新型车用发动机简介.ppt

南昌大学机电学院 第十一章新型车用发动机简介 三角活塞旋转式发动机 燃气涡轮发动机 斯特林灵发动机 电动发动机及电动汽车 太阳能汽车 压缩天然气汽车及液化石油气汽车 南昌大学机电学院 11 1三角活塞旋转式发动机 南昌大学机电学院 优点 不使用连杆 活塞和曲轴 单位工作容积功率大 单位功率质量小 震动轻微 结构简单 零件数量少 拆装方便 维修简易 在相同压缩比下可燃用低辛烷值汽油 在有专用设备的情况下制造也不算复杂 排气中的NOx的含量较少 HC的含量较好 而CO的含量与往复活塞式相近 使用寿命和全负荷时的燃料经济性已达往复活塞式的水平 缺点 低速动力性和燃料经济性差 起动性有待进一步改善 燃用柴油和其它燃料的转子发动机还在研究发展之中 一 三角活塞旋转式发动机的优缺点 南昌大学机电学院 二 基本结构 燃烧室 三角转子 南昌大学机电学院 三 工作原理 南昌大学机电学院 四 各部件结构 1 三角转子 扫气条 固定条 南昌大学机电学院 2 气缸体及端盖 气缸体 端盖 冷却水进水口 南昌大学机电学院 11 2燃气涡轮发动机 一 优缺点 优点 与往复活塞式相比 小型轻量 振动轻微 转速高 摩擦副少 燃料适应性好 起动性能好 废气中的有害成分少及转矩特性好 缺点 每分钟数万转的涡轮很难适应复杂的汽车行使状况和噪声 高价材料 加速性能差 空气消耗量大等 南昌大学机电学院 二 组成及工作原理 南昌大学机电学院 11 3斯特林灵发动机 一 工作特点 燃料在发动机外部的燃烧系统连续地燃烧 蒸发膨胀的氢气 或氦气 作为动力气体推动活塞运动而作功 二 型式 单作用式 双作用式 南昌大学机电学院 三 结构 燃烧室 正时齿轮 连杆 功率输出活塞杆 南昌大学机电学院 四 工作原理 压缩 膨胀 作功 吸气 南昌大学机电学院 11 4电动发动机及电动汽车 一 电动汽车的特点 没有吸气 排气 散热风扇和发电机等装置 噪声 振动很小 乘坐舒适 干净 无排气污染 称为 绿色汽车 二 蓄电池与复合动力技术 1 蓄电池类型 锌电池镍氢电池飞轮电池燃料电池质子交换膜燃料电池 南昌大学机电学院 2 复合动力技术 复合动力采用电动机和内燃机两种动力源 它所采用自动转化的驱动方式 当汽车起动及正常行驶时 均由电动机驱动 不排放有害气体 只有当电池电荷量低于某测定值时 便会自动转换为混合式 此时汽油发动机自动起动 并带动发电机向电池充电 充电结束后又会自动关机回复到纯电动方式 三 驱动系统 现代汽车的驱动系统形式有 间接驱动式 直接驱动式 电动轮式 南昌大学机电学院 11 5太阳能汽车 一 工作机理 当太阳光照射到车身上的太阳能电池上时 太阳的辐射能转变为直流电 供给直流电动机运转 驱动汽车行驶 南昌大学机电学院 二 优缺点 优点 不用燃料 无噪声 无废气污染 乘坐安静 平稳 舒适 缺点 太阳能电池板的造价高 发电能力差等 南昌大学机电学院 11 6压缩天然气汽车及液化石油气汽车 天然气汽车 液化天然气汽车 LNGV 压缩天然气汽车 CNGV 吸附天然气汽车 ANGV 液化石油气汽车 LPGV 单燃料汽车两用燃料汽车双燃料汽车 一 分类 南昌大学机电学院 二 压缩天然气汽车和液化石油气汽车的优缺点 1 天然气和液化石油气在常态下为气态 容易与空气混合形成均匀的可燃混合气 燃烧完全 可以大幅度减少CO HC和微粒的排房 降低噪声 2 多数天然气的辛烷值在115 130 液化石油气的辛烷值也在100左右 因此可以改进和提高燃气汽车的动力性和经济性 3 冷起动性和低温运转性能良好 在暖机期间无需加浓混合气 优点 南昌大学机电学院 1 储运性能差 2 一次充气的续驶里程短 3 CNG或LPG均呈气态进入气缸 使发动机充量系数降低 4 天然气和液化石油气燃烧界限宽 稀燃特性优越 燃烧稀混合气 除对NOx的控制产生显著效果外 对燃料经济性更有明显好处 同时可降低排气温度 提高气门和发动机寿命 5 不稀释润滑油 可以延长润滑油更换周期和发动机使用寿命 缺点 南昌大学机电学院 小结 新型发动机