书法大赛Word格式.docx
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醇类燃料是液体燃料，可以沿用传统的石油燃料的运输、贮存系统，发动机的动力性与
经济性可以接近原机，排气有害成分少
乙醇汽油是一种由燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代燃料。
按照我国的国家标准，乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。
生物柴油：
定义：
是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料
影响汽车能耗的主要因素：
•汽车的结构方面：
发动机、传动系、总质量、外形、轮胎
•汽车的使用方面：
车速、挡位、维护
•新能源技术方面
液化石油气的主要成分是丙烷C3H8，此外还含有少量的丁烷C4H10、丙烯C3H6和丁烯
C4H8。
天然气汽车性能评价
（1）较低的污染排放
（二）良好的运行经济性（三）可靠的安全保障
天然气汽车缺点：
1、续驶里程短2、动力性变差
天然气/液化石油气汽车的优点有哪些？
•有害排放物降低；
•天然气汽车使用费用比汽油车低；
•充气方便，续航里程较长；
•天然气燃点高，危险性比汽油小；
•天然气汽车冷启动性能好；
•运转平稳，噪声小；
醇类燃料的主要特点
•辛烷值比汽油高•汽化潜热大•热值低•腐蚀性大•醇混合燃料容易发生分层
醇类燃料在发动机上的燃用方式
1、掺烧2、纯烧
推广乙醇汽油，须解决好以下几个关键问题：
Ø
乙醇汽油百公里耗油量高于同牌号汽油；
乙醇汽油对加油机、汽车等零部件的影响，
需要深入研究；
由于乙醇汽油不宜长期储存，故其调配和销售同普通汽油相比具有更大的风险；
非常规有害排放物的增加。
当点燃式内燃机使用纯醇类燃料时，需进行一系列设计修改：
•a）混合气的形成装置须与醇类燃料所需的空气量较少相适应；
•b）醇类燃料的辛烷值高，可提高压缩比；
•c）选择合适的火花塞和火花塞间隙；
•d）醇的汽化潜热大，需采取辅助措施解决冷起动不良。
三、汽车燃用醇类燃料时的注意问题
•醇是一种溶剂，发动机使用初期，燃油系统零部件、油路和燃油管壁上沉积物会剥落，导致滤清器堵塞，一些黑色金属和有色金属将腐蚀。
•长期使用醇-汽油混合燃料，润滑油酸值和粘度将会增加，在发动机进气系统部件中，易产生油污，导致拉缸。
应在润滑油中添加清洁剂及中和酸性物质的添加剂。
•使用掺醇汽油后，汽车燃油耗和发动机动力性有所下降。
可适当提高压缩比和加大点火提前角，对电喷发动机进行匹配，延长喷油时间。
•醇的汽化潜热比汽油高，在寒冷地区会使混合燃料难以气化，不易起动。
•容易分层，使汽油和醇互溶性变差，影响燃油的品质。
四、醇类燃料在发动机上的参数选择
汽油机使用醇类燃料时的参数选择
•提高压缩比•改善燃油分配均匀性及供油特性
•混合气空燃比的调整•火花塞及点火时间的选择
柴油机使用醇类燃料时的参数选择
•压缩比的选择•电热塞与火花塞
氢的储存•低温吸附方法•复杂金属氢化物的分解•宝马汽车公司的储氢箱•纳米碳素纤维储存氢气•德国新的氢气转换技术
氢燃料汽车的分类
按储存的压力和形态：
压缩氢汽车.液化氢汽车.吸附氢汽车
按混合气形成方式：
预混.缸内直喷
电动汽车
纯电动汽车：
完全由蓄电池提供电能，经过电动机和驱动系统，驱动汽车行驶
混合动力电动汽车:
同时采用电动机和发动机作为动力驱动系统
燃料电池电动汽车:
采用燃料电池作电源
电动汽车的发展优势
电动汽车结构简单，使用方便。
电动汽车是典型的零排放汽车。
电力的来源可以是多样性的，许多清洁的可再生能源，都可以高效地转化为电能。
减小噪声污染。
制动能量可回收。
普及电动汽车所面临的问题
1电动机的高效化2空调器的节能化3降低空气阻力减轻车身重量4通过回馈制动器回收制动能源5蓄电池的高能化6降低轮胎的滚动阻力
蓄电池要求：
1能量密度2安全性3功率密度4可靠性5循环寿命6价格费用7起动性能
电动机选择的原则应该是转矩/转速特性与电动汽车的负载特性匹配良好,即低速发出大转矩,高速发出小转矩；
动态特性好，能迅速和平滑地控制电机的转矩，适应电动汽车启动、停车、加速和减速的要求；
高效率、低成本等。
混合动力汽车与普通汽车比较：
可使原动机在最佳的工况区域稳定运行，从而降低发动机的排放污染、噪声和油耗。
•在人口密集的商业区、居民区或其它对环保要求特别严格的地区，可关闭发动机，采用纯电动方式驱动车辆，实现“零排放”。
•通过电动机回收汽车减速和制动时的能量，进一步降低汽车的能量消耗和排放污染。
•内燃机在低速时力量不是最佳，排出的废气也多，要到达一定的转速才进入最佳工作状态；
•电动机的特性则是一启动扭矩就达到最大，排放为零，但速度越高、消耗能量越大。
•所以可以理解为，在现阶段的技术情况来看，内燃机比较适合高速，电动机则适合低速。
混合动力汽车分类：
1.串联式混合动力电动轿车•2.并联式混合动力电动轿车•3.混联式混合动力电动轿车
混合动力电动车的特点
•串联式-----SHEV
电动机驱动；
–发电机工作最佳工作区给电池充电；
–带有辅助动力装置（电动机/发电机）。
•并联式----PHEV–辅助动力装置（发动机和电动机）与驱动系统相连提高了能量的利用率；
–整车的动力性能得到了保证；
•复合式HEV–结合了串联式和并联式混合动力汽车的优点；
–控制系统结构复杂。
影响发动机节能的因素
进排气系统燃烧室燃油系统三者合理匹配
发动机的节能途径可以归纳为两类：
•第一，提高发动机本身的燃油经济性。
这是指降低发动机在各种工况下的比油耗。
从热力学角度来看，有几条途径可循：
提高过量空气系数（提高热效率）；
提高压缩比（提
高热效率）；
提高进气管压力（减少泵气损失）；
优化燃油喷射（使燃烧更加完全）；
优化
汽油机点火定时或柴油机喷油定时（提高热效率）；
减少热损失（提高热效率）；
降低摩擦损
失（提高机械效率）。
第二，优化和转移发动机的工况点。
这是指尽可能地使发动机运行在最低比油耗的工况区域。
换气的目的是尽量排净废气，最大限度充入新气，以完善燃烧，提高效率。
•评价发动机的换气质量，可用充量系数（充量效率、容积效率）、残余废气系数来衡量。
充量系数φc•定义：
内燃机每缸每循环实际进入气缸的新鲜空气质量与进气状态下理论计算充满气缸工作容积的空气质量比值。
提高充量系数措施1降低进气系统的阻力2降低排气系统流通阻力3减少对进气充量的加热4合理选择进、排气相位角5谐振进气与可变进气支管
一、降低进气系统的流动阻力
（1）降低进气门处的流动损失
进气马赫数：
进气门处气流平均速度与该处声速 之比
减小气门流动损失的具体措施
1加大进气门直径2增加进气门数目3改进配气凸轮型线4改善气门处流体动力性能
（2）减少进气道、进气管和空气滤清器的阻力
减少进气道的阻力：
气道通路断面应有足够的面积，各断面要避免突变。
减少进气管的阻力：
足够的流通截面积，表面光洁，避免急转弯及流通截面突变。
各缸进气管独立，长度尽可能一致。
减少空气滤清器的阻力：
加大通过断面，改进滤清性能，创制低阻高效滤清器等。
在使用中要经常清洗滤清器，及时更换滤芯等
2、减少对进气充量的加热
三、降低排气系统流通阻力
降低排气系统流通阻力，使气缸内废气压力下降，减少泵气功。
选择良好的排气支管的流型，避免排气道内截面突变、急转弯和凸台，有助于降低整个流通阻力。
在满足必要的消声效果要求下，降低消声器的流通阻力。
四、合理选择进排气相位角
转速一定，存在相应的最佳配气相位。
具体措施：
1无凸轮的电磁气门驱动机构２、液压气门驱动机构。
３、可变凸轮机构（VCS，VariableCamshaftSystem）４、可变气门定时（VVT，VariableValveTiming）。
五、谐振进气与可变进气歧管
谐振进气和可变进气歧管，都是利用进气管的动态效应来提高充量系数。
１、适当调整进气管长度、直径等进气系统参数。
２、可变长度进气歧管。
３、双通道可变进气歧管。
发动机的可变技术：
1可变气门定时2可变气门升程3可变进气管4可变压缩比技术
1.多气门技术。
增加进排气门流通面积，从而减小了进排气阻力，提高了充气效率；
可以使火花塞中央布置，以缩短火焰传播距离，提高发动机的抗爆性，因而可以采用更高的压缩比，提高汽油机的燃油经济性。
2.可变进气技术。
其功能是提高自然吸气的发动机的低、中、高转速时的转矩。
在低中转速时，空气必须经过细长的进气歧管，或仅使用一个进气道进气；
高转速时
空气经过较短进气道或使用两个进气道；
用以提高各转速下的转矩。
3.可变气门正时技术。
可变气门正时即气门开启与关闭时刻可变
其功能主要是改变发动机气门开启和闭合的时间，以达到更合理的控制相应发动机转速所需的空气量。
可变正时只能改变气门打开的时机，却并不能显著改变进气量，因此对于动力方面的提升作用并不显著。
4.可变气门升程技术。
其功能主要是改变发动机气门开启的深度，以达到更合理的控制相应发动机转速所需的空气量。
改变进气量，从而使燃烧更充分且效率更高。
四行程发动机对气门定时的要求是：
1）进气迟闭角与排气提前角应随转速的提高而加大。
即低转速时，进、排气门应接近下止点关闭和打开；
高转速时，进、排气门应远离下止点关闭和打开。
2）怠速时，气门叠开角要小，随着转速上升，气门叠开角应加大。
•配气相位应与发动机转速等相关联：
低速早开晚关角度要小，甚至没有；
高速早开晚关角度要大，重叠角也应较大
•气门升程应与发动机转速等相关联：
低速气门升程小；
高速气门升程大
对进气管的要求是：
1）在高转速、大功率时，应配装粗、短的进气管。
2）在中、低速，最大转矩时，应配装细、长的进气管。
压缩比的定义：
气缸总容积与燃烧室容积的比值，改变发动机压缩比可通过改变气缸的工作容积和燃烧室容积来实现
可变压缩比技术的实现方案：
1通过改变气缸盖的结构来实现2通过改变缸体结构来实现3通过改变活塞及曲柄连杆机构来实现
汽油喷射系统的优点：
1容易实现对混合气浓度的精确控制3变工况时响应迅速3发动机起动容易，且暖机性能提高4发动机进气阻力小，充气效率高5爆震倾向小，可以采用较高的压缩比6多点喷射避免了各缸混合气分配不均匀7整个燃油系统比较容易布置8高压输送燃油，不易产生气阻9高能点火可以实现稀薄燃烧
汽油机目前一个注目的研究方向是采用稀燃、速燃、层燃技术。
采用稀薄混合气可以降低油耗、降低排放和提高压缩比。
采用稀燃会降低火焰传播速度，因此往往需要采取措施组织混合气的快速燃烧。
主要措施有采用高能点火系统，空气喷射燃烧系统，火焰喷射燃烧系统以及分层燃烧等不同方法。
均质稀混合气的燃烧室
1）TGP燃烧室（turbulencegeneratingpot）2）双火花塞燃烧室
分层燃烧
分层充气燃烧，即在火花塞附近形成具有良好着火条件的较浓的可燃混合气，而在周边
区域是较稀混合气或空气。
分层充气燃烧往往是通过不同的气流运动和供油方法来实现，目的：
使混合气不均匀。
Homogeneous-----------均质燃烧FuelStratifiedInjection燃油分层喷射
途径一：
特殊的活塞结构；
途径二：
在一个工作循环中两次喷油
GDI缺点：
1．喷油嘴在气缸内易结垢，导致喷雾特性变差。
•2．火焰传播过程中易出现部分火焰熄灭，导致HC排放增加。
•3．由于混合气浓度不均，因此高温区和富氧区易出现NOX排放增加。
•4．传统的三效催化转化器只在14.7附近小范围内工作，不适合稀薄燃烧。
•5．不同负荷的喷油时刻相差较大，因此各负荷间的平滑过渡不易实现。
柴油机HCCI技术：
基本原理：
通过压缩缸内均匀的燃油和空气的混合气，在上止点（TDC）附近实现自燃。
这种燃烧方式统称为HCCI燃烧，即均质压燃。
HCCI特点：
•1．采用均质混合气。
空气和燃油在进气系统中预混合，形成均质的混合气，然后吸入气缸压缩。
也有燃油直接喷入气缸与空气进行预混合的。
•2．采用压缩点燃，不需要任何点火系统。
•3．采用比火花点燃式发动机高得多的压缩比，且允许压缩比在一个广阔的范围内变动。
•4．为了使均质混合气能够通过压缩而点燃，必要时需对吸入空气进行加热。
•5．由于压缩点燃的缘故，可以采用相当稀薄的混合气，因此可以按照质调节的方式来调节负荷，不需要节气门。
优点1.从热效率的观点来看，HCCI燃烧看上去具备非常优越的特点2.高燃油经济性3.低NOx、和PM的排放4.高燃油灵活性5.高适用性
主要缺点:
短的燃烧周期和迅速的放热，使压力升高率较大，燃烧噪声增加。
•HCCI燃烧需要高稀释度的混合气以限制燃烧强度，这会使得功率密度变差；
而且导致低的排气温度，使得发动机难以采用涡轮增压。
•这些都使得HCCI可能达到的最大负荷比典型的火花点燃式和直喷式柴油机低得多。
另外，低排气温度对催化转化器来说也是一个问题，因为需要相当高的温度才能起动氧化/还原反应。
均质混合气的形成是实现对HCCI燃烧控制的第一步。
•国际上采用的柴油均质预混合气方式包括：
进气道缸外预混、缸内早喷射和晚喷。
HCCI发动机需要突破的关键技术：
1HCCI在稀燃状态下工作，排气的温度也比较低，
使得发动机较难采用涡轮增压。
2、着火定时的控制3.运行范围的拓展4.碳氢（HC）和一氧化碳（CO）的控制
增压的优点•1.比质量小、升功率大•2.降低造价、提高材料利用率•3.排气噪声降低、燃烧噪声降低•4.有利于高原等稀薄条件工作•5.排放降低•6.适用性广
增压的缺点•1.热负荷与机械负荷大•2.低速时转矩受影响•3.加速响应性差•4.增压器对发动机性能优化的限制
常用的乳化方法有机械混合法、超声波法、乳化剂法。
乳化油大面积推广还存在以下一些问题：
在生产上水珠的进一步细化和均匀、延长稳定
期；
使用上对发动机的磨损、腐蚀及和发动机的最佳匹配还需要进行深入的研究。
影响燃油经济性的因素有以下三个：
1.燃油消耗率b负荷率＝使用负荷/最大负荷
燃油消耗率与发动机负荷率及发动机自身有关。
2.行驶中消耗的发动机功率（或行驶阻力ΣF）3.怠速油耗、附件油耗、制动能量损耗
传动系的最小传动比应保证汽车能在平直良好路面上克服滚动阻力和空气阻力并以相应的最高车速行驶，而传动系的最大传动比应保证汽车能克服最大行驶阻力并具有适当大小的最低车速。
汽车性能对于传动比有以下主要要求：
•最大传动比（最低档速比）应能保证实现给定的最大爬坡度和正常行驶中在最大爬坡度条件顺利起步；
•最小传动比（最高档速比）应能达到设计要求的最高车速；
•应使汽车能顺利而迅速地加速，具有较好的坡道行驶性能以及保证汽车在常用工况下的行驶经济性。
同时，在最高档与最低档之间，应有适当数量的中间档以及传动比的合理分配。
自动变速器
液力自动变速器（AT）：
可实现传动比连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配，提高整车的燃油经济性和动力性。
同时，可减缓了汽车变速过程中的换档冲击。
机械无级变速器（CVT）：
消除了离合器操作和频繁换档，驾驶操作简便省力。
能缓和冲击，使档位变换不但快而且平稳，提高了汽车的乘坐舒适性。
但效率较低。
•经济性好•动力性好•排放低•成本较液力自动变速器低
电控机械式自动变速器（AMT）：
由于原有的机械传动结构基本不变，所以齿转传动固有
的传动效率高、机构紧凑、工作可靠
汽车以一定车速行驶，当解除了发动机的驱动后，汽车在惯性作用下继续行驶，称为滑行
滑行主要有两种：
一种是经常性加速滑行；
另一种是非经常性的加速滑行。
超越离台器是一种靠主、从动部分的相对运动速度变化或回转方向的变换能自动接合或脱开的离合器用途：
•变换速度•防止逆转•间歇运动
优点：
•操作简便：
装用超越离合器后，完成一次滑行，驾驶员只须松、踏加速踏板两个动作，大大减轻了驾驶员的疲劳。
•节省燃料：
应用超越离合器后，一脚踩加速踏板即可上档加速，免去了空踩加速踏板。
由于操作简便可把车速控制在经济车速范围内，也
可频繁滑行节油。
•保证安全：
使驾驶员减少动作，比较轻松地处理各种复杂情况，从而有利于安全行车。
•减少机件磨损：
可减少滑动摩擦与冲击磨损。
制动能量回收的含义：
是指汽车减速或制动时，将其中一部分机械能（动能）转化为其他形式的能量进行回收，并加以再利用的技术。
有助于提高汽车能源利用率、减少燃料消耗，减轻制动器的热负荷，减少磨损，提高汽车行驶安全性和使用经济性。
1．飞轮储能2．液压储能3．电化学储能
各种能量存储方法的比较
飞轮储能：
简单易行、造价较低、但重量和体积大，储能时效性差，适用起功、制动频繁的大型汽车。
液压储能：
零件少，成本较低，工作可靠性高，体积小、安装布置方便，允许发动机的速度和转矩与路面载荷相互分离，能够长期地有效储存能量，适用于各种类型的大小汽车。
电化学储能：
结构简单，操作方便，可靠性好，制动能量回收利用效率高，制约其应用的技术瓶颈仍是高性能、低成本的电化学储能器。
汽车车身节能技术：
车身造型发展；
车身结构轻量化
总的空气阻力
外部阻力：
形状阻力；
诱导阻力
内部阻力：
发动机冷却系阻力；
驾驶室内空调阻力;
汽车部件冷却阻力
降低空气阻力系数CD的措施•改善轿车前端形状•改善后窗倾角和车顶拱度•正确选择离地间隙•放置扰流板•优化发动机舱内流场
改善汽车造型的空气动力性能方法主要有：
•车身造型进一步强调空气动力化。
•发动机的布置形式。
•设置前、后扰流板等气动力学附加装置，改善气流的流动状况。
•车身乘员舱仍要处于前后轮之间，地板要尽量降低，以获得较大的室内空间及开阔的视野保证乘员的舒适性和安全性。
•优化车身细部外形，以减少车身表面的凹凸面和突起物。
车身轻量化途径：
（1）材料车身结构轻量化设计172
（2）车身结构轻量化材料的选择174
汽油的抗爆性：
汽油的抗爆性是指汽油在发动机气缸中燃烧时，避免产生爆燃的能力，也就是抗自燃的能力。
汽油蒸发性：
汽油蒸发性指汽油从液体状态转变为气体状态的性质。
汽油的蒸发性用馏程和蒸气压表示。
热值：
热值指1kg汽油完全燃烧后所产生的热量。
氧化安定性：
氧化安定性指汽油在常温和液态下的抗氧化能力，也可称为化学安定性。
腐蚀性：
汽油中引起腐蚀的物质主要是硫分、硫化物、有机酸、水溶性酸和碱等。
汽油清净性：
汽油清净性用汽油含机械杂质和水分的多少表示。
汽油的化学组分：
汽油的化学组分主要指烯烃、芳香烃和饱和烃的含量。
清洁汽油的优点：
（1）减少污染
（2）清洁汽车部件（3）省油（4）改善行驶性能（5）延长使用寿命
凝点：
凝点表示柴油遇冷及开始凝固而失去流动性的最高温度。
车用柴油的牌号是以凝点来区分的，它意味着该柴油可以在什么样的气温下使用。
粘度：
柴油的粘度决定了柴油的流动性。
柴油的发火性：
发火性是指柴油的自燃能力。
柴油的发火性可用“十六烷值”表示。
“十六烷值”愈高，柴油的发火性愈好。
汽车柴油机所用柴油的十六烷值不应低于40～45。
但过高的十六烷值易引起排气冒烟。
柴油的蒸发性：
蒸发性对可燃混合气的形成与燃烧有一定的影响，常由燃料的蒸馏试验决定。
车用柴油的腐蚀性用硫含量、酸度、钢片腐蚀等级等指标表示。
安定性：
柴油的安定性用实际胶质和10％蒸余物残炭等控制。
灰分：
灰分指燃料燃烧后的残余矿物质数量。
汽车润滑油主要包括发动机润滑油（发动机机油）、汽车齿轮油和汽车用润滑脂等。
使用润滑油的主要目的：
降低摩擦、减缓磨损，以保证发动机有效和长期地工作。
其次是将燃料燃烧和摩擦产生的热量带走，以起到冷却作用，使发动机不会过热，保证正常工作。
此外，润滑还有密封、清洗、减振、防锈等作用。
液体受到外力作用移动时，液体分子间产生的内摩擦力的性质，称为粘度。
粘温性能：
润滑油的粘度随温度变化而变化，当温度下降时粘度增大，这种关系及其变化程度就是润滑油的粘温性。
发动机润滑油腐蚀性表示润滑油长期使用后对发动机机件的腐蚀程度。
造成润滑油老化的原因主要是润滑油氧化后产生无机酸，无机酸尽管属弱酸，但在高温、高压和有水的环境下也会对一些金属构成腐蚀。
清净分散性：
清净分散性主要是指发动机润滑油能将老化后生成的胶状物、积炭等氧化产物悬浮在油中，使其不易沉积在机件上的能力，在一定程度上表示润滑油能将已沉积在机件上的胶状物、积炭等氧化产物清洗下来的能力。
闪点：
在规定条件下，将油品加热，油蒸气的浓度随油温的升高而随之增加，当油温升高到某一温度时，油蒸气在混合气中浓度达到可燃浓度时，用火焰接近混合气产生闪光，我们称产生这种闪光现象的最低温度为油品的闪点。
发动机润滑油按用途主要分为汽油机润滑油、柴油机润滑油和两冲程汽油机润滑油三大类。
极压抗磨性：
齿轮油要求在较高的负荷下还能保持足够的油膜厚度。
齿轮油的粘度增加有利于承载能力的提高，但粘度过大会增加摩擦损失，所以汽车齿轮油中一般都加有极压抗磨添加剂。
热氧化安定性：
齿轮油使油的粘度增加，生成油泥，影响油的流动；
产生腐蚀性物质，加速金属的腐蚀和锈蚀；
生成的极性沉淀物会吸附极性添加剂；
沉淀会使橡胶密封件老化变硬，也会覆盖在零件表面，影响散热。
抗腐蚀性能：
汽车齿轮油中含有的极性添加剂会与零件表面金属反应生成有机膜，以防止在重负荷时油膜破裂引起擦伤，增加极压性能。
但极性添加剂又会造成铜或铜合
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