單元九發(fā)動機新技術與新能源汽車

1、 汽 車 構 造PPT模板下載： 行業(yè)PPT模板： 節(jié)日PPT模板： PPT素材下載： PPT圖表下載： 優(yōu)秀PPT下載： PPT教程： Word教程： Excel教程： 資料下載： PPT課件下載： 范文下載： 試卷下載： 教案下載： 學習目標了解汽油機缸內(nèi)直噴技術；了解渦輪增壓缸內(nèi)直噴技術；了解混合動力汽車技術；了解純電動汽車技術；了解燃料電池電動汽車技術；了解代用燃料汽車技術；了解太陽能汽車技術。單元九 發(fā)動機新技術與新能源汽車理論知識 一、 發(fā)動機新技術1.1.汽油缸內(nèi)直噴汽油缸內(nèi)直噴缸內(nèi)直噴示意圖1氣缸燃燒室； 2排氣道； 3排氣門組； 4火花塞； 5進氣門組； 6進氣道； 7高壓噴

2、油嘴 缸內(nèi)直噴就是將燃油噴嘴安裝于氣缸內(nèi),直接將燃油噴入氣缸內(nèi)與進氣混合。理論知識 （1） 立式吸氣口（2）彎曲頂面活塞（3） 高壓旋轉(zhuǎn)噴射器1）GDI（gasoline direct injection）理論知識1）GDI（gasoline direct injection）Eye-Catching Visual（1）分層稀薄燃燒模式（2）均質(zhì)理論空燃比燃燒模式（3）尾氣排放凈化 對于帶渦輪增壓（T)技術的FSI發(fā)動機,奧迪系列稱為TFSI,大眾系列簡稱為TSI。 具有渦輪增壓和機械增壓兩套系統(tǒng)的發(fā)動機,渦輪增壓克服了機械增壓的高速消耗功率的問題,而機械增壓解決了渦輪增壓的低速遲滯性,有高功

3、率、低排放和低油耗等諸多優(yōu)點,但制造成本高。理論知識3）TFSI（Turbo Fuel Stratified Injection）理論知識4）SIDI（Spark Ignition Direct Injection） SIDI是通用燃油直噴技術。缸內(nèi)直噴技術代替了傳統(tǒng)MPFI（多點燃油噴射）技術之后,發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速下燃燒效率被進一步提升。3）離心式細濾器理論知識2.TSI2.TSI發(fā)動機簡介發(fā)動機簡介大眾1.4TSI發(fā)動機的進氣系統(tǒng)原理圖1三元催化轉(zhuǎn)化器； 2真空單元； 3增壓壓力控制電磁閥； 4排氣歧管； 5增壓空氣冷卻器；6帶進氣溫度傳感器的進氣歧管壓力傳感器； 7進氣歧管； 8節(jié)氣門控制

4、單元；9帶進氣溫度傳感器的增壓壓力傳感器； 10空氣濾清器； 11增壓空氣循環(huán)閥；12廢氣渦輪； 13廢氣旁通閥2）增壓系統(tǒng)理論知識大眾1.4TSI發(fā)動機增壓系統(tǒng)組成1增壓氣體冷卻系統(tǒng)的附件散熱器； 2渦輪增壓器； 3冷卻器； 4冷卻循環(huán)水泵理論知識廢氣渦輪增壓器的結構1電控廢氣閥門； 2帶軸承殼體的葉輪總成； 3廢氣閥門； 4渦輪葉片罩殼；5排氣歧管； 6真空壓力罐3）冷卻系統(tǒng)理論知識大眾1.4TSI發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)1冷卻液儲液罐； 2熱交換器； 3節(jié)溫器； 4機油冷卻器； 5主散熱器； 6冷卻液循環(huán)水泵；7節(jié)流閥； 8止回閥 大眾1.4TSI發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)如圖所示,和增壓系統(tǒng)的冷卻幾乎是

5、隔離的。發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的防凍液初裝量是4.3 L,缸蓋中的防凍液容量大概可以占到總量的2/3。4）燃油系統(tǒng)理論知識大眾1.4TSI發(fā)動機燃油系統(tǒng)的組成1燃油箱； 2電動燃油泵； 3帶限壓閥的燃油濾清器； 4燃油泵控制單元； 5蓄電池； 6燃油供給的觸點開關；7車載電源控制單元； 8發(fā)動機控制單元； 9高壓燃油泵； 104點式油泵凸輪；11燃油分配器； 12噴嘴 二、 新能源汽車 混合電動動力汽車,簡稱HEV（hybrid electric vehicle）,是指那些采用傳統(tǒng)燃料的同時配以電動機/發(fā)動機來改善低速動力輸出和燃油消耗的車型。按照燃料種類的不同,主要又可以分為汽油混合動力和柴油混合動

6、力兩種。國內(nèi)市場上混合動力車輛的主流都是汽油混合動力車型,而國際市場上柴油混合動力車型發(fā)展也很快。理論知識1.1.混合動力電動汽車（混合動力電動汽車（HEVHEV）理論知識1）混合動力電動汽車的類型Eye-Catching Visual（1）串聯(lián)式混合動力電動汽車。（2）并聯(lián)式混合電動動力汽車。（3）分路式混合動力電動汽車。理論知識2）混合動力汽車的特點優(yōu)點續(xù)駛里程較長。能量利用率較高。低排放。使用壽命較長。理論知識2）混合動力汽車的特點缺點存在觸電安全隱患。寒冷條件效率不佳。維護費用較高。成本較高。3）混合動力汽車實例理論知識日本豐田THS混合動力系統(tǒng)1發(fā)電機； 2行星齒輪； 3電動機； 4

7、減速器； 5傳動軸； 6差速器； 7動力分配機構； 8發(fā)動機；9齒圈； 10行星架； 11太陽輪理論知識本田IMA混合動力系統(tǒng)結構1IPU； 2IMA電動機； 3功率導線； 4IPU冷卻風扇； 5IMA蓄電池； 6AC/DC交直變流器；7繼電器點火開關； 8PDU； 9電動機ECU； 10連接孔 純電動汽車簡稱 BEV（blade electric vehicle），它是完全由可充電電池（如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池）提供動力源的汽車。雖然它已有134年的悠久歷史,但一直僅限于某些特定范圍內(nèi)應用,市場較小。主要原因是由于各種類別的蓄電池普遍存在價格高、壽命短、外形尺寸和重量大、充

8、電時間長等嚴重缺點。2.2.純電動汽車（純電動汽車（BEVBEV）理論知識理論知識（1）電動機中央驅(qū)動（2）電動輪驅(qū)動1）純電動車的基本結構理論知識2）純電動汽車的主要組成 （1） 電源（2）驅(qū)動電動機（3） 電動機調(diào)速控制裝置理論知識3）純電動汽車的特點零排放移峰填谷原料廣噪聲小結構簡單能源利用率高優(yōu)點理論知識純電動汽車的缺點 充電時間長且每次充電所能行駛的里程短。 蓄電池及電機控制器的成本較高。 維護費用較高且蓄電池壽命較短。 燃料電池電動汽車簡稱FCEV（fuel cell electric vehicle),是利用氫氣和空氣中的氧在催化劑的作用下在燃料電池中經(jīng)電化學反應產(chǎn)生電能,并作為

9、主要動力源驅(qū)動的汽車。 燃料電池電動汽車實質(zhì)上是電動汽車的一種,在車身、動力傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等方面,燃料電池電動汽車與普通電動汽車基本相同,主要區(qū)別在于動力電池的工作原理不同。3.3.燃料電池電動汽車（燃料電池電動汽車（FCEVFCEV）實訓活動理論知識 燃料電池的工作原理1）燃料電池的基本原理理論知識2）燃料電池的分類Eye-Catching Visual（1）按照燃料電池工作溫度分類。（2）按照燃料電池燃料的來源分類。（3）按燃料電池電解質(zhì)類型分類。理論知識3）燃料電池電動車的組成燃料電池電動汽車結構示意圖1驅(qū)動輪； 2驅(qū)動系統(tǒng)； 3驅(qū)動電動機； 4逆變器； 5輔助電源(蓄電池、超級電容

10、器)；6燃料電池組件； 7空氣壓縮機和空氣加濕裝置； 8氫氣管理系統(tǒng)； 9中央控制器；10DC/DC轉(zhuǎn)換器； 11氫氣儲存罐理論知識3）燃料電池汽車的特點低污染原料多免充電低噪聲用途廣高效率優(yōu)點理論知識（2）燃料電池汽車的缺點續(xù)駛里程低成本高易燃易爆理論知識4.4.代用燃料汽車代用燃料汽車 1）醇類燃料2）壓縮天然氣3）液化石油氣（LPG） 太陽能電池由半導體材料制成,當太陽光照射在該半導體材料時,半導體的電子空穴對被激發(fā),形成“勢壘”,也就是pn結。由于勢壘的存在,在p型層產(chǎn)生的電子向n型層移動而帶正電,而在n型層產(chǎn)生的空穴向p型層移動而帶負電,于是在半導體元件的兩端產(chǎn)生p型層為正的電壓,即

11、形成了太陽能電池。太陽能電池的電流大小與太陽光照射強度的大小和太陽能電池面積的大小成正比。車用太陽能電池將很多太陽能電池排列組合成太陽能電池板,以產(chǎn)生所需要的大電流和高電壓。5.5.太陽能汽車太陽能汽車理論知識1）太陽能汽車的工作原理理論知識2）太陽能汽車的基本組成（1）太陽能電池組(3）驅(qū)動系統(tǒng)(2）自動陽光跟蹤系統(tǒng)(4）控制器實訓活動 （1）走進4S店,找一輛帶渦輪增壓的缸內(nèi)直噴發(fā)動機的汽車,了解它的特性,指出它的燃油供給系統(tǒng)的組成。 （2）走進4S店,找一輛混合動力汽車,指出它的驅(qū)動方式,了解它的特性。 （3）走進4S店,找一輛純電動車,指出它的驅(qū)動方式。 （4）通過網(wǎng)絡,查找太陽能汽車

12、的相關知識及應用現(xiàn)狀。小 結 1.汽油機缸內(nèi)直噴就是將燃油噴嘴安裝于氣缸內(nèi),直接將燃油噴入氣缸內(nèi)與進氣混合。缸內(nèi)直噴技術主要有GDI、FSI、TSI和SIDI等,TSI是指帶渦輪增壓的缸內(nèi)直噴發(fā)動機。 2.新能源汽車有混合動力汽車、純電動車、燃料電池電動汽車、代用燃料汽車和太陽能汽車等。 3.混合動力電動汽車根據(jù)電動機和發(fā)動機的驅(qū)動方式不同,分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和分路式等類型。 4.純電動汽車的結構布置分為電動機中央驅(qū)動和電動輪驅(qū)動兩種形式。小 結 5.純電動汽車的組成包括電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)、驅(qū)動力傳動等機械系統(tǒng)、完成既定任務的工作裝置。 6.燃料電池電動汽車是利用氫氣和空氣中的氧在催化劑的作用下在燃料電池中經(jīng)電化學反應產(chǎn)生電能,并作為主要動力源驅(qū)動的汽車。 7.內(nèi)燃機代用燃料有天然氣、植物油、醇類（甲醇、乙醇等）、醚類（甲基叔丁基醚MTBE、二甲醚DME、碳酸二甲