发动机原理-汽车常用代替燃料
cng 汽车工作原理
cng 汽车工作原理
CNG(压缩天然气)汽车的工作原理是利用压缩天然气作为
燃料来驱动发动机。
以下是CNG汽车的工作原理的简要概述:
1. 压缩天然气供应:CNG汽车使用一个储气罐来储存高压压
缩天然气。
通常,天然气从地下管道输送到加气站并进行压缩,然后装载到CNG车辆的储气罐中。
2. 储气罐:CNG汽车通常使用钢制或复合材料储气罐来储存
压缩天然气。
储气罐具有一定的阀门和传感器来监测气体的压力和温度。
3. 燃气系统:压缩天然气从储气罐中释放到燃气系统中。
燃气系统通常包括一个减压阀,用于降低气体压力,以及一个燃气喷射系统,将天然气喷射到发动机的燃烧室中。
4. 发动机燃烧:天然气通过燃烧室的喷射系统进入发动机,并与空气混合。
发动机的点火系统将点火信号发送到发动机的气缸中,点燃混合气体,从而产生爆炸力驱动活塞运动。
5. 动力传递:发动机产生的动力通过传动系统传递到汽车的轮胎,从而推动汽车的前进。
6. 排放物处理:与传统的汽油或柴油发动机相比,CNG发动
机燃烧过程产生的排放物较少。
然而,CNG汽车通常使用催
化转化器和氧传感器等排放控制设备来进一步减少排放。
总体上,CNG汽车的工作原理与传统汽车相似,不同之处在于燃料类型和储气罐的使用。
CNG作为一种更环保和经济的燃料,正在成为一种受欢迎的替代能源选择。
汽车发动机工作原理详解
汽车发动机工作原理详解
汽车发动机是汽车的心脏,其工作原理非常复杂。
发动机的作用是将汽油或柴油等燃料转化为能量,驱动车辆行驶。
下面来具体了解汽车发动机的工作原理。
首先,发动机的关键部件是气缸、活塞、曲轴和燃烧室。
发动机的每个气缸都装有一个活塞,它在几个阶段内向上和向下运动。
曲轴作为发动机的主轴,接受气缸活塞的运动并将其转化为发动机的转速。
其次,了解汽车发动机的工作原理需要了解四个基本循环过程:进气、压缩、点火和排气。
这四个过程循环进行,驱动车辆运行。
其中,进气是指空气和燃料混合物进入气缸。
进气阀门打开,使气缸内的压力与大气压力相等,这样空气和混合物就可以通过进气门流入气缸。
然后,活塞向上运动,将进气混合物压缩。
接下来,是点火,点火塞会发出火花引燃混合物,形成爆炸,产生能量,推动活塞向下运动。
最后,活塞在排气阀门打开的情况下向上运动,将废气排出气缸。
另外,现代汽车发动机通常是内燃式发动机,利用燃料的化学能转化为热能和动能。
燃料和空气在地面的大气压力下相遇并混合,同时通过喷油器喷入气缸。
在气缸中,燃料混合物被压缩,并利用火花塞格外的火花点燃,产生爆炸并向下推动活塞。
因此,我们就可以看到汽车发动机是基于热力学原理进行工作的,同时还需要润滑、冷却等技术的保障,确保发动机的安全和稳定。
总之,了解汽车发动机的工作原理是关键,它们的复杂过程非常重要,可以直接影响汽车的性能。
可以把汽车发动机比喻为人体的心脏,细心呵护好它,才能让车辆在行驶中稳定轻松运行。
氢发动机原理
氢发动机原理氢发动机,也称为氢燃料发动机,是一种使用氢气作为燃料的发动机。
它的工作原理与传统的燃油发动机类似,但燃料的燃烧产物只有水蒸汽,不产生任何有害气体和颗粒物排放。
氢气是一种清洁、高效的燃料,其燃烧过程中不会产生二氧化碳、一氧化碳等有害气体。
因此,氢发动机被认为是未来发动机技术的重要方向之一。
氢发动机的工作原理可以简单概括为:氢气与氧气在发动机内部发生化学反应,产生水蒸汽并释放能量,驱动发动机的运转。
氢气通过燃料供给系统进入发动机。
在发动机内部,氢气与氧气发生反应,产生燃烧,并释放出能量。
这个过程可以通过燃烧室中的火花塞来引发,类似于汽油发动机中的点火系统。
接下来,氢气与氧气发生氧化还原反应,生成水蒸汽。
这个反应可以简化为以下方程式:2H2 + O2 -> 2H2O水蒸汽的生成产生了大量的热能,这个热能被用于推动活塞,驱动曲轴转动,推动汽车等载荷工作。
与传统的燃油发动机相比,氢发动机的排放物只有水蒸汽,不存在有害气体和颗粒物的排放。
同时,氢气的能量密度高,燃烧效率也较高,使得氢发动机具有更高的能量利用率和更低的能耗。
然而,氢发动机也存在一些挑战和问题。
首先,氢气的储存和供应是一个复杂的问题。
氢气具有极低的密度,需要采用高压储存或液态储存等方式,增加了系统的复杂性和成本。
其次,氢气的制备也需要耗费大量的能源,目前主要还是通过化石能源来制备氢气,与氢发动机的环保性相矛盾。
氢气具有极高的燃烧速度和爆炸性,对发动机的设计和控制提出了更高的要求。
同时,氢气的泄漏也存在安全隐患,需要采取相应的措施来保证使用的安全性。
总的来说,氢发动机作为一种清洁、高效的发动机技术,在未来的交通运输领域具有广阔的应用前景。
尽管目前还面临一些技术和经济上的挑战,但随着科技的不断进步和环保意识的提高,相信氢发动机会逐渐成为主流的动力选择,推动可持续发展的实现。
发动机工作原理
第一章发动机工作原理发动机是将其他形式的能量转变为机械能的一种机械装置。
内燃机是燃料在发动机内部燃烧,内燃机每实现一次热功转换,都要经历一系列连续的工作过程,构成一个工作循环,否则,就不能实现热功的转换。
第一节发动机总体结构及基本原理现代汽车发动机根据所用燃料的不同可分为:1.汽油发动机(简称汽油机)1). 化油器式汽油机: 汽油和空气在化油器内混合成可燃混合气,在输入气缸加以压缩,然后用电火花点火使之燃烧而发热作功。
2). 汽油喷射式发动机: 将汽油直接喷人进气管或气缸内,与空气混合形成可燃混合气,再用电火花点燃。
2.柴油发动机(简称柴油机):汽车用柴油机使用的燃料一般是轻柴油,它是通过喷油泵和喷油器将柴油直接喷人气缸,与气缸内经过压缩的空气混合,使之在高温下自燃作功。
一.发动机总体构造发动机基本由以下机构和系统组成:曲柄连杆机构、配气机构、供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系。
1.曲柄连杆机构:它的功用是将燃料燃烧时产生的热量转变为活塞往复运动的机械能,再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。
2.配气机构:它的功用是使可燃混合气及时充人气缸并及时从气缸排出废气。
3.供给系:它的功用是把汽油和空气混合成合适的可燃混合气供人气缸,以供燃烧,并将燃烧生成的废气排出发动机。
4.润滑系:它的功用是将润滑油供给作相对运动的零件以减少它们之间的摩擦阻力,减轻机件的磨损,并部分地冷却摩擦零件5.冷却系:它的功用是把受热机件的热量散到大气中去,以保证发动机正常工作。
6.点火系:它的功用是保证按规定时刻及时点燃气缸中被压缩的混合气。
7.起动系:它的功用是用以使静止的发动机起动并转入自行运转。
汽油机一般都由上述两个机构和五个系统组成。
对于汽车用柴油机,由于其混合气是自行着火燃烧的,所以柴油机没有点火系。
因此柴油机由两个机构和四个系统组成。
二.四冲程发动机工作原理(一)汽车发动机的基本名词术语1.活塞行程与止点上止点:活塞顶距离曲轴旋转中心最远的位置称为上止点。
汽车发动机工作原理
汽车发动机工作原理汽车发动机是现代汽车的核心部件,它负责产生动力以驱动车辆运行。
了解汽车发动机的工作原理可以帮助我们更好地理解汽车的运行机制。
本文将详细介绍汽车发动机的工作原理。
一、汽车发动机的基本构造汽车发动机由多个关键组件组成,包括气缸、活塞、曲轴、连杆、气门等。
其中,气缸是汽车发动机的基本工作单元,它用于容纳燃烧室,并且配备有活塞。
曲轴通过连杆与活塞相连,将活塞的上下运动转化为曲轴的回转运动,从而产生动力。
二、汽车发动机的工作循环汽车发动机的工作循环通常采用四冲程循环,也称为“奥托循环”。
四冲程分别是进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。
具体工作循环如下:1. 进气冲程:在进气冲程中,活塞向下运动,汽缸内形成低压区域,燃料和空气通过进气门进入燃烧室。
2. 压缩冲程:在压缩冲程中,活塞向上运动,使进入燃烧室的混合气被压缩,从而提高其温度和密度。
3. 燃烧冲程:在燃烧冲程中,混合气被点火,燃烧产生高温高压气体,推动活塞向下运动。
4. 排气冲程:在排气冲程中,活塞再次向上运动,将燃烧后的废气排出燃烧室,通过排气门排放到大气中。
通过这个工作循环,汽车发动机不断地将燃料燃烧产生的能量转化为活塞的运动能量,从而驱动车辆运行。
三、汽车发动机的燃油系统汽车发动机的燃油系统负责将燃料供应给发动机进行燃烧。
燃油系统由燃油箱、燃油泵、喷油嘴等组成。
1. 燃油箱:汽车的燃料储存装置,通常位于车辆底盘上,贮存着汽车所需的燃油。
2. 燃油泵:负责将燃油从燃油箱抽送至喷油嘴,保证燃油的供应压力。
3. 喷油嘴:将燃油雾化成微小颗粒,并通过喷油嘴喷入燃烧室,与空气充分混合后进行燃烧。
燃油经过燃油系统流向燃烧室,在与空气混合后被点火燃烧,从而释放出能量。
四、汽车发动机的冷却系统汽车发动机的工作会产生大量的热量,因此需要通过冷却系统来降低发动机的温度,保持其在适宜的工作温度范围内。
冷却系统主要由散热器、水泵、风扇等组成。
1. 散热器:通过散热器将发动机冷却液中的热量散发到周围的空气中,起到降温的作用。
发动机原理及汽车理论发动机原理基础知识
发动机原理及汽车理论发动机原理基础知识发动机是指通过能源转换为机械能来驱动汽车或其他机械设备的装置。
原理及汽车理论发动机原理是指发动机工作的基本原理和机械结构。
下面将从燃烧原理、气缸工作循环、汽缸排列方式和发动机结构几个方面来介绍发动机的基础知识。
首先是燃烧原理,发动机在燃烧室中将燃料和空气经过混合后点燃,产生的高温高压气体通过活塞运动将其转化为机械能。
燃烧是通过火花塞引燃来完成的,燃烧过程中燃料和空气按一定的化学计量比例混合后进入燃烧室,由火花塞的高压电火花点燃燃料空气混合物,产生的爆发力将活塞推动,进而驱动整个发动机工作。
其次是气缸工作循环,汽车发动机的气缸通常是根据循环工作原理分为四冲程和两冲程两种。
四冲程循环包括进气冲程、压缩冲程、工作冲程和排气冲程。
进气冲程中活塞向下运动,汽缸内气压降低吸入混合气;压缩冲程中活塞向上运动,气压上升将混合气压缩;工作冲程中点火引燃混合气,产生爆炸推动活塞向下运动;排气冲程中活塞再次向上运动,将废气排出进入排气系统。
两冲程循环中没有压缩冲程,活塞在一次往复运动中完成进气、工作和排气三个过程。
第三是汽缸排列方式,根据汽缸的排列方式,发动机可以分为直列式和V型式两种。
直列式发动机的气缸排列在一条直线上,通常有4个、6个或8个气缸。
V型式发动机是将气缸分为两组,呈V字形排列,通常有6个、8个或12个气缸。
V型式发动机由于排列方式的原因,缩短了发动机整体长度,便于安装和布置其他部分。
最后是发动机结构,主要有汽油发动机和柴油发动机。
汽油发动机是利用汽油作为燃料,通过点燃汽油空气混合物来产生爆炸驱动发动机工作。
柴油发动机使用柴油作为燃料,在高压状态下,将柴油喷入气缸,借助高温高压的气体将柴油点燃,达到驱动发动机工作的目的。
除此之外,还有混合动力发动机、电动车发动机等其他发动机结构形式。
综上所述,发动机的原理和机械结构是驱动汽车工作的核心,燃烧原理、气缸工作循环、汽缸排列方式和发动机结构是理解发动机原理及汽车理论的基础知识。
(完整版)发动机原理知识点
1.发动机的定义。
燃料在机器内部燃烧而将化学能转化为热能,再通过气体膨胀做功将其转化为机械能输出的机械设备。
2.发动机发展历经的三个阶段。
①20世纪70年代之前(提高生产力)目标:追求良好的动力性能。
措施:提高压缩比,提高转速。
指标:最高车速、加速性能、最大爬坡能力。
三个指标均取决于发动机及其它动力装置。
②20世纪70~80年代(石油危机)目标:追求良好的经济性能。
措施:降低油耗、增大升功率、减轻比重量。
指标:百公里油耗。
③20世纪80年代后期(环境污染)目标:追求良好的环保性能。
主要解决排放与噪声问题。
3.常规汽车能源和新型替代能源有哪些,各有何特点?①汽油机:汽油和空气混合经压缩由火花塞点燃。
②柴油机:柴油和空气混合经压缩自行着火燃烧。
③天然气发动机LNG④液化石油气发动机LPG⑤酒精发动机⑥双燃料、多燃料发动机4.热力系统基本概念;在热力学中,将所要研究的对象从周围物体中隔离出来,构成一个热力系统。
系统以外的一切物质,称为外界,热力系统和外界的分界面,称为界面。
5.热力学第一定律的实质;当热能与其它形式的能量相互转换时,能的总量保持不变,只是能量的形式发生了变化—能量守衡。
吸收的能量-散失的能量=储存能量的变化量6.理想气体的四个基本热力过程;①定容过程:热力过程进行中系统的容积(比容)保持不变的过程。
②定压过程:热力过程进行中系统的压力保持不变。
③定温过程:热力过程进行中系统的温度保持不变④绝热过程:热力过程进行中系统与外界没有热量的传递7.四行程发动机的实际工作循环过程;进气过程、压缩过程、燃烧过程、膨胀过程、排气过程8.发动机实际循环向理论循环的简化条件;①忽略进、排气过程(r-a,b-r), 排气放热简化为定容放热过程;②压缩、膨胀过程(复杂的多变过程)简化为绝热过程;③把燃料燃烧加热燃气的过程简化成工质从高温热源的吸热过程,分为定容加热过程(c~z’)和定压加热过程(z’~z);④假定工质为定比热的理想气体。
发动机构造和原理(最完整的精华版上)
发动机构造和原理(最完整的精华版上)发动机是汽车的心脏,它通过燃烧燃料产生动力,驱动汽车前进。
发动机构造和原理是汽车技术中最基础也是最重要的部分。
本篇文档将为您详细介绍发动机构造和原理,让您对汽车发动机有更深入的了解。
一、发动机构造1. 气缸:气缸是发动机的主要工作部分,它负责燃烧燃料产生动力。
气缸内有一个活塞,活塞在气缸内上下运动,将燃料燃烧产生的能量转化为机械能。
2. 活塞:活塞是气缸内的一个重要部件,它的主要作用是将燃料燃烧产生的能量转化为机械能。
活塞在气缸内上下运动,通过连杆与曲轴连接,将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
3. 曲轴:曲轴是发动机的核心部件,它负责将活塞的上下运动转化为旋转运动。
曲轴与活塞通过连杆连接,曲轴的旋转运动通过传动系统传递给车轮,驱动汽车前进。
4. 进气系统:进气系统负责将空气吸入发动机,与燃料混合后燃烧产生动力。
进气系统包括空气滤清器、节气门、进气歧管等部件。
5. 排气系统:排气系统负责将燃烧产生的废气排出发动机。
排气系统包括排气歧管、消声器等部件。
6. 点火系统:点火系统负责点燃混合气体,使其燃烧产生动力。
点火系统包括火花塞、点火线圈等部件。
7. 润滑系统:润滑系统负责润滑发动机各部件,减少磨损。
润滑系统包括机油泵、机油滤清器、机油冷却器等部件。
8. 冷却系统:冷却系统负责冷却发动机,防止过热。
冷却系统包括水泵、散热器、冷却液等部件。
二、发动机工作原理1. 进气阶段:发动机通过进气系统吸入空气,与燃料混合后进入气缸。
2. 压缩阶段:活塞向上运动,将混合气体压缩,使其温度和压力升高。
3. 燃烧阶段:点火系统点燃混合气体,使其燃烧产生高温高压气体。
4. 作功阶段:高温高压气体推动活塞向下运动,通过曲轴转化为旋转运动,驱动汽车前进。
5. 排气阶段:燃烧后的废气通过排气系统排出发动机。
发动机构造和原理(最完整的精华版上)一、发动机构造发动机是汽车的心脏,它通过燃烧燃料产生动力,驱动汽车前进。
汽车节能原理第五章 代用燃料汽车
天然气加气站一般根据站区规模或附近是否有管线天
然气,可分为常规站、母站和子站。
常规站→常规站是建在有天然气管线能通过的地方,从 天然气管线直接取气,天然气经过脱硫、脱水等工艺, 进入压缩机进行压缩,然后进入储气瓶组储存或通过售 气机给车辆加气。通常常规加气量在600-1000立方米 每小时之间。
母站→母站是建在临时天然气气管线通过的地方,从天 然气线管线直接取气,经过脱硫、脱水等工艺,进入压 缩机压缩,然后进入储气瓶组储存或通过售气机给母站 的车辆加气,加量在2500-4000立方米每小时之间。
我国天然气资源也十分丰富。我国常规天然气资源量 为38万亿立方米,其中陆地为29.9万亿立方米。另外渤 海、东海和南海都有天然气资源。除了常规天然气资源, 我们还有丰富的非常规天然气资源,如煤层气和天然气 水合物等。
中国天然气探明储量集中在10个大型盆地,依次为: 渤海湾、四川、松辽、准噶尔、莺歌海-琼东南、柴达 木、吐-哈、塔里木、渤海、鄂尔多斯。
天然气主要有以下几个用途:
(1) 天然气发电 (2)天然气化工工业 (3)城市燃气事业 (4)天然气汽车
按照所使用天然气燃料状态的不同,天然气汽车可以分为:
压缩天然气(CNG)汽车 压缩天然气是指压缩到20.7— 24.8 MPa的天然气,储存在车载高压气瓶中。
液化天然气(LNG)汽车 液化天然气是指常压下、温度 为-162度的液体天然气,储存于车载绝热气瓶中。
2. 使用与维护注意事项
(l)汽车在以LPG为燃料时,储气罐上的手动关闭阀应完 全开启,否则会造成燃料供给不足。
(2)严禁用扳手或其它工具去操作储气罐上的手动关闭阀, 因为用工具开启或关闭可能对阀门产生永久性的损伤,这样 会造成紧急情况下阀门极难操作。
汽车发动机原理课后答案王建昕帅石金清华大学出版社
《汽车发动机原理》课后习题答案第一章1-1 图1-2示出了自然吸气与增压四冲程发动机的示功图,请问:(1)各自的动力过程功、泵气过程功指的是图中哪块面积?功的正负如何?(2)各自的理论泵气功、实际泵气功和泵气损失功指的是图中哪块面积?功的正负如何?(3)各自的净指示功和总指示功又是由图中哪些面积组成?功的正负如何?(4)造成自然吸气与增压发动机示功图差异的原因是什么?解:由图1-2,(1)自然吸气:动力过程功=面积aczbaW t=W1+W3,正功泵气过程功=面积W2+W3,负功增压:动力过程功=面积aczbaW t=W1,正功泵气过程功=面积brab W t=W2,正功(2)自然吸气:理论泵气功=0实际泵气功=W2+W3,负功泵气损失功W2+W3负功增压:理论泵气功=p k和p b间的矩形面积,正功实际泵气功=W2,正功泵气损失功=阴影面积,负功(3)自然吸气:总指示功=W1+W3,正功净指示功=(W1+W3)-(W2+W3)=W1-W2,正功增压:总指示功=W1+(p b-p k)*Vs ,正功净指示功=W1+W2,正功(4)差异的原因:增压发动机的进气压力高于排气压力,因此泵气过程功为正。
1-2 增压四冲程发动机在中、小负荷工况运转时,有可能出现压气机后进气压力p b小于涡轮前排气压力pk的情况,请画出此时发动机一个循环的p-V图,标出上下止点、进排气门开关和着火时刻的位置,以及理论泵气功和泵气损失功面积,并判断功的正负。
解:p-V图如下图所示:理论泵气功:绿线包围的矩形面积,负功实际泵气功:进排气线包围的面积,负功泵气损失功:两块面积之差,负功1-3假设机械增压与涡轮增压四冲程发动机的动力过程功W t和压气机后压力p b均相同,请问两者的示功图有何异同?二者的泵气过程功有何差异?为什么?解:涡轮增压的理论排气线为p k,机械增压的理论排气线为p0;且涡轮增压的实际排气线位于机械增压实际排气线的上方。
汽车燃油发动机的工作原理
汽车燃油发动机的工作原理
汽车燃油发动机是一种将燃料燃烧产生的热能转化为机械能的机器。
它的工作原理可以分为四个步骤:进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气:当发动机运转时,活塞向下运动,使气缸内的容积增大,气压降低,从而吸入空气和燃料混合物。
空气和燃料的比例通常是根
据发动机的设计和工作条件来确定的。
2. 压缩:当活塞向上运动时,气缸内的容积减小,气压升高,从
而将空气和燃料混合物压缩。
压缩的目的是提高燃料的燃烧效率,增
加发动机的功率输出。
3. 燃烧:当活塞接近上止点时,燃料被点燃,产生高温高压的气体。
这些气体推动活塞向下运动,从而产生机械能。
4. 排气:当活塞向上运动时,排气门打开,将燃烧后的废气排出
气缸。
排气的过程中,活塞将废气推出气缸,同时通过气门的控制,
使新鲜空气进入气缸,为下一次燃烧做好准备。
在整个工作过程中,发动机的曲轴通过连杆与活塞相连,将活塞
的往复运动转化为旋转运动,从而驱动汽车的轮子。
同时,发动机还
需要冷却系统、润滑系统和燃油供应系统等辅助系统来保证正常运转。
汽车燃油发动机的工作原理是通过进气、压缩、燃烧和排气四个步骤,将燃料的化学能转化为机械能,驱动汽车的轮子。
汽油机燃料供给系统的原理
汽油机燃料供给系统的原理汽油机燃料供给系统是汽车发动机的重要组成部分,它的主要任务是根据发动机的要求,供给适量的空气和燃料,并按照一定的比例混合,以保证发动机的稳定运行。
下面将详细介绍汽油机燃料供给系统的原理,主要包括以下几个方面:1. 汽油机燃料供给系统的原理汽油机燃料供给系统主要由燃油箱、燃油泵、空气滤清器、进气管、喷油器、气缸等组成。
其中,燃油箱是储存燃油的容器,燃油泵的作用是泵油,空气滤清器负责过滤空气中的杂质,进气管将空气引入气缸,喷油器则负责将燃油喷入气缸。
2. 燃油的输送与分配汽油机燃料供给系统中的燃油泵通过泵油作用,将燃油从燃油箱输送到喷油器。
在输送过程中,燃油泵还需要根据发动机的需求,按照一定的压力和流量将燃油分配到各个喷油器。
3. 空气的吸入与计量汽油机燃料供给系统通过空气滤清器和进气管,将空气吸入气缸。
同时,通过进气压力传感器和进气流量传感器等装置,对吸入的空气进行计量,以便与燃油按照一定的比例混合。
4. 燃油喷射与混合喷油器将燃油喷入气缸,并在气缸内与空气混合。
喷油器的喷油量取决于发动机的控制单元根据发动机运行状态计算出的喷射时间和喷射压力。
当空气和燃油混合时,会产生一定的涡流和扰动,从而使燃油充分燃烧。
5. 燃油压力调节与控制在汽油机燃料供给系统中,燃油压力调节器的作用是调节燃油压力,使其保持在一定的范围内。
同时,通过控制喷油器的喷油时间,可以控制燃油的喷射量,从而实现发动机的运行状态控制。
6. 排放与节能措施随着环保意识的不断提高,汽油机燃料供给系统也需要考虑排放和节能问题。
通过优化燃料供给系统,可以降低发动机的排放物和油耗。
例如,通过采用高压喷射技术、稀薄燃烧技术等措施,可以提高发动机的燃烧效率,降低排放物和油耗。
此外,采用催化转化器等装置也可以进一步降低排放物。
7. 维护与保养为了保持汽油机燃料供给系统的正常运行,需要进行定期的维护和保养。
例如,定期更换空气滤清器、燃油滤清器和机油滤清器等部件;检查燃油泵、喷油器和气缸等部件的工作情况;定期清洗进气道和气缸等。
氢燃料电池发动机工作原理
氢燃料电池发动机工作原理氢燃料电池发动机是一种高效清洁能源汽车动力系统,通过氢气和氧气的化学反应产生电能驱动电机工作,是绿色环保的新型动力技术。
下面我们将详细介绍氢燃料电池发动机的工作原理。
一、氢燃料电池的概念及分类氢燃料电池是利用氢气和氧气在催化剂的作用下发生电化学反应,产生电能的装置。
根据不同的工作原理和材料,氢燃料电池可分为碱性电解质膜燃料电池(AFC)、聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)、磷酸盐燃料电池(PAFC)、硫酸盐燃料电池(SOFC)等多种类型。
聚合物电解质膜燃料电池被广泛应用于汽车动力系统中。
二、氢燃料电池发动机的工作原理1. 氢气的储存和供应氢燃料电池发动机的工作原理首先涉及氢气的储存和供应。
氢气可以通过电解水、甲烷蒸化重整、氢气液化等多种方式获取,并存储在高压氢气瓶中。
在使用时,氢气从氢气瓶中释放出来,并通过氢气流量控制器控制供给。
2. 氢气的校正和分配氢气流量控制器将氢气分配到燃料电池的阳极(氢气电极),在给定的氢气质量流率下,保证正常燃料电池的工作。
3. 燃料电池的反应经过氢气的供给和校正后,氢气进入燃料电池的阳极。
在阳极,氢气通过催化剂(通常是铂基的催化剂)和电解质膜,与氧气进行电化学反应产生正电子和氢离子。
然后,氢离子通过电解质膜传递到阴极,而正电子则沿着外回路传导到阴极,这就产生了电流。
4. 氧气的供给在燃料电池的阴极侧,氧气通过空气滤清器和阀门进入,并在阴极与阳极之间与氢离子结合,与电解质反应成为水。
5. 电化学能量转化正电子从阳极流出,经过外回路传导到阴极,氢离子通过电解质膜传递到阴极,最终在阴极和氧气的反应过程中,氢气和氧气迅速发生氧化还原反应,产生电能。
这样就形成了电流,这一电能可以驱动电机工作,从而提供动力。
6. 产生的副产品氢燃料电池在发电过程中还会产生少量的热能和水蒸汽,这些副产品为燃料电池的工作提供了一定的热管理和水分离需求。
三、氢燃料电池发动机的优势与发展前景1. 优势氢燃料电池发动机具有零排放、高效率、噪音低、燃料来源广泛等优势。
车用替代燃料
DB33/T 756.3-2009《车用甲醇汽油 第3部分:M50》规 定,车用甲醇汽油(M50)只有97号一种牌号(按照研究法 辛烷值划分),并以 “M50/97号汽油”加以标识。
BMW Hydrogen 7汽车的储氢钢瓶(可储存8kg液态氢)
4.2.4车用生物柴油
1.生物柴油简介
生物柴油(Bio-diesel)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(地沟油) 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。
2.生物柴油的特点
4.1.4车用乙醇燃料的质量标准
我国目前使用的车用乙醇汽油是在不添加含氧化合物的 车用乙醇汽油(ethanol gasoline)调合组分油中加入一定 体积分数的变性燃料乙醇调合而成的。
1.车用乙醇汽油调合组分油的分类及质量标准
现行国家标准GB 22030—2013《车用乙醇汽油调合组分 油》按照以该种车用乙醇汽油调合组分油调合之后形成的车 用乙醇汽油的研究法辛烷值分为90号、93号、97号三个牌号。
我国现行国家标准GB 18351—2013《车用乙醇汽油 (E10)》按研究法辛烷值将车用乙醇汽油(E10)分为90 号、93号、97号三个牌号,其技术要求和试验方法见表4-5。
GB 18351—2013《车用乙醇汽油(E10)》规定,凡 向用户销售的符合本标准的车用乙醇汽油(E10)所使用的 加油机和容器上应标明下列标志:“90号车用乙醇汽油 (E10)”、“93号车用乙醇汽油(E10)”、“97号车用 乙醇汽油(E10)”,上述标志应标识在汽车驾驶人容易看 见的地方。
汽车节能技术与原理
3. 石油消费快速增长
万吨 30,000
25,000
纯出口国
国内消费量
年均增长率6.7% 年均增长1173万吨
20,000 原油生产量
15,000
进口量
10,000
出口量
纯进口国
5,000
年均增长率2.0% 年均增长119万吨
2009年石油的进口量,2.03亿吨 依存度:51.3%
0 80
82
84
➢发动机节能技术 ➢底盘节能技术 ➢车身节能技术 ➢使用节能技术
2)发动机节能途径
提高充量系数 废气涡轮增压 汽油机稀薄燃烧 汽油机燃油喷射与点火系统电子控制 柴油机燃油喷射系统电子控制 发动机其他节能技术
3)汽车底盘节能途径
汽车传动系与发动机匹配 自动变速器 超越离合器 制动能量回收
开源
•汽柴油消费结构调整 •发展新型汽车替代燃料
6. 汽车能源节流-汽车节能
某重卡,满载36.3吨 每小时消耗能源400kW.h
克服空气阻力导致能 量占损失21%
发动机及附件能耗占 60%
克服轮胎滚动阻力导 致能量占损失13%
传动系统损 失占2%
辅助载荷导致能 量损失占4%
1)影响汽车燃料经济性主要因素及节能途径
非连续可变气门升程, 汽油缸内直喷 涡轮增压及小型化
2.3%
1,522.5 轻量化-1%
0.3%
427
2.3%
1,638 风阻降低-10%
1.5%
476
3.5%
4,515 低滚阻轮胎
2.0%
371
连续可变气门升程,
4.8%
1,911 轻量化-5%
3.3%
2,506
发动机原理知识点——名词解释、填空题
名词解释:1.1、指示热效率:是发动机实际循环指示功与消耗燃料的热量的比值.。
1.2、压缩比:气缸容积与燃烧室容积之比。
1.3、燃油消耗率:发动机每发出1KW有效功率,在1h内所消耗的燃油质量。
1.4、平均有效压力:单位气缸工作容积所做的有效功。
1.5、有效燃料消耗率:是发动机发出单位有效功率时的耗油量。
1.6、升功率:在标定工况下,发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率。
1.7、有效扭矩:曲轴的输出转矩。
1.8、平均指示压力:单位气缸容积所做的指示功。
1.9、示功图:发动机实际循环常用气缸内工质压力P随气缸容积V(或曲轴转角)而变化的曲。
2.1、配气相位:发动机进、排气门开闭角度相对于上、下止点的分布。
2.2、气门重叠:在四冲程发动机中,由于进气门提前开启和排气门迟后关闭,在上止点附近,存在进排气门同时开启的现象。
2.3、充气效率:指每一个进气行程所吸入的空气质量与标准状态下占有气缸活塞行程容积的干燥空气质量的比值。
2.4、可变技术:使发动机的某种结构参数可以随工况改变的技术。
2.5、残余废气系数:气缸中残余废气质量与实际新鲜充量的质量之比。
3.1、着火延迟:火花引燃或加热到燃料自然温度以上时,可燃混合气并不立即燃烧,需要经过一定延迟时间才能出现明显的火焰,放出热量。
3.2、过量空气系数:是指燃烧1KG燃料时实际供给的空气量1与理论空气量10之比。
3.3、空燃比:是指燃料实际燃烧时所供给的空气质量与燃油质量的比值。
3.4、着火方式:引发燃烧过程的手段。
4.1、燃烧速度:单位时间内燃烧混合气的质量。
4.2、火焰速度:火焰锋面移动速度。
4.3、滞燃期*:从喷油开始到压力线脱离压缩线所占用的曲轴转角。
第五章:6.1、速度特性:油量调节机构不变时,发动机的各项性能参数随转速而变化的关系曲线。
6.2、负荷特性:发动机转速不变时,性能参数随负荷变化的关系。
6.3、发动机特性:性能指标(或性能参数)的变化规律。
汽车发动机工作原理
汽车发动机工作原理汽车发动机是汽车的核心部件,它负责将燃料转化为机械能,驱动汽车运行。
下面将详细介绍汽车发动机的工作原理。
一、燃烧过程发动机内的燃烧过程是汽车发动机工作的基础。
当发动机启动时,空气和燃料通过进气门和喷油系统进入发动机燃烧室。
在燃烧室内,燃料和空气混合并被点火,形成爆炸来提供动力。
这个爆炸过程不断重复,驱动活塞运动,从而转动曲轴,带动车轮前进。
二、四冲程循环现代汽车发动机普遍采用四冲程循环,也称为“otto循环”,包括进气冲程、压缩冲程、爆炸冲程和排气冲程。
1. 进气冲程:活塞向下运动,气门打开,进气门打开,汽缸内产生负压,燃料混合气通过进气门进入汽缸。
2. 压缩冲程:活塞向上运动,进气门关闭,压缩混合气,使其温度和压力升高。
3. 爆炸冲程:活塞接近顶点时,喷油器喷出高压点火火花,将燃料与空气混合物点燃,产生爆炸推动活塞向下运动。
4. 排气冲程:爆炸推动活塞向下运动,一部分废气通过排气门排出,在同一时间,进气门开启准备下一轮循环。
通过这个循环过程,发动机能够持续不断地提供动力,推动汽车前进。
三、点火系统点火系统在发动机工作中起着至关重要的作用。
点火系统的主要部件包括点火线圈、点火塞和控制单元。
点火系统的工作原理是控制火花塞的点火时机。
控制单元通过感测发动机转速和负荷等参数,计算出最佳点火时机,并通过点火线圈在火花塞间产生高压放电,引燃混合气。
四、燃油系统燃油系统主要负责将燃油输送到发动机内进行燃烧。
燃油系统包括燃油箱、燃油泵、喷油器等部件。
燃油系统的工作原理是燃油经过泵系统输送到发动机内。
在汽车启动时,燃油泵将燃油从燃油箱抽取并加压,通过燃油供应管路输送至喷油器。
喷油器将高压燃料雾化成微小的颗粒,喷入发动机燃烧室与空气混合,进行燃烧。
五、冷却系统冷却系统是为了保持发动机工作温度在适当范围内,防止过热而设计的。
冷却系统由水泵、散热器、风扇等组成。
冷却系统的工作原理是通过水泵将冷却液(通常是水和冷却液的混合物)从发动机底部抽取并压力输送至发动机内部,冷却液在散热器中通过风扇的散热而降低温度,然后再循环回发动机。
汽车发动机原理试题库及答案14120
一、发动机的性能解释术语指示热效率:是发动机实际循环指示功与消耗燃料的热量的比值.压缩比:气功容积与燃烧室容积之比燃油消耗率:发动机每发出1KW 有效功率,在1h 内所消耗的燃油质量平均有效压力:单位气缸工作容积所做的有效功有效燃料消耗率:是发动机发出单位有效功率时的耗油量升功率:在标定工况下,发动机每升气缸工作容积说发出的有效功率有效扭矩:曲轴的输出转矩平均指示压力:单位气缸容积所做的指示功2、示功图:发动机实际循环常用气缸内工质压力P 随气缸容积V(或曲轴转角)而变化的曲线选择题通常认为,汽油机的理论循环为( A )定容加热循环 B、等压加热循环C、混合加热循环D、多变加热循环6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程。
在膨胀过程中,工质( B )A、不吸热不放热B、先吸热后放热C、先放热后吸热D、又吸热又放热发动机的整机性能用有效指标表示,因为有效指标以( D )燃料放出的热量为基础 B、气体膨胀的功为基础C、活塞输出的功率为基础D、曲轴输出的功率为基础5、通常认为,高速柴油机的理论循环为( C )A、定容加热循环B、定压加热循环C、混合加热循环D、多变加热循环6、实际发动机的压缩过程是一个多变过程。
在压缩过程中,工质( B )A、不吸热不放热B、先吸热后放热C、先放热后吸热D、又吸热又放热2、发动机工作循环的完善程度用指示指标表示,因为指示指标以( C )A、燃料具有的热量为基础B、燃料放出的热量为基础C、气体对活塞的做功为基础D、曲轴输出的功率为基础2、表示循环热效率的参数有( C )。
A、有效热效率B、混合热效率C、指示热效率D、实际热效率发动机理论循环的假定中,假设燃烧是( B )。
A、定容过程B、加热过程C、定压过程D、绝热过程实际发动机的压缩过程是一个( D )。
A、绝热过程B、吸热过程C、放热过程D、多变过程通常认为,高速柴油机的理论循环为( C )加热循环。
A、定容B、定压C、混合D、多变实际发动机的膨胀过程是一个( D )。
新能源汽车发动机原理
新能源汽车发动机原理
随着环保意识的不断提高,新能源汽车已经成为了未来汽车发展的趋势。
而新能源汽车的发动机原理也与传统汽车有所不同。
新能源汽车发动机主要分为电动机和燃料电池两种类型。
电动机是利用电能转换为机械能,驱动车辆前进的一种发动机。
而燃料电池则是利用氢气与氧气反应产生电能,驱动车辆前进的一种发动机。
电动机的工作原理是利用电磁感应原理,将电能转换为机械能。
电动机由定子和转子两部分组成。
定子上绕有线圈,当电流通过线圈时,会产生磁场。
转子上也绕有线圈,当定子磁场与转子磁场相互作用时,就会产生转矩,驱动车辆前进。
燃料电池的工作原理是利用氢气与氧气反应产生电能。
燃料电池由阴极、阳极和电解质三部分组成。
当氢气通过阴极时,会与电解质中的氧离子结合,产生电子和水。
电子会通过外部电路流回阳极,形成电流,驱动车辆前进。
与传统汽车发动机相比,新能源汽车发动机具有环保、高效、低噪音等优点。
电动机没有排放物,燃料电池只排放水,对环境污染极小。
同时,电动机和燃料电池的效率也比传统汽车发动机高,能够更好地利用能源。
此外,电动机和燃料电池的噪音也比传统汽车发动机低,能够提供更加舒适的驾驶体验。
新能源汽车发动机原理与传统汽车有所不同,但其环保、高效、低噪音等优点使其成为未来汽车发展的趋势。
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《发动机原理》课程作业
——有关于汽车燃料相关问题
1、汽车常用代替燃料有哪些
在汽车的发展史上汽车发动机经历了从蒸汽机,到外燃机再到内燃机,内燃机车有传统的汽油机和柴油机,其分别是消耗汽油和柴油,在以前还有试用过煤油来充当发动机燃料,那么以上所说的就是传统汽车所用的燃料,汽车所用的燃料都是从石油中经过裂化分馏而来的,但是石油是一种不可再生资源,随着人类社会的发展人们逐渐意识到能源问题,因此人们开始寻找汽车其他代替燃料其中有如下:
1.1.醇类代替燃料,醇类代替燃料通常认为是石油的附属产品和应急燃料,加甲醇混合物能够降低汽车放出一氧化碳的一种方法,使用甲醇燃料能够减少碳烟排放,而且甲醇具有高压缩比。
乙醇:乙醇是一种生物能源,也是一种能够代替传统燃料的一种,但是缺点是乙醇比能量较低因此消耗相同能量即意味着要更大体积的乙醇。
1.2.天然气
现在一般都是采用压缩天然气(CNG),天然气无疑是一种清洁能源,但是天然气主要成分是甲烷,天然气对于家用轿车来说显然不合用,以为家用轿车结构紧凑没有超大的空间能可以容纳天然气瓶,因此天然气在家用车上的应用还是比较少的,但是在出租车,教练车等商用车上放入应用比较广泛,由于烧天然气能大大升高燃油经济性,降低燃油成本因此在出租车上得到广泛应用。
但是天然气发动机动力输出具有滞后感,驾乘体验不够好,气瓶携带占用空间等情况。
1.3.氢能
如果成排放角度来说氢能无疑是最好的因为原则意义上其燃烧后排放的产物只有水,水是没有污染的,但是在现实中却不是纯氧燃烧,空气当中有其他成分,因此也会产生部分氮氧化物,但是远远小于汽油,柴油排放的氮氧化物。
其实最大的问题并不是排放问题,而是氢的存储问题,如果采用压缩氢那么汽车在运行过程中如果发生碰撞,会不会发生爆炸等问题,只有解决了氢的运输储存问题氢能才能大面积应用于汽车
1.4.电能
电动汽车是目前最热门的,最有看点的代用工具了,由于能源问题人们把目光瞄向了电动车领域,电能清洁能源,没有排放,没有污染,但是缺点是电池比能量低续航里程短,动力电池组寿命短,维修保养技术尚不成熟,因此电动车的动力电池目前的研究仍在路上。
纵然目前电动汽车还不能完全取代燃油机车,但是纵观各大汽车制造商后续车型全面电动化已上日程,例如沃尔沃2019宣布全系车型电动化,到2025年纯电动占50%;2.标致雪铁龙(PSA):2021年推出15款电气化车型,7款纯电动,8款混动;3.捷豹路虎:2020年起所有新发布车型均电气化,等制造商从中我们可以看出电动汽车将是后续的重点发展对象。
2、天然气燃料的特点和天然气发动机的特点
●天然气的燃点比汽油、柴油都高, 车辆使用出现自燃情况可能
性低, 相对燃油汽车更加安全。
●天然气比重也比空气轻, 容易向上挥发, 加上自身的燃点高, 出
现天然气泄漏问题也不容易出现安全事故。
●天然气燃烧比较充分, 产生的废气相对较少, 对大气的污染小。
●天然气有着清洁环保的特点, 对汽车润滑油的消耗少, 对车内
发动机零件磨损也相对较小。
●天然气相对与汽油、柴油价格要低的多, 使用也更加经济。
●天然气的储量大, 能够长期开采和使用
●天然气的成分83%-99%为甲烷,由于常温常压下呈现气态便于
与空气混合,为稀薄燃烧提供条件;排放物中的未然HC是甲
烷,产生光化学烟雾可能性小
●天然气发动机,都是在现有的发动机上进行改进的,现在都是
采用CNG经过滤清器后进入压力调节器,调节后进入油气分离
进入喷射系统,由喷油器进入各缸进气道精准喷射,现在发动
机都是采用电子喷射,精准控制,有利于提高燃油经济性,
3、液化石油气的特点
液化石油气分为油田液化石油气和炼油厂液化石油气两种,由于液化石油气中主要成分是丙烷和丁烷,还含有大量的丁烯,丙烯,不饱和烃燃烧后结胶积碳严重,对火花塞、气门、活塞环、等零部件损坏较大不适宜直接用做车用燃料。
4、两用燃料和双用燃料发动机的区别
双用燃油机主要是在现有的发动机的基础上加装CNG供给系统,以柴油机为例,喷油器喷如少量柴油用于引燃天然气与空气混合气,这种混合燃烧的方式排放中的颗粒物和碳烟含量较少,但这种与纯压缩天
然气相比清洁度还不够理想,其次是双燃料发动机必须随身携带两种燃料哦,结构复杂,比例控制困难。
两用燃料发动机是指能用两种燃料的发动机,其具有替代性,当一种燃料使用完毕时可以采用另一种燃料。
5、二甲醚的主要特点
二甲醚是最简单的醚类化合物,容易完全燃烧,燃烧时不会产生碳烟,有利于减少燃料燃烧时产生的烟度和微粒,同时还可使用更大的废气再循环,降低氮氧化物排放,二甲醚着火点较低,着火性能优于柴油,不需要助燃措施。
二甲醚只有空气中体积分数超过10%才会对人体产生伤害。
二甲醚的提炼比较简单,可以从煤、植物,生活垃圾中提取合成。
缺点是二甲醚的热值比较低,为增加动力性必须加大柴油供应性。
其次是二甲醚随着温度升高容易产生气阻
6、二甲醚实用化有哪些问题
●二甲醚常温下呈现气态,加压0.53MPa以上即可使其液化,这
就使得供油系统,包括油箱必须密封并且需要一定压力,
●二甲醚粘度低润滑性差,容易造成喷油柱塞和针阀偶件磨损
●喷油量难以保证
●储存材料接触长时间容易使橡胶老化
●用共轨式燃油系统代替传统柱塞泵供油系统。