新型車用發(fā)動機介紹

1、第十二章第十二章 新型車用發(fā)動機新型車用發(fā)動機 燃用汽油或柴油的往復活塞式內燃機以外的燃用汽油或柴油的往復活塞式內燃機以外的動力機械。動力機械。12.1 三角活塞旋轉式發(fā)動機三角活塞旋轉式發(fā)動機 一、概述一、概述 三角活塞旋轉式發(fā)動機三角活塞旋轉式發(fā)動機簡簡稱轉子發(fā)動機稱轉子發(fā)動機（也叫汪克爾發(fā)動機，（也叫汪克爾發(fā)動機，德國工程師德國工程師F.汪克爾汪克爾1958年制造的第一年制造的第一臺轉子發(fā)動機，年裝在轎車上臺轉子發(fā)動機，年裝在轎車上) 往復活塞式發(fā)動機：往復活塞式發(fā)動機： 優(yōu)點優(yōu)點:熱效率高熱效率高,工作可靠工作可靠,氣密性好氣密性好,功率傳遞可靠使用廣泛功率傳遞可靠使用廣泛. 缺點缺點

2、:往復運動質量大，所產生的往復往復運動質量大，所產生的往復慣性力和慣性力矩急劇增大，使軸承載慣性力和慣性力矩急劇增大，使軸承載荷顯著增加，振動加劇，噪聲增強，使荷顯著增加，振動加劇，噪聲增強，使n和和p的提高受到限制。的提高受到限制。二、基本原理二、基本原理如 圖如 圖 1 2 2 工作循環(huán)與往復活工作循環(huán)與往復活塞式相同。塞式相同。位置位置4為進氣終了，為進氣終了，位置位置7為壓縮終了為壓縮終了，位，位置置10為作功縮終了，為作功縮終了，1為排氣終了。為排氣終了。 轉子每自轉一周，轉子每自轉一周，主軸轉三周，主軸轉三周，三角三角轉子與氣缸型面之轉子與氣缸型面之間形成的三個工作間形成的三個工作

3、腔各完成一個四行腔各完成一個四行程工作循環(huán)。程工作循環(huán)。每一每一個行程所對應的主個行程所對應的主軸轉角為軸轉角為270。三、與往復活塞式發(fā)動機相比優(yōu)點：三、與往復活塞式發(fā)動機相比優(yōu)點： 升功率（升功率（kw/L）大，比質量（）大，比質量（kg/kw）小，振）小，振動輕微，結構簡單，零件數(shù)量少，拆裝方便，動輕微，結構簡單，零件數(shù)量少，拆裝方便，維修簡易，制造不困難，維修簡易，制造不困難，80年代后采用新技術：年代后采用新技術：如電噴、渦輪增壓等。主要用于轎車。如電噴、渦輪增壓等。主要用于轎車。12.2燃氣渦輪發(fā)動機燃氣渦輪發(fā)動機 一、概述一、概述 燃氣渦輪發(fā)動機也叫燃氣輪機，是燃氣渦輪發(fā)動機也叫

4、燃氣輪機，是一種旋轉一種旋轉式內燃機。式內燃機。 1950年英國的羅弗公司制成第一輛燃氣輪機年英國的羅弗公司制成第一輛燃氣輪機汽車。由于其汽車。由于其質量輕、體積小、操作靈活，質量輕、體積小、操作靈活，維修簡便及制造費用低等維修簡便及制造費用低等原因，目前，國外原因，目前，國外在重型貨車及長途客車上較多采用。在重型貨車及長途客車上較多采用。二、原理二、原理 如圖如圖1213三、優(yōu)、缺點：三、優(yōu)、缺點：優(yōu)點：優(yōu)點： 1. 平衡性好，振動輕微（燃氣輪機沒有往復運動部件）。平衡性好，振動輕微（燃氣輪機沒有往復運動部件）。2.轉速高（一般為轉速高（一般為2500040000r/min），單位功率質量不

5、超過），單位功率質量不超過0.350.5kg/w。3.摩擦副少，機械效率高（達摩擦副少，機械效率高（達0.920.94）（）（摩擦表面不與燃氣接觸，摩擦表面不與燃氣接觸，使?jié)櫥瑔栴}簡化，潤滑油消耗率低）。使?jié)櫥瑔栴}簡化，潤滑油消耗率低）。4.燃料適應性好，可以燃用氣體燃料和各種液體燃料。燃料適應性好，可以燃用氣體燃料和各種液體燃料。5.起動性好，用功率較小的起動裝置可以在環(huán)境溫度為起動性好，用功率較小的起動裝置可以在環(huán)境溫度為50c的情況的情況下順利起動。下順利起動。6.排氣中有害排放物少，在帶負荷工作時，僅為柴油機的排氣中有害排放物少，在帶負荷工作時，僅為柴油機的1/71/3。7.轉矩特性好

6、，可以減少汽車變速器的擋數(shù)，在汽車行駛時可以減少轉矩特性好，可以減少汽車變速器的擋數(shù)，在汽車行駛時可以減少換檔次數(shù)。換檔次數(shù)。缺點：缺點：加速性差，突然減小負荷有超速危險，空氣消耗大，對空氣純凈要求加速性差，突然減小負荷有超速危險，空氣消耗大，對空氣純凈要求高。高。12.3電動汽車及混合動力汽車電動汽車及混合動力汽車 一、電動汽車一、電動汽車 動力動力蓄電池或燃料電池蓄電池或燃料電池（不包括無軌電車）（不包括無軌電車）電動汽車的發(fā)展電動汽車的發(fā)展1837年英國人年英國人R戴彼遜用手工制作戴彼遜用手工制作了第一輛電動汽車。了第一輛電動汽車。19世紀末到世紀末到20世紀初，占主流。世紀初，占主流。

7、1990年美國通過強制性法規(guī)：年美國通過強制性法規(guī)：98年年2% %、2000年年3 % % 、01年年5 % % 、03年年10 % %的零排放污染汽車。的零排放污染汽車。1.電動汽車動力系統(tǒng)組成及原理電動汽車動力系統(tǒng)組成及原理 如圖如圖12122727組成：組成：蓄電蓄電池、控制器池、控制器及電動機。及電動機。2. 優(yōu)、缺點：優(yōu)、缺點： 優(yōu)點：優(yōu)點： 1）零排放，無污染。）零排放，無污染。2）能源有效利用率高）能源有效利用率高18.1% %（汽油機（汽油機12.8% %） 。 3）振動及噪聲小振動及噪聲小。 4）結構簡單，維修方便。結構簡單，維修方便。 缺點：缺點： 1）一次充電所能行駛的

8、里程短；一次充電所能行駛的里程短； 2）成本高；成本高；3）充電時間長，一般充電時間長，一般610h610h。二、混合動力汽車混合動力汽車 將電動機和內燃機都裝在汽車上，在市將電動機和內燃機都裝在汽車上，在市區(qū)行駛時，用電力驅動，在需要大功率區(qū)行駛時，用電力驅動，在需要大功率時由內燃機驅動。時由內燃機驅動。12.代用燃料發(fā)動機代用燃料發(fā)動機代用燃料：代用燃料：壓縮天然氣、液化石油、壓縮天然氣、液化石油、醇類、氫氣。醇類、氫氣。一、壓縮天然氣、液化石油氣汽車概述一、壓縮天然氣、液化石油氣汽車概述 . .燃料成分：燃料成分： 壓縮天然氣壓縮天然氣CNGCNG （甲烷）極難液化。（甲烷）極難液化。

9、液化石油氣液化石油氣LPGLPG （丙烷、丁烷）（丙烷、丁烷） . .發(fā)動機類型：發(fā)動機類型： 單燃料發(fā)動機單燃料發(fā)動機 雙燃料發(fā)動機雙燃料發(fā)動機 兩用燃料發(fā)動機兩用燃料發(fā)動機 2020世紀開始開發(fā)應用。世紀開始開發(fā)應用。二、二、CNGCNG供給系統(tǒng)供給系統(tǒng) 如圖如圖12-3112-31、如圖、如圖12-3312-33氣瓶壓力氣瓶壓力a三、三、LPGLPG供給系供給系如圖如圖12123 3，如圖，如圖12123 3液化壓力：液化壓力：. .a a四、四、CNGCNG汽車和汽車和LPGLPG汽車的優(yōu)、缺點：汽車的優(yōu)、缺點：優(yōu)點：優(yōu)點： 1）COCO、HCHC、NoxNox和微粒的排放少。和微粒的排放少。 2）辛烷值高，可獲得較高的發(fā)動機熱效率。辛烷值高，可獲得較高的發(fā)動機熱效率。 3）冷起動和低