内燃机通用技术条件GB1147-87 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9781516915033

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• 内燃机
• 通用技术条件
• GB1147-87
• 机械工程
• 汽车工程
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机械工程前沿：现代动力系统设计与优化 本书聚焦于21世纪以来动力系统领域，特别是内燃机以外的先进热机技术、电驱动系统集成、以及未来能源驱动方案的综合应用与性能优化。全书力求为读者提供一套全面、深入且具有前瞻性的工程实践指导，旨在应对当前全球对能源效率提升和污染物排放控制的严苛要求。 --- 第一部分：先进热能转换技术与循环分析 本部分深入探讨了超越传统奥托和狄塞尔循环的现代热机技术，着重分析了如何通过改进燃烧过程和热力学循环来挖掘新的效率潜力。 第一章：新型工作循环的理论与实践 本章详细剖析了米勒循环（Miller Cycle）和阿特金森循环（Atkinson Cycle）在现代发动机设计中的应用，特别是其对压缩比和膨胀比的解耦策略如何影响燃油经济性。内容包括： 1. 可变气门正时技术（VVT）的精密控制：探讨了液压和电磁驱动VVT系统在实时优化米勒/阿特金森循环中的作用，以及对进气相位角、持续时间和升程的耦合控制算法。 2. 稀薄燃烧（Lean Burn）技术：深入研究了如何利用均质充量压燃（HCCI）或分层充量燃烧技术，在保持较高热效率的同时，有效抑制$ ext{NO}_{ ext{x}}$的生成。重点讨论了扩散燃烧向预混燃烧过渡的燃烧室设计挑战与解决方案。 3. 先进的涡轮增压技术：分析了电控可变截面涡轮（VGT）和双涡管/多涡管技术如何提升低转速扭矩和平稳性，并结合废热回收（WHR）系统，探究其对整体热效率提升的贡献。 第二章：替代燃料与燃料喷射系统革新 本章关注非化石燃料在热机中的应用，以及高压喷射技术对燃烧质量的决定性影响。 1. 生物燃料与合成燃料（e-fuels）的兼容性研究：讨论了生物柴油（FAME, HVO）和合成燃料在粘度、十六烷值和氧化稳定性方面与传统柴油/汽油的差异，以及对发动机材料和润滑系统的影响。着重分析了甲醇、乙醇在均质和分层燃烧模式下的应用特性与排放控制策略。 2. 超高压共轨（UHP-CR）与压电式喷油器：系统梳理了喷射压力从2500 bar向3500 bar甚至更高的发展趋势。重点剖析了压电喷油器在实现极快响应时间、多重喷射和精细雾化方面的技术优势，及其对燃烧噪音和颗粒物（PM）排放的控制效果。 3. 先进点火技术：除了传统的火花塞点火，本章深入研究了高能点火系统（HEI）、激光点火和等离子点火技术在提高难点火混合气点火可靠性方面的潜力。 --- 第二部分：机电混合动力系统集成与控制策略 本部分全面转向现代交通工具的核心：机电混合动力系统（Hybrid Electric Vehicle, HEV）的架构设计、部件选型和智能控制。 第三章：动力总成架构设计与能量管理 本章旨在指导读者如何根据应用场景（城市物流、长途运输、乘用车）选择最优的混合动力拓扑结构。 1. 串联、并联和混联架构的建模与对比：详细阐述了每种架构的优缺点，包括效率地图、功率流转换损耗和系统复杂性。引入了基于Simulink/AMESim的系统级建模方法。 2. 能量管理策略（EMS）的核心算法：深入探讨了面向瞬时最优、规则基、以及基于预测控制（MPC）的能量分配算法。特别分析了如何利用车载信息（如前方坡度、交通信号）优化电池充放电策略，实现全局最优的燃油消耗。 3. 电机选型与驱动器设计：对比了永磁同步电机（PMSM）、开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor, SRM）在功率密度、成本和宽调速范围方面的特性。探讨了高频开关（如SiC MOSFET）在逆变器中的应用，以降低开关损耗和提高功率密度。 第四章：电池系统热管理与寿命预测 电动化成功的关键在于电池包的可靠运行。本章聚焦于电池系统的集成技术。 1. 电池热管理系统（BTMS）的设计：比较了液冷、风冷和混合冷却系统的热设计。重点分析了低温启动加热、高温散热的需求，以及冷媒流道优化对电池一致性（SoC/SoH均衡）的影响。 2. 电池健康状态（SoH）与安全评估：介绍利用阻抗谱分析（EIS）和循环特性衰减模型（如Doyle-Fuller-Newman模型）来预测电池寿命。讨论了电池包级级的故障诊断与隔离（FDI）技术。 --- 第三部分：未来动力源与系统集成案例分析 本部分将视角扩展到下一代动力系统，特别是氢能和燃料电池技术，以及集成化测试验证方法。 第五章：氢能源技术与燃料电池系统 本章深入探讨了氢燃料电池系统（FCEV）的工程挑战与解决方案。 1. 质子交换膜燃料电池（PEMFC）堆栈设计：详细分析了膜电极组件（MEA）的结构优化，包括催化剂负载、流道设计（Serpentine, Parallel）对传质和电化学性能的影响。 2. 高压储氢系统的安全与集成：探讨了70MPa Type IV碳纤维复合材料储氢瓶的制造工艺、疲劳寿命评估及低温/高温环境下的安全泄放机制。 3. 燃料电池/电池混合动力系统集成：分析了氢气与电池在系统能量流分配中的协同作用，以及如何通过优化氢气供给压力和电池荷电状态来延长燃料电池的运行寿命。 第六章：系统级动态性能测试与标定 本章关注如何利用现代测试手段，验证和优化复杂动力系统的实际性能。 1. 发动机台架试验与瞬态响应标定：介绍瞬态工况下的热负荷、气流耦合的测量技术，以及数据采集系统的同步要求。 2. 整车级硬件在环（HIL）仿真应用：详细说明如何构建高保真度的动力总成HIL平台，用于快速迭代控制策略、测试故障模式，并在物理样机制造前完成关键参数的预标定。 --- 本书面向从事发动机研发、新能源汽车工程、热能动力学研究的工程师、设计师和高级技术人员。通过对这些前沿技术的深入剖析，读者将能够掌握设计、分析和优化下一代高效、清洁动力系统的核心能力。

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