新型车用发动机介绍

第十二章新型车用发动机

燃用汽油或柴油的往复活塞式内燃机以外的动力机械。§12.1

三角活塞旋转式发动机

一、概述三角活塞旋转式发动机—简称转子发动机（也叫汪克尔发动机，德国工程师F.汪克尔1958年制造的第一台转子发动机，１９６４年装在轿车上)往复活塞式发动机：优点:热效率高,工作可靠,气密性好,功率传递可靠使用广泛.缺点:往复运动质量大，所产生的往复惯性力和惯性力矩急剧增大，使轴承载荷显著增加，振动加剧，噪声增强，使n和p的提高受到限制。二、基本原理如图12—2

工作循环与往复活塞式相同。位置4为进气终了，位置7为压缩终了，位置10为作功缩终了，1为排气终了。转子每自转一周，主轴转三周，三角转子与气缸型面之间形成的三个工作腔各完成一个四行程工作循环。每一个行程所对应的主轴转角为270°。三、与往复活塞式发动机相比优点：

升功率（kw/L）大，比质量（kg/kw）小，振动轻微，结构简单，零件数量少，拆装方便，维修简易，制造不困难，80年代后采用新技术：如电喷、涡轮增压等。主要用于轿车。§12.2燃气涡轮发动机一、概述燃气涡轮发动机也叫燃气轮机，是一种旋转式内燃机。1950年英国的罗弗公司制成第一辆燃气轮机汽车。由于其质量轻、体积小、操作灵活，维修简便及制造费用低等原因，目前，国外在重型货车及长途客车上较多采用。二、原理如图12—13

三、优、缺点：

优点：

1.平衡性好，振动轻微（燃气轮机没有往复运动部件）。2.转速高（一般为25000~40000r/min），单位功率质量不超过0.35~0.5kg/w。3.摩擦副少，机械效率高（达0.92~0.94）（摩擦表面不与燃气接触，使润滑问题简化，润滑油消耗率低）。4.燃料适应性好，可以燃用气体燃料和各种液体燃料。5.起动性好，用功率较小的起动装置可以在环境温度为—50°c的情况下顺利起动。6.排气中有害排放物少，在带负荷工作时，仅为柴油机的1/7~1/3。7.转矩特性好，可以减少汽车变速器的挡数，在汽车行驶时可以减少换档次数。缺点：加速性差，突然减小负荷有超速危险，空气消耗大，对空气纯净要求高。

§12.3电动汽车及混合动力汽车

一、电动汽车动力—蓄电池或燃料电池（不包括无轨电车）

电动汽车的发展—1837年英国人R·戴彼逊用手工制作了第一辆电动汽车。19世纪末到20世纪初，占主流。1990年美国通过强制性法规：98年2%、2000年3%

、01年5%

、03年10%的零排放污染汽车。

1.电动汽车动力系统组成及原理如图12—27

组成：蓄电池、控制器及电动机。2.优、缺点：

优点：

1）零排放，无污染。

2）能源有效利用率高18.1%（汽油机12.8%）。

3）振动及噪声小。

4）结构简单，维修方便。

缺点：

1）一次充电所能行驶的里程短；

2）成本高；

3）充电时间长，一般6~10h。

二、混合动力汽车将电动机和内燃机都装在汽车上，在市区行驶时，用电力驱动，在需要大功率时由内燃机驱动。§12.４代用燃料发动机代用燃料：压缩天然气、液化石油、醇类、氢气。一、压缩天然气、液化石油气汽车概述１.燃料成分：压缩天然气CNG

（甲烷）极难液化。液化石油气LPG

（丙烷、丁烷）２.发动机类型：单燃料发动机双燃料发动机两用燃料发动机20世纪开始开发应用。二、CNG供给系统如图12-31、如图12-33气瓶压力２０ＭＰa三、LPG供给系如图12—3３，如图12－3４

液化压力：０.５～１ＭＰa四、CNG汽车和LPG汽车的优、缺点：优点：

1）CO、HC、Nox和微粒的排放少。2）辛烷值高，可获得较高的发动机热效率。3）