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編輯推薦： 该书籍包含的内容为核心的发动机设计开发规范、标准和丰富的经验方法，国内外少部分厂家具备这方面的经验和能力，但一直作为其核心内容，严格保密，对外不公布，也是作为核心产品竞争力主要的技术手段，笔者所在公司主要服务于国内外发动机技术设计开发，各个行业的发动机设计开发都具备一定的经验，开发的行业包括汽车、货车重卡、轻卡、船舶、舷外机等，成功开发上市的发动机型包括汽油机、柴油机、CNG、甲醇机型等，从自然吸气、增压到增压直喷，各个燃料类型、各种技术配置的机型基本都有包含，介质目前开发机有22款。涉及到发动机应用的各个行业。本书的出版，会带动发动机各个行业技术进一步提升，为发动机设计开发过程中少走弯路提供有力的指导，能够理顺各个企业纷繁复杂的开发过程，为学校科研教学、为发动机企业指明一条发动机设计开发*有效的捷径。 內容簡介： 《汽油发动机设计开发手册》是汽油机结构设计技术和整机零部件开发方法的有效结合。本书基于现代并行设计开发理念，从发动机整机策划、布局开始，阐述了曲柄连杆机构、缸体、缸盖、配气机构、进气系统、排气系统、冷却和润滑系统、燃油电控系统以及附件的设计开发流程，包括基本理论结构概述、系统设计案例（2D 设计和 3D 设计）、设计检查、CAE 分析以及系统设计试验验证等内容，详细定义了发动机设计基准，以及各个系统接口关键的配合尺寸等要求。本书将优化设计方法与丰富的实践经验结合起来，一步一步地阐述了汽油发动机设计开发过程中各个阶段的细节工作过程和工作内容，明确说明了汽油机设计人员应该做什么、怎么做，以及各个阶段的工作方法和评判依据，是现代高性能汽油发动机产品开发行之有效的工作指导手册。 目錄： 前 言 第 1 章 发动机整机设计 1 1.1 发动机概念设计阶段 1 1.1.1 策划阶段 1 1.1.2 主要设计指标 2 1.1.3 设计边界定义 5 1.1.4 关键技术和新技术使用 6 1.1.5 主要设计参数 6 1.1.6 零部件继承性 8 1.1.7 关键零部件供应商预选 9 1.1.8 概念设计阶段介绍 9 1.2 发动机布局设计阶段 10 1.2.1 类型及布置方案 10 1.2.2 布局设计 13 1.2.3 布局 CAE 模拟分析 14 1.3 发动机详细设计阶段 18 1.4 发动机部件并行设计 23 1.4.1 概述 23 1.4.2 发动机总体设计条件的确定 23 1.4.3 发动机分系统设计 30 1.4.4 整机装配检查 52 1.5 发动机产品设计基准 54 1.5.1 整机设计基准 54 1.5.2 缸体的基准问题 56 1.5.3 缸盖的基准问题 57 1.5.4 曲轴的基准问题 58 1.5.5 其他零件的基准问题 60 1.5.6 检验基准 60 1.5.7 产品工程图上的尺寸标注问题 60 1.6 发动机及系统设计关键尺寸 60 1.6.1 运动件系统接口尺寸校核 60 1.6.2 配气机构接口尺寸校核 62 1.6.3 进、排气总成接口尺寸校核 64 1.6.4 气缸体系统接口尺寸校核 67 1.7 整机设计中的 CAE 分析 69 1.7.1 发动机整车匹配计算模拟分析 69 1.7.2 模拟计算 69 1.7.3 发动机热力学计算模拟分析 74 第 2 章 曲柄连杆机构设计 81 2.1 曲轴设计 81 2.1.1 概述 81 2.1.2 曲轴的分类 82 2.1.3 曲轴的设计原则 82 2.1.4 曲轴的加工工艺和加工设备 87 2.2 连杆设计 97 2.2.1 概述 97 2.2.2 连杆的分类 98 2.2.3 连杆的设计原则 99 2.2.4 连杆的加工工艺 104 2.3 活塞设计 107 2.3.1 概述 107 2.3.2 活塞的分类 108 2.3.3 活塞的设计原则 110 2.3.4 活塞的加工工艺 118 2.4 飞轮设计 120 2.4.1 概述 120 2.4.2 飞轮的分类 120 2.4.3 飞轮的设计原则 122 2.4.4 飞轮的设计计算 124 2.5 轴瓦设计 126 2.5.1 概述 126 2.5.2 轴瓦的材料 126 2.5.3 轴瓦的设计原则 128 2.5.4 轴瓦的失效形式 131 2.6 曲柄连杆机构的设计计算 136 2.6.1 尺寸链计算 136 2.6.2 配瓦设计 145 2.6.3 包络校核 146 2.6.4 压缩比计算 147 2.6.5 平衡率计算 148 2.7 曲柄连杆机构设计案例 150 2.7.1 活塞连杆总成 3D 布局设计 150 2.7.2 曲轴飞轮总成 3D 布局设计 154 2.7.3 平衡系统 3D 布局设计 156 2.7.4 运动系统 2D 详细设计 157 2.8 运动系统设计检查 165 2.9 曲柄连杆机构 CAE 分析 166 2.9.1 曲轴运动学计算分析 167 2.9.2 曲轴强度疲劳计算分析 169 2.9.3 连杆强度疲劳计算分析 169 2.9.4 活塞强度疲劳计算分析 170 2.9.5 轴承 EHD 计算分析 170 2.10 曲柄连杆机构验证试验 172 2.10.1 曲轴疲劳试验 172 2.10.2 连杆疲劳试验 174 第 3 章 缸体系统设计 176 3.1 概述 176 3.2 缸体设计原则 177 3.2.1 布置情况 178 3.2.2 结构强度 178 3.2.3 通风要求 178 3.3 缸体系统设计步骤 179 3.3.1 结构参数的确定 179 3.3.2 缸体设计 179 3.3.3 气缸套 182 3.3.4 框架 183 3.3.5 主轴承盖 184 3.3.6 曲轴偏心设计 185 3.4 缸体系统设计案例 186 3.4.1 缸体系统 3D 设计 186 3.4.2 缸体系统 2D 设计 194 3.5 缸体系统设计检查 204 3.6 缸体系统 CAE 分析 205 3.6.1 缸体水套冷却 CFD 计算分析 205 3.6.2 缸体模态分析 206 3.6.3 缸体主轴承壁 盖强度计算分析 206 3.6.4 主轴承盖螺栓选配计算分析 209 3.6.5 缸体强度疲劳计算分析 209 3.6.6 主轴瓦 EHD 计算分析 210 3.7 缸体试验验证 211 3.7.1 缸壁珩磨检测 211 3.7.2 缸垫面压试验 211 3.7.3 缸体主轴承壁疲劳试验 212 第 4 章 缸盖系统设计 214 4.1 概述 214 4.2 缸盖设计 215 4.2.1 缸盖的设计原则 215 4.2.2 缸盖的结构型式及特点 216 4.2.3 缸盖的材料 216 4.2.4 缸盖壁厚设计 217 4.2.5 缸盖的结构工艺 217 4.3 缸盖系统先进技术 218 4.4 缸盖系统设计案例 224 4.4.1 缸盖系统 3D 布局设计 224 4.4.2 缸盖系统 2D 详细设计 235 4.5 缸盖系统设计检查 244 4.6 缸盖系统 CAE 分析 246 4.6.1 缸盖气道 CFD 分析 246 4.6.2 缸内流动分析 248 4.6.3 喷雾分析 249 4.6.4 燃烧分析 252 4.6.5 缸盖冷却分析 255 4.6.6 缸盖疲劳分析 256 4.6.7 缸盖螺栓选配分析 258 4.7 缸盖系统设计验证 258 4.7.1 缸盖气道芯盒制造 259 4.7.2 芯盒气道试验 259 4.7.3 缸盖气道试验 261 4.7.4 光学发动机燃烧试验 262 4.7.5 缸盖温度场试验 262 第 5 章 配气机构设计 264 5.1 概述 264 5.2 配气机构的设计原则 266 5.2.1 配气机构的设计要求 266 5.2.2 气门机构的设计 267 5.2.3 零件设计 268 5.2.4 凸轮轴的设计 275 5.2.5 配气机构的关键尺寸 279 5.2.6 齿轮传动设计 280 5.2.7 链传动设计 281 5.2.8 正时带传动设计 282 5.3 配气机构的先进技术 282 5.3.1 中置 VVT 技术 282 5.3.2 VVL 技术 284 5.4 配气机构设计案例 288 5.4.1 配气机构布局设计 288 5.4.2 配气机构详细设计 293 5.4.3 配气机构 2D 详细设计 294 5.5 配气机构设计检查 308 5.5.1 设计检查范围 308 5.5.2 气门活塞间隙检查 310 5.5.3 各尺寸链校核 312 5.6 配气机构 CAE 分析 318 5.6.1 凸轮轴动力学计算分析 318 5.6.2 配气机构计算分析 320 5.6.3 气门活塞间隙计算分析 320 5.6.4 导链板计算分析 321 5.6.5 链轮计算分析 322 5.7 配气机构设计验证 322 5.7.1 凸轮形线检测 322 5.7.2 配气机构试验验证 323 5.7.3 配气机构耐久试验 325 第 6 章 进气系统设计 326 第 7 章 排气系统设计 348 第 8 章 冷却和润滑系统设计 373 第 9 章 燃油电控系统设计 446 第 10 章 附件系统设计 492 参考文献 520 內容試閱： 我国作为最大的发动机产销国，发动机技术的提升和更新尤为重要。目前，国家制定出了严苛的法规标准，国Ⅵ排放标准甚至比欧Ⅵ还要严格，国Ⅳ、国Ⅴ标准陆续的强制执行，对发动机技术提出了全新的挑战，高效率发动机技术是必然的发展趋势。眼下仍然需要研究和提升传统内燃机技术，因为未来 10 年之内，产销量占比最大的还是传统发动机。目前我国关于发动机设计的书籍很少，本书总结了宁波市鄞州德来特技术有限公司多年来开发汽油发动机的经验，介绍了从整机到系统到零部件设计的全流程，希望能够为发动机行业的研发人员、专家学者提供来自设计一线的资料，为提高我国发动机技术的自主研发能力、促进发动机产业的进一步发展贡献力量。 《汽油发动机设计开发手册》是汽油发动机结构设计技术和整机零部件开发方法的有效结合。本书集中反映了汽油发动机优化设计开发的方法，结合了丰富的实践经验。本书中汽油发动机设计开发的思路、理念和方法是独特的，是现代高性能汽油发动机产品开发行之有效的学习手册。本书基于现代并行设计开发理念，从发动机整机设计开发开始，阐述了各个系统零部件的设计开发，展现了发动机设计开发全流程。本书全面阐述了发动机设计开发各个阶段的工作要求、开发目标，开发工作内容、交付物以及时间计划等。各章内容包括基本理论结构概述、系统设计案例（3D 设计和 2D 设计）、设计检查内容、CAE 分析以及系统设计试验验证等。 本书内容主要体现的是发动机设计开发过程中各个阶段的细节工作过程和工作内容，能够明确地指导从事汽车发动机行业方面人员去做什么，每个阶段怎么做，以及每个阶段的工作方法和标准评判依据。 读者对象 本书主要面向发动机设计开发的相关人员，适合多层次读者。 初级用户：通过学习本书的主体内容和框架，可以了解发动机整个设计开发过程，基本认知发动机设计开发中所涉及工作的基本内容。 中级用户：通过本书可以了解发动机主流的研发流程，把整机、系统、零部件开发设计有效串联起来，并了解发动机设计开发思路。 高级用户：可以通过本书中的发动机开发具体案例，了解发动机开发过程中概念设计、布局设计、详细设计、CAE 分析、关键零部件试验验证等更为具体的实施方式方法。 本书特色 本书从发动机设计开发目标出发，结合实际案例，使读者轻松掌握发动机设计方法和开发流程。 理论和实践相结合，每章首先介绍相关系统和零部件的设计开发理论、基本结构、设计方法等，然后配合相应的设计案例，由整体到局部，由理论到实践，由浅入深，循序渐进，使读者能够快速理解设计思路。 详细讲解发动机整机、各子系统以及相关零部件设计开发的实际案例，读者可以按照书中提示过程，一步步熟悉和完成产品设计。 本书各个章节具有一定关联，但没有严格意义上的延续，读者可以根据自身需要，有选择地学习部分内容，有目的地学习部分章节。 本书由胡景彦、卢瑞军主编，黄磊、郭如强为副主编。在此衷心感谢宁波市鄞州德来 特技术有限公司吴孟军先生对本书出版给予的鼓励和帮助，感谢前吉利动力总成总工程师赵 铁良的专业指导，感谢宁波市鄞州德来特技术用限公司郑晓丰、马国海、马学建、李云霄、 王树勇、陈超、何世亮、刘清昭、崔岚岚、李吉爽、马星怡等同事在本书的内容编写和校对 工作方面做出的努力。 汽油发动机设计开发涉及领域广泛，是一个有深度、有广度的主题，要想在一本书中 将其全部论述完整、表达清楚非常有难度。我们尽力把发动机设计开发的基本流程、方法、 标准以及经验手段展现给读者。限于个人水平，书中会有许多缺点和错误，恳请专家和广大 读者批评指正，并欢迎通过电子邮件（hjyqjmotor@163.com）与笔者进行交流沟通。

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