本书第1版为工业和信息化部“十二五”规划教材，第2版在保持第1版主体结构不变的前提下，对内容进行了更新、补充与改进。本书通过对典型汽车发动机实例的分析，系统介绍了汽车发动机构造及工作原理。全书共15章，主要内容包括绪论、汽车发动机的工作原理及总体构造、汽车发动机曲柄连杆机构、汽车发动机换气系统与配气机构、汽车发动机燃料供给系统、汽车发动机冷却系统、汽车发动机润滑系统、汽车发动机点火系统、汽车发动机起动系统、汽车发动机燃料燃烧过程、汽车发动机排放净化装置、典型汽车发动机、新能源汽车发动机、汽车发动机制造工艺及汽车专业英语等。
本书注重理论联系实际，在每章开头引入相关图例，内容表达力求言简意赅、通俗易懂、知识性与趣味性并重。本书可作为本科院校、高职高专院校汽车工程类专业的教材，也可供相关专业的技术人员及汽车爱好者阅读参考。
结合中国十佳发动机的先进技术；提供《汽车发动机构造及原理》课程获全国多媒体课件大赛二等奖的全部资料；本教材是山西省精品课程《汽车构造》的建设成果之一；本教材是支撑山西省教学成果一等奖《基于大课堂的汽车发动机“情景体验式”教学模式10年实践》主要成果之一。
1988年9月-1992年6月，北京理工大学车辆工程专业学习；1992年7月-2002年5 月，中国燕兴华北公司汽车分公司工作；2002年5月-至今，中北大学车辆工程专业从事教学、实验、指导学生双创工作。职称为工程师、副教授、正高级实验师。长期承担本科、研究生教学任务，近年来，主持省级教改项目3项，参与部级教改项目1项，主持校级教改项目多项，获省级教学成果奖6项。
第0章 绪论 1
0.1 汽车的定义及组成 2
0.2 汽车发动机发展简史 3
0.3 汽车与活塞式内燃机的编号规则 9
0.3.1 汽车产品型号编号规则 9
0.3.2 汽车的分类 10
0.3.3 活塞式内燃机的名称与编号 12
0.4 车辆识别代号 13
小结 13
思考题 14
第 1章 汽车发动机的工作原理及总体构造 15
1.1 汽车发动机的定义及分类 15
1.2 汽车发动机的基本术语 16
1.3 汽车发动机的工作原理 18
1.3.1 四冲程汽油机的工作原理 18
1.3.2 四冲程柴油机的工作原理 20
1.3.3 多缸发动机的工作原理 22
1.3.4 四冲程发动机工作循环总结 22
1.4 汽车发动机的总体构造 22
1.4.1 汽油机的总体构造 22
1.4.2 柴油机的总体构造 24
1.5 汽车发动机的主要性能指标 24
1.5.1 发动机的热平衡 24
1.5.2 发动机的机械损失 24
1.5.3 发动机的性能指标 24
1.6 汽车发动机的特性 28
1.6.1 速度特性 28
1.6.2 负荷特性 28
1.6.3 汽车发动机的工况 29
1.6.4 怠速 30
1.7 汽车燃料消耗量 30
1.7.1 汽车能源消耗量标识 30
1.7.2 “汽车能源消耗量标识”标注 30
小结 31
思考题 32
第 2章 汽车发动机曲柄连杆机构 33
2.1 曲柄连杆机构的作用及组成 33
2.2 曲柄连杆机构的运动与受力 34
2.2.1 曲柄连杆机构的运动 34
2.2.2 曲柄连杆机构的工作条件及受力分析 35
2.3 机体组 37
2.3.1 气缸体 37
2.3.2 气缸盖 41
2.3.3 气缸盖罩与气缸衬垫 42
2.3.4 油底壳 43
2.3.5 汽车发动机的支承 43
2.4 活塞连杆组 43
2.4.1 活塞 44
2.4.2 活塞环 48
2.4.3 活塞销 51
2.4.4 连杆 52
2.5 曲轴飞轮组 56
2.5.1 曲轴 56
2.5.2 飞轮 62
2.6 汽车发动机NVH技术装置 63
2.6.1 曲轴扭转减振器 63
2.6.2 平衡机构 64
2.6.3 双质量飞轮 64
2.6.4 液压悬置 67
小结 67
思考题 67
第3章 汽车发动机换气系统与配气机构 68
3.1 换气系统的作用与组成 68
3.1.1 换气系统的作用 68
3.1.2 换气系统的组成 68
3.2 配气机构 71
3.2.1 配气机构的总体组成与工作原理 71
3.2.2 配气机构的分类 72
3.2.3 配气机构的主要组件结构原理 76
3.3 配气相位与换气过程 84
3.3.1 配气相位 84
3.3.2 换气过程 86
3.4 可变进气控制技术 91
3.4.1 可变进气管控制系统 91
3.4.2 可变气门机构 92
3.5 发动机增压 99
3.5.1 增压技术概述 100
3.5.2 涡轮增压 101
3.5.3 机械增压 108
3.5.4 气波增压 110
3.5.5 复合增压 111
小结 112
思考题 112
第4章 汽车发动机燃料供给系统 113
4.1 汽油机燃料供给系统 113
4.1.1 汽油机对燃料供给系统的基本要求 113
4.1.2 电控汽油喷射系统 116
4.1.3 汽油缸内直喷技术 129
4.2 柴油机燃料供给系统 131
4.2.1 机械高压油泵燃油系统 131
4.2.2 高压共轨电子控制喷射燃油系统 135
小结 142
思考题 142
第5章 汽车发动机冷却系统 143
5.1 冷却系统概述 143
5.1.1 冷却系统的作用 143
5.1.2 暖风循环 144
5.1.3 冷却系统的类型 144
5.1.4 冷却液 144
5.2 水冷系统的组成及工作原理 144
5.2.1 水冷系统的基本组成 144
5.2.2 冷却强度调节装置 148
5.2.3 冷却系统的工作原理 153
5.2.4 东风本田发动机的双模式冷却系统 154
5.2.5 电子节温器和电子水泵热管理系统 154
5.3 风冷系统 155
小结 156
思考题 156
第6章 汽车发动机润滑系统 157
6.1 润滑系统概述 157
6.1.1 润滑系统的功用 157
6.1.2 润滑系统的润滑方式 157
6.1.3 润滑系统的组成 158
6.1.4 发动机润滑部位 159
6.2 润滑系统构造及工作原理 159
6.2.1 润滑油储存装置——油底壳 159
6.2.2 润滑油升压装置——机油泵 159
6.2.3 润滑油滤清装置——集滤器、粗滤器、细滤器 161
6.2.4 安全和限压装置——限压阀、旁通阀 164
6.2.5 润滑油冷却装置——机油散热器 164
6.2.6 润滑系统工作检查装置——机油压力表、油尺 164
6.2.7 润滑油路 165
6.2.8 润滑系统与液压控制 165
6.3 润滑剂 166
6.3.1 润滑油 166
6.3.2 合成机油 167
6.3.3 润滑脂 168
小结 168
思考题 168
第7章 汽车发动机点火系统 169
7.1 点火系统概述 169
7.1.1 点火系统的作用 169
7.1.2 点火时刻 169
7.1.3 点火系统的类型 170
7.2 传统点火系统 170
7.2.1 传统点火系统的组成 170
7.2.2 传统点火系统工作过程 175
7.3 电子点火系统 176
7.4 微机控制无分电器点火系统 180
7.4.1 独立点火式 180
7.4.2 分组点火式 181
7.4.3 二极管配电点火式 181
7.5 点火系统新技术 182
7.5.1 连续点火技术 182
7.5.2 高压高频连续点火技术 183
7.5.3 双火花塞点火系统 183
小结 183
思考题 183
第8章 汽车发动机起动系统 184
8.1 起动系统的组成 184
8.2 起动机 184
8.2.1 直流电动机 185
8.2.2 控制部分 185
8.2.3 传动机构 185
8.3 起动机新技术 188
8.3.1 皮带驱动式起动/发电机一体化 189
8.3.2 起动/发电一体机 190
小结 191
思考题 191
第9章 汽车发动机燃料燃烧过程 192
9.1 汽油机燃料的燃烧 192
9.1.1 汽油机燃料的正常燃烧 192
9.1.2 汽油机燃料的非正常燃烧 194
9.1.3 汽油机燃料燃烧过程的影响因素 195
9.1.4 汽油机典型燃烧室及其特性 198
9.2 柴油机燃料的燃烧 200
9.2.1 柴油机混合气形成 200
9.2.2 柴油机燃料的燃烧过程 202
9.2.3 柴油机典型燃烧室及其特性 204
9.3 均质混合气压燃 208
9.3.1 发动机燃料可能的燃烧模式 208
9.3.2 汽油机的HCCI 209
小结 212
思考题 212
第 10章 汽车发动机排放净化装置 213
10.1 汽车排放概述 213
10.1.1 汽车排污及污染来源 213
10.1.2 有害排放物的生成及危害 213
10.1.3 解决排放污染的途径 214
10.1.4 排放标准及排放限值 214
10.2 汽车发动机排气净化装置 217
10.2.1 二次空气喷射系统 217
10.2.2 汽油机催化转化装置 219
10.2.3 排气再循环系统 220
10.2.4 颗粒捕集器 220
10.2.5 柴油机氧化催化转化器 222
10.2.6 柴油机选择性催化还原系统 222
10.3 曲轴箱强制通风系统 222
10.4 燃油蒸发控制系统 223
10.4.1 燃油蒸发控制系统的功用 223
10.4.2 燃油蒸发控制系统的组成与工作过程 223
小结 224
思考题 224
第 11章 典型汽车发动机 225
11.1 两缸机 225
11.2 三缸机 226
11.2.1 奇瑞SQR372发动机 226
11.2.2 福特1.0L EcoBoost涡轮增压发动机 226
11.3 四缸机 227
11.3.1 吉利CVVT-JL4G18发动机 227
11.3.2 斯巴鲁2.5L Turbocharged DOHC H-4 BOXER发动机 228
11.3.3 丰田AE86水平对置D-4S发动机 228
11.3.4 大众2.0L柴油增压DOHC直4发动机 229
11.3.5 比亚迪472QA发动机 230
11.4 五缸机 230
11.4.1 奥迪五缸汽油机 230
11.4.2 沃尔沃五缸柴油机 230
11.5 六缸机 231
11.5.1 上汽通用汽车SIDI全铝直喷V6汽油机 231
11.5.2 宝马3.0L N55涡轮增压DOHC直6发动机 232
11.5.3 潍柴WP13H560E61卡车用柴油机 232
11.5.4 奔驰M256直列6缸发动机 233
11.6 八缸机 234
11.6.1 福特5.0L DOHC V8发动机 234
11.6.2 雪佛兰6.2L V8发动机 234
11.7 十缸机 235
11.7.1 宝马V形10缸发动机 235
11.7.2 曼V10柴油发动机 235
11.8 十二缸机 235
11.8.1 大众W12发动机 235
11.8.2 中国一汽V12发动机 236
小结 237
思考题 238
第 12章 新能源汽车发动机 239
12.1 代用燃料汽车发动机 239
12.1.1 代用燃料的定义与特征 239
12.1.2 代用燃料汽车发动机实例 240
12.2 混合动力汽车发动机 242
12.2.1 普锐斯混合动力汽车发动机 242
12.2.2 本田Insight混合动力汽车发动机 244
12.3 燃料电池汽车发动机 246
12.3.1 燃料电池工作原理 246
12.3.2 燃料电池发动机的基本结构 246
12.3.3 燃料电池发动机关键技术 247
12.4 其他清洁能源动力发动机 248
12.4.1 太阳能驱动系统 248
12.4.2 压缩空气动力驱动系统 249
12.4.3 飞轮电池驱动系统 249
12.4.4 磁悬浮驱动系统 250
12.4.5 核动力驱动系统 250
小结 251
思考题 251
第 13章 汽车发动机制造工艺 252
13.1 发动机生产过程 252
13.1.1 概述 252
13.1.2 发动机生产过程及系统 253
13.1.3 生产性质、生产纲领和生产类型 254
13.2 发动机制造及装配 256
13.2.1 概述 256
13.2.2 曲轴制造工艺 256
13.2.3 发动机装配工艺 259
小结 262
思考题 262
第 14章 汽车专业英语 263
14.1 Automobile Overview汽车概述 263
14.1.1 Structure of an Automobile 汽车构造 263
14.1.2 Car Production 汽车生产 266
14.2 Automobile Engines 汽车发动机 268
14.2.1 The Four-stroke Cycle 四冲程循环 269
14.2.2 Two Mechanisms 两大机构 269
14.2.3 Five Systems 五大系统 271
14.3 New Energy Power System 新能源动力系统 276
14.3.1 Battery Electric Vehicles 纯电动汽车（BEV） 277
14.3.2 Hybrid Electric Vehicles混合动力汽车（HEV） 278
14.3.3 Plug-in Hybrid Electric Vehicles 插电混合动力汽车（PHEV）278
14.3.4 Fuel-Cell Electric Vehicles燃料电池电动汽车（FCEV） 279
14.4 Engine Terminology汽车发动机专业词汇缩写 280
参考文献 28
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