汽機車引擎設計與分析技術

目錄 陳文華序 蔡新炎序 林茂寅序 作者自序1 作者自序2



  作者李進修任職於通用汽車公司研發部達二十八年,在電腦輔助引擎設計及關鍵零件活塞等之熱流及熱結構分析創世界汽車工業之先,於十二年前與通用同事共同開發全世界第一座引擎冷卻效率測試平台,利用流過定量定溫的熱水,擷取水道管壁溫度上升曲線,配合逆向熱傳導工程的方法計算出水道熱傳係數分佈,此數據直接反應水道設計的優劣。
十多年來通用公司利用這套設備對該公司已生產及新開發的引擎進行一百二十次以上的測試,藉分析測試數據可瞭解問題所在,並且於設計上不斷改進(design iteration)進而開發出新的冷卻技術。

  作者於90年8月1日提早由通用公司退休回國任教於清華大學動力機械系,趁教學之餘本人分析GM引擎冷卻效率測試所得數據,由此歸納出現今冷卻的基本問題,也描述它對引擎效率,耐久性及可靠性的影響,並強調基本問題解決的辦法,敘述它在節省耗油量上所俱的優勢,以及提升引擎耐久性與可靠性的功效。

  這套強健冷卻技術俱有引擎設計上創新的意義,特撰寫成專冊準備在台灣出版以利業界的應用。正當完稿之時,工研院機械所有意收錄他們ITRI 2.2L L-4引擎開發的經驗,乃邀請王漢英組長共同來完成本書的撰寫,本書由本來六章增為七章。

  第一章對一般引擎理論面的概述,第二章收錄強健引擎冷卻技術,第三章收錄作者在活塞電腦輔助設計上的貢獻-活塞熱流及熱結構分析,第四章收錄作者在基本引擎結構熱流及熱結構分析技術上的貢獻,第五章對摩擦潤滑學以及引擎潤滑系統簡介,第六章收錄工研院用於分析ITRI 2.0L L-4引擎設計分析的軟體(感謝工研院機械所劉達全博士提供所有軟體的簡介表),這些軟體或為當年委託英國Lotus工程顧問公司開發共用引擎所獲得的軟體或為後來劉博士自己開發者,第七章為附錄,其中7-A對創新而簡便的引擎冷卻效率測試平台(硬體)以及一維逆向熱傳導(軟體)做詳細說明;另外7-B詳細說明引擎缸頭-墊片-缸體組裝如何利用互餘法來分析組裝體界面接觸的壓力分佈。

  作者在此特別感謝工研院邱婉韻小姐及林宗達先生在電子文件處理上的協助使稿件能按時送交給清大出版社審查,也感激林宗達先生對本書撰寫的貢獻,包括圖片的製作及改正,以及原稿校正後電子檔的更新。

  作者李進修特別感謝內人張美惠的鼓勵與支持,兩年來不僅完成該書的撰寫,教學上也不負清華學子的期望,把多年所學傾囊相授,教學績效獲得學校當局的肯定。作者進修於1991年3月因腦瘤開刀,之後,於接受放射線治療期間又發生中風病情,左手左腳失去運動機能,當時內人張美惠就職通用汽車公司雪佛蘭車廠,負責通用車種策劃工作,美惠毅然放棄工作全心協助本人的復原、照料生活上大小細節,作者特別感謝美惠十幾年來的愛心照顧使本人能全力繼續貢獻所學。2001年8月又陪同作者回台灣在清華大學講學兩年及完成本書的撰寫。進修衷心感激美惠的鼓勵和支持。

李進修
2005年1月21日

目錄 陳文華序 蔡新炎序 林茂寅序 作者自序1 作者自序2