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| 編輯推薦： |
《燃料与内燃就》由机械工业出版社从美国SAE International出版社引进出版，是内燃机与燃料领域不可多得经典畅销图书。
《燃料与内燃就》区别于独立介绍发动机技术发展或燃料技术的书籍，将发动机与燃料作为有机整体，从燃料特性到对应的发动机性能排放；从燃料基础燃烧分析到发动机新技术的实践应用；从未来发动机的技术特征的到燃料优化的匹配创新，从内燃机与燃料的相互作用的角度进行深入剖析。
《燃料与内燃就》涉及了积碳、自燃、早燃、超级爆震、未来燃料等热点、难点，剖析深刻，并引证了大量学术文献，技术数据翔实，对发动机工程设计和燃料革新具有较强的指导意义。
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| 內容簡介： |
在可预见的未来，传统化石燃料仍将占汽车燃料的大多数，但它们必须适应发动机技术的变化。 非常规运输燃料，如生物燃料、气液燃料、压缩天然气、液化石油气也将发挥作用。如果氢克服了生产、运输、储存和安全方面的障碍，如果燃料电池变得可行，氢可能成为一种重要的运输燃料。
本书第1章介绍了这些问题，第2章介绍了典型的交通燃料。第3章是关于发动机沉积物的形成及影响，这是一个重要的热点话题。关于燃料如何影响发动机，通常其他书籍中均没有涉及。第4~6章讨论了发动机的自燃现象。燃料的自燃特性是*重要的燃料性能之一，因为它限制了火花点火发动机的效率，决定了压缩点火发动机的性能。此外，燃料的制造主要是需要满足燃料规格规定的自燃质量要求。第7章介绍了未来技术发展对燃料的影响。
《燃料与内燃机》涵盖了燃料和发动机相互作用的许多重要方面，包括燃料需要如何改变以满足未来发动机的要求，以及技术变化对燃料制造和规格的影响。
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| 關於作者： |
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高塔姆·卡尔加特吉（Gautam Kalghatgi），在英国与壳牌研究公司合作31年后，于2010年加入沙特石油公司。他是伦敦帝国理工学院的客座教授，曾任瑞典皇家理工学院、埃因霍芬理工大学和谢菲尔德大学的兼职客座教授。他获得孟买理工学院学士学位、布里斯托大学航空工程博士学位，在南安普顿大学完成湍流燃烧博士后研究。
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| 目錄：
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中文版序
译者的话
导论
第1章能源与交通运输燃料的展望
11全球能源需求
12全球能源及供应
121化石燃料
122可再生能源
123核能
124能效改善
13交通能源及燃料
131传统交通燃料
132替代交通燃料
133电动化
14总结及展望
15参考文献
第2章内燃机典型燃料的加工、组分及性质
21典型燃料的加工和组分
22燃料的组分和性质及其对发动机性能和排放的影响
221汽油
222柴油
23燃料添加剂
231汽油性能添加剂
232柴油性能添加剂
233燃料储存及运输添加剂
24参考文献
第3章内燃机中的沉积物
31沉积物的特点和形成
311喷油器沉积物
312进气系统沉积物
313燃烧室沉积物
32发动机沉积物对其性能和排放的影响
321喷油器沉积物的影响
322进气门沉积物的影响
323燃烧室沉积物的影响
33沉积物控制
34其他沉积物
35参考文献
第4章燃油对预混系统中自燃的影响——点燃式发动机的爆燃及均质压燃式发动机的燃烧
41自燃
411化学反应动力学模型
412滞燃期和Livengood-Wu积分
413实际燃料的自燃特性
42SI发动机中的爆燃和燃料的抗爆特性
421爆燃强度和爆燃极限的点火提前角
422爆燃极限特性
423实际燃料的抗爆性能——辛烷指数和K值
424辛烷值需求
43燃料对均质压燃的作用
431基于辛烷指数的HCCI发动机燃料作用框架
432描述HCCI发动机中燃料特性的其他方法
433HCCI发动机的燃料需求
44一种新的测试来评估燃料的自燃特性的必要性
45本章小结
46参考文献
第5章点燃式涡轮增压发动机中的早燃和超级爆震
51早燃
511点火条件
512起始条件
513量化早燃的方法
514压力和温度对早燃的影响
515混合气浓度对自燃的影响
516燃料对早燃的影响
52超级爆震
53本章小结
54参考文献
第6章燃料对压燃的影响——对于先进柴油机而言低辛烷值的汽油是否是燃料
61预混压燃
62常规柴油机运行时柴油自燃范围内燃料的影响
621对放热过程和噪声的影响
622对预混压燃柴油机运行参数、燃烧相位及排放的影响
623对柴油机大负荷工况的影响
624柴油燃料压燃点火燃烧综述
63长滞燃期燃料对预混压燃的影响
631小负荷
632大负荷
633汽油性质对预混压燃的影响
634喷油压力、喷射策略以及喷油器设计对汽油预混压燃的影响
635双燃料或活性控制压燃技术
636全负荷工况的汽油压燃
637汽油压燃的燃料经济性
638汽油预混压燃模型
64本章小结
65参考文献
第7章未来运输燃料
71SI发动机发展趋势对燃料的影响
711抗爆性能要求
712其他燃料规格
72压燃式发动机发展趋势对燃料的影响
73本章小结
74参考文献
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| 內容試閱：
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交通只是能源消耗情景中的一部分，能源消耗情景是由政治和经济因素决定的，包括能源安全和当地环境问题，以及气候变化等全球问题。全世界对能源的总体需求正在迅速增加，特别是对运输领域应用到的能源需求更为迫切。其中，商业运输领域预计会是运输能源需求增长的主要来源。以石油衍生的液体燃料作为主要燃料的内燃机（ICE），在过去的一个世纪中一直是交通运输领域的主要动力来源，在可预见的未来，很可能仍将保持如此。即使以电力为动力来源的交通运输工具在未来也将发挥重要的作用。然而，发动机领域正在发生着深刻的变革，高热效率是变革的主要驱动力。未来发动机不仅要满足严格的排放法规，而且还要兼顾消费者的购买力以及消费需求，如更好的舒适性，更好的驾驶性能。为了进一步减小自身在生产和使用过程中对环境的危害，燃料也在持续进步。在可预见的未来，传统的化石燃料将依旧是汽车燃料的主要组成部分，但它们必须做出改变以适应发动机技术的变化。生物燃料、天然气合成油（GTL）、压缩天然气（CNG） 和液化石油气（LPG）等非常规燃料也将发挥作用。如果可以克服氢气在生产、输送、储存和安全方面遇到的重大障碍，它可能会成为一种可行的清洁燃料。而且，氢燃料电池也将变得可行。
本书第1章简要介绍了这些背景问题，第2章介绍了实际生活中的交通燃料。第3章讨论了一个关于燃料对发动机影响的重要的实际应用性话题，这在发动机的教科书中通常没有被考虑到，发动机的沉积物问题。但是，本书的重点是关于内燃机发展趋势对未来燃料的影响。实际燃料的自燃现象提供了发动机变革对燃料影响的关键线索。因此，本书尝试对涉及自燃的各种基础研究进行综述，例如，激波管中滞燃期的测量和内燃机的实验研究。
汽油机强化的技术路线虽然能够提高汽油机的热效率，但是也会增加缸内的温度和压力。这将增加爆燃（一种限制效率的异常燃烧现象） 的可能性。为了满足强化汽油机的使用要求，燃料需要具有足够的抗爆性能。燃料的抗爆性能参数包括研究法辛烷值（RON）和马达法辛烷值（MON）。RON和MON测量主要基于基础参考燃料（PRF），其自燃化学特性与实际燃料区别很大。在给定的温度条件下，与PRF相比，随着气缸中压力的增加，实际燃料抗爆性更强。自20世纪30年代以来，随着发动机变得更加高效，MON的重要性已经逐渐下降。实际上，现代汽车使用的燃料都是以RON作为抗爆性指标，在给定RON指标下，燃料的MON值越低，其抗爆性越高。但是，目前的燃料规格假设高的MON是有利于燃料抗爆性的，因此在美国，抗爆特性定义为（RON＋MON）/2，而在欧洲，的MON规格定为85。从某种意义上说，已经开始达不到预期，因为炼油厂在花费更多的资金和能源制造可能不太适合现代发动机的燃料。随着发动机变得更加高效，燃料规格和发动机要求之间的这种不匹配将变得更加明显，因此需要改变燃料规格以适应现代发动机的需求。
在HCCI（均质压燃）发动机中，燃料和空气被完全预混（在点燃式发动机中也一样），并且通过自燃进行能量释放，这种现象在点燃式（SI） 发动机中就会导致爆燃。HCCI发动机也可以运行在特定温度和压力的SI发动机工况下。同时，对HCCI发动机的研究极大地帮助我们更加深入地认识燃料对自燃的影响。未来的涡轮增压SI发动机也将更容易发生自燃，这可能会导致非常严重的爆燃，称为超级爆燃。第4章和第5章讨论了这些问题。
在柴油发动机中，可以通过低温燃烧来降低氮氧化合物，并且可以通过高比例预混燃烧来降低炭烟。如果可以避免炭烟的生成，则可以使用高比例的废气再循环（EGR）来控制氮氧化合物而不增加发动机的炭烟排放。但是，如果柴油燃料在喷入气缸后很快就被点燃，那么柴油会很难实现预混燃烧。实际上，柴油发动机为了延长柴油滞燃期，实现预混燃烧，采用了昂贵且复杂的技术（例如，高喷射压力）。不仅如此，为了满足更加严格的排放法规，还需要采用复杂且昂贵的后处理系统来降低氮氧化合物和颗粒物的排放。近的研究表明，十六烷值更低的汽油燃料更容易在压燃式发动机上实现超低的氮氧化合物和炭烟排放。
此外，与现今的汽油相比，未来发动机的燃料的辛烷值要低得多，且生产环节更少，因此与传统汽油或柴油相比，其生产所需的能源更少。在压燃（CI）发动机中使用较轻馏分（如石脑油） 的技术，也将有助于使未来的燃料需求与燃料供应相匹配。否则，如果期待的燃料需求向更重的组分发展，那么这些轻组分燃料将会是过剩的。使用这种燃料的CI发动机，喷射系统将采用与直喷式SI发动机相当的低喷射压力，并且后处理系统主要用于降低HC和CO而不是氮氧化合物。该发动机至少与目前的柴油发动机一样高效。因此，未来的高效CI发动机相比于现在的CI发动机而言，将会更加简单和便宜，其使用的燃料在生产过程中的能耗也会低于目前的柴油生产能耗。但是，采用这种燃料的发动机还有一些实际问题需要解决，例如，冷起动、燃油喷射系统、EGR以及涡轮增压（第6章）。第７章讨论了这种发动机技术的发展对未来燃料的影响。根据未来动力系统的发展方向以及市场预测，SI发动机占比将会变小，CI发动机将会占大多数，因为CI发
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