新型燃料汽车发动机简介
新型燃料发动机简介.
车用天然气发动机
图9-2 CNG型机电控制式压缩天然气汽车电气原理图 1—点火开关 2—气量显示灯 3—燃料转换开关 4—点火线圈 5—汽油电磁阀 6—怠速电磁阀 7—减压阀 8—压力传感器 9—高压电磁阀
9.2
车用天然气发动机
3.压缩天然气(CNG)发动机的燃料供给系统的组成 (1)预混合点燃式CNG/汽油两用燃料发动机 预混合点燃式CNG/汽油两用 燃料发动机可以使用CNG，也可通过切换开关转为使用汽油。图9-3所示为 CNG两用燃料汽车的燃料供给流程图。
9.2
车用天然气发动机
2.天然气发动机分类 (1)按燃料供给系统分 (2)按控制方式分 按照控制方式，CNG汽车分机械控制式和机电控制式 两大类，后者使用最多。机电控制式车用压缩天然气汽车的油、气、电 路系统及电气原理如图9-1和图9-2所示。 (3)按燃料供给方式分
图9-1 CNG型机电控制式压缩天然气汽车的油、气、电路系统示意图 1—高压钢瓶 2—高压截止阀 3—压力表 4—高压电磁阀 5—减压阀总成 6—气量显示灯 7—混合器 8—空气滤清器 9—化油器 10—压力传感器 11—汽油电磁阀 12—汽油泵 13—断电器 14—点火线圈 15—点火时间转换器 16—油气转换开关 17—充气阀
9.1 【本节目标】
概述
了解目前国内外新型燃料发动机开发和应用现状
9.1
概述
【基本理论知识】
目前世界汽车保有量约8亿辆，预计到2020年全球汽车保有量将达到12 亿辆，主要增量来自发展中国家。国际能源机构（IEA）的统计数据表明， 2001年全球57%的石油消费在交通领域（其中美国达到67%）。预计到2020 年交通用油占全球石油总消耗的62%以上。美国能源部预测，2020年以后， 全球石油需求与常规石油供给之间将出现净缺口，2050年的供需缺口几乎 相当于2000年世界石油总产量的两倍。与此同时，交通能源消耗也是造成 局部环境污染和全球温室气体排放的主要来源之一。为此，全球已达成共 识：交通能源转型势在必行。
发动机介绍
发动机介绍发动机介绍：1.引言- 定义：发动机是一种将燃料能转化为机械能的装置。
- 作用：发动机广泛应用于各种交通工具和机械设备中，是现代社会不可或缺的部分。
2.发动机分类2.1 内燃机- 定义：内燃机是通过燃烧燃料在密闭腔室内产生高温高压气体，从而驱动活塞运动，将热能转化为机械能的发动机。
- 分类：- 汽油发动机：主要用于汽车等轻型车辆，使用汽油作为燃料。
- 柴油发动机：主要用于卡车、船舶等重型车辆，使用柴油作为燃料。
2.2 外燃机- 定义：外燃机是将燃料燃烧过程与工作物质分开的发动机，先将燃料燃烧在燃烧室中，在工作物质中释放热能。
- 分类：- 蒸汽机：使用水蒸汽作为工作物质。
- 涡轮机：使用气体（如空气、燃气）作为工作物质。
3.内燃机构造3.1 缸体- 定义：发动机的气缸体是安装气缸、曲轴箱的零件，承受气缸压力和发动机运转时产生的振动。
3.2 活塞- 定义：活塞是往复运动内燃机中的一个重要部件，与气缸壁紧密配合，通过连杆与曲轴相连，将燃气能转化为机械能。
3.3 曲轴- 定义：曲轴是发动机内部的一个旋转部件，通过连杆与活塞相连接，将活塞的往复直线运动转化为曲轴的旋转运动。
4.发动机工作过程4.1 空气进气过程- 定义：发动机在工作过程中，通过进气门将空气引入气缸内，为燃料的燃烧提供氧气。
4.2 燃烧过程- 定义：燃烧过程是指燃料与空气在气缸内混合燃烧产生高温高压气体，推动活塞运动的过程。
4.3 排气过程- 定义：排气过程是指燃烧后的废气通过排气门排出气缸，为后续的空气进气做准备的过程。
5.发动机性能指标5.1 功率- 定义：发动机单位时间内所做的功，通常以马力或千瓦表示。
5.2 扭矩- 定义：发动机输出的转矩，通常以牛·米表示。
5.3 燃油经济性- 定义：发动机在单位燃料消耗下所产生的功率或扭矩。
5.4 排放- 定义：发动机在工作过程中产生的废气以及排放的有害物质。
6.附件- 本文档涉及附件1：发动机技术规格表- 本文档涉及附件2：发动机工作原理图7.法律名词及注释7.1 汽车排放标准：指国家或地区对汽车尾气排放进行规范的标准。
氨发动机
氨发动机氨发动机是一种使用氨气作为燃料的内燃机，其工作原理与传统汽油发动机类似，只是燃料不同。
氨气作为一种无色无味的气体，具有较高的燃烧热值和可再生性，因此被认为是一种具有潜力的替代燃料。
下面将通过介绍氨发动机的原理、优势和挑战来进一步了解这一领域。
首先，氨发动机的工作原理是将氨气与空气以一定的混合比例注入燃烧室，通过火花塞点火使其燃烧产生高温高压气体，进而推动活塞运动，驱动发动机工作。
与传统的汽油发动机相比，氨发动机的燃烧过程没有尾气排放，只会产生水和氮，不会产生废气污染物，具有更好的环保性能。
此外，氨气的燃烧热值高，可提供较大的动力输出，使得氨发动机在动力性能方面也具有优势。
其次，氨发动机具有多种优势。
首先，作为一种可再生燃料，氨气可以通过水电解产生，其中的氢气与氮气可再次合成氨气，实现循环使用，具有很高的可持续性。
其次，氨气的燃烧过程不会产生CO2排放，因此对于减少温室气体排放和缓解气候变化具有重要意义。
另外，氨气具有较高的能量密度，可以储存较多的燃料，提供较长的续航里程，适合用于汽车等长途运输工具。
然而，氨发动机也面临一些挑战。
首先，由于氨气具有较低的点火能力，需要较高的点火能源才能实现可靠点火。
此外，氨气在液化和气化过程中的能量损失较大，使得氨发动机的热效率较低。
此外，氨气的储存和供应也是一个问题，目前尚需要解决氨气安全储存和供应技术，以及建立完善的供应链系统。
综上所述，氨发动机作为一种具有潜力的替代燃料发动机，具有较好的环保性能和高能量密度，可实现可持续发展。
然而，还需要进一步突破技术难题，提高氨气的点火能力和热效率，并解决氨气储存和供应方面的问题。
尽管还存在一些挑战，但氨发动机在未来有望成为一种重要的替代能源，为推动新能源汽车的发展做出贡献。
汽车发动机原理第七章 汽车新型燃料及新型燃烧方式
或由木质纤维素(如木屑、树枝、秸秆等)发酵生产。乙醇同
样是含氧燃料，具有高的辛烷值，热值比甲醇高，汽化潜热 则较低，乙醇比甲醇更易和汽油及柴油相溶和乳化。
醇类燃料的热值低，所需的循环供应量要大大增加，
高的汽化潜热可提高充气效率，降低缸内温度，因而压 缩比可以提高，燃烧速度加快可使热效率提高，醇类燃 料的C/ H值比汽油和柴油的小，完全燃烧时产生的CO2 较少，H2O较多。对于相同的燃烧热值，燃烧产物的比
因此需要较高的点火能量。
天然气比汽油和柴油更“清洁”。由于天然气的燃 烧温度低，NOx的生成量少，与空气同为气相，混合均
匀，燃烧较完全，CO和微粒物质的排放很低。采用柴
油—天然气双燃料工作的发动机，尾气的烟度值很低， 为采用纯柴油的1/10左右，几乎显无烟状态运行。未燃 烧的甲烷等成分性质稳定，在大气中不会形成有害的光 化学烟雾，但对大气温室效应的影响比CO2严重，应在
或加铅抗暴剂，可适当提高发动机的压缩比，从而提高发
动机的动力性、热效率和燃料经济性。
(5)LPG的燃点比汽油高，着火界限比汽油宽，不易产 生火灾，比汽油安全。 三、醇类燃料 醇类燃料主要指甲醇(CH3OH)和乙醇(C2H5OH)。醇
分子结构中含有氧，易于燃烧，理化特性与汽油接近，但
其热值比汽油低得多，其化学当量比所需的空气比汽油燃 烧所需的空气少得多，醇类燃料的汽化潜热高，汽化时所 需的热量也比汽油多。醇类燃料的饱和蒸气压比汽油低。
柴油相比，甲醇的着火温度高、辛烷值较高，抗爆性较好，
且十六烷值很低，适用于点燃式发动机。
甲醇燃烧时不易看到火焰，具有较宽的着火界限，闪点
较高。从能源多元化和能源安全的角度出发，发展甲醇有重
大的战略意义。另外，使用汽油—甲醇比使用汽油—天然气 更为方便。 乙醇的来源很广泛，多由单糖类(如甘蔗、甜菜等)或淀 粉类(薯类、各种谷物)植物制成，或由化学原料(如乙烯)合成，
新型汽车发动机简介
第三节 斯特灵发动机
斯特灵发动机的优点
1）燃用多种燃料 2）排气洁净 3）噪声与振动低于活塞式内燃机 4）工作可靠使用寿命长，燃油消耗率低 5）热效率高
第四节 电动发动机及电动汽车
以电能为动力坐 回转运动的发动机称 为电动发动机，以该 发动机为动力的汽车 称为电动汽车
一、电动工作原理
二、三角转子、气缸体端盖的结构
1.三角转子
2.气缸体
3.端盖
第二节 燃气涡轮发动 机
一、各主要部件的作用
1.压气机 将机械功转换为压力能 2.涡轮机 将燃气的能量转换为机械功 3.燃烧室 燃料与空气在燃烧室内混和、燃烧 4.回热器 回收排气中的余热，以提高燃气轮机
第六节 压缩天气汽车及液化石油汽车
燃气汽车因其燃料资源相对丰富、排放清洁 而得以迅速发展和推广使用。
液化天然气汽车
燃气汽车
天然气汽车(NG)
压缩天然气汽车 吸附天然气汽车 单燃料汽车
液化石油气汽车 两用燃料汽车
双燃料汽车
谢谢
乘坐舒适、干净、无 排气污染
二、蓄电池与复合动力技术
（1）锌电池 （2）镍氢电池 （3）飞轮电池 （4）燃料电池 （5）质子交换膜燃料电池
三、驱动系统
间接驱动式 驱动系统形式 直接驱动式
电动轮式
第五节 太阳能汽车
太阳能汽车是靠太阳能电池作为电源的汽车
优点：
不用燃料、 无噪声、无 废气污染、 乘坐安静、 平稳、舒适
氢内燃机发展现状
氢内燃机发展现状氢内燃机作为一种新型清洁能源发动机，具有零排放、高效能和环保等特点，具有广泛的应用前景。
下面将从氢内燃机的概念和工作原理、发展历程以及现状进行阐述，介绍氢内燃机在能源领域的重要性和前景。
概念和工作原理氢内燃机是利用氢气作为燃料的发动机，其工作原理类似于传统内燃机。
氢气通过进气系统进入气缸，与空气混合后经过压缩，然后通过火花塞点火起燃，产生高温高压气体推动活塞运动，从而驱动曲轴旋转，完成发动机的工作。
发展历程氢内燃机的发展可以追溯到19世纪的早期，当时科学家们开始探索氢气作为燃料的潜力。
随着科技的发展和能源需求的增加，氢内燃机在20世纪逐渐受到关注。
20世纪60年代，德国和美国等国家开始开展氢内燃机的研究，初步实现了氢气作为燃料的内燃机。
然而，由于氢气的低能量密度、储存和供应的困难等问题，氢内燃机的发展一直受到制约。
直到近年来，随着新能源技术的不断发展，氢气的生产、储存和输送技术得到了突破，氢内燃机又重新成为研究热点。
目前，氢内燃机已经实现了从燃料电池到氢气内燃机的转化，同时也在汽车、船舶和发电等领域得到了广泛应用。
现状随着氢能技术的不断突破和国际对于清洁能源的重视，氢内燃机的发展前景被越来越多的人所看好。
目前，世界各国都在积极推动氢能技术的研发和应用。
例如，日本将氢能技术作为国家战略，已经开始在交通、航空和建筑等领域进行实际应用，同时也在国际合作中共享技术和经验。
德国和美国等国家也在加大对氢内燃机的研发和推广力度。
在汽车领域，氢燃料电池车已经成为新能源汽车的重要方向之一、氢内燃机作为燃料电池的替代品具有成本低、工艺简单等优势，可以成为燃料电池发展中的过渡技术。
目前，一些汽车制造商已经推出了使用氢内燃机作为动力的氢燃料汽车，如丰田的Mirai。
在船舶领域，氢内燃机可以替代传统的柴油发动机，减少排放，提高燃烧效率。
一些国际航运公司已经开始将氢燃料技术应用在船舶上，实现船舶动力的清洁化。
燃料电池发动机优缺点介绍
燃料电池发动机优缺点介绍Develop汽车给人们现代化的生活提供了极大的方便 ,同时也向大气中排出了大量的有害气体 (一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物和有害颗粒物 ) ，造成酸雨面积扩大，二氧化碳气体增加，臭氧层被破坏 ,温室效应加剧。
近年来 ,以蓄电池为主要动力的电动汽车曾是世界各国研究的热点。
但经过多年示范运行，由于蓄电池性能限制，及其可能产生的二次污染，这类电动汽车前景看淡。
以燃料电池为动力的新一代汽车成为世界各大汽车公司竞相开发的产品 ,燃料电动汽车被普遍认为是解决城市机动车排气污染的最有效途径。
带CVT齿轮箱的ICE(汽油 ) ；PEM电子驱动 (NG转化的氢 ) ；PEM电子驱动 (纯氢 ),燃料电池汽车驱动系统效率示意以燃料电池替代传统的内燃机汽车 (ICE)时 ,石油资源消耗减少 60 % ，CO2 排放量减少 75% ，有毒物质排放量减少 99%，而其驱动系统效率明显比ICE高。
下面我们一块来看一下燃料电池的相关优缺点。
1、燃料电池的优点1>节能、转换效率高、不需要石油燃料且稳定性和可靠性高于内燃机a) 内燃机在额定功率附近才有最高效率，而在部分功率输出条件下运转，效率迅速降低。
燃料电池在额定功率下的效率可以达到60％，而在部分功率输出条件下运转效率更可以达到70％，在过载功率输出条件下运转效率可以达到50～55％。
高效率随功率变化的范围很宽，在低功率状态下运转的效率非常高，这种性能特别适合于汽车动力的实际要求。
b) 除用汽油重整产生氢气外，其他（甲醇、碳氢化合物等）燃料基本不用石油燃料。
由发动机经驱动系统到车轮的综合效率，内燃机汽车为11％左右。
以氢气为燃料的FCEV实际效率达到50％～70％；用甲醇为燃料，经过重整产生氢气FCEV，实际效率达到34％。
可见，FCEV的实际效率大大高于内燃机汽车。
c) 内燃机过载能力低，在过载运转时容易“熄火”。
燃料电池短时间的过载能力，可以达到额定功率的200％，非常适合汽车在加速和爬坡时动力性能的特征。
22吨氢氧发动机工作原理
22吨氢氧发动机工作原理
氢氧发动机的工作原理如下：
1. 燃料供给：氢氧发动机使用氢气和氧气作为燃料。
氢气通常从储氢罐中释放，氧气则从空气中获取。
2. 燃烧过程：氢氧发动机的燃烧过程是通过氢气和氧气的反应产生燃烧，生成水蒸汽和热能。
这个反应可以通过火花塞或者催化剂加热触发。
3. 排气系统：氢氧发动机的排气系统主要是将产生的热能和水蒸汽排出。
这些排放物通常通过尾气管排放到大气中。
4. 传动系统：氢氧发动机的燃烧产生的热能可以转化为机械能，通过传动系统将机械能传递给车辆的轮胎，推动车辆行驶。
总结来说，氢氧发动机的工作原理是将氢气和氧气进行燃烧，生成热能和水蒸汽，再将热能转化为机械能，推动车辆行驶。