第4章 代用燃料汽车
《新能源汽车技术》教学课件 第4章 混合动力汽车
4.1混合动力汽车的结构
4.1.3混合动力汽车的智能控制系统
发动机和混合动力系统都分别有各自的ECU和控制软 件，将它们集成在混合动力车辆中后，利用CAN总线将它 们连接起来，实现信息共享和统一指挥。
4.1混合动力汽车的结构
实现了当混合动力系统工作时，发动机按混合动力系 统供电电子装置的指令工作。当混合动力系统关闭或有故 障时，发动机按油门踏板指令工作。
＋
4.1混合动力汽车的结构
通过在混合动力汽车上使用电机，使得动力系统可以 按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在 综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。混合 动力汽车就是在纯电动汽车上加装一套内燃机，其目的是 减少汽车的污染，提高纯电动汽车的行驶里程。
4.1混合动力汽车的结构
4.1混合动力汽车的结构
混合动力汽车常用的动力电池包括飞轮电池、超级电 容、电化学电池和燃料电池等。电池一般是作为混合动力 汽车的辅助能源，只有在汽车起动发动机或电动机辅助驱 动时才使用。
4.1混合动力汽车的结构
1.飞轮电池 飞轮电池是一种以动能方式储能量的机械电池，包括
电机/发电机、功率转换、电子控制、飞轮、磁浮轴承和 真空壳，具有高功率能量比、高功率、长寿命和环境适应 性好。
混合动力汽车
4.1 结构 4.2 分类和工作原理 4.3 普锐斯发动机 4.4 普锐斯底盘 4.5 故障诊断与排除
20世纪90年代以来， 世界各国对改善环保的呼 声日益高涨，各种各样的 电动汽车脱颖而出。但是 电池技术问题阻碍了电动 汽车的应用。现实迫使工 程师们想出了一个两全其 美的办法，开发了一种混 合动力装置的汽车。所谓 混合动力装置就是将电动 机与辅助动力单元组合在 一辆汽车上做驱动力，辅 助动力单元实际上是一台 小型燃料发动机。
替代燃料汽车
图1-30 本田全新氢燃料动力概念车
2.生物燃料汽车 1）甲醇燃料汽车 2）乙醇燃料汽车
图1-32 甲醇燃料汽车
图1-33 本田开发的乙醇燃料汽车
3.天然气汽车
图1-34 大众帕萨特压缩天然气汽车
图1-35 液化天然气空调客车
4.液化石油气汽车
图1-36 液化石油气公交车
பைடு நூலகம்
替代燃料汽车的英文全称为alternative fuel vehicle，简称为AFV，它所用的 燃料分液体和气体两大类，液体燃料主要有甲醇、乙醇及生物柴油等；气 体燃料主要有氢、二甲醚、液化石油气及天然气等。
1.2 替代燃料汽车类型
1.氢燃料汽车 如图1-30及1-31所示分别为本田全新 氢燃料动力概念车及雪佛兰氢燃料电动 车。
替代燃料汽车
1.1 替代燃料汽车概况
随着汽车保有量的增多，车用汽油和柴油的消耗量也越来越大。从20世 纪60年代以来，世界经历了三次大的能源危机。按现在人类消耗石油的速 度推算，地球已探明石油资源仅能维持40～50余年。为此，需设计研发能 以其他能源（非汽油与柴油）作为燃料的汽车——替代燃料汽车。
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。
新编汽车专业英语课后题答案
4
Unit 5
EXERCISE 1
1. T 2. T 3. F 4. F 5. T 6. F
EXERCISE 2
1.手动变速器 4. transaxle assembly 8. release bearing
2. automatic transmission 3. 行星齿轮组
5. 差速器
6. clutch pedal
9. 发动机制动
10. torque converter
7. 变速杆
EXERCISE 3 1. manual transmissions
4. the drive shaft
7. the clutch pedal
2. a torque converter 5. The clutch 8. clutch release bearing
source of electrical current 4. it would soon become discharged 5. The mixture comes to exploding burning
EXERCISE 6
1. an automotive starter 5. magnetic fields 8. So
EXERCISE 1
1. T 2. F
Keys to the Exercises（练习答案）
Unit 1
3. F 4. T 5. F 6. T
EXERCISE 2
1. 内燃机 5. 燃油经济性 9. 双燃料汽车
2. a reciprocating engine 6. combustion chamber 10. air-cooled engine
7. 点火线圈一次绕组
代用燃料——随着汽车行业向以氢气为燃料进行过渡,必须逐步减轻对石油燃料的依赖
Ｏｔ ｅ ｕ ｌ ｃ ｎ ｈ ｌ ｏｍａ ｅｔ ｅｍｏ ｔｏ ａ ｕａ ｅ ｏ ｒｅ ｈ ｒｆ ｅｓ ａ ｅｐｔ ｋ ｈ ｓ ｆｎ ｔ ｒ ｒｓ ｕ ｃ ｓ Ｊ ｉ ｈ ｔ ｒ ａ ｄｔ ｅ ＩｏａｅＩｓ ａ ｍｆ Ｉｏｔ ｅ ｎ ｉ ｎ ｎ． ｎｔ ｅｉ ｅ ｉ ｎ ｈ ｙａｓ ｒ ｓｈ ｕ ｔ ｈ ｖｒ ｍｅ ｔ ｎ ｍ ｅ ｒ ｅ ｏ
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ｔ ．Biblioteka 霉 “ 有些入认为汔车制造商
应该采 用新一代的技 术以
产生突 破性自进 展’ ，
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安 德斯・ 卡饽袼
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动 力传 动系
Ｐ ｗｅ ｔｏｎ ｏ ｒｒ ｉ
ｈ ｍ ｃ ｌ ｃ ｍｐｅ ｎ ｏ ｔ ｉ ｉｈ ｒ ｏ ｏ ｔ ａｙ ｐ ｏｎ ｆｃ ｒ ｏ ， １ ６ ０ 由于Ｌ Ｇ ／０ Ｎ 的高能量密度 ，通 常将其 贮存在双层 、真 空隔热的 ｃ ｅ ｉ ｌ ｏ ｌｘａ ｄｃ ｎ ａｎｈｇ ｅ ｒ ｐ ｒｉ ｓｏ ａｂ ｎ
维普资讯
动 力传 动系
ａ ｏｉ ｎ ｉｓ １ ｎ 在 向氢气 过渡的时 期，还有 一些别 的燃料可 以帮助 我们最大 限 ｇ ｓ ｌ ｅａ ｄｄｅ ｅ．
度 地利用现有 资源，同时这 些燃料对环境 的危 害很小 。天然 气、液 化石油 气或丙 烷以及生物 柴油 是其 中较有应用前景 的几种 。
天然 气的化学结构很 简单 ：由一 个碳 原子和４ 个氢原子 （Ｈ ） Ｏ ４ 组 Ｎ ｔｒｌ ａ。ｌ ｕ ｆ ｄ ｐ ｔ ｌｕ ａ Ｌ Ｇ ｒｐｏ ａ ｅ ａ ｄ ａ ｕａ ｇ ｓ ｉ ｅ ｅ ｅｒ ｅ ｍ ｇ ｓ（Ｐ ）ｏ ｐ ｎ ｎ ｑ ｉ ｏ ｒ ｉｄｅｅ Ｕｄｆ ｄ ａ ｐｉ ｔｏ ｓ Ｃ ｉ ｅ 成 。这就 是它燃烧起来如 此清洁的原因 。其它油气燃料 ，例 如石油 ｂｏ ｉｓ Ｉ Ｏ Ｉ ｎ ｐ ｌ ａ ｉｎ ． 的化学结构更 复杂 ，碳 、硫和氮元素 的含量 更高 。
陕西省节约能源条例
陕西省节约能源条例《陕西省节约能源条例》已于2006年9月28日经陕西省第十届人平易近代表大年夜会常务委员会第二十七次会议经由过程，现予颁布，自2006年12月1日起施行。
陕西省人平易近代表大年夜会常务委员会2006年9月28日目录第一章总则第二章节能治理第三章有效开创能源第四章合理应用能源第五章节能促进和保证第六章司法义务第七章附则第一章总则第一条为了推动全社会节约能源，进步能源应用效力和经济效益，成长轮回经济，爱护情形，扶植节约型社会，保证公平易近经济和社会可连续成长，依照《中华人平易近共和国节约能源法》和其他有关司法、行政律例，结合本省实际，制订本条例。
第二条本条例所称能源，是指煤炭、原油、天然气、电力、焦炭、煤气、热力、成品油、液化石油气、生物质能和其他直截了当或者经由过程加工、转换而取得有效能的各类资本。
第三条本条例所称的节能，是指加强开创和应用能源的治理，采取技巧上可行、经济上合理以及情形和社会能够遭受的方法，削减从能源临盆到花费各个环节中的损掉和白费，有效、合理地应用能源。
第四条本省行政区域内从事能源的开创、经营、应用、治理等活动，有用本条例。
第五条节能遵守能源节约与能源开创并举、节能优先、效力为本的方针，保持宏不雅调控、市场引导、政策鼓舞、技巧推动和企业为主、全社会介入的原则。
第六条县级以上人平易近当局应当加强对节能工作的引导，将节能工作纳入本行政区公平易近经济和社会成长筹划，合理调剂家当构造、工业构造、用能构造，加强工业、建筑业、交通运输业、农业、贸易等重点范畴和当局机构的节能工作，推动节能技巧进步，建立健全节能保证机制，促进能源应用效力的进步和全社会的合理用能。
第七条省人平易近当局成长和改革行政部分是本省节能行政主管部分，负责全省节能的监督治理工作，其所属的节能监测检查机构具体负责节能监察工作。
设区的市、县（市、区）人平易近当局节能行政主管部分负责本行政区域内的节能监督治理工作。
《我国节能与新能源汽车发展研究报告》完全版
中国汽车工业协会、T10电动汽车工作组权威文件：《我国节能与新能源汽车发展研究报告》(一)我国汽车工业发展面临的形势面对能源安全、环境污染和全球气候变暖的急迫形势，节能减排是我国汽车产业的首要任务，我国汽车工业发展面临传统汽车技术快速提升和汽车能源动力系统转型的双重挑战，发展节能与新能源汽车已成为我国汽车工业的战略方向。
如何有效地选择“过渡”和“转型”协调发展战略，是当前汽车工业面临的重大问题。
2009年7月11日，在中国汽车T10峰会上，T10企业负责人确定了我国汽车工业发展的总战略：既要重视传统能源汽车，又要重视电动汽车；明确了汽车行业发展电动汽车的战略———积极引领，联合行动、突出重点、创新发展。
会议同时提出了《电动汽车发展共同行动纲要》，决定设立T10电动汽车领导小组及其工作组，开展电动汽车调研工作。
通过全面调查研究，在借鉴国内外各种研究成果、系统分析各类信息数据的基础上，结合我国节能与新能源汽车发展的实际，2010年1月，T10电动汽车工作组撰写了《我国节能与新能源汽车发展研究报告》。
《我国节能与新能源汽车发展研究报告》分别从我国汽车工业面临的形势、节能与新能源汽车技术简述、国外节能与新能源汽车发展现状和趋势、我国节能与新能源汽车发展综述、我国电动汽车关键零部件发展综合分析、我国电动汽车标准现状与发展研究、节能与新能源汽车政策分析、国内外节能与新能源汽车市场预测、节能与新能源汽车技术路线分析、我国节能与新能源汽车发展规划建议等十个部分，全面提出和论述了我国节能与新能源汽车发展的指导原则、总体思路、发展目标、技术路线、发展重点和保障措施的建议。
该报告为国家确定新能源汽车发展战略，制定节能与新能源汽车发展规划和相关政策提供了参考。
为了让更多的业内外人士对我国节能与新能源汽车发展有一个全面和准确的了解，中国汽车工业协会和中国工业报社将从本期开始，联合推出《我国节能与新能源汽车发展研究报告》系列报道，将分成10期向读者摘要介绍报告的主要内容。
第3章替代能源汽车
3.1.3 液化石油气汽车的特点
与汽油、柴油发动机汽车相比， LPG汽车有下列主要特点： 有利于环境的保护：在排放废气中，CO大幅度下降，HC、
NOX也有改善，通过各种装置和优化匹配可满足日益严格的 排放法规要求。
温室气体CO2排放量也有显著降低。 在燃料排放物中基本没有微小颗粒、硫化物和有害添加 物。对人体健康伤害较大的多环芳烃、苯、醛等物质的排放 也大大减少。 蒸发污染较小。噪声污染也要比柴油机汽车小得多。
3）NG/柴油双燃料（Dualfuel Fuel）汽车 燃用NG和柴油的汽车。在常规柴油发动机上加装一套天然
气供给装置，即成为NG/柴油双燃料发动机。 主要优点是可以大幅度地降低大负荷工况的微粒排放，但小
负荷时的HC、CO排放和燃料消耗率有所增加。
3.按天然气的供给方式 1）真空进气式天然气汽车 天然气靠进气管真空度引
2.蒸发/调压调节器
图3-5、图3-6为蒸发/调压器工作示意图。
冷却液
液 态 LPG 入 口
图3-5 蒸发调压器怠速工况示意图
冷却液 液态LPG入口
图3-6 蒸发调压器负荷工况示意图
液态LPG通过连接管路由气罐流到蒸发调压器。在燃料进口处有一 过滤器，以防杂质进入后影响蒸发/压力调压器内各阀门的工作。
第3章 替代能源汽车
3.1 液化石油气汽车
3.1.1 液化石油气汽车的分类与发展历程
LPG的优点：
石油精制过程的副产品，资源丰富，价格便宜，国外价格是汽油价的一半 ，国内价格是汽油价的2/3左右，绿色环保。
LPG的应用情况：
目前全世界已有50多个国家约拥有700万辆LPG汽车，主要分布于重视环 境保护法规的美国、加拿大、日本欧洲等先进国家；以及富气贫油的国家 如意大利、阿根廷、印度尼西亚、巴西、韩国、俄罗斯和中国。
汽车代用燃料的发展方向
２ 代 用燃 料汽 车 的解 决 措施
科学是人类认识客体的知识体系 、 产生 知识 的活 动 、 科学 方法等按一定方式所构成的一个动态系统。技术则是人类在
作者简介 ： 魏 星（ １ ９ ８ ４ 一） ， 男， 河北通化人 ， 大学本科 ， 主要研 究方
向： 汽车。
１ ９ ２
湖 南 农 机
燃料汽车的生产成本将不 断下 降。以丰 田 Ｐ ｒ ｉ ｕ ｓ 为例 ， 其现有
技术成本 比同类汽车要高 ５万多元 ， 随着科技 的不 断进步 ， 其 技术成本差有望 降至 ２ 万元 。科技进步将促进持有者购置总
新 的决策方法 ， 推行经济体制改革 和政治体制改革等等 。 在经
济过程 中，科技进步主要表现为生产要素质量的提高及 其组
摘 要： 现 代 汽 车发 动 机 向 高压 缩 比 高转 速 和 大 功 率 方 向 发 展 ， 于 是 人 们 想 办 法 采 用稀 混 合 气燃 料 技 术 来 提 高发 动机 的经济性 能有效控制排放 污染。采用电子点 火方式 ， 提 高点火电压和点火能量 ， 即使这样也不能彻底 解决我 国燃油
第 ４ ０卷 第 ７ 期 ・ 学 术
Ｖ ｏｌ ４０ Ｊｕ Ｉ ｖ ７
Hale Waihona Puke 湖南农机
２Ｏ１ ３ 年 ７ 月
Ｊｕｌ ｙ ２ ０１ ３
ＨＵＮＡＮ ＡＧＲｌ ＣＵＬ ｌ ＴＵＲＡＬ ＭＡＣＨｌ ＮＥＲ Ｙ
汽车 代用燃料 的发展 方 向
魏
（ 吉林 工 贸学 校 ， 吉林
星
吉林 １ ３ ２ ０ ０ １ ）
２ Ｏ １ ３年 ７月
实践活动中 ，根据实践经验或科 学原理所 创造 或发 明的各种 物质手段及方式方 法的总和 。 科技除技术外 ， 还包括生产过程 中的各种方式方法 ， 如： 新的方针 政策 ， 新的组织与管理方法 ，
LEED细则2.2(PDF版)
介绍：LEED评价受到了大家的热烈欢迎，但是评价细则很多朋友没有，我给大家传一个，希望能帮到大家。
美国绿色建筑评估体系 LEED-NC Version 2.2版LEED认证(Leadership in Energy & Environmental Design Building Rating System)就是美国绿色节能建筑委员会（USGBC）建立并推行的《绿色建筑评估体系》国际上简称LEEDTM，也就是国内所称的“LEED认证”。
目前在世界各国的各类建筑环保评估、绿色建筑评估以及建筑可持续性评估标准中，LEEDTM被认为是最完善、最有影响力的评估标准。
已成为世界各国建立各自建筑绿色及可持续性评估标准的范本。
LEEDTM自建立以来，根据建筑的发展和绿色概念的更新、国际上环保和人文的发展，经历了多次的修订和补充，从1.0版发展到2.2版。
从最初的LEED-NC（新建建筑）发展到可用于既有建筑的绿色改造标准的LEED-EB、商业建筑绿色装修标准LEED-CI、建筑外壳与核心标准的LEED-CS、住宅标准的LEED-H以及居住环境标准的LEED-ND。
LEEDTM是绿色节能生态可持续性建筑的综合评估体系标准，主要目的是规范一个完整、准确的绿色建筑概念，防止建筑的滥绿色化，推动建筑的绿色集成技术发展，为建造绿色建筑提供一套可实施的技术路线。
LEEDTM是性能性标准（Performance Standard），主要强调建筑在整体、综合性能方面达到建筑的绿色化要求，很少设置硬性指标，各指标间可通过相关调整形成相互补充，以方便使用者根据本地区的技术经济条件建造绿色建筑。
由于各地方的自然条件不同，环境保护和生活要求不尽一致，性能性的要求可充分发挥地方的资源和特色，采用适合当地的技术手段，达到统一的绿色建筑水准。
LEEDTM 采取评分的方式对建筑的绿色节能可持续性发展进行综合评估。
目前总分值为69分，共分四个等级。
汽车代用燃料及其应用
４、混合动 力汽车 混合动 力装 置是将传统发动机尽量做
本 上不排黑烟和颗粒物 （ ＰＭ ） ，且所排 气体 无臭味 ，发动机 工作噪 音低 。
达到节省燃 料和降低排放污染的 目的 ，实 用的内燃机既有柴油机义有汽油机 ，但是 共 同的特点是排 量小 、质量轻 、速度快 、
排放好 。电动 系统 中包括高效 强化的 电动
点火， 燃料的供给采用混合方式和多点燃油
喷射方式 ， 可以实现 “ 双燃烧” 供给方式。由 于Ｃ ＮＧ、Ｌ ＮＧ的性质与汽油较接近，因而 在使用时 需要对原发动机作很大的政变就
的Ｃ Ｏ排放，无排烟 ，而且排放的 ＨＣ化合 物 ９％为甲烷类物质，光化反应低 ， Ｏ 现有技 术尚可进一步降低污染物的排放。完全符合
最大的用户之一 ， 加上汽车保有量的急剧增 加导致石油供需方面的矛盾和压力越来越突 出。２０ 年 ９月 １日，中国中央政府为保证 ０５ 国内成品油供应而发布禁令 ， 暂停汽油石油 出口退税和不再批准新的原油加上贸易合 同。２０ ０５年我国比 ２０ ０４年多支付近 千亿元人民币用于原油进 口。因此 ，尽量减
少汽油和柴油的使用 ， 而使用代用燃料的汽
车得到广泛的应用。
一
各国有关的环境排放标准。 Ｇ Ｎ 汽车噪声小。 ４ 、液化石油气 （ Ｐ Ｌ Ｇ）
ＬＰＧ的主要成分是 丙烷及少量丁烷 ， 乙烷和极少量戊烷。Ｌ Ｐ Ｇ辛烷值较高 ，基
化石油气主要优点是： 燃料成本低廉，节省 燃料 ，提 高汽车 的燃 料经济性 ；降低汽车
新能源汽车技术PPT课件
是指具有两套燃料供给系统，两套燃料供给 系统按预定的配比向气缸供给燃料，在气缸 混合燃烧的汽车。
新能源汽车概况
生物燃料汽车 燃用生物燃料或燃用掺有生物燃料的燃油的汽车称为生物 燃料汽车，但排放总体上较低。
氢燃料汽车 一般汽车使用汽油或柴油作为内燃机的燃料，而氢燃料汽 车则使用气体氢作为内燃机的燃料。
ENERGY
7 阿联酋
978 8.2%
8 俄罗斯
600 5.03%
9 利比亚
443 3.72%
10 尼日利亚
372 3.12%
石油短缺、环境污染、气候变暖是全球汽车产业面对的共同挑战，新能源汽车已成为2短缺的国家，已探明石油储量约160亿桶，约占世界 储量的1。1％，但却是一个能源消费大国。
NEWTECHNOLOGY 新能源汽车技术
ENERGY
1
新能源汽车概况
2
电动汽车类型
3
电动汽车技术
4 替代燃料汽车类型
5 替代燃料汽车技术
6
太阳能汽车
目录
新能源汽车概况
01
新能源汽车概况
教学目标： 掌握什么是新能源汽车及其种类； 对新能源汽车的发展战略和发展趋
势有明确的认识。
教学要求： 新能源汽车的定义与分类 新能源汽车发展现状 新能源汽车发展战略
一氧化碳（CO） 总碳氢化合物（HC） 氮氧化物（NOx） 碳氢化合物和氮氧化物（ HC + NOx ）
国Ⅱ 2.20 ---
--0.5
国Ⅲ 2.20 0.20
0.15 ---
国Ⅳ 1.0 0.10
0.08 ---
电动汽车技术
overview of new energy vehicles overview of new energy vehicles overview of new
汽车节能技术
《汽车节能技术》教学大纲制订单位：机械工程学院化机系执笔人：李金权一、课程基本信息1.课程中文名称：汽车节能技术2.课程英文名称：Saving Energy Source Technology of Automobile3.适用专业：交通运输4.总学时：32学时5.总学分：2学分二、本课程在教学计划中的地位、作用与任务本课程是交通运输专业的一门专业任选课，随着能源危机的加剧，世界各国更加重视节约能源的工作，许多国家都将节能作为一项国策，先后制定了有关的能源政策以及限制汽车油耗的相应法规。
节约能源是实现交通运输业可持续发展的重要议题，因此汽车节能技术也就受到世界各国的关注，使汽车节能技术有了飞跃的发展。
本教材系统、全面地论述了汽车节能新技术、新方法、新成果，使学生能在有限的时间内了解、掌握汽车节能技术，进而开拓思路，创造出新的节能方法和技术。
这对培养节能意识和造就节能技术人才具有很大意义，同时也对汽车节能技术的推广使用起到一定的推波助澜作用。
三、理论教学内容与教学基本要求1．第一章概述（4学时）讲述汽车节能的重要意义；国内外汽车节能概况；国内汽车节能潜力及汽车节能效果的评价指标。
了解汽车节能的重要意义、国内外汽车节能概况。
掌握国内汽车节能潜力及汽车节能效果的评价指标。
2．第二章发动机的节能原理与技术（7学时）讲述发动机的工作性能及评价指标；发动机的节能原理与途径；发动机的节能技术及发动机的节能装置。
了解发动机的节能技术、发动机的节能装置。
掌握发动机的工作性能及评价指标、发动机的节能原理与途径。
3．第三章整车的节能原理与技术（7学时）讲述汽车的燃油经济性；整车的节能技术。
掌握汽车的燃油经济性和整车的节能技术。
4．第四章汽车使用节能技术（7学时）讲述发动机起动升温与节能；汽车起步加速与节油；汽车换档操作与节油；合理选择运行速度；合理控制行车温度；汽车滑行与节油；燃油和润滑油的合理使用与节油；轮胎的合理使用与节油；汽车的合理维护与节油。
内燃机的代用燃料
若对汽油机结构参数进行调整(增大点火提前角和循环供油量)，则燃 用M15的功率比燃用纯汽油大，转矩增大3%，能耗降低3.6%;若进一 步提高压缩比，则发动机的动力性能和经济性能还能进一步提高。
排放方面，燃用混合燃料发动机的CO, HC, NO:均有不同程度下降，见 表6-4。
美国根据联邦试验规程，在点燃式发动机上燃用M15燃料时 测得的排放物与燃用汽油的比较见表6-5 , CO, NOx有较大幅 度下降，HC则略有增加(通过氧化催化反应器进行后处理)。
20世纪60年代为了控制内燃机的排气污染，一些国家对低污染的醇类 燃料发生兴趣，1973年石油危机后，进一步认识到代用燃料的重要 性。
我国从20世纪80年代初开始对甲醇燃料在内燃机中部分代用或全部代 用作了相当广泛的研究，先后组织了M15（甲醇比例）甲醇汽油发动 机的台架试验和车队试验，组织了M85甲醇汽油和M100全甲醇发动 机的开发和试验车队，取得了丰富的经验。当前我国石油资源严重 短缺，醇类燃料的开发应用，有利于发挥我国的资源优混合油在吸水或掺水后互溶的性能要比甲醇稳定， 但仍需控制它的含水量。图6-2[2]所示为乙醇在汽油和重柴油中的 互溶临界温度及其与含水率的关系，当乙醇含水率愈高，它能溶 于汽油或柴油的临界温度越高(即愈难溶解于汽油或柴油)。由于 乙醇的相对密度与汽油比较接近，它溶解于汽油的临界温度(曲线 2)要比溶解于重柴油的温度(曲线l)低13--15℃。图6-3[2]所示为乙 醇与重柴油、轻柴油互溶温度与乙醇容积比的关系，以乙醇为主
2) 醇类燃料的蒸发潜热比汽油大得多，甲醇为1101kJ/kg，乙醇为 862kJ/kg，甲醇为汽油的3.7倍，乙醇为汽油的2.9倍，从而使混合 气在燃料蒸发时温降大(甲醇为汽油的7倍，乙醇为汽油的4.16倍)。 有利于提高发动机的充量系数和动力性，但不利于燃料在低温下 的蒸发，滞燃期长，应适当增大点火提前角。
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4.1.1 天然气汽车
（13）进气压力温度传感器。通过测量中 冷后的压力、温度，结合发动机转速、排量 、充气效率，利用速度密度法即可计算出混 合气流量。
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4.1.1 天然气汽车
（14）凸轮轴位置传感器。通过信号轮的 触发信号，将第一缸活塞压缩上止点位置及 时准确的传递给ECM同时有测量曲轴转速的 功能，ECM根据触发信号及控制MAP来控制 发动机的点火提前角、空然比、增压压力等 等参数。
4.2.1甲醇混合燃料汽车
1）腐蚀性 甲醇以及甲醇燃烧反应过程中产生的甲醛 、甲酸、大量水蒸气、未燃甲醇等均对金属 表面有腐蚀性。 通过添加抗腐蚀的化学药剂来解决这个问 题。 改变发动机的机件材质和热处理工艺。 开发新型的橡胶材料或对现有的胶种进行 改进。
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4.2.1甲醇混合燃料汽车
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压缩天然气汽车工作原理
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4.1.1 天然气汽车
1.天然气发动机结构和工作原理 1）CNG发动机系统原理
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4.1.1 天然气汽车
玉柴CNG增压发动机系统原理
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4.1.1 天然气汽车
玉柴ECI EPR系统增压LNG发动机工作原理
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4.1.1 天然气汽车
2)天然气发动机主要零部件作用和工作原理 (1)高压燃料切断阀。作用：及时切断或恢 复燃料供给。
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4.1.2氢能发动机汽
1）氢发动机的分类与工作原理 氢发动机属于点燃式发动机，根据氢燃料 储存的压力和形态分为压缩氢、液态氢和吸 附氢三种。根据混合气形成方式不同可分为 外部混合（预混式）、内部混合（缸内喷射 式）和内外组合混合等几种方式。
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2）关键零部件
பைடு நூலகம்
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2）关键零部件 （1）液氢泵。
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2）关键零部件 （2）喷氢器。
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2.典型车型 1）宝马 （1）7系氢发动机轿车。
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2）H2R氢燃料研究车 2004年9月，宝马H2R氢燃料发动机汽车在法国 Miramas高速试车场创造了9项速度纪录，显示了 采用氢发动机汽车的无限潜力。
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4.1.1 天然气汽车
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天然气在汽车上可以以液态形式存储，或者以 气态压缩的形式存储。以液态形式存储是指在162℃时，作为液化天然气(LNG)存储。以气态压 缩的形式存储时，压缩天然气（CNG）的压力高 达20MPa。由于存储液化天然气成本高，所以， 一般都将天然气以压缩的形式存储。天然气的抗 爆性极好(RON约为140)，从而可使用13：1的压 缩比。
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4.1.2氢能发动机汽车
1.氢能发动机汽车基本结构原理 氢气与石化燃料不同，其不含碳，而且燃 烧之后生成的是水和少量的一氧化氮，而没 有CO和HC，燃烧清洁，也不会产生造成温室 效应的二氧化碳，符合减缓全球变暖的时代 需求，所以它是一种清洁燃料。目前车用氢 能主要有两种方案：一种燃料电池，它是通 过氢的离子化转化成电能；另一种是氢内燃 机，它通过氢的燃烧使化学能转化为机械能 。
4.1.1 天然气汽车
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CNG汽车发动机历经了几代产品的演变和发展 之后，呈现出如下发展趋势:燃料供给系统从机械 式混合器发展到电子控制喷射系统；电喷系统由 单点开环控制发展到闭环多点喷射控制系统；喷 射方式从缸外预混合到复合供气、缸内直接喷射 ；燃料的使用从两用燃料、双燃料到单一燃料。
4.1.1 天然气汽车
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4.1.1 天然气汽车
（4）电控调压器部件（EPR阀）。 电控调压器内部有一控制芯片，该控制芯 片接受来自ECM的控制指令，通过高速电磁 阀控制天然气供气量，从而实时有效控制空 燃比，可控制天然气喷射量。
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4.1.1 天然气汽车
（5）混合器部件。混合器将天然气和中冷 后的空气充分混合，使燃烧更充分、柔和， 有效降低NOx排放和排气温度。 （6）电子节气门。电子节气门通过控制蝶 阀的开度，控制进入缸内的混和气的量，从 而控制发动机的转速和负荷。 （7）点火线圈。点火线圈接收来自ECM点 火指令，产生高电压并将高电压传递给火花 塞，产生火花，点燃天然气。点火线圈能根 据ECM指令控制点火时刻，使发动机实现低 排放、低气耗 。
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2）福特U型概念车 在2003年1月的底特律车展上，福特公司向全球 展示了第一台增压氢燃料发动机汽车，即U型车 ，如图4-26所示。该车将福特模块式混合动力车 系统(MHTS)、远程信息处理与先进材料结合在一 起，开创了福特汽车公司第二个新纪元。
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4.1.1 天然气汽车
（11）氧传感器。氧传感器检测排气中氧 分子浓度，从而测量燃烧时的空燃比，ECM 根据测量所得的空燃比修正燃气供给量。
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（12）大气环境传感器。通过测量进气压 力、温度、湿度，并根据所测得的湿度、压 力来修正实际控制空燃比和天然气供给量， 使发动机运行在最佳状态。
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4.1.1 天然气汽车
2.典型的天然气汽车 1）一汽CA6100URN1城市客车 CA6100URN1车型是一汽客车开发的一款天 然气城市客车。该车型匹配CNG后置 CA6SE1-21E4N型直列6缸、增压中冷电控天 然气欧Ⅸ发动机，更加环保。
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4.1.1 天然气汽车
2.典型的天然气汽车 2）东风雪铁龙新爱丽舍 独有的后轮随动转向技术，是国内第一家 燃气供给系统采用原厂流水线一体化设计制 造非线外改装的CNG双燃料车。
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4.1.1 天然气汽车
（2）高压减压器。 高压减压器通过压力膜片克服弹簧阻力， 带动杠杆，调整节流孔的流通面积，从而控 制减压后的天然气压力。通过节流和加热， 使高压的压缩天然气减压至7～9Mpa的低压天 然气。
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4.1.1 天然气汽车
（3）低压电磁阀部件。 低压电磁阀由线圈驱动阀芯，由ECM控制 其开合，停机状态下处于常闭状态，有及时 切断或恢复燃料供给作用。
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4.1.1 天然气汽车
（17）电子油门踏板。驾驶者通过电子油 门踏板驱动和控制发动机运行工况，反映驾 驶者的实际动力需求。
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4.1.1 天然气汽车
（18）电子控制模块。电控CNG发动机管 理核心，通过各种传感器监控发动机运行工 况，并根据发动机运行工况和控制MAP控制 各执行器，并且通过CAN总线与汽车各子系 统通讯。
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（2）Premacy氢混合动力RE概念车。 “马自达Premacy氢转子发动机混合动力车”是 继“马自达RX—8氢转子发动机车型”之后，第 二款投入商业实用化的氢动力转子发动机车型。
4.2.1甲醇混合燃料汽车
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甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒 液体，略有酒精气味，可混合溶于水、醇、醚等 多种有机溶剂，遇热、明火或氧化剂易燃烧。 甲醇可单独作为汽车燃料，也可与汽油混合作 为混合燃料。
4.1.1 天然气汽车
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采用LNG的优点： （3）LNG的储气瓶为具有绝热夹层的压力气 瓶，储存温度为-162℃，储存压力稍高于1.0MPa ，而CNG通常以20～25MPa的高压储存在高压气 瓶中，因此使用LNG更安全。 （4）使用LNG可以充分利用其低温特性降低 混合气的温度，从而降低燃烧温度，提高发动机 的热效率，同时降低NOx 的排放。 （5）使用LNG易于使发动机对负荷变化获得 更好的响应性。
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（8）防喘振阀： 防喘振阀是当发动机突然减速时，通过喘 振阀通气软管将节气门后的低压压力传递到 防喘振阀压力反馈接头上，打开喘振阀单向 截止膜片，使增压器压气机前后压力平衡， 避免增压器喘振，保护增压器
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4.1.1 天然气汽车
（9）火花塞。火花塞接收来自点火线圈的 高电压 ，产生火花，点燃天然气。 玉柴目前所使用的火花塞为NGK铂金和铱 金火花塞两种，火花塞使用寿命一般为6～8 万km。 （10）废气旁通控制阀。废气旁通控制阀 通过控制废气旁通控制阀的占空比，控制废 气旁通控制阀的出口压力，从而控制发动机 的增压压力。
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3）马自达 （1）RX—8氢转子发动机跑车 在2003年，马自达还在其使用氢气与汽油两种 燃料的“RX—8HydrogenRE”上安装了 “RENESIS氢气转子发动机”。这是马自达自 1991年开发第一辆氢转子发动机原型车HR—X以 来，在开发氢能源发动机上取得又一成果。
4.1.2氢能发动机汽
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3）冷起动 甲醇的初沸点比汽油高，甲醇的汽化潜热是汽 油的2倍多，甲醇在进气管道内汽化时要吸收大量 的热，使进气管温度降低，造成甲醇汽化困难。 在喷油器前或进气道合适的位置加装水温控制 型的空气或混合气的加热器。 安装电加热火花塞及电热塞。
4.1.1 天然气汽车
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天然气用于点燃式发动机和柴油机驱动有以下 优点：具有优异的燃烧特性和CO2、NOX、CO低 排放特性。实际上，废气中不含颗粒物和含硫排 放物。火花塞无积炭，减轻了机油的污染。 天然气用于点燃式发动机和柴油机驱动有以下 缺点：由于天然气的热值低，所以，发动机功率 降低。天然气存储费用高。在同样的燃料箱容量 的情况下，续驶里程缩短。
第 4章
代用燃料汽车
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第4章 代用燃料汽车
知识点: （1）天然气汽车。 （2）氢能发动机汽车。 （3）甲醇混合燃料汽车。 （4）乙醇混合燃料汽车。 （5）生物柴油汽车。
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第4章 代用燃料汽车
4.1气体燃料汽车 4.1.1 天然气汽车 4.1.2 氢能发动机汽车 4.2液体代用燃料汽车 4.2.1甲醇混合燃料汽车 4.2.2乙醇混合燃料汽车 4.2.3生物柴油汽车 总结