汽车新能源及节能技术Word格式.docx

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（4）按能源能否自然得到补充可分为可再生能源与非可再生能源

（5）按能源在使用中对环境的影响可分为清洁型能源（无污染或污染小）和非清洁型能

源（污染较为严重）。

我国能源的单位主要有焦（J）千瓦小时（kW·

h）,由于能源种类多,为便于统计,分析和比较,我国规定以煤当量（又称标准煤）作为能源的统一度量单位。

第二节节能概述

节能是指在保证能够生产出相同数量和质量的产品,或者获得相同经济效益,或者满足相同需要,达到相同目的前提下的能源消耗量下降。

汽车节能是指汽车在完成相同运输任务（运量或周转量）前提下的燃料或储能的消耗量下降。

影响汽车能耗的主要因素:

---汽车结构方面

1.发动机:

（1）发动机压缩比高,有完善的供油系统及合理的燃烧室形状,采用电子点火系统等能

降低油耗

（2）柴油机比汽油机压缩比高很多,更省油

（3）不要追求装备大功率发动机以增加负荷率

（4）采用混合动力技术节约和回收能量

（5）柴油机采用高压共轨技术

2.传动系

传动系效率高,传递动力的过程中能量损失越小,汽车油耗就越低。

3.汽车总质量

汽车总质量影响到汽车的滚动阻力,坡道阻力和加速阻力,对汽车燃油经济性影响很大,力求实现其轻量化。

4.汽车外形

汽车行驶中克服空气阻力而消耗的发动机功率与汽车行驶速度的三次方成正比,所以应降低

其空气阻力。

5.轮胎

轮胎结构对滚动阻力影响很大,改善其结构可以减小汽车的油耗。

如采用子午线轮胎,另外还需注意轮胎的花纹和胎压。

---汽车使用方面

1.行驶车速

汽车在中等车速时燃油消耗量较低

2.挡位选择

选择合适的挡位使发动机尽可能在发动机万有特性图中经济工作区域工作。

3.挂车的选用

拖带挂车后虽然总的油耗增加了,但以百吨公里计算的油耗却降低了,即分担到每吨货物上的油耗下降了

4.正确的维护与调整

经常性的检查维护车辆,使其处在最佳工况

---新能源技术方面

加快新能源汽车的研发和应用,如电能,太阳能,混合动力等,运用新技术提高传动效率等。

汽车节能涉及能源,材料,电子技术,汽车设计制造,汽车维修,汽车使用,节能研究等诸多方面,必须协同努力才能真正全面达到汽车节能的目标。

汽车节能的主要途径:

1.道路辅助设施及汽车维修方面

改善道路设施,使公路结构最优化

改进检修方式,使修理合理化;

维护检验合理化

2.车辆技术方面

（1）提高行驶效率

减小行驶阻力;

车身轻量化;

提高驱动效率

（2）发动机高性能化

提高发动机性能;

开发替代发动机

（3）能源合理化

能源使用合理化;

利用代用燃料;

利用新能源

3.汽车运用方面

（1）改良线路结构

公共汽车,载货汽车线路的最优化;

改善运输方式

（2）交通流量最佳化

交通管理最佳化;

改善交通系统

（3）改善驾驶培训

第二章替代能源汽车

第一节天然气汽车

天然气的主要成分是甲烷（甲烷的沸点为-162℃）,甲烷的含量随产地有所变化,一般为83%~99%。

只能点燃不能压燃,具有很强的抗爆性能,通过提高压缩比可以大幅提高天然

气汽车的动力性和燃料经济性。

压缩天然气应有特殊气味,必要时加入适量臭味剂,保证天然气的浓度在空气中达到爆炸下限的20%前能被察觉。

天然气汽车的类型

（一）按储存天然气的压力和形态分类

1.压缩天然气汽车（CNGV）

储气瓶内的天然气以高压（通常20MPa）气态储存,工作时经降压,计量和混合后进入汽缸,也可以直接喷入汽缸或进气管。

2.常压天然气汽车（NNGV）

以常压气态储存天然气为燃料,由于携带不便以及存在一定安全隐患等问题,已被淘汰。

3.液化天然气汽车（LNGV）

以液态储存天然气为燃料,工作时液化天然气经升温,计量和混合后进入汽缸,也可以直接喷入汽缸或进气管。

由于天然气液化后的体积仅为标准状况下体积的1/625,储带方便,应用潜力较大。

4.吸附天然气汽车（ANGV）

储气瓶内的天然气以吸附方式（压力通常为3.5~6MPa）储存,工作时经降压,计量和混合后进入汽缸,也可以直接喷入汽缸或进气管。

（二）按燃料的组成与应用分类

1.单燃料（CNG）汽车

发动机的燃料供给系统和燃烧系统专为燃用天然气而设计,充分考虑了天然气的性质特点,保证气体燃料的有效利用,使天然气汽车的性能有可能达到最优。

2.CNG---汽油两用燃料汽车

可在两种燃料间进行切换使用,设有两套燃料供给系统,用选择开关进行燃料转换,两种燃料不允许混合使用。

3.CNG---柴油双燃料汽车

是指当汽车发动机工作出于双燃料状态时,用压燃的少量柴油引燃CNG与空气的混合气而实现燃烧,对外做功。

该系统有同时供给汽车两种燃料的设备,配备两个供给系统及两个独立的燃料储存系统。

由于在高负荷时柴油消耗量较大,目前这种方式的CNG汽车的推广受到了限制。

（三）按燃料供给的控制方式分类

（1）机械控制式天然气汽车

（2）机电联合控制式天然气汽车

（3）电控式天然气汽车（开环和闭环）

目前各国天然气加气站基本上没有形成网络,所以,压缩天然气汽车大部分是在汽油机或柴油机的基础上改造的两用燃料汽车。

目前广泛使用的就是CNG—汽油两用燃料汽车。

压缩天然气汽车（CNG）供气专用部件结构及原理

1.负压输出的减压调节器

2.文丘里管结构混合器

3.正压输出的减压调节器

4.比例调节混合器

天然气汽车性能评价:

1.较低的污染排放

2.良好的运行经济性

3.可靠的安全保障

存在的问题:

1.续驶里程短

2.动力性变差

第二节液化石油气汽车

我国液化石油气的资源包括油田和石油炼厂两个方面。

油田的LPG由于不含烯烃,适于做汽车燃料。

LPG与汽油柴油等常规汽车燃料相比,具有燃烧完全,积碳少,排放污染物低,怠速及过渡工况运行稳定性好等优点,但与天然气一样也存在着动力性降低的问题。

液化石油气的主要成分是丙烷C3H8,含有少量的丁烷C4H10,丙烯C3H6和丁烯C4H8.

单燃料汽车（LPG）

LPG与天然气的燃料供给系基本相同,都是由储气系统和燃气供给系统组成。

燃气供给系统包括过滤器,蒸发调压器,混合器,低压软管及循环水软管等。

液化石油气---汽油两用燃料汽车

与传统汽油车相比增加了一套LPG燃料供给系统,LPG燃料供给系统包括:

储存液化石油气的钢瓶,蒸发调节器,混合器,电磁阀和控制系统等。

液化石油气---柴油双燃料汽车

具有两套燃料供给系统。

液化石油气汽车的性能评价

1.动力性——LPG与汽油相比,其辛烷值高,发动机运行更为平稳,起动加速稍比汽油差,

适宜在城区道路上作中速行驶。

2.经济型——LPG与空气混合气的形成质量高,燃烧更为完全,在整个负荷范围,燃用

LPG的燃油经济性均优于燃用汽油。

3.排放——燃用LPG比燃用汽油的HC排放浓度低,其CO排放与燃用汽油相比大幅度下

降。

第三节醇类燃料汽车

醇类燃料主要是指甲醇和乙醇,其可以和汽油或柴油按一定的比例配制而成混合燃料,也可以直接采用醇类燃料作为发动机燃料。

醇类燃料来源广,制取方式多。

甲醇可以从煤炭,天然气,煤层气,可再生生物资源,分类垃圾等物资中制取;

乙醇的原料主要是含糖,含淀粉的农作物,如甜菜,甘蔗,玉米,草秆等。

甲醇和乙醇都属于有机化合物,是无色透明,易挥发的可燃液体。

其特点:

（1）辛烷值比汽油高,可采用高的压缩比来提高热效率,但是醇类燃料的抗爆性能

敏感度大,中高速时的抗爆性不如低速时的好。

普通汽油与15%~20%的甲醇混

合,辛烷值可以达到优质汽油的水平。

（2）汽化潜热大。

（3）热值低。

（4）腐蚀性大。

醇类燃料在发动机上的燃用方式:

1.掺烧

2.纯烧

3.甲醇改质

4.变性燃料乙醇