设计372

6.5 结论376

参考文献377

第7章 降低燃料消耗和减少废气排放378

7.0 引言378

7.1 燃烧和排放的基础379

7.2 简单二冲程发动机382

7.3 简单二冲程发动机燃油经济性及排放的优化395

7.4 复杂二冲程发动机405

7.5 压缩点燃式发动机436

7.6 结论436

参考文献438

附录A7 压缩比对运转特性和尾气排放的影响443

第8章 二冲程发动机的噪声及降低447

8.0 引言447

8.1 噪声447

8.2 简单二冲程发动机的噪声来源451

8.3 进排气系统的消声452

8.4 消声器设计基本原理453

8.5 消声器衰减特性的声学理论458

8.6 调谐排气系统的消音478

8.7 降噪总结481

参考文献483

后记486