发动机毕业设计

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汽车发动机相关毕业论文

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汽车发动机相关毕业论⽂本科⽣毕业设计(论⽂)摘要发动机是将某⼀种形式的能量转化为机械能的⼀种机器,其功能是将⽓体的化学能通过燃烧后转化为热能再把热能通过在活塞缸中的膨胀作⽤在活塞上对外输出转化为机械能。

汽车的动⼒来⾃于发动机,发动机是汽车的⼼脏。

汽车发动机作为汽车的核⼼部分是⼀个汽车的灵魂。

汽车发动机的好坏直接影响到汽车的价值与功能。

⼤众汽车作为汽车产业中⼀个分⽀在汽车⾏业⾥有着举⾜轻重的作⽤。

汽车电⼦控制系统的集成化程度越来越⾼,已成为当今世界汽车⼯业发展的必然趋势。

汽车电⼦化正在逐步成为现代汽车(特别是轿车)的基本特征,发动机电控作为汽车电控中重要⼀环,为适应⽇趋严格的排放、安全法规,已受到国内外汽车⼚商的⾼度重视,并得到了空前发展。

虽说发动机电⼦控制系统使汽车的经济性、动⼒性和排放净化性都达到了⼀个较⾼的程度,但该系统结构复杂,使得维修该系统时难度增加。

本⽂通过介绍捷达发动机电控系统的结构、原理、维修注意事项及检修⽅法。

针对汽车电⼦控制系统⾃诊断设计中的基本问题,进⾏了分析和解决,对使⽤和维护汽车有着很现实的意义。

关键词:电控系统;检修;AbstractThe engine is a form of energy conversion for mechanical energy of the machine. Its function is to the gas chemical energy into heat energy by burning and then the heat through the expansion into mechanical energy and foreign power output The power of the car from the engine, the engine is the heart of the car to provide power for walking car of the power economy and environmental protection. Car engine as the core part of the car is a car the soul of automobile, engine has a direct influence on the value and function of the car. V olkswagen car industry as a branch in automobile industry has a pivotal role. Automobile electronic words are gradually become modern car (especially cars), the basic features of engine control as an important part of automotive electronic control, in order to adapt to the increasingly stringent emission, safety regulations, automobile manufacturers at home and abroad has been highly, and get the unprecedented development. Although the electronic control system to make the car engine performance and fuel economy and emission purification are reached a high level, but the system structure, system maintenance and complex when increased difficulty. The article introduces the Jetta engine of system structure, control principle, maintenance and matters needing attention and repair methods. For automotive electronic control system common fault and carry on the analysis and solve to use and maintenance car has a realistic significanceKey words:electronic control;maintenance;⽬录第1章绪论 (1)1.1发动机故障检测的意义 (1)1.2发动机故障产⽣的原因和主要表现 (1)1.3发动机故障诊断技术 (2)第2章捷达前卫发动机简介 (3)2.1捷达前卫1.6升发动机介绍 (3)2.2 捷达前卫电控发动机系统组成 (4)2.2.1捷达前卫电控发动机进⽓系统 (4)2.2.2捷达前卫电控发动机燃油系统 (4)2.2.3捷达前卫电控发动机电⼦控制系统 (7)2.3捷达电控发动机的⼯作原理 (9)第3章捷达电控发动机常见故障分析 (10)3.1发动机启动故障 (10)3.2 发动机失速故障 (12)3.3 发动机怠速不良故障 (13)3.4发动机加速不良故障 (15)3.5发动机⾏驶中突然熄⽕故障 (17)3.6发动机温度过⾼ (18)第4章捷达电控发动机检修 (19)4.1电控发动机检修要点 (19)4.2电控燃油系统检修要点 (19)4.3捷达电控发动机检修 (20)4.3.1怠速不稳、容易熄⽕ (20)4.3.2发动机转速及汽车速度提⾼缓慢 (22)4.3.3发动机低速运转时⾃⾏熄⽕ (24)第5章结论 (26)参考⽂献 (28)致谢 (29)附录 (30)本科⽣毕业设计(论⽂)第1章绪论汽车是⼀个复杂的机械系统,它由数千种的零件所构成。

汽车发动机设计毕业设计

汽车发动机设计毕业设计

汽车发动机设计毕业设计
本毕业设计旨在设计一款适用于小型乘用车的汽车发动机,以
提高车辆的性能和燃油效率。

设计的发动机应具备以下特点:
- 小型化:发动机应该体积小巧,重量轻,以满足小型车的空
间限制和重量要求。

- 高性能:发动机应该具备高功率和高扭矩,能够为车辆提供
更快的加速和更好的爬坡能力。

- 高燃油效率:发动机的燃油效率越高,车辆的运行成本就越低。

因此,设计的发动机应该能够提供更好的燃油经济性。

为了达成以上目标,需要进行以下步骤:
1. 确定发动机的技术规格:包括排量、气缸数、进气方式、排
放标准等。

2. 进行发动机性能仿真:利用仿真软件对发动机的燃烧过程、
燃油经济性、功率输出等进行仿真,并对结果进行分析,得出结论。

3. 进行发动机零部件设计:包括缸体、缸盖、气门、曲轴、连杆等部件的设计。

设计的部件应该实现发动机规格书中规定的技术参数。

4. 进行发动机系统集成:将发动机的各个零部件组装起来,并进行实车测试,检测发动机运行状态和性能参数。

对测试结果进行分析和改进。

毕业设计的成功需要团队成员之间的合作和协调。

希望通过本次毕业设计,能够提高我们对汽车发动机技术的理解和掌握,为未来的工作奠定基础。

本科毕业论文-节能车发动机设计

本科毕业论文-节能车发动机设计

本科毕业论文-节能车发动机设计随着人们对环境保护意识的增强和能源压力的加大,节能环保已经成为了汽车工业的发展方向。

在行业内,正在逐步推进新能源汽车的推广应用。

但是,传统的内燃机仍然是目前主流车型的动力来源。

本文旨在设计一种具有较高效率的节能车发动机。

一、研究背景内燃机是目前主流车型的动力来源,其不仅能够提供稳定可靠的驱动力,同时也具有显著的优点,如驾乘舒适度高、维护保养成本低等等。

但是,内燃机的缺点同样也比较明显,如对环境的污染、燃油消耗率高等等。

针对这些问题,汽车工业迫切需要一种更加环保、节能的内燃机。

二、研究目的在现有技术基础上,本文旨在设计一种具有较高效率的节能车发动机。

通过改进传统内燃机的结构、增加新的技术元素,使得发动机在保证稳定可靠的前提下,能够达到更高的效率,更好的节能环保效果。

三、技术路线1. 采用先进的燃烧技术在传统内燃机的基础上,紧随时代发展趋势,采用先进的燃烧技术。

如采用直喷技术,可以提高燃料利用率,降低排放物排放;采用高压油泵,使燃油喷射更加均匀、细化,提高了燃油的利用率,降低了燃料消耗。

2. 使用电动辅助系统在发动机的启动、停车等工作中,启动机、液压助力等辅助系统的功率消耗也很大。

因此,本文建议采用电动辅助系统,将传统的带动辅助系统的机械传动方式替换为电动的方式,从而提高发动机的效率。

3. 优化燃烧室结构在传统内燃机的基础上,优化燃烧室结构,提高燃烧效率。

例如,减小燃烧室的体积,提高压缩比和点火能量,使得燃料得到更完全的燃烧,降低排放物排放。

同时,也可以采用双环形燃烧室结构,提高燃烧效率,降低燃料消耗。

4. 采用先进的润滑系统采用先进的润滑系统,可以有效减小发动机内部的摩擦,降低燃料消耗,提高发动机效率。

例如,采用可变油压系统,可以根据工况需求,灵活变化油压大小,降低油泵功率消耗;采用液压恒压供油系统,可以保证在各工况下的稳定供油,提高油路系统的效率和燃油利用率。

四、预期效果通过研究,本文设计的节能车发动机能够达到更高的效率,更好的节能环保效果。

汽车发动机的连杆机械部分设计毕业设计论文

汽车发动机的连杆机械部分设计毕业设计论文

摘要连杆是汽车发动机的主要传力构件之一,常处于高速运动状态,因此要求与其它零件间具有较高的配合精度。

因而连杆检测成了生产中频繁而又不可缺少的环节。

连杆平行度测量仪是专门为检测汽车连杆而设计的专用测量工具,其结构简单、测量精度高。

本设计是由机械系统设计和控制系统的设计所组成。

包括齿轮传动的设计及选择,滚珠丝杠的设计及选择,步进电机的选择和装置中机械系统的设计,有关测试系统的控制设计及选择。

我的设计内容主要是机械部分的设计。

关键词:连杆平行度检测AbstractThe connecting rod is one of motor car engine main power transmission components, often being at the high speed state of motion, therefore, which requests the higher grade of fit with other components. Thus the connecting rod is examined in the production to be frequent and the also essential link. The connecting rod parallelism measuring instrument is specially for examines for measuring tool which the automobile connecting rod design, its structure is simple, the measuring accuracy is high. This design is composed by the mechanical system design and the control system design, which includes the gear drive design and the choice, the ball bearing guide screw design and chooses, motor machine choice and installment mechanical system design, relating test system control design and choice. My design content mainly focuses on the machine part design.Key words:Connecting rod parallelism examination目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)第2章机电一体化技术简介 (3)2.1 机电一体化技术简介 (3)2.2 机电一体化技术体系 (3)2.3 机电一体化的发展前景 (3)2.4 连杆平行度测量仪的简介 (4)2.5 Pro/ENGINEER产品介绍 (4)第3章连杆平行度测量仪机械部分的总体设计 (9)3.1 进给运动的要求 (9)3.2 滚珠丝杠的选择 (9)3.3 齿轮传动的设计计算 (14)3.4 步进电机的选择 (16)3.5 液压夹具的设计 (19)第4章连杆平行度测量仪中的微机应用及其接口技术 (23)4.1 测量仪中主控芯片8088介绍 (23)4.2 测量仪中的接口技术 (24)第5章传感器的选择及测量原理 (34)5.1 传感器的选择及测量方法 (34)5.2 连杆平行度的分析及计算 (35)第6章经济分析 (37)总结 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录1专题论文 (41)附录2外文译文 (49)附录3外文原文 (54)第1章绪论连杆是汽车发动机的主要传力构件之一,常处于高速运动状态,因此要求与其它零件间具有较高的配合精度。

毕业设计发动机曲轴加工工艺分析与设计

毕业设计发动机曲轴加工工艺分析与设计

毕业设计发动机曲轴加工工艺分析与设计引言发动机曲轴作为发动机的重要部件之一,在发动机工作过程中起到连接活塞和驱动传动机构的作用。

曲轴的质量和加工工艺直接影响发动机的性能和可靠性。

因此,针对毕业设计课题,本文将对发动机曲轴的加工工艺进行分析与设计。

1. 毕业设计课题背景随着汽车行业的不断发展,对发动机的要求越来越高。

而曲轴作为发动机的核心部件之一,具有复杂的形状结构和精密的加工要求。

因此,对发动机曲轴的加工工艺进行分析与设计,能够提高发动机的性能和可靠性。

2. 发动机曲轴的加工工艺分析2.1 曲轴的材料选择曲轴通常采用高强度合金钢材料,如40Cr、42CrMo等。

选择合适的材料可以保证曲轴具有足够的强度和硬度,以及良好的耐磨性。

2.2 曲轴的加工工艺流程曲轴的加工主要包括以下几个环节: 1. 初加工:包括锻造成型、粗车、粗磨等工艺,将原材料初步加工成近似形状的曲轴毛坯。

2. 精加工:包括细车、细磨、细磨光等工艺,对曲轴进行精细加工,使其达到设计要求的尺寸和表面质量。

3.热处理:通过热处理工艺对曲轴进行淬火或回火,提高曲轴的强度和硬度,以及更好的耐磨性。

4. 零件组装:将曲轴和其他相关部件进行组装,组成完整的发动机曲轴系统。

2.3 曲轴加工工艺中的关键技术在曲轴的加工过程中,有几个关键技术需要特别注意: 1. 切削力控制:控制切削力的大小和方向,避免过大的切削力对刀具和工件产生损伤。

2. 加工精度控制:控制加工精度的达到设计要求,特别是曲轴主轴段的圆度、圆柱度和轴向偏差等指标。

3. 表面质量控制:通过抛光等工艺控制曲轴表面的光洁度和平整度,以减小曲轴在工作过程中的摩擦损失和功耗。

3. 发动机曲轴加工工艺设计基于对发动机曲轴加工工艺的分析,可以进行如下的工艺设计: 1. 确定合适的材料:根据曲轴的设计要求,选择合适的高强度合金钢材料作为毛坯材料。

2. 设计加工工艺流程:根据曲轴的形状和尺寸要求,设计合理的加工工艺流程,包括初加工、精加工、热处理和零件组装等环节。

发动机毕业论文

发动机毕业论文

发动机毕业论文发动机毕业论文引言:发动机是现代交通工具的核心部件,其性能和可靠性直接影响着整个交通系统的运行效率和安全性。

作为一名毕业生,我选择了发动机作为我的毕业论文的研究对象。

通过对发动机的深入研究和分析,我希望能够为未来的汽车工程师提供一些有价值的参考和启示。

一、发动机的基本原理发动机是将燃料的化学能转化为机械能的装置。

在论文的第一部分,我将详细介绍发动机的基本原理和工作过程。

首先,我将解释燃烧室中的燃烧过程,包括燃料的混合和点火过程。

然后,我将讨论气缸压缩和爆发力对发动机性能的影响。

最后,我将介绍发动机的排气过程和废气处理技术。

二、发动机的性能参数在论文的第二部分,我将重点研究发动机的性能参数。

这些参数包括功率、扭矩、燃油效率等。

我将介绍如何测量和计算这些参数,并分析它们对发动机性能的影响。

此外,我还将讨论如何通过改变发动机的设计和调整参数来提高其性能。

三、发动机的材料和制造工艺发动机的材料和制造工艺对其性能和可靠性有着重要影响。

在论文的第三部分,我将研究不同材料在发动机中的应用,并分析其优缺点。

我还将介绍发动机的制造工艺,包括铸造、锻造和加工等。

通过对这些内容的研究,我希望能够为未来的发动机设计和制造提供一些有益的建议。

四、发动机的故障诊断和维修发动机的故障诊断和维修是汽车维修技术的重要组成部分。

在论文的第四部分,我将研究不同类型的发动机故障,并介绍常用的故障诊断方法。

我还将讨论发动机维修的基本原则和技巧。

通过对这些内容的研究,我希望能够为未来的汽车维修技术人员提供一些实用的指导。

五、发动机的发展趋势和挑战发动机技术一直在不断发展和创新。

在论文的最后一部分,我将展望未来发动机的发展趋势和面临的挑战。

我将讨论新能源发动机、智能化技术和环保要求对发动机技术的影响。

同时,我还将探讨如何应对这些挑战和提高发动机的可持续发展能力。

结论:通过对发动机的深入研究和分析,我对发动机的工作原理、性能参数、材料和制造工艺、故障诊断和维修等方面有了更深入的了解。

发动机毕业设计

发动机毕业设计

发动机毕业设计发动机毕业设计毕业设计是大学生在完成学业前最后一项重要任务,它既是对所学知识的综合应用,也是对个人能力的一次全面检验。

对于机械工程专业的学生来说,发动机毕业设计是一个非常具有挑战性和实践意义的选题。

本文将探讨发动机毕业设计的一些重要方面和技术要点。

一、选题背景和意义发动机是现代机械工程领域中最重要的设备之一,它广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通工具,也被用于发电机组、农机等领域。

因此,对发动机的研究和改进一直是机械工程师们的重要任务之一。

发动机毕业设计旨在培养学生对发动机原理和结构的深入理解,提高其解决实际问题的能力,为将来从事相关工作打下坚实基础。

二、设计目标和要求发动机毕业设计的目标是设计一台高效、可靠、环保的发动机。

在设计过程中,需要考虑以下几个方面:1. 性能指标:包括功率、扭矩、燃油消耗率等。

设计师需要根据具体应用场景和要求确定性能指标,并通过合理的设计和优化来满足这些指标。

2. 结构设计:发动机的结构设计涉及到各种部件的布局、尺寸和材料选择等。

设计师需要考虑到结构的强度、刚度、重量等因素,并通过有限元分析等方法进行验证和优化。

3. 燃烧过程:燃烧是发动机工作的核心过程,也是燃油消耗和排放产物形成的关键环节。

设计师需要研究燃烧过程的基本原理,优化燃烧室结构和喷油系统,以提高燃烧效率和降低排放。

4. 控制系统:现代发动机通常配备了复杂的电子控制系统,用于监测和调节发动机的工作状态。

设计师需要熟悉控制系统的原理和技术,设计合理的控制策略,以实现发动机的稳定运行和优化性能。

三、设计方法和工具在发动机毕业设计中,设计师可以采用以下方法和工具来辅助设计和分析:1. 计算机辅助设计(CAD):CAD软件可以帮助设计师进行三维模型的建立和修改,快速生成工程图纸,并进行结构和流场的分析。

2. 有限元分析(FEA):FEA软件可以对发动机结构进行强度、刚度和振动等方面的分析,帮助设计师优化结构和材料选择。

航空发动机涡轮增压器结构毕业设计

航空发动机涡轮增压器结构毕业设计

航空发动机涡轮增压器结构毕业设计
本文介绍的是航空发动机涡轮增压器结构的毕业设计。

设计的目的是通过分析和研究已有的涡轮增压器结构,并应用新材料和技术来改进设计,提高涡轮增压器的效率和性能。

该毕业设计中的研究内容主要包括以下几个方面:
1. 涡轮增压器的结构设计
本文将着重分析涡轮增压器的结构设计,包括叶轮的数量、大小和角度,以及流动通道的尺寸和形状等。

通过改善涡轮增压器的结构设计,可以提高其效率和性能,从而达到降低航空发动机燃油消耗和提高动力性能的目的。

2. 材料选择和使用
本文将对涡轮增压器使用的材料进行分析,包括叶轮和涡轮箱的材料。

通过选择更加耐高温、高强度的新材料,可以在提高涡轮增压器性能的同时,延长其寿命。

3. 技术创新和应用
本文将介绍新技术在涡轮增压器中的应用,包括数字化设计和先进制造技术。

通过应用这些新技术,可以提高涡轮增压器的精度和质量,并降低其制造成本。

本文的设计方案将基于以上三个方面的研究内容,在改善涡轮增压器的效率和性能的同时,满足航空发动机对燃油消耗和动力性能的需求。

这一设计方案将为航空发动机涡轮增压器的发展提供重要的参考和指导。

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发动机毕业设计【篇一:汽车发动机毕业设计】成人与继续教育学院毕业设计(论文)课题大众帕萨特w8型汽车发动机制造工艺分析专业机械设计学历层次本科学生姓名韩璐学生学号指导教师姚国强接受任务日期:年月日完成设计(论文)日期:年月日学生姓名:韩璐班级: 10机械设计s1毕业设计(论文)任务书一、毕业设计(论文)的任务和具体要求:摘要:改革开放以后中国的车辆分布发生了本质的变化�车辆的社会化和私家车的大量发展使汽车维修业走向社会化并促使汽车维修业从产品型行业向服务型行业过渡按照市场化的要求形成了一个社会化的、资金和技术密集型的、相对独立的行业。

分析我国汽车维修行业的现状以及汽车维修行业的发展方向从而总结出日后汽车维修行业人才所应具备的能力。

而发动机是汽车最重要的组成部分,是汽车的核心部件之一由于高负荷、高参数发动机的工况条件更加苛刻引起发动机机件的损伤和失效从而影响发动机的可靠运行。

要认识发动机,首先就要了解发动机的构成,并知道它的生产工艺、生产材料及制造的方法。

发动机是汽车的心脏,只有先了解发动机,才能更好的驾驭汽车。

[关键词] 1、发动机的构成 2、生产过程和工艺过程 3、加工流程及其工艺分析【key words】:1、the consist of engine. 2、the production process and the process3、analysis of machining processes and process二、毕业设计(论文)说明书应包含的内容目录摘要……………………………………………………………………………2 关键词 (2)一、w8型汽车发动机的构成-------------------------------------------------------------4二、w8型汽车发动机的成产过程和工艺过程---------------------------------------7三、w8型汽车发动机的加工流程及其工艺分析----------------------------------12 结束语…………………………………………………………………………13 参考文献 (1)5三、毕业设计结束应提交的内容:四、其他要求:五、毕业设计(论文)的期限:自年月日至年月日指导老师日期毕业设计(论文)说明书(一)毕业设计(论文)题目:大众帕萨特w8型汽车发动机制造工艺分析analysis of the volkswagen passat w8 automobile engine manufacturing process(二)毕业设计(论文)要解决的问题和使用的原始数据:1、w8型汽车发动机的构成2、w8型汽车发动机的生产过程和工艺过程3、w8型汽车发动机的加工流程及其工艺分析(三)毕业设计(论文)的内容:一、w8型汽车发动机的构成发动机是将某一种型式的能量转换为机械能的机器,其作用是将液体或气体燃烧的化学能通过燃烧后转化为热能,再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。

汽车发动机通常由曲柄连杆、配气两大机构和润滑、燃料供给、冷却、起动、点火五大系统组成。

1.曲柄连杆机构曲柄连杆机构主要由机体组(汽缸体、汽缸盖)、曲轴飞轮组(曲轴、飞轮、曲轴轴承)和活塞连杆组(活塞、连杆、活塞环等)组成。

2.配气机构配气机构是由排气门、进气门、挺杆、凸轮轴、气门弹簧和正时齿轮等组成。

其作用是将新鲜气体及时充入气缸,并将燃烧产生的废气及时排出气缸。

而大众系列发动机配气机构主要采取顶置气门、凸轮轴上置的形式,凸轮轴的传动由正时同步带或正时同步链来完成。

主要由气门组和气门传动组组成。

3.燃油供给系统由于使用的燃料不同,可分为汽油机燃料供给系和柴油机燃料供给系。

汽油燃料供给系又分化油器式和燃油直接喷射式两种,通常所用的化油器式燃料供给系由燃油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进排气歧管和排气消声器等组成,其作用是向气缸内供给已配好的可燃混合气,并控制进入气缸内可燃混合气数量,以调节发动机输出的功率和转速,最后,将燃烧后废气排出气缸。

4.冷却系统大众系列轿车发动机冷却系统均采用强制冷却循环液、高压封闭式冷却系统,即发动机运转时,冷却液如同在一个封闭的加压容器中循环冷却发动机。

冷却系统由散热器、水泵、节温器、热敏开关、双速直流电动风扇、上下水管等组成,其正常工作压力为130----150kpa,工作温度为85℃—115℃。

5.润滑系统大众发动机润滑系统主要采取压力润滑与飞溅润滑相结合的复合润滑方式。

主要由机油泵、滤清器、油底壳等组成。

润滑系统是用来润滑各工作表面,带走工作面摩擦产生的热量,清除工作面上的磨料,减弱运动机件间噪声的,因此,其工作状况的好坏,直接影响到发动机的使用寿命。

6.点火系统汽油机点火系由电源(蓄电池和发电机)、点火线圈、分电器和火花塞等组成,其作用是按规定时刻及时点燃气缸内被压缩的可燃混合气。

7.起动系统起动系由起动机和起动继电器等组成,用以使静止的发动机起动并转入自行运转状态。

【篇二:毕业设计-发动机】1 绪论1.1 掺氢燃烧的选题背景与意义全球大概有一半的汽油是消耗在公路上,随着石油资然的日益紧缺,汽车节能与排放控制已成为所有汽车人不可推卸的责任。

21世纪世界各国将共同面临环境污染日趋加剧和石油资源短缺的严峻挑战,现在各国都在寻找替代能源,大力发展低污染、节能的“清洁燃料”汽车,用以解决所面临的问题。

氢燃料被认为是未来最理想的车用能源之一。

[1]氢作为车用能源有两种主流的转化方式,以质子交换方式的车用燃料电池发动机和以现有车用内燃机为基础的燃用氢的车用发动机。

燃料电池以其功率大、效率高和无污染等优点被认为是替代石油燃料发动机的理想解决方案之一,但由于目前一些技术尚不成熟,而且成本很高,近期内又难以解决;而发展氢内燃机相对来说更容易实现,只需对传统内燃机作一些修改;此外,氢内燃机对氢纯度的要求也没有燃料电池那么严格,而且在内燃机应用方而,现有企业己经拥有了大量的经验。

所以很多人认为,发展氢内燃机是未来一段时间内的最好选择。

由于氢气的特性,如表1.1:着火界限比汽油更宽广,所需点火能量比汽油小得多,火焰传播速度快等特点,在汽油机中加入少量的氢气,以改善燃烧,提高热效率,实现稀混合气燃烧,节省汽油。

通过大量的台架试验和汽车道路试验,充分证实了燃汽油掺氢比燃纯氢既避免了回火、早燃等不正常的燃烧。

同时,在目前氢气价格较昂贵的情况下,采用少量的氢气而起到节能、节油及改善环境污染的效果,具有明显的经济效益和社会效益。

表1.1 各种燃料的化学、物理及燃烧特性[2]1.2 国内外的研究现状及其发展趋势1.2.1 国内外的研究现状目前,在国外,一些汽车公司己经研制出氢燃料发动机汽车。

如2003年己有多辆宝马745、750型氢燃料发动机汽车在柏林市投入使用,并计划在此后4年内实现小批量投产和上市,2000年宝马公司研制的氢发动机汽车在法国创造了9项速度纪录,该车装备 6升v12氢燃料内燃机 ,最大功率为 210 kw(285马力) ,0~100 km/ h 加速约 6 s ,最高速度达302. 4 km/ h.它的惊人表现清楚地证明 ,氢动力汽车的性能完全可以做到丝毫不逊于传统能源动力。

2005 年初 ,福特汽车公司宣布佛罗它成为世界上第一个正式生产氢燃料发动机的汽车制造商。

该发动机采用顺序多点气态氢气喷射,采用双螺旋压缩机机械增压器,增压压力0. 15 mpa,压缩比9,每缸2气门,水空中冷器,排量6. 75 l,额定功率173 kw。

2006年7月17日,福特纯氢燃料v-10发动机正式投产,福特公司宣称,氢气能够将内燃机效率提高25 %~30 % ,而这一效率已和氢燃料电池大致一样。

在氢燃料内燃机工作过程中 ,包括二氧化碳在内的污染物排放几乎可以忽略不计。

目前福特e-x:50型氢燃料公共汽车正在佛罗里达州试运行;马自达公司也推出了配备rx - 8氢转子发动机的跑车;nissan的fcvx - trail也处在测试阶段;日本武藏工业大学和nissan汽车公司长期合作不断将液氢发动机汽车的研究推向新的高度;三菱重工则进行了大功率氢内燃机压燃试验。

[1]我国氢发动机的研究开始于20世纪80年代初,国内一些高校和科研单位对内燃机燃氢和燃氢双燃料内燃机等进行了实验研究。

[2]其中,浙江大学与日本武藏工业大学合作进行液氢发动机的试验研究,试验采用了缸内直接喷射,并用模糊神经网络控制,试验结果表明氢气发动机的异常燃烧、动力增加及no减少在很大程度上取决于精确确的喷氢系统、喷射正时及点火正时。

2006年8月,由北京工业大学、北京益麦斯科技有限公司和北京飞驰绿能电源技术有限公司联合成功改造了一辆可使用汽油和氢气混合燃料的1. 6 l依兰特轿车。

该车在冷启动、暖机、怠速和小负荷采用纯氢气运行,接近零排放,在中等负荷采用汽油混氢燃烧,排放和油耗进一步降低,在大负荷采用纯汽油模式,确保了车辆在高负荷的动力性。

目前该车己运行了350 km,未发生任何安全问题和进气管回火,高负荷爆震亦得到了很好控制。

2007年6月,我国自主研制的第一台氢内燃发动机,在长安集团点火成功,标志着我国氢内燃机技术取得了突破性进展。

但综合来看我国在氢内燃机研究方面起步较晚 ,在大规模制氢、增压技术、氢气供应与安全系统、控制策略、排放控制技术、综合电子管理系统等许多关键技术领域还处于起步和空白阶段。

从研究的内容看,大都仅限于高等院校的原理探索,关键技术的差距较大 ,整体技术水平较低。

[3] 1.2.2 汽油机的掺氢燃烧的发展趋势(1)汽油掺氢向汽油中添加一定量的氢气也能够改善发动机性能。

lucas和richards[3]对氢气一汽油双燃料发动机进行了研究。

在起动和怠速时,仅将氢作为发动机燃料。

当负荷增加时,保持向发动机加入氢燃料的质量不变,逐渐增加汽油的量。

研究结果表明,燃用氢气一汽油双燃料可以使发动机的燃料消耗率降低30%左右,当节气门全开时发动机在整个负荷范围内都有较高的热效率。

从燃料储存方面讲,混氢燃料发动机所需的氢气量不大,主要是作为添加剂加入天然气、汽油等燃料中,达到提高发动机热效率、降低化石燃料消耗和排放的目的。

在现阶段混氢燃料发动机较之纯氢燃料发动机,更容易在目前的汽车上实现,推动氢燃料发动机的发展。

(2)增压氢燃料发动机由于使用增压进气容易改造和中冷技术的发展[4],增压氢燃料发动机逐渐成为研究的热点。

(3)液氢燃料发动机液氢作为燃料的首要好处就是能量密度很大,此外低温的氢气进入气缸可以提高过量空气系数、抑制早燃的发生、减少no的排放一些研究结果也表明液氢作为燃料可以提高发动机功率,抑制非正常燃烧现象,并且能够显著改善排放品质。

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