单元九发动机新技术与新能源汽车

1、 汽 车 构 造PPT模板下载： 行业PPT模板： 节日PPT模板： PPT素材下载： PPT图表下载： 优秀PPT下载： PPT教程： Word教程： Excel教程： 资料下载： PPT课件下载： 范文下载： 试卷下载： 教案下载： 学习目标了解汽油机缸内直喷技术；了解涡轮增压缸内直喷技术；了解混合动力汽车技术；了解纯电动汽车技术；了解燃料电池电动汽车技术；了解代用燃料汽车技术；了解太阳能汽车技术。单元九 发动机新技术与新能源汽车理论知识 一、 发动机新技术1.1.汽油缸内直喷汽油缸内直喷缸内直喷示意图1气缸燃烧室； 2排气道； 3排气门组； 4火花塞； 5进气门组； 6进气道； 7高压喷

2、油嘴 缸内直喷就是将燃油喷嘴安装于气缸内,直接将燃油喷入气缸内与进气混合。理论知识 （1） 立式吸气口（2）弯曲顶面活塞（3） 高压旋转喷射器1）GDI（gasoline direct injection）理论知识1）GDI（gasoline direct injection）Eye-Catching Visual（1）分层稀薄燃烧模式（2）均质理论空燃比燃烧模式（3）尾气排放净化 对于带涡轮增压（T)技术的FSI发动机,奥迪系列称为TFSI,大众系列简称为TSI。 具有涡轮增压和机械增压两套系统的发动机,涡轮增压克服了机械增压的高速消耗功率的问题,而机械增压解决了涡轮增压的低速迟滞性,有高功

3、率、低排放和低油耗等诸多优点,但制造成本高。理论知识3）TFSI（Turbo Fuel Stratified Injection）理论知识4）SIDI（Spark Ignition Direct Injection） SIDI是通用燃油直喷技术。缸内直喷技术代替了传统MPFI（多点燃油喷射）技术之后,发动机在低转速下燃烧效率被进一步提升。3）离心式细滤器理论知识2.TSI2.TSI发动机简介发动机简介大众1.4TSI发动机的进气系统原理图1三元催化转化器； 2真空单元； 3增压压力控制电磁阀； 4排气歧管； 5增压空气冷却器；6带进气温度传感器的进气歧管压力传感器； 7进气歧管； 8节气门控制

4、单元；9带进气温度传感器的增压压力传感器； 10空气滤清器； 11增压空气循环阀；12废气涡轮； 13废气旁通阀2）增压系统理论知识大众1.4TSI发动机增压系统组成1增压气体冷却系统的附件散热器； 2涡轮增压器； 3冷却器； 4冷却循环水泵理论知识废气涡轮增压器的结构1电控废气阀门； 2带轴承壳体的叶轮总成； 3废气阀门； 4涡轮叶片罩壳；5排气歧管； 6真空压力罐3）冷却系统理论知识大众1.4TSI发动机的冷却系统1冷却液储液罐； 2热交换器； 3节温器； 4机油冷却器； 5主散热器； 6冷却液循环水泵；7节流阀； 8止回阀 大众1.4TSI发动机的冷却系统如图所示,和增压系统的冷却几乎是

5、隔离的。发动机冷却系统的防冻液初装量是4.3 L,缸盖中的防冻液容量大概可以占到总量的2/3。4）燃油系统理论知识大众1.4TSI发动机燃油系统的组成1燃油箱； 2电动燃油泵； 3带限压阀的燃油滤清器； 4燃油泵控制单元； 5蓄电池； 6燃油供给的触点开关；7车载电源控制单元； 8发动机控制单元； 9高压燃油泵； 104点式油泵凸轮；11燃油分配器； 12喷嘴 二、 新能源汽车 混合电动动力汽车,简称HEV（hybrid electric vehicle）,是指那些采用传统燃料的同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同,主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动

6、力两种。国内市场上混合动力车辆的主流都是汽油混合动力车型,而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。理论知识1.1.混合动力电动汽车（混合动力电动汽车（HEVHEV）理论知识1）混合动力电动汽车的类型Eye-Catching Visual（1）串联式混合动力电动汽车。（2）并联式混合电动动力汽车。（3）分路式混合动力电动汽车。理论知识2）混合动力汽车的特点优点续驶里程较长。能量利用率较高。低排放。使用寿命较长。理论知识2）混合动力汽车的特点缺点存在触电安全隐患。寒冷条件效率不佳。维护费用较高。成本较高。3）混合动力汽车实例理论知识日本丰田THS混合动力系统1发电机； 2行星齿轮； 3电动机； 4

7、减速器； 5传动轴； 6差速器； 7动力分配机构； 8发动机；9齿圈； 10行星架； 11太阳轮理论知识本田IMA混合动力系统结构1IPU； 2IMA电动机； 3功率导线； 4IPU冷却风扇； 5IMA蓄电池； 6AC/DC交直变流器；7继电器点火开关； 8PDU； 9电动机ECU； 10连接孔 纯电动汽车简称 BEV（blade electric vehicle），它是完全由可充电电池（如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池）提供动力源的汽车。虽然它已有134年的悠久历史,但一直仅限于某些特定范围内应用,市场较小。主要原因是由于各种类别的蓄电池普遍存在价格高、寿命短、外形尺寸和重量大、充

8、电时间长等严重缺点。2.2.纯电动汽车（纯电动汽车（BEVBEV）理论知识理论知识（1）电动机中央驱动（2）电动轮驱动1）纯电动车的基本结构理论知识2）纯电动汽车的主要组成 （1） 电源（2）驱动电动机（3） 电动机调速控制装置理论知识3）纯电动汽车的特点零排放移峰填谷原料广噪声小结构简单能源利用率高优点理论知识纯电动汽车的缺点 充电时间长且每次充电所能行驶的里程短。 蓄电池及电机控制器的成本较高。 维护费用较高且蓄电池寿命较短。 燃料电池电动汽车简称FCEV（fuel cell electric vehicle),是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下在燃料电池中经电化学反应产生电能,并作为

9、主要动力源驱动的汽车。 燃料电池电动汽车实质上是电动汽车的一种,在车身、动力传动系统、控制系统等方面,燃料电池电动汽车与普通电动汽车基本相同,主要区别在于动力电池的工作原理不同。3.3.燃料电池电动汽车（燃料电池电动汽车（FCEVFCEV）实训活动理论知识 燃料电池的工作原理1）燃料电池的基本原理理论知识2）燃料电池的分类Eye-Catching Visual（1）按照燃料电池工作温度分类。（2）按照燃料电池燃料的来源分类。（3）按燃料电池电解质类型分类。理论知识3）燃料电池电动车的组成燃料电池电动汽车结构示意图1驱动轮； 2驱动系统； 3驱动电动机； 4逆变器； 5辅助电源(蓄电池、超级电容

10、器)；6燃料电池组件； 7空气压缩机和空气加湿装置； 8氢气管理系统； 9中央控制器；10DC/DC转换器； 11氢气储存罐理论知识3）燃料电池汽车的特点低污染原料多免充电低噪声用途广高效率优点理论知识（2）燃料电池汽车的缺点续驶里程低成本高易燃易爆理论知识4.4.代用燃料汽车代用燃料汽车 1）醇类燃料2）压缩天然气3）液化石油气（LPG） 太阳能电池由半导体材料制成,当太阳光照射在该半导体材料时,半导体的电子空穴对被激发,形成“势垒”,也就是pn结。由于势垒的存在,在p型层产生的电子向n型层移动而带正电,而在n型层产生的空穴向p型层移动而带负电,于是在半导体元件的两端产生p型层为正的电压,即

11、形成了太阳能电池。太阳能电池的电流大小与太阳光照射强度的大小和太阳能电池面积的大小成正比。车用太阳能电池将很多太阳能电池排列组合成太阳能电池板,以产生所需要的大电流和高电压。5.5.太阳能汽车太阳能汽车理论知识1）太阳能汽车的工作原理理论知识2）太阳能汽车的基本组成（1）太阳能电池组(3）驱动系统(2）自动阳光跟踪系统(4）控制器实训活动 （1）走进4S店,找一辆带涡轮增压的缸内直喷发动机的汽车,了解它的特性,指出它的燃油供给系统的组成。 （2）走进4S店,找一辆混合动力汽车,指出它的驱动方式,了解它的特性。 （3）走进4S店,找一辆纯电动车,指出它的驱动方式。 （4）通过网络,查找太阳能汽车

12、的相关知识及应用现状。小 结 1.汽油机缸内直喷就是将燃油喷嘴安装于气缸内,直接将燃油喷入气缸内与进气混合。缸内直喷技术主要有GDI、FSI、TSI和SIDI等,TSI是指带涡轮增压的缸内直喷发动机。 2.新能源汽车有混合动力汽车、纯电动车、燃料电池电动汽车、代用燃料汽车和太阳能汽车等。 3.混合动力电动汽车根据电动机和发动机的驱动方式不同,分为串联式、并联式和分路式等类型。 4.纯电动汽车的结构布置分为电动机中央驱动和电动轮驱动两种形式。小 结 5.纯电动汽车的组成包括电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置。 6.燃料电池电动汽车是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下在燃料电池中经电化学反应产生电能,并作为主要动力源驱动的汽车。 7.内燃机代用燃料有天然气、植物油、醇类（甲醇、乙醇等）、醚类（甲基叔丁基醚MTBE、二甲醚DME、碳酸二甲酯