內燃機學 全興信 機械工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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全興信 著

圖書標籤:

• 內燃機
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齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111513803

商品編碼：27432932842

包裝：精裝

齣版時間：2016-01-01

基本信息

書名：內燃機學

：198.00元

作者：全興信

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2016-01-01

ISBN：9787111513803

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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內燃機是汽車、飛機、火箭等核心部分發動機的統稱，其包含瞭機械工程學中所學的熱力學、流體力學、材料力學、機械力學、熱傳遞、燃燒學、潤滑工學等基本力學和應用力學的方方麵麵。本書用簡單的語言講述瞭和內燃機相關的新技術，便於學生學習，工作人員應用。

目錄

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作者介紹

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全興信
慶熙大學機械工學係 畢業
日本東北大學 工學博士
韓國動力資源研究所 首席研究員
澳洲新南威爾士大學訪問學者
美夕法尼亞州立大學客座教授
現在 慶熙大學機械工學係 教授

文摘

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序言

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內燃機學：能量轉化的奧秘與現代工業的基石 內燃機，作為人類工業文明發展的重要驅動力，其演進史幾乎與現代機械工業的發展史同步。從最初的粗獷構想到精密高效的設計，內燃機的每一次革新都極大地推動瞭交通運輸、能源生産以及無數工業領域的進步。本書《內燃機學》旨在係統、深入地剖析內燃機的基本原理、結構設計、工作過程、性能分析以及未來發展趨勢，為廣大機械工程領域的學生、研究人員和工程師提供一本全麵而權威的參考。 第一章：內燃機的基本概念與發展曆程 本章將為讀者建立起對內燃機堅實的基礎認知。首先，我們將定義內燃機，明確其核心特徵——在發動機內部進行燃燒，並將燃燒産生的熱能直接轉化為機械能。我們將詳細闡述內燃機與其他動力機械（如外燃機）的區彆與聯係，突齣其在能量轉化效率、功率密度和機動性等方麵的優勢。 隨後，我們將迴顧內燃機波瀾壯闊的發展曆程。從17世紀早期亨利·莫德斯雷的早期嘗試，到19世紀末奧托、狄塞爾和蘭塞姆等巨匠的奠基性發明，再到20世紀以來汽油機、柴油機以及各種新型內燃機的不斷湧現，我們將梳理齣一條清晰的技術演進脈絡。重點介紹不同時期關鍵技術突破的背景、內容及其對行業的影響，例如奧托循環和狄塞爾循環的提齣如何奠定瞭現代內燃機的理論基礎，以及材料科學、製造工藝的進步如何推動瞭內燃機性能的飛躍。 第二章：內燃機的工作原理與循環分析 深入理解內燃機的工作原理是掌握其性能和進行優化的前提。本章將聚焦於內燃機的基本工作循環，重點分析理想循環和實際循環。 我們將詳細闡述理想四衝程循環（奧托循環）和理想四衝程循環（狄塞爾循環）。通過詳細的指示圖分析，解釋吸氣、壓縮、做功和排氣四個衝程的物理過程，以及各衝程中能量傳遞和轉換的特點。我們將運用熱力學基本定律，對理想循環的理論效率進行推導和分析，揭示影響效率的關鍵因素，如壓縮比、熱效率等。 在此基礎上，我們將引入實際循環的概念。分析實際循環與理想循環之間的差異，重點講解指示功、有效功、機械效率、指示熱效率和有效熱效率等重要參數。深入剖析導緻實際循環效率損失的各種因素，包括： 換氣損失： 進氣不完全和排氣不徹底對循環的影響。 節流損失： 節氣門開度對進氣阻力及功耗的影響。 熱損失： 燃燒熱量嚮氣缸壁、活塞、氣缸蓋等部件的傳遞，導緻能量損失。 摩擦損失： 運動部件之間的摩擦消耗的能量。 未完全燃燒損失： 燃料未完全燃燒産生的能量損失。 通過對這些損失的深入分析，讀者將能更深刻地理解為何實際內燃機的效率總是低於理論值，並為後續的優化設計打下基礎。 第三章：內燃機的基本結構與組成部件 本章將對內燃機的典型結構進行詳細的解剖。我們將逐一介紹構成內燃機的關鍵部件，分析它們的功能、材料選擇、設計要點以及相互之間的配閤關係。 氣缸體與氣缸套： 作為發動機的主體結構，承受高溫高壓，並提供活塞運動的導軌。我們將探討不同材料（如鑄鐵、鋁閤金）的優缺點，以及氣缸套的設計對散熱和耐磨性的影響。 活塞及其環： 承受燃燒壓力，並與氣缸壁形成密封。我們將詳細介紹活塞的結構、材料、散熱設計，以及活塞環（氣環、油環）的作用、材料和配閤間隙對密封性和潤滑的影響。 連杆與麯軸： 將活塞的直綫往復運動轉化為麯軸的鏇轉運動。我們將分析連杆的受力情況、材料強度要求，以及麯軸的平衡設計、材料選擇和加工精度對發動機平穩運行和壽命的重要性。 氣缸蓋與氣門機構： 控製進排氣通道的開啓與關閉，並承受燃燒壓力。我們將深入探討氣門的設計（類型、材料、角度）、氣門驅動方式（如凸輪軸、搖臂）、配氣相位和正時的作用。 燃料供給係統： 包括燃油泵、噴油器、節氣門等，負責將燃料以精確的量和時間送入燃燒室。我們將分彆介紹汽油機（化油器、多點電噴、缸內直噴）和柴油機（高壓共軌、泵噴嘴）的燃料供給技術。 點火係統（汽油機）： 包括火花塞、點火綫圈、點火控製器等，負責在精確時刻産生電火花引燃混閤氣。 燃燒室： 承載燃燒過程的核心區域。我們將分析不同類型的燃燒室（如火花塞點火燃燒室、壓燃燃燒室）的設計對燃燒效率、排放和爆震的影響。 第四章：燃燒過程的分析與控製 燃燒是內燃機産生能量的根本。本章將深入探究內燃機的燃燒過程，從化學反應到火焰傳播，再到燃燒産物的形成，全麵解析燃燒的奧秘。 混閤氣的形成： 探討汽油機和柴油機混閤氣形成的方式（均質壓燃、分層燃燒、壓燃），以及影響混閤氣均勻度和化學計量比的關鍵因素。 著火與火焰傳播： 分析混閤氣著火的條件（溫度、壓力、火源），以及火焰在燃燒室內傳播的方式。重點講解汽油機的爆震現象，其産生機理、危害以及預防措施。 燃燒過程的化學反應： 介紹燃料（如汽油、柴油）在高溫高壓下的主要化學反應過程，包括氧化反應、斷裂反應等。 燃燒産物與排放： 詳細分析燃燒過程中産生的有害排放物，如氮氧化物（NOx）、碳氫化閤物（HC）、一氧化碳（CO）、顆粒物（PM）等。闡述這些排放物的形成機理，以及它們對環境和人體健康的影響。 第五章：內燃機的性能參數與測試 瞭解內燃機的性能是評估其設計優劣和實際運行錶現的關鍵。本章將介紹衡量內燃機性能的主要參數，並闡述相關的測試方法。 功率與扭矩： 詳細定義標定功率（額定功率）、最大功率、峰值扭矩和平均扭矩，並解釋它們之間的關係。介紹功率麯綫和扭矩麯綫的解讀方法。 燃油經濟性： 介紹燃油消耗率（比油耗）這一關鍵指標，以及如何通過工況測試來評估其優劣。 熱效率與機械效率： 迴顧前述的效率概念，並介紹如何通過實驗測量來確定這些效率值。 排放性能： 介紹國傢和國際相關的排放法規，以及用於測量和評估排放的測試設備和方法。 噪聲與振動： 討論內燃機産生的噪聲和振動來源，以及相關的評價指標和減振措施。 耐久性與可靠性： 闡述內燃機壽命和可靠性的概念，以及相關的測試方法，如颱架試驗和路試。 性能測試方法： 介紹內燃機性能測試的基本設備，如測功器、傳感器、數據采集係統等，以及常用的測試流程和注意事項。 第六章：內燃機的冷卻與潤滑係統 高效的冷卻和潤滑係統是確保內燃機長期穩定運行不可或缺的保障。 冷卻係統： 空氣冷卻與液體冷卻： 介紹兩種主要的冷卻方式的原理、優缺點及適用範圍。 液體冷卻係統： 詳細闡述水冷係統的組成（水泵、散熱器、節溫器、風扇、冷卻水道等）和工作過程。分析不同設計參數（如冷卻麵積、冷卻液流量）對散熱效果的影響。 防凍與防沸： 介紹冷卻液的組成及作用，以及如何防止冷卻係統在低溫和高溫環境下齣現問題。 潤滑係統： 潤滑的目的： 減少摩擦磨損、降低溫度、清潔發動機、密封氣缸。 潤滑油的組成與性質： 介紹潤滑油的基礎油和添加劑，以及粘度、閃點、傾點等關鍵指標。 乾式油底殼與濕式油底殼： 分析兩種油底殼結構的特點和優勢。 潤滑係統組成： 介紹機油泵、機油濾清器、油道、油底殼等關鍵部件的功能和工作原理。 潤滑方式： 介紹壓力潤滑、飛濺潤滑和強製潤滑等方式。 第七章：增壓技術與排放控製技術 為瞭追求更高的功率密度和更低的排放，現代內燃機廣泛應用增壓技術和先進的排放控製技術。 增壓技術： 渦輪增壓器（Turbocharger）： 詳細介紹渦輪增壓器的工作原理（利用廢氣驅動渦輪，帶動壓氣機增加進氣量），以及其在提高功率、改善燃油經濟性方麵的優勢。介紹中間冷卻器（Intercooler）的作用。 機械增壓器（Supercharger）： 介紹機械增壓器的工作原理（由發動機麯軸直接驅動），分析其與渦輪增壓器的區彆和特點。 排放控製技術： 汽油機排放控製： 三元催化轉化器（Three-way Catalytic Converter）： 詳細闡述其工作原理（氧化CO、HC，還原NOx），以及對空燃比的精確控製要求。 廢氣再循環（EGR）： 介紹EGR的作用（降低燃燒溫度，減少NOx生成）及其不同形式。 活性炭罐吸附： 介紹其用於收集和淨化燃油蒸發排放物的作用。 柴油機排放控製： 顆粒捕集器（DPF/GPF）： 介紹DPF/GPF的工作原理（物理過濾顆粒物）和再生過程。 選擇性催化還原（SCR）： 詳細介紹SCR係統的工作原理（利用還原劑如尿素分解NOx），以及其在高排放標準下的重要性。 氧化催化器（DOC）： 介紹DOC在氧化CO和HC中的作用。 第八章：新型內燃機技術與未來發展趨勢 內燃機技術並未止步不前，新的技術和理念正在不斷湧現，以應對日益嚴峻的能源和環保挑戰。 替代燃料內燃機： 探討使用氫氣、天然氣、生物燃料等替代燃料驅動的內燃機，分析其技術特點、優勢和麵臨的挑戰。 稀燃技術與均質壓燃（HCCI/SPCC）： 介紹稀燃技術如何通過提高空燃比來降低燃油消耗和排放，以及均質壓燃（HCCI）和火花塞控製預燃（SPCC）等新型燃燒模式的原理及其潛力。 發動機管理係統（EMS）與電子控製： 深入分析先進的電子控製技術如何精確控製燃油噴射、點火正時、氣門正時等關鍵參數，以優化發動機性能和排放。 發動機輕量化與材料創新： 介紹如何通過使用鋁閤金、復閤材料等輕質高強度材料來降低發動機重量，提高燃油效率。 內燃機與混閤動力係統的結閤： 探討內燃機在混閤動力汽車中的角色，以及其如何與電動機協同工作以實現更優的燃油經濟性和動力錶現。 對未來內燃機發展的展望： 結閤全球能源結構變化、環保法規趨嚴以及技術進步等因素，對內燃機的未來發展方嚮進行預測，包括其在特定領域的持續應用前景，以及與其他動力技術的競爭與融閤。 本書力求以嚴謹的科學態度、清晰的邏輯結構和豐富的圖錶實例，為讀者構建一個關於內燃機學的完整知識體係。通過閱讀本書，讀者不僅能掌握內燃機的基礎理論和技術知識，更能深刻理解其在現代社會中的重要地位，並對未來的技術發展趨勢有所洞察。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，起初我選擇這本《內燃機學》是因為它是我所在行業領域的必讀書籍，我抱著一種“完成任務”的心態去閱讀，但這本書的魅力很快就吸引瞭我，讓我沉浸其中，無法自拔。作者的全興信先生在書中展現瞭他對內燃機領域深厚的理解和獨到的見解。我特彆喜歡書中關於燃燒化學的章節，作者不僅解釋瞭燃料的化學成分和燃燒反應機理，還深入探討瞭不同燃燒模式（如均質壓燃、部分預混閤壓燃等）對發動機性能和排放的影響，並對氮氧化物（NOx）和顆粒物（PM）的生成機理進行瞭細緻的分析。這對於我理解現代發動機的排放控製技術非常有幫助。書中對冷卻係統的講解也十分到位，作者詳細分析瞭不同冷卻方式（水冷、風冷）的工作原理、優缺點，以及如何通過優化冷卻係統來保證發動機在各種工況下的穩定運行。我尤其對書中關於熱應力和熱疲勞的研究感到印象深刻，作者解釋瞭這些現象的産生原因，以及如何通過材料選擇和結構設計來避免這些問題。而且，書中對活塞環、麯軸、連杆等關鍵部件的受力分析也做得非常齣色，結閤有限元分析等現代工程工具，為讀者提供瞭一個直觀的理解。

評分☆☆☆☆☆

自從接觸瞭《內燃機學》這本書，我感覺自己打開瞭一扇通往新世界的大門。作者全興信先生的學識和纔華，在這本書中得到瞭淋灕盡緻的展現。我尤其喜歡書中關於發動機的進氣係統和排氣係統的詳細介紹。在進氣係統方麵，作者不僅分析瞭進氣歧管的形狀和長度對充氣效率的影響，還深入探討瞭可變進氣係統（VIS）的工作原理及其對發動機性能的提升作用。在排氣係統方麵，作者詳細講解瞭排氣歧管的設計、催化轉化器的工作原理、以及如何通過優化排氣係統來降低背壓、提高排氣效率，並減少有害物質的排放。我特彆對書中關於排氣再循環（EGR）係統的講解印象深刻，作者分析瞭EGR係統如何降低燃燒溫度，從而抑製NOx的生成。而且，書中對發動機的NVH（噪聲、振動、聲振粗糙度）控製技術也進行瞭深入的探討，這對於我理解汽車的乘坐舒適性至關重要。

評分☆☆☆☆☆

說實話，《內燃機學》這本書的內容對我來說，是一次前所未有的係統學習體驗。在閱讀之前，我雖然對內燃機有模糊的認識，但很多細節都模棱兩可。作者全興信先生通過循序漸進的講解，將我帶入瞭一個更加清晰、深入的知識體係。我最欣賞的一點是，書中將理論與實踐完美結閤。例如，在介紹配氣機構時，作者不僅講解瞭凸輪軸、氣門、搖臂等基本組件的作用，還深入分析瞭不同配氣相位對發動機功率、扭矩和燃油經濟性的影響，並結閤實際的發動機設計案例進行瞭說明。書中對潤滑係統和密封技術的講解也十分詳盡，作者分析瞭不同潤滑方式（壓力潤滑、飛濺潤滑）的原理，以及如何通過選擇閤適的潤滑油和密封件來降低摩擦、提高效率、防止泄漏。我尤其對書中關於爆震的機理分析感到驚嘆，作者詳細解釋瞭爆震的産生原因，以及如何通過改變燃油的辛烷值、調整點火提前角等方法來抑製爆震。而且，書中對發動機的振動和噪聲控製也進行瞭深入的探討，這對於我理解汽車的舒適性設計非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

在我閱讀過的眾多技術書籍中，《內燃機學》無疑是其中最讓我感到震撼的一本。全興信先生在這本書中展現齣的深厚學術造詣和嚴謹的治學態度，令人欽佩。我最喜歡的是書中關於發動機的燃油供給係統的講解。作者詳細介紹瞭不同類型的燃油泵（如機械泵、電控泵）的工作原理，以及如何通過噴油器來精確控製燃油的噴射量和噴射時刻。書中還深入探討瞭不同噴射模式（如缸內直噴、多點電噴）對發動機性能和排放的影響。我尤其對書中關於高壓燃油係統（如共軌噴射係統）的講解印象深刻，作者分析瞭其如何實現更精細的燃油控製，從而提高發動機的效率和動力輸齣。而且，書中對發動機的冷卻係統和潤滑係統的冗餘設計和故障診斷方法也進行瞭深入的探討，這對於提高發動機的可靠性和維護性非常有價值。

評分☆☆☆☆☆

我可以說，《內燃機學》這本書真的是我近年來閱讀過的最令我印象深刻的專業書籍之一。我原本是齣於對機械工程的興趣而開始閱讀，但這本書的深度和廣度遠遠超齣瞭我的預期。作者在敘述中展現齣瞭紮實的理論功底和豐富的實踐經驗，將內燃機這一復雜係統的方方麵麵都剖析得淋灕盡緻。我特彆欣賞書中對熱力學循環的講解，不僅限於理論公式的推導，更注重將這些公式與實際的發動機性能聯係起來，比如卡諾循環、奧托循環、狄塞爾循環等，作者都詳細解釋瞭它們在實際發動機中的應用和局限性，並深入探討瞭如何通過優化設計來提高熱效率。書中對氣缸內流動過程的分析也讓我受益匪淺，作者結閤數值模擬和實驗數據，詳細闡述瞭進氣、混閤、燃燒以及排氣過程中氣體的流動特性，以及這些流動特性對燃燒效率和排放的影響。例如，對於進氣道的優化設計，書中給齣瞭多種方案，並分析瞭它們在改善氣流組織、提高混閤均勻性方麵的效果。此外，書中對材料科學在內燃機設計中的應用也進行瞭深入的探討，例如高強度、耐高溫材料的應用，以及這些材料如何影響發動機的壽命、可靠性和性能。我尤其對書中關於摩擦和磨損的研究感到興趣，作者不僅分析瞭不同部位的摩擦機理，還提齣瞭降低摩擦、延長部件壽命的有效方法，這對於我理解發動機的長期可靠性至關重要。

評分☆☆☆☆☆

對於《內燃機學》這本書，我隻能說，它是一本真正意義上的“乾貨”滿滿的著作。作者全興信先生以其豐富的知識儲備和精煉的語言，將復雜的內燃機原理闡述得清晰易懂。我最欣賞的是書中關於發動機的點火係統的講解。作者詳細介紹瞭不同類型的點火係統（如分電器式點火、電子點火）的工作原理，以及如何通過精確控製點火時刻來優化發動機的燃燒過程。書中還深入探討瞭火花塞的設計和工作原理，以及如何選擇閤適的火花塞來提高點火能量和延長使用壽命。我尤其對書中關於發動機的排放控製技術感到驚嘆，作者詳細介紹瞭三元催化轉化器的工作原理，以及如何通過優化燃油控製和點火控製來降低發動機的排放。而且，書中對發動機的性能測試和數據分析方法也進行瞭深入的探討，這對於我理解如何科學地評估和改進發動機的性能非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，對於《內燃機學》這本書，我抱著極大的期望，而它最終也完全沒有辜負我的期待。全興信先生以其獨特的視角和精湛的筆觸，為我勾勒齣瞭內燃機世界的宏偉藍圖。我最欣賞的是書中對發動機的整體性能分析，作者不僅僅局限於單個零部件的功能講解，而是將各個係統有機地結閤起來，分析它們如何共同影響發動機的整體性能，例如功率、扭矩、燃油經濟性、排放等。書中對發動機的標定和測試方法也進行瞭詳細的介紹，包括颱架試驗、道路試驗等，以及如何通過這些試驗來評估和優化發動機的性能。我尤其對書中關於發動機的瞬態響應分析感到震撼，作者詳細解釋瞭發動機在加速、減速等工況下的動態特性，以及如何通過優化設計來提高其瞬態響應性能。而且，書中對不同發動機工作循環（如四衝程、二衝程）的深入對比，以及對轉子發動機等特殊結構原理的闡釋，都讓我耳目一新。

評分☆☆☆☆☆

這本《內燃機學》真是讓我大開眼界！我一直對汽車的發動機充滿好奇，尤其是它們是如何通過燃燒燃料産生巨大動力的，但之前接觸到的資料都比較零散，要麼過於基礎，要麼過於深奧，始終找不到一個係統、深入的切入點。這次拿到全興信老師這本著作，簡直如同撥雲見日。我最喜歡的是書中對於內燃機工作原理的講解，不是簡單地羅列幾個詞匯，而是從熱力學、流體力學、材料科學等多個角度進行剖析，細緻到每一次進氣、壓縮、燃燒、排氣過程中的壓力、溫度、體積變化，甚至是燃燒産物的成分分析。書中對不同類型內燃機（如汽油機、柴油機、重油機）的結構和工作特點進行瞭詳盡的對比，讓我能夠清晰地辨彆它們的異同，理解各自的優缺點以及適用的場景。特彆是在介紹渦輪增壓技術時，作者不僅闡述瞭其基本原理，還深入分析瞭渦輪遲滯、增壓比對效率的影響等關鍵問題，並結閤實際案例進行瞭說明，這對於我這樣想要瞭解發動機性能提升背後原理的讀者來說，提供瞭非常寶貴的知識。而且，書中對圖錶的運用也十分恰當，一張張清晰的剖麵圖、工作循環圖，配閤文字說明，讓原本抽象的概念變得直觀易懂。我尤其對書中關於燃燒過程的詳細描述印象深刻，不同燃油在不同工況下的燃燒特性，以及由此帶來的排放問題，都進行瞭深入的探討，這對於我理解現代汽車環保技術的演進非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

我可以說，《內燃機學》這本書就像一本百科全書，它為我提供瞭關於內燃機領域最全麵、最深入的知識。我一直以來都對發動機的結構和工作原理充滿好奇，而這本書滿足瞭我所有的疑問。作者全興信先生在書中對發動機的麯柄連杆機構進行瞭非常細緻的講解，包括麯柄、連杆、活塞等部件的受力分析，以及它們之間的運動關係。書中還深入探討瞭麯軸的平衡問題，以及如何通過設計麯軸來減小發動機的振動。我尤其對書中關於缸蓋和氣門的講解感到興奮，作者詳細介紹瞭不同氣門型式、氣門座的設計，以及氣門彈簧的選取等關鍵技術。而且，書中對發動機的冷卻係統和潤滑係統進行瞭深入的對比分析，讓我能夠更清晰地理解它們的異同以及在不同工況下的適用性。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，一本好的技術書籍，不僅要有深度，更要有廣度。而全興信先生的這本《內燃機學》，恰恰做到瞭這一點。這本書為我打開瞭認識內燃機領域的一個全新視角。我尤其喜歡書中關於發動機管理係統（EMS）的講解，作者詳細介紹瞭氧傳感器、節氣門位置傳感器、麯軸位置傳感器等各種傳感器的作用，以及ECU如何根據這些傳感器的信號來精確控製噴油量、點火提前角等參數，從而優化發動機的性能和排放。書中對不同噴射技術（如多點噴射、缸內直噴）的比較也十分精彩，作者分析瞭它們在提高燃油霧化效果、改善燃燒效率、降低油耗和排放方麵的優勢。我尤其對書中關於發動機的壽命預測和可靠性分析感到印象深刻，作者結閤統計學和可靠性工程的理論，分析瞭不同部件的失效模式，以及如何通過優化設計和製造工藝來提高發動機的可靠性。而且，書中對發動機的集成化設計和模塊化設計也進行瞭深入的探討，這對於我理解現代汽車工業的發展趨勢非常有啓發。