汽车动力新技术
新能源汽车动力系统的优化与节能技术
新能源汽车动力系统的优化与节能技术随着环保意识的增强和能源紧缺问题的日益突出，新能源汽车逐渐成为全球汽车行业的重要发展方向。
新能源汽车动力系统的优化与节能技术是提高新能源汽车性能和推动其市场普及的关键。
本文将重点探讨新能源汽车动力系统优化与节能技术的现状和未来趋势。
一、动力系统优化新能源汽车动力系统的优化是实现高效能量转换和提升整车性能的关键步骤。
主要包括电动机技术的改进、电池系统的优化以及能量管理系统的完善。
1. 电动机技术改进电动机作为新能源汽车的核心动力装置，其效率和性能对整车性能产生直接影响。
通过提高电动机的效率、降低损耗和提升动力响应速度，可以实现动力系统的优化。
例如，采用高效磁钢材料和减少铜损耗的电机设计，可提高动力转换效率。
2. 电池系统优化电池系统是新能源汽车动力来源的重要组成部分。
为了提高电池能量密度和延长电池寿命，需要对电池材料、结构和管理系统进行优化。
研发更为先进的电池材料，如锂电池和固态电池，可以提高能量密度和充放电效率。
同时，建立智能化电池管理系统，合理控制电池的充放电过程，可以提升电池的寿命和稳定性。
3. 能量管理系统完善新能源汽车的能量管理系统是整个动力系统的大脑，通过智能化控制和协调各个子系统的运行，实现能量的高效利用。
通过优化能量管理算法和控制策略，可以最大程度地提高能量转化效率和减少能量损耗。
例如，采用智能预测控制策略，根据驾驶条件和路线规划，合理分配动力输出和能量回收，进一步提高新能源汽车的续航里程。
二、节能技术应用除了动力系统的优化，新能源汽车的节能技术应用也是提高能源利用效率和降低污染排放的关键。
主要包括车身轻量化技术、动力总成能量回收利用以及智能能源管理系统的应用等。
1. 车身轻量化技术采用轻量化材料和优化设计，降低车身重量是提高新能源汽车能效的重要手段。
例如，使用高强度钢材、铝合金和碳纤维等轻量化材料，可以减轻车身质量，并优化车身结构，提高整车刚度和安全性。
福特最新EcoBoost动力技术介绍
燃 油 计 量阀 I M V。燃 油 计 量阀安 装 在 高压油泵上，是一个占空比控制电磁阀，由 PCM通过PWM信号控制电磁阀的搭铁。 燃油计量阀的作用是保证进入到油轨中的 燃油压力与需要的油压保持一致。燃油计 量阀与高压燃油压力传感器一起构成闭环 控制系统。燃油计量阀在不通电状态下处
1. 低压油路
TNBA发动机的低压燃油管路采用无 回油系统，电子油泵在不同的工况下只是 把所需的燃油输送给高压油泵，因此无回 油。在油 箱上 安 装了一 个单 独 的 油 泵 控 制 模块FPDM控制低压油路的压力。TNBA发 动机的低压油路组成如图2所示。
低压油路的工作原理如下： P C M 根 据 的 发 动 机 不 同 工 况 ，将 目标 油 压 的控 制 信息传 递 给 F P D M，这 个信号是一个低频的PWM信号(大约 3 0 0 ~ 5 0 0 H z)，占空比在10％~ 8 5％之 间。F PD M 在收到P C M发 送 过 来的目标 油 压 控 制 信 息 后，又 以 高 频 信 号 ( 大 约 1 0 K H z ) 驱 动 电 动 油 泵 ，此 时占 空 比 在 0 ~10 0％之间。P W M 信号改变时，电 动油 泵的速 度 就 会 随 之 改变，从而改变 低 压 油路的燃油压力。 低压管路的燃油压力传感器把当前的 低压管路油压值反馈给PCM，如此就实现 了对低压燃油压力的闭环控制。由于PCM 对低压管路油压进行控制，所以输入到高 压油泵上的油压只有0.38~0.62MPa。 泄放阀。电子油泵在长时间高速运转 时会产生很高的热量，当燃油通过油泵加 热 后 会 使 燃 油的温 度 升高，容 易形成气 泡，严重情况下可能产生“气阻”，会导致 发动机停 机 或 难以启动故 障。使 用泄 放阀 (直径为0.55mm)可以除去油管中的燃油蒸 汽，提高低 压管的燃 油 流 速，从而在任 何 工况下避免产生气阻的可能性。
汽车发动机新技术的开发与展望
汽车发动机新技术的开发与展望随着科学技术的发展，交通技术方面的追求也随着人们的生活水平提高而提高。
汽车作为社会的主要交通工具，给人们带来的方便时有目共睹的。
其中，作为汽车的核心部件——发动机，是提供汽车动力的重要结构，也是提高汽车运行效率高地的重要问题。
本文通过对汽车发动机工业发展状况的简述，分析现有的发动机新技术，从而浅析汽车发动机新技术的未来展望。
标签：发动机；新技术；开发；展望1 前言随着汽车工业的发展以及汽车的保有数量的增加，石油紧缺、空气污染等一系列问题都已经逐渐浮现出来。
发动机作为汽车的重要部件，是汽车运行的动力源泉。
汽车的发展主要还是依靠发动机的技术革新，动力、经济、可靠等性能需求催生了发动机新技术的出现。
2 汽车发动机的发展状况进入本世纪以来，汽车发动机并未因其他的动力竞争而逐渐淡出历史舞台，发动机技术的发展使得其仍处于主体地位。
通过高强度低密度的复合型材料的应用，使得发动机的在整体硬度不断变大的同时还能够兼顾重量。
与传统的铸铁材料的发动机气缸相比，现在的合金材料的缸体不仅导热性有所提高，更重要的是材质重量大大减少。
但由于本身制造成本的问题，所以合金缸体并没有完全取代铸铁钢铁。
1998年，由巴斯夫公司与丰田用聚酰胺6合作开发制造的进气歧管，取代了铸铁、铸铝等金属材料。
其特征是一种经玻璃纤维强化的聚酰胺，并已成为众多车型的“首选材料”。
此种材质比金属在质量方面减少了近40%，比起其他材质的缸体，阻力更低，更有利的空气动力设计，使他实现起来更加容易。
在燃烧模式和燃烧系统也发生重大变革，由于稀燃技术在汽油机上的成功应用。
使得缸内直喷式汽油机、缸内直喷分层燃烧发动机、双模直喷发动机三种燃烧系统成为主流的发动机燃烧模式。
在燃料方面，由于空气污染逐渐成为公众关注的主要问题，因此使用哪种燃油，改善燃油本身的经济成本，降低发动机对燃油的依赖已成为世界各国针对发动机技术研发的主要方向。
不管是压缩天然气、乙醇汽油都是在根本上增加燃油的燃烧效率，从而间接的降低发动机对燃油的依赖程度，并在合理范围内减少废气的排放。
汽车新技术分类
汽车新技术分类随着科技的不断发展，汽车行业也正在经历前所未有的变革。
本文将分类介绍汽车新技术，主要包括节能技术、动力技术、底盘技术、电子技术、智能驾驶、轻量化技术和安全技术。
1.节能技术节能技术是汽车技术的重要发展方向之一，旨在降低汽车的能源消耗，提高燃油效率。
以下是节能技术的几种分类：（1）燃油节能技术：燃油节能技术主要通过改进发动机设计和制造工艺，提高燃油利用率和减少燃油消耗。
例如，缸内直喷技术、可变气门正时技术、涡轮增压技术等。
（2）新能源节能技术：新能源节能技术包括电动汽车、混合动力汽车、氢燃料电池汽车等。
这些技术利用电池、燃料电池或其他可再生能源来减少对传统燃油的依赖。
（3）节能材料技术：节能材料技术主要通过采用轻质、高强度、高效率的材料来降低汽车的质量和能源消耗。
例如，高强度钢、铝合金、碳纤维复合材料等。
2.动力技术动力技术是汽车技术的核心领域之一，直接影响汽车的的动力性和经济性。
以下是动力技术的几种分类：（1）内燃机技术：内燃机技术是传统的汽车动力技术，主要通过改进内燃机设计和制造工艺来提高动力和经济性能。
例如，缸内直喷技术、可变气门正时技术、涡轮增压技术等。
（2）新能源动力技术：新能源动力技术包括电动汽车、混合动力汽车、氢燃料电池汽车等。
这些技术利用电池、燃料电池或其他可再生能源来提供汽车的动力。
（3）动力系统技术：动力系统技术包括自动变速器、无级变速器、混合动力系统等。
这些技术的应用可以提高汽车的动力和经济性能。
3.底盘技术底盘技术是汽车技术的重要组成部分，直接影响汽车的操控性和舒适性。
以下是底盘技术的几种分类：（1）悬挂系统：悬挂系统的设计和材料能够影响车辆的操控性和舒适性。
例如，双叉臂式悬挂、麦弗逊式悬挂等。
（2）制动系统：制动系统的性能和稳定性直接影响了汽车的安全性能。
例如，盘式制动器、鼓式制动器等。
（3）转向系统：转向系统的精确性和稳定性决定了汽车的操控性能。
例如，机械转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统等。
新能源汽车动力电池有哪些最新技术
新能源汽车动力电池有哪些最新技术
高镍正极材料：高镍正极材料具有高比能量、高容量和低成本的优点，是目前主流的正极材料之一、其中，NCM (Nickel-Cobalt-Manganese)
811（即镍钴锰比例为8:1:1）技术是近年来较为热门的技术之一固态电池技术：与传统的液态电解液不同，固态电池采用了具有高离
子导电性的固态电解质。
相较于传统电池，固态电池具有更高的能量密度、更长的使用寿命和更高的安全性。
智能化管理系统：动力电池管理系统（BMS）是新能源汽车的核心部
件之一，它不仅负责监测电池的状态和性能，还能根据用户的需求进行电
池的优化管理，从而延长电池的寿命和提高车辆的性能。
快速充电技术：目前的新能源汽车快速充电技术主要包括直流快速充
电和无线充电。
直流快速充电可以在较短时间内为电池充电，提高了充电
效率和便利性；无线充电则可以消除充电线缆的使用，提高了充电的便携
性和安全性。
二次利用技术：随着新能源汽车的普及，废旧动力电池的处理和回收
成为了一个亟待解决的问题。
目前，一些企业正在研究开发二次利用技术，将废旧动力电池进行回收、拆解和再利用，从而实现对资源的有效利用和
节约。
汽车工程中的新技术突破
汽车工程中的新技术突破随着科技的迅猛发展，汽车工程领域也开始出现了一系列创新和突破。
这些新技术的出现不仅改变了汽车的设计和功能，同时也提升了其安全性、可靠性和环保性。
本文将介绍几项在汽车工程中的新技术突破。
首先，智能驾驶技术是当前汽车工程中最引人注目的技术突破之一。
智能驾驶技术能够通过激光雷达、摄像头、雷达、红外传感器等感知设备获取车辆周围的信息，实现自动化驾驶。
这项技术的出现，不仅提高了驾驶的安全性和舒适性，同时也降低了交通事故的风险。
智能驾驶还可以减少交通堵塞和能源消耗，对于城市交通拥堵问题具有重要意义。
其次，电动汽车技术也是近年来取得重大突破的领域之一。
电动汽车以电能作为动力源，代替传统的汽油或柴油发动机。
它通过电池储存电能，带动电动机驱动车辆。
与传统内燃机相比，电动汽车具有零排放、低噪音和高效能等优势。
随着电池技术的不断进步，电动汽车的续航里程得到显着提升，对于环境保护和减排也贡献了重要力量。
第三，混合动力技术的发展也是汽车工程中的新突破之一。
混合动力汽车是将传统内燃机与电动机相结合的一种车辆。
它既能使用内燃机提供的动力，又能利用电动机带动车辆，从而实现燃油的更有效利用。
混合动力汽车既能在城市拥堵时使用电动机，又能在长途行驶时使用内燃机，兼具了经济性和环保性。
此外，混合动力汽车还能通过回馈能量来充电，提高了能量的利用效率。
第四，智能交通系统也是汽车工程中的一项重要突破。
智能交通系统通过将车辆、道路和交通管理机构相互连接，实现交通信息的共享和协调，以提高交通运输的效率和安全性。
这项技术利用了无线通信、卫星导航、车辆识别和交通信号控制等技术手段，可以实现实时导航、智能交通信号灯、车辆间通信等功能。
智能交通系统的开发，不仅有助于减少交通事故和拥堵，还能提高路网的运输能力和交通效率。
最后，先进材料技术在汽车工程中也取得了一系列的突破。
传统汽车使用的钢材被越来越多地替代为轻质材料，如铝合金、碳纤维和塑料等。
汽车动力系统的发展与创新趋势
汽车动力系统的发展与创新趋势随着科技的不断进步和人们对出行的需求日益增加，汽车动力系统的发展和创新趋势也变得愈发重要。
本文将探讨汽车动力系统的发展历程以及当前的创新趋势，并分析未来可能的发展方向。
一、汽车动力系统的发展历程汽车动力系统的发展可以追溯到工业革命时期。
最早的汽车动力系统采用内燃机，其中最具代表性的是蒸汽机和汽油发动机。
蒸汽机虽然能够提供相当的动力，但由于操作复杂以及煤炭和水的需求，逐渐被淘汰。
而汽油发动机由于其节能、高效以及便捷的特点，得到了广泛应用并逐渐成为主流动力系统。
然而，汽油发动机也存在一些问题，比如燃油消耗和污染产生等，这促使着对动力系统的持续改进和创新。
为了降低燃油消耗和环境污染，人们开始尝试使用混合动力系统，如将汽油发动机与电动机结合使用。
混合动力系统的出现不仅提高了燃油经济性，还降低了尾气排放，成为当今汽车动力系统的一个重要发展方向。
二、当前的汽车动力系统创新趋势当前的汽车动力系统创新主要围绕能源效率、环境友好和智能化方面展开。
1. 改进内燃机：尽管电动汽车的发展势头迅猛，但内燃机仍然是主要的动力选择。
为了提高燃油经济性和降低尾气排放，汽车制造商不断改进和优化传统的汽油和柴油发动机技术。
例如，采用涡轮增压和直喷技术，提高发动机的热效率和动力输出。
2. 发展电动汽车：随着环保意识的提高和电池技术的进步，电动汽车逐渐成为一种重要的选择。
在电动汽车方面，续航里程、充电时间和充电基础设施等问题是创新的重点。
为了解决这些问题，研究人员致力于开发更高能量密度和更快充电速度的电池技术，同时也在建设更便捷的充电网络。
3. 探索新能源：除了电动汽车，人们还在探索其他新能源，如燃料电池和太阳能等。
燃料电池汽车利用氢气和氧气进行反应产生电能，并且只排放水蒸气，具有零尾气排放的优点。
太阳能汽车则通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，是一种非常环保的选择。
4. 智能化技术的应用：智能化技术的快速发展为汽车动力系统带来了更多创新机会。
汽车新结构与新技术
汽车新结构与新技术一、本文概述1、汽车工业的发展趋势和挑战随着科技的飞速发展和全球化趋势的推进，汽车工业正面临着前所未有的机遇和挑战。
在新能源汽车、智能化驾驶、互联网+等新兴技术的推动下，汽车工业的发展趋势呈现出多种面貌。
一方面，传统汽车制造商纷纷加大投入，研发新能源汽车，以满足环保和可持续发展的要求。
另一方面，智能化驾驶技术逐渐成为汽车工业的新宠，为驾驶者提供了更加安全、舒适和智能的驾驶体验。
此外，互联网+思维模式的引入，正在深刻改变汽车行业的生态和商业模式，共享经济、定制化生产等新型商业模式应运而生。
然而，汽车工业的发展也面临着诸多挑战。
首先，新能源汽车的推广和应用仍面临技术、成本、基础设施等方面的制约。
其次，智能化驾驶技术的研发和应用需要跨学科、跨领域的合作和协同，涉及到复杂的软硬件整合、传感器技术、高精度地图等多个方面。
此外，随着智能化驾驶技术的发展，相关法律法规和道德规范也需要进行调整和完善，以确保自动驾驶技术的安全性和公平性。
最后，互联网+时代的汽车产业链需要更加开放和协同，制造商需要与互联网企业、金融机构等各方紧密合作，共同推动汽车产业的创新发展。
综上所述，汽车工业的发展趋势呈现出多元化、智能化的特点，同时也面临着技术、法规、道德等多方面的挑战。
未来，汽车行业需要不断探索和创新，以应对日益激烈的市场竞争和环保、安全等方面的压力，推动汽车行业的可持续发展。
2、汽车新结构与新技术对提高汽车性能和安全性的重要性汽车新结构与新技术在汽车工业的发展过程中起着至关重要的作用，不仅提升了汽车的性能，还有助于提高汽车的安全性。
随着科技的进步，汽车制造商不断探索和创新，以设计出更安全、更高效、更环保的汽车。
2.1 汽车新结构的应用汽车新结构包括如悬挂系统、制动器、车身和底盘等机械部分，以及电气和智能驾驶等新技术。
这些新结构能够显著提升汽车的舒适性、燃油效率、安全性和驾驶体验。
例如，悬挂系统能够吸收和分散路面冲击，提高车辆的稳定性和舒适性。
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• 1939年，在瑞士制成了四兆瓦发电用燃气轮机，
效率达18%。同年，在德国制造的喷气式飞机试 飞成功，从此燃气轮机进入了实用阶段，并开始 迅速发展。 在燃气轮机获得广泛应用的同时，还出现了燃气 轮机与其他热机相结合的复合装置。最早出现的 是与活塞式内燃机相结合的装置；50～60年代， 出现了以自由活塞发气机与燃气轮机组成的自由 活塞燃气轮机装置，但由于笨重和系统较复杂， 到70年代就停止了生产。此外，还发展了柴油机 燃气轮机复合装置；另有一类利用燃气轮机排气 热量供热(或蒸汽)的全能量系统，可有效地节约 能源，已用于多种工业生产中。
能源短缺和环境污染
能源危机与汽车能源转型
• 随着机动车保有量的激增，机动车尾气排放已逐
渐成为城市空气的主要污染源之一，且近年来呈 现出不断恶化的势头。1998年，全国140个城市 （占全国城市总量的43.5%）的空气质量超过国 家三级标准，属于严重污染城市。按照国家环保 中心预测，2010年我国汽车尾气排放量将占空气 污染物总量的64%。城市空气环境的恶化已对我 国国民经济持续发展和人民身体健康产生了极大 的负面影响。 为缓解我国石油资源匮乏和需求之间的矛盾及有 利于我国长期可持续稳定的发展和环境保护，需 要规划与发展内燃机燃用清洁代用燃料以替代石 油基燃料即汽油和柴油。
• •
(2)甲醇的主要缺点是:
• 有毒、不可饮入口中或溅入眼中，须对甲醇燃料加强管理
• •
并严格遵守操作规程。 排气中有未燃醇和醛有害气体排放物，需进行排气后处理。 其中未燃醇在环境中存在的时间短，可以被带氧微生物分 解。 甲醇对有色金属、橡胶有腐蚀作用，需对燃油系统在结构 上与材料上采取措施，如采用耐溶胀的硫化橡胶、不锈钢 制油箱及聚四氟乙烯燃油管道等。
•
II. 内燃机的代用燃料
•内燃Βιβλιοθήκη 的代用燃料可分为液体和气体两种，此 外也可用电能来代替燃料，驱动汽车。
1. 液体代用燃料
醇类燃料
•
醇类燃料主要包括甲醇和乙醇。低分子醇容易吸水而 造成使用困难。如果把甲醇和异丁烯转化成甲基叔丁 基醚或合成为汽油，就可与汽油互溶，也可以成为汽 油的组分。乙醇因具有原料广泛、使用简便等特点， 可以在基本上不改变发动机结构的情况下掺烧或者单 烧。
汽车动力新技术
主讲：邓亚东 汽车工程学院
一、内燃机发展史
• •
内燃机是燃料在机器内部燃烧而将能量释放做功的， 它的工质在燃烧前是燃油和空气的混合气，在燃烧 后则是燃烧产物。 内燃机以其热效率高、结构紧凑，机动性强，运行 维护简便的优点著称于世。一百多年以来，内燃机 的巨大生命力经久不衰。目前世界上内燃机的拥有 量大大超过了任何其它的热力发动机，在国民经济 中占有相当重要的地位。现代内燃机更是成为了当 今用量最大、用途最广、无一与之匹敌的的最重要 的热能机械。
③ 第三阶段是从20年代后期到40年代早期，主要是在汽油机上
装备增压器。废气涡轮增压可使气压增至1.4—1.6大气压， 他的应用为提高汽油机的功率和热效率开辟了一个新的途径。 但是其真正的广泛应用，却是在50年代后期才普及的。 ④ 第四阶段从50年代至今，汽油机技术在原理重大变革之前发 展已近极致。它的结构越来越紧凑，转速越来越高。其技术 现状为：缸内喷射；多气门技术；进气滚流，稀薄分层燃烧； 电子控制点火正时、汽油喷射及空燃比随工况精确控制等全 面电子发动机管理；废气在循环及三元催化等排气净化技术 等。其集中体现在近年来研制成功并投产的缸内直喷分层充 气稀燃汽油机（GDI）。 • 但是随着70年代开始的电子技术在发动机上的应用，为内燃 机技术的改进提供了条件,使内燃机基本上满足了目前世界 各国有关排放、节能、可靠性和舒适性等方面的要求。内燃 机电子控制现已包括电控燃油喷射、电控点火、怠速控制、 排放控制、进气控制、增压控制、警告提示、自我诊断、失 效保护等诸多方面。
乙醇作为车用燃料的优缺点 (1)乙醇作为内燃机代用燃料有以下优点:
• 辛烷值高(110左右)，可以代替目前正在使用的无铅抗爆
添加剂甲基叔丁基醚(MTBE)。乙醇无毒，对环境无危害， 而MTBE则被怀疑会污染地下水和致膀胱癌等，在美国一 些州已被禁用，2004年全面禁用。 乙醇是含氧燃料，蒸发潜热高，发动机燃用乙醇可以实现 无烟排放，并能大幅度降低CO排放，HC, NOx也可以有 不同程度的降低(取决于发动机结构及其调整状态)。火花 点火发动机可以燃用纯乙醇或乙醇和汽油的混合燃料(掺 烧比例大时需加助溶剂)，压燃式发动机也可以燃用乙醇， 但需有助燃措施。
•
① 第一阶段是上世纪最初二十年，为适应交通运输
的要求，以提高功率和比功率为主。采取的主要 技术措施是提高转速、增加缸数和改进相应辅助 装置。这个时期内，转速从上世纪的500— 800r/min提高到1000—1500r/min，比功率从 3.68W/Kg提高到441.3—735.5W/Kg，对提高飞 机的飞行性能和汽车的负载能力具有重大的意义。 ② 第二阶段时间在20年代，主要解决汽油机的爆震 燃烧问题。当时汽油机的压缩比达到4时，汽油机 就发生爆震。美国通用汽车公司研究室的米格雷 和鲍义德通过在汽油中加入少量的四乙基铝，干 扰氧和汽油分子化合的正常过程，解决了爆震的 问题，使压缩比从4提高到了8，大大提高了汽油 机的功率和热效率。
最早的内燃机——煤气机
• 最早出现的内燃机是以煤气为燃料的煤气机。1860年，法国
发明家莱诺制成了第一台实用内燃机（单缸、二冲程、无压 缩和电点火的煤气机，输出功率为0.74—1.47KW，转速为 100r/min，热效率为4%）。1876年，德国人奥托制成了第 一台四冲程往复活塞式内燃机（单缸、卧式、以煤气为燃料、 功率大约为2.21KW、180r/min）。在这部发动机上，奥托 增加了飞轮，使运转平稳，把进气道加长，又改进了气缸盖， 使混合气充分形成。这是一部非常成功的发动机，其热效率 相当于当时蒸汽机的两倍。 • 煤气机虽然比蒸汽机具有很大的优越性，但在社会化大生产 情况下，仍不能满足交通运输业所要求的高速、轻便等性能。 因为它以煤气为燃料，需要庞大的煤气发生炉和管道系统。 而且煤气的热值低，故煤气机转速慢,比功率小。到19世纪 下半叶，随着石油工业的兴起，用石油产品取代煤气作燃料 已成为必然趋势。
内燃机家族的另一个明星——柴油机
• 1892年，德国工程师R.狄塞尔受面粉厂粉尘爆炸的启发，
设想将吸入气缸的空气高度压缩，使其温度超过燃料的自 燃温度，再用高压空气将燃料吹入气缸,使之着火燃烧。 他首创的压缩点火式内燃机(柴油机)于1897年研制成功, 为内燃机的发展开拓了新途径。狄塞尔开始力图使内燃机 实现卡诺循环，以求获得最高的热效率，但实际上做到的 是近似的等压燃烧。其热效率达26％。压缩点火式内燃机 的问世，引起了世界机械业的极大兴趣。压缩点火式内燃 机也以发明者而命名为狄塞尔引擎 (Diesel engine)。这种 内燃机以后大多用柴油为燃料，故又称为柴油机。1898年， 柴油机首先用于固定式发电机组,1903年用作商船动 力,1904年装于舰艇,1913年第一台以柴油机为动力的内燃 机车制成,1920年左右始用于汽车和农业机械。
•
二、内燃机代用燃料
I. 发展代用燃料的重要性
70年代初，由于石油危机导致原油价格成 倍上涨，引起对发动机燃油经济性的重视，但 由于要控制排气污染，因而增加了改进燃油经 济性的困难。为了减少内燃机对日益短缺的石 油基燃料的依赖，各国正在进行内燃机燃用代 用燃料的研究工作，以逐步取代汽油和柴油， 如燃用天然气、甲醇、乙醇、合成汽油、合成 柴油以及二甲基醚(CH3OCH3)等。
• 近百年来,柴油机的热效率提高近80%,比功率提
•
高几十倍,空气利用率达90%。当今柴油机的技术 水平表现为:优良的燃烧系统；超高压喷射；增压 和增压中冷；可控废气再循环和氧化催化器；降 低噪声的双弹簧喷油器；全电子发动机管理等,集 中体现在以采用电控共轨式燃油喷射系统为特征 的新一代柴油机上。 增压技术在柴油机上的应用要比汽油机晚一些。 早在20年代就有人提出压缩空气提高进气密度的 设想，直到1926年瑞士人A.J.伯玉希才第一次设 计了一台带废气涡轮增压器的增压发动机。由于 当时的技术水平和工艺、材料的限制，还难以制 造出性能良好的涡轮增压器，加上二次大战的影 响，增压技术为能迅速普及，直到大战结束后， 增压技术的研究和应用才受到重视。1950年增压 技术才开始在柴油机上使用并作为产品提供市场。
燃气轮机
• 燃气轮机全称为燃气涡轮发动机，燃气轮机可以是一个广泛
的称呼，基本原理大同小异，包括涡轮喷射引擎等等都包含 在内。而一般所指的燃气涡轮引擎，通常是指用于船舶、车 辆、发电机组等的。 • 1791年，英国人巴伯首次描述了燃气轮机的工作过程；1872 年，德国人施托尔策设计了一台燃气轮机，并于1900～1904 年进行了试验，但因始终未能脱开起动机独立运行而失败； 1905年，法国人勒梅尔和阿芒戈制成第一台能输出功的燃气 轮机，但效率太低，因而未获得实用。 • 1920年，德国人霍尔茨瓦特制成第一台实用的燃气轮机，其 效率为13％、功率为370千瓦，按等容加热循环工作，但因 等容加热循环以断续爆燃的方式加热，存在许多重大缺点而 被人们放弃。
•
（2）乙醇作为内燃机代用燃料的缺点是:
• 乙醇生产成本高，虽然利用阶段性过剩、存放期过长甚至
霉变的粮食制取酒精可以在一定程度上缓解粮食过剩和燃 料不足的矛盾。但我国可耕地面积少(为世界的7% )，人口 多(占全世界人口的22% )，粮食来源不稳定，生产乙醇过 程中耗能大(生产乙醇的耗能量接近乙醇发出的能量)、耗 粮大，生产乙醇过程中有大量CO2排放，利用粮食生产乙 醇，只能适度开展。此外利用乙醇作为燃料或辛烷值添加 剂时，政府要考虑给予补贴，否则在市场经济条件下难以 推广应用。 的，生产成本比粮食制乙醇低1000元/t左右，秸秆制酒精 是将秸秆通过酶水解成单糖，然后发酵成乙醇。由于酶成 本高，秸秆收集比较困难，世界上未大规模生产。秸秆比 较适宜在汽化生成沼气后，作为民用燃料。