本书分为三篇。第一篇讲述热能动力机械的共同的动力输出与能量利用问题；第二篇是热能动力机械中内部燃烧的内燃机特有的燃烧与排放分析；第三篇是讨论内燃机中对汽车发动机具有重要影响的运行特性与性能调控问题。纵观全书，围绕工作过程原理、燃烧原理和性能分析这一中心内容，依次从热能动力机械的动力、经济性这一共性问题，到热能动力机械中内燃机的特定燃烧问题，再深入到内燃机中对汽车发动机具有特别意义的性能调控问题进行讨论，力求使全书中心明确、体系清晰、层次分明，各篇又自成体系，有利于学生和初学者阅读。 本书用作汽车与发动机及一般的内燃机专业本科生教材，也可供从事汽车发动机科技工作人员及研究生参考。本书也适于初学发动机原理的读者自学之用。

本书是论述汽车最常用的动力——点燃式和压燃式内燃机的工作过程、燃 烧理论以及特性、参数调节与控制的专业书籍。也是汽车及相关的内燃机等专 业“发动机原理”课程的专用教材。 发动机原理是上述专业最重要的一门基础性的专业课。它是上述专业，特别是内燃机专业 的学生学习其它专业课程时不可缺少的专业理论知识，也是从事发动机和汽车开发、研究、 生产的专业技术人员必备的专业技术基础。 多年来，国内外出版过不少有关发动机原理的专著与教科书，其中不乏优秀之作。但是，就 作者在清华大学汽车工程系多年讲授这一门课程的经验来看，我们所接触过的学习这门课的 许多同学，都希望有一本更能满足课堂教学与自学要求，体系清晰、概念清楚、选材适当， 又能及时反映当前发动机发展方向与前沿的教学书籍。作者虽然水平有限，但仍尽力按照这 一要求来编写这一本书，以不负广大读者的厚望。 本书的特点之一是对全书的体系和内容作了精心的筹划和安排。作者认为，对于初学发动机 原理的读者，特别是对于还要学习大量发动机后续课程的学生来说，学习这门课程不仅要了 解有关的专业理论知识，还希望能掌握一条清晰的线索，从整体和综合的角度来把握全书各 部分内容的相互关系，对发动机的原理有一个全貌而不是支离破碎的理解。这就对教材的体 系和内容安排提出了较高的要求。按照这一思路，作者结合多年从事发动机原理教学和科研 工作的经验，以及国内外多本教材的启示，将全书规整为三篇来加以论述。 第一篇，“动力输出与能量利用”篇，是论述所有动力机械的共性问题，即动力如何获 取和输出，能量如何消耗和利用的问题。这是人们使用动力机械的基本目的和出发点。 对于热能动力机械的汽车发动机来说，上述问题取决于两个环节，即燃料能量转换的“质” 的环节和加入整机的能量总量的“量”的环节。以这两个环节为纲，把相关的内容，包括以 增大进气充量为主要目的的增压和二冲程等内容都系统、有机地组织起来，并在篇末专题论 述了提高动力性能和完善能量利用的前景。这就使读者对汽车发动机最基本的动力、经济性 能有了一个全貌的、有机的、具有前瞻性的理解。 第二篇，“燃烧与排放”篇，论述热能动力机械中，作为内部燃烧的发动机（内燃机）所 特有的燃烧规律以及由此引发的有害排放、噪声等特殊问题。 全篇围绕点燃和压燃两种内燃机不同的燃料供给、混合气形成、着火、燃烧及负荷调节模式 展开论述。由正常燃烧到异常燃烧，由对基本动力、经济性的影响到有害排放、噪声等的形 成原理与性能分析，最后落实到燃烧系统及燃烧调节参数的综合选择，力图把错综复杂的内 燃机燃烧问题梳理出一个头绪。其目的是使读者不是孤立地、而是全面地了解各种燃烧系 统 及燃烧调节参数对多种性能的综合影响，并进而了解对各种燃烧系统与调节参数进行综合优 化的必要性和方法。 第三篇，“运行特性与性能调控”篇，是在前两篇的基础上，进一步论述作为汽 车发动机内燃机的运行特性曲线及其性能与结构参数的调节与控制问题。 汽车发动机经常在变工况、多工况条件下运行，其真实的使用性能取决于多种工况性能指标 的加权平均。因此，各种性能指标随转速及负荷的变化规律以及不同工况下各种性能、参数 的实时调控，对汽车和发动机的合理配置及性能优化都具有重要的意义。 相对于已有的教材而言，这是新整理、归纳出的一篇。此篇在内容安排上先集中讲述发动机 的运行特性以及汽车和发动机的动力、经济性匹配问题，然后从性能优化的角度出发，讲 述了各工况条件下特性的调节修正和参数的实时控制问题，特别着重介绍柴油机的调速特 性和发动机电控对性能的影响，这也是车用发动机一个新的发展领域。 综观全书，围绕工作过程原理、燃烧原理和性能分析这一中心内容，依次从热能动 力机械的动力、经济性这一共性问题，到热能动力机械中内燃机的特定燃烧问题， 再深入到内燃机中对汽车发动机具有特别意义的性能调控问题进行讨论，力求使全书中心明 确、体系清晰、层次分明，各篇又自成体系，期望能有利于学生和初学者阅读。 本书的第二个特点是有目的地将汽油机和柴油机的对比分析贯穿安排于各篇章之中。 点燃式汽油机和压燃式柴油机是现有两大类型汽车用动力，二者互有优劣，存在相同的一面 ，又有矛盾的一面，各自适用于不同的领域，又相互竞争和取代。根据作者的教学经验 ，在教学中贯穿对比的作法，有利于对所述理论和概念的深入理解；也便于对车用汽油机、 柴油机优缺点的辨识。 本书的第三个特点则是在选材上，把着重点放在如何将学生已学过的基础理论知识应用 于分析内燃机基本原理的内容上，而不是简单的专业知识的堆砌。对于新技术新知识， 也不是不分轻重一概纳入，而是将那些与性能、原理密切相关，具有发展前景的内容引入， 以不失原理课程的本色。 教科书不同于以内容专深为特点的专著，也不同于全面展示各种专业内容的工程手册和百科 全书。它是以能否把那些经得住历史考验的基础和核心的内容展现给读者，并能提供一个正 确的分析和应用的方法为特色。毕竟，学习发动机原理的目的，是要为今后学习本专业的后 续课程和从事本专业技术工作的人员打下坚实的专业基础。 作者在教学中感到，很多学生之所以对发动机原理的基本概念比较模糊，其主要原因之一是 不懂得如何应用已学过的基础理论去分析发动机的具体问题。有的教材较多地略去了这部分 理论分析的内容，认为学生在技术基础课中已掌握了这些知识。其实，就作者所接触过的相 当多的汽车和内燃机专业的学生来说，即便刚学过热力学、流体力学等课程，也很少有人能 运用于分析发动机的专业问题。这一任务恰恰应该由专业理论课来完成。这是基 础理论应用的深化，绝非原有内容的翻版。基于这种认识，本书加强了理论应用于实 践分析的内容，减少了过多的结构罗列、电子线路、仪表、检测等本属其它专业课程讲述 的内容。 本书的第四个特点，就是有意识地从分析与综合，亦即演绎与归纳相结合的角度去论述发 动机中众多性能与参数之间的相互关系。汽车发动机是一种极为复杂的动力机械产品，它要 用多方面的性能指标来进行评定。而每项指标又受各种结构、调整、状态和运行参数的影响 。参数变化对各指标的影响又常常是相互矛盾的。这种纵横交错的关系常常使初学者感到茫 然不知所措。 发动机原理教材的大部分内容是按不同特性的顺序进行安排的，如动力性、经济性、燃烧排 放特性、气流特性、供油特性，等等。均依次从定义、原理开始一直讲到各参数的影响规律 。这是一种应用基础理论的论述模式，属于分析及演绎的范畴。但是从产品开发的角度，又 要求全面考虑所有性能的影响，即从综合与归纳的角度来进行结构参数的设计与优选。为此 ，本书除了在各章节中用了一定的篇幅来论述多因素、多性能影响的特点外，还专设了一 章（第9章）来综合论述燃烧系统与调节参数的优选问题。把发动机的性能与参数组成一个 纵横交错的网络，有利于理顺读者的思路；有利于学生逐步习惯于产品开发优化的思维模式 。这也是培养工程技术人员的专业课程的一个基本任务。 以上四个特点是编写本书时的主要指导思想。实践是检验真理的标准。本书能否达到作者预 期的效果，还要通过使用本书的教学人员和广大读者的检验。作者学术水平有限，错漏之 处在所难免。期盼广大读者，特别是从事内燃机教学和研究的同行、专家予以指正。 本书第一篇和第三篇由刘峥教授编写，第二篇由王建昕教授编写。全书由刘峥教授总编。编 写过程中，得到陆际清教授的认真审阅，提出了很多中肯和宝贵的意见，在此表示衷心的感 谢。

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