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第1章 对置活塞发动机简介1

1.1 引言1

1.2 对置活塞发动机的基本原理1

1.3 对置活塞发动机面临的问题4

1.4 对置活塞发动机的类型6

1.4.1 无曲轴对置活塞发动机8

1.4.2 单曲轴对置活塞发动机8

1.4.3 双曲轴对置活塞发动机10

1.4.4 多曲轴对置活塞发动机10

1.4.5 旋转对置活塞发动机11

1.4.6 筒形凸轮发动机12

1.5 对置活塞发动机当前的实用性12

1.6 总结13

参考文献13

第2章 对置活塞发动机的历史14

2.1 背景14

2.2 1900年以前14

2.2.1 吉勒斯和维蒂希发动机14

2.2.2 T·H·卢卡斯发动机15

2.2.3 罗布森发动机16

2.2.4 澳伊切尔·霍伊泽尔和容克发动机16

2.2.5 1900年前对置活塞发动机开发的总结18

2.3 1900年—1945年18

2.3.1 R·卢卡斯汽车发动机18

2.3.2 容克串联发动机22

2.3.3 比尔德莫尔-澳伊切尔·霍伊泽尔发动机22

2.3.4 富拉格燃气发动机23

2.3.5 雨果·容克土木工程公司、容克公司和尤克拉公司的重油发动机26

2.3.6 多克斯福德发动机29

2.3.7 英国电气公司“Q”系列和“R”系列发动机31

2.3.8 费尔班克斯·莫尔斯发动机31

2.3.9 纳皮尔·寇菲林发动机32

2.3.10 里尔发动机公司发动机33

2.3.11 苏尔寿发动机33

2.4 1945年以后35

2.4.1 文森特空降救生艇发动机35

2.4.2 纳皮尔·德尔蒂克发动机36

2.4.3 罗尔斯·罗伊斯K60型发动机和K60T型发动机37

2.4.4 雷兰德L60型发动机37

2.4.5 考文垂·克莱玛克斯H30型发动机38

2.4.6 巴黎兵器工厂发动机39

2.4.7 罗茨TS3型发动机39

2.4.8 西南研究院PTC发动机概念40

2.4.9 克虏伯复合对置自由活塞发动机与液力传动40

2.4.10 哈尔科夫·莫洛佐夫发动机41

2.4.11 艾菲卡发动机41

2.4.12 航空柴油机公司发动机41

2.4.13 美国马克公司发动机42

2.4.14 2009年后的对置活塞发动机42

参考文献43

第3章 航空对置活塞发动机44

3.1 引言44

3.2 容克公司尤莫205型发动机47

3.2.1 引言47

3.2.2 背景47

3.2.3 尤莫5/205型发动机系列48

3.2.4 总体结构50

3.2.5 主要特点50

3.2.6 制造66

3.2.7 性能69

3.2.8 机械性能72

3.2.9 使用经验73

3.2.10 应用73

3.2.11 总结74

3.2.12 工程师和遗产75

3.3 容克尤莫207B2型发动机76

3.3.1 引言76

3.3.2 概述76

3.3.3 尤莫207型发动机和尤莫205E型发动机的细微差别77

3.3.4 系统性能84

3.3.5 控制和运行数据85

3.3.6 涡轮增压器制造86

3.3.7 总结86

3.4 航空柴油机公司发动机86

3.4.1 引言86

3.4.2 概述87

3.4.3 性能、重量和体积89

参考文献90

第4章 车用对置活塞发动机92

4.1 引言92

4.2 无气门对置活塞发动机92

4.2.1 引言92

4.2.2 概述93

4.2.3 性能94

4.2.4 制造94

4.3 特洛伊对置活塞发动机汽车公司95

4.3.1 引言95

4.3.2 概述96

4.3.3 性能和燃油经济性97

4.3.4 应用98

4.3.5 遗产99

4.4 MAP对置活塞发动机99

4.4.1 引言99

4.4.2 概述99

4.4.3 性能、质量和体积100

4.4.4 应用101

4.5 罗茨-科梅TS3型发动机和TS4型发动机101

4.5.1 引言101

4.5.2 发动机技术规格102

4.5.3 总体结构103

4.5.4 主要特点105

4.5.5 发动机型号及发展109

4.5.6 性能110

4.5.7 应用114

4.5.8 人物、制造、TS4型发动机及遗产115

4.6 对置活塞对置气缸“OPOCTM”发动机118

4.6.1 背景118

4.6.2 主要特点119

4.6.3 性能120

4.6.4 小结121

参考文献122

第5章 军用对置活塞发动机123

5.1 简介123

5.2 雷兰德L60型发动机124

5.2.1 简介124

5.2.2 发动机技术规格125

5.2.3 总体布置125

5.2.4 主要特点128

5.2.5 性能136

5.2.6 应用和历史136

5.3 罗罗K60型发动机和K60T型发动机138

5.3.1 简介138

5.3.2 发动机技术规格138

5.3.3 总体结构139

5.3.4 主要特点141

5.3.5 性能144

5.3.6 燃烧系统的最高气缸压力146

5.3.7 生产制造147

5.3.8 使用维护保养经验148

5.3.9 应用148

5.3.10 遗产148

5.4 哈尔科夫莫罗佐夫机械设计局149

5.4.1 背景149

5.4.2 发动机数据149

参考文献150

第6章 船用对置活塞发动机151

6.1 引言151

6.2 多克斯福德发动机151

6.2.1 引言151

6.2.2 简史152

6.2.3 多克斯福德J型发动机的总体布置和技术规格157

6.2.4 发动机零部件的主要特点159

6.2.5 性能176

6.2.6 发动机体积和重量177

6.2.7 生产、人物和传统178

6.3 纳皮尔·德尔蒂克发动机180

6.3.1 简介180

6.3.2 简史181

6.3.3 三角型发动机的设计原理182

6.3.4 一般技术规格183

6.3.5 总体布置184

6.3.6 主要部件、零部件和系统185

6.3.7 性能202

6.3.8 制造及应用205

6.3.9 工程师和遗产207

6.4 美国马克10型发动机208

6.4.1 背景208

6.4.2 总体布置208

6.4.3 系统和组件209

6.4.4 曲柄连杆机构、传动机构和活塞211

6.4.5 润滑系统212

6.4.6 冷却系统212

6.4.7 喷射及燃烧系统213

6.4.8 附件驱动214

6.4.9 应用215

6.4.10 总结215

6.5 文森特船用发动机216

6.5.1 简介216

6.5.2 发动机规格216

6.5.3 总体结构和操作程序218

6.5.4 主要特点219

6.5.5 性能225

6.5.6 应用225

参考文献226

第7章 辅助动力用对置活塞发动机227

7.1 辅助动力装置简介227

7.2 考文垂·克莱玛克斯H30型发动机227

7.2.1 简介227

7.2.2 发动机技术规格228

7.2.3 总体结构228

7.2.4 主要部件231

7.2.5 性能与开发234

7.2.6 应用、加工和工艺235

7.3 费莫38型对置活塞发动机236

7.3.1 简介236

7.3.2 总体布置237

7.3.3 主要特点238

7.3.4 火花点火燃气发动机252

7.3.5 双燃料发动机253

7.3.6 发动机性能254

7.3.7 应用257

7.3.8 人物258

7.4 苏尔寿兄弟公司的ZG系列发动机258

7.4.1 概述258

7.4.2 3ZG9型发动机综述259

7.4.3 起动268

7.4.4 英国内燃机研究协会（BICERA）性能评估268

7.4.5 试验结果268

7.4.6 应用272

7.4.7 总结273

7.5 英国电气公司富拉格Q系列与R系列发动机274

7.5.1 简介274

7.5.2 富拉格发动机的概念274

7.5.3 总体布置275

7.5.4 性能、燃油效率和功率密度280

7.5.5 应用、加工和工程设计280

参考文献282

第8章 特殊结构的对置活塞发动机284

8.1 引言284

8.2 费尔班克斯·莫尔斯潜艇用菱形对置活塞发动机284

8.2.1 简介284

8.2.2 发动机介绍284

8.2.3 性能286

8.3 艾菲卡对置活塞发动机287

8.3.1 简介287

8.3.2 发动机结构287

8.3.3 艾菲卡发动机的主要特征290

8.3.4 成果和评论293

参考文献295

第9章 对置活塞研究、概念和样机296

9.1 引言296

9.2 研究背景296

9.2.1 研究296

9.2.2 英国和爱尔兰的研究296

9.2.3 美国的研究297

9.2.4 研究工作概述298

9.3 研究发动机：苏尔寿兄弟公司G系列对置活塞发动机298

9.3.1 简介298

9.3.2 二冲程涡轮增压问题299

9.3.3 苏尔寿公司的增压水平分类299

9.3.4 预先研究300

9.3.5 采用4ZGA19型发动机进行高增压研究300

9.3.6 采用G18型发动机进行高增压研究301

9.3.7 G32系列304

9.3.8 总体布置304

9.3.9 性能305

9.3.10 结构细节305

9.3.11 总结306

9.4 对置活塞发动机燃油-空气的混合与燃烧306

9.4.1 中央喷射与侧面喷射的差别306

9.4.2 罗茨TS3型发动机燃油喷射和燃烧的可视化研究（1968年）307

9.4.3 模拟预测313

9.4.4 OPOCTM燃烧系统优化316

9.4.5 总结317

9.5 华莱士对高增压TS3型发动机的研究317

9.5.1 背景317

9.5.2 试验317

9.5.3 结果317

9.6 可变压缩比罗茨TS3型对置活塞发动机320

9.6.1 背景320

9.6.2 实验320

9.6.3 结果322

9.7 罗尔斯·罗伊斯公司双排摇臂“H12”型发动机构想322

9.7.1 背景和概念说明322

9.8 罗尔斯·罗伊斯双三内联多种燃料发动机325

9.8.1 背景325

9.8.2 设计特点326

9.8.3 总结326

9.9 阿惠摆臂式发动机329

9.9.1 简介329

9.9.2 英国在车用柴油机方面的首创精神330

9.9.3 摆臂式发动机项目331

9.9.4 市场策略331

9.9.5 总体布置332

9.9.6 开发结果分析344

9.9.7 SBE连杆几何结构与发动机比例345

9.9.8 人物346

9.10 先进的对置活塞柴油机演示验证346

9.10.1 背景346

9.10.2 试验346

9.10.3 结果348

9.11 对置活塞换气和增压系统348

9.11.1 引言348

9.11.2 分开式扫气系统349

9.11.3 充量运动349

9.11.4 二级“局部串联”涡轮增压349

9.11.5 时控容积式扫气压气机351

9.11.6 总结352

参考文献353

第10章 对置活塞发动机的应用与前景356

10.1 前言356

10.2 多用途发动机356

10.3 8kW级无人机发动机359

10.4 80kW级无人机发动机362

10.5 400kW级重型卡车发动机363

10.5.1 当前的重型卡车四冲程发动机363

10.5.2 推荐的对置活塞二冲程卡车发动机363

10.5.3 重型卡车发动机的体积、重量和成本对比366

10.6 实现技术367

10.7 总结370

参考文献370

缩写词372

人名、地名和专有名词对照表374