沒(méi)了石油,誰(shuí)是下一代的發(fā)動(dòng)機(jī)[重慶理工大學(xué)]

1、沒(méi)有了石油誰(shuí)是下一代的“發(fā)動(dòng)機(jī)”組員：彭江 陶瑞 任洪 誰(shuí)將是未來(lái)社會(huì)的驅(qū)動(dòng)力? ?找 到了這個(gè)驅(qū)動(dòng)力，在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中，無(wú)論是個(gè)人還是國(guó)家才能立于不敗之地。發(fā)動(dòng)機(jī)我們可以理解為動(dòng)力源。不能局限在你看到過(guò)的發(fā)動(dòng)機(jī)行列。未來(lái)的世界是開(kāi)放的。我們能夠走在開(kāi)放的前沿我們才有所建樹(shù)，我們這個(gè)民族才有希望。1 1、現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)面臨的問(wèn)題發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理？現(xiàn)在的車、船內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其工作原理都是燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中燃燒，氣缸中產(chǎn)生的壓力推動(dòng)活塞在上下止點(diǎn)間不斷的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)活塞上的連桿把動(dòng)力輸出去，這種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在消耗有限的石油資源和污染大氣，以致油價(jià)日趨上漲和地球環(huán)境日趨惡化現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)？是集機(jī)、熱、電于一

2、體的精密熱能動(dòng)力機(jī)械。由于其具有熱效率高、功率范圍廣，體積小，質(zhì)量輕、便于移動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，因而發(fā)展之迅速，應(yīng)用之廣泛，已成為現(xiàn)代人類社會(huì)一項(xiàng)重要的技術(shù)裝置 但是他有哪些問(wèn)題我們需要面對(duì)的呢？ 現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)燃用的是燃料與空氣中的氧氣，因而對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性非常敏感。如它在陸地上能正常工作，而在海底下則喘不過(guò)氣來(lái)，若在溫帶地區(qū)能正確工作，而在赤道則可能無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)。氣候條件和運(yùn)轉(zhuǎn)狀況會(huì)直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和使用壽命。反過(guò)來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)又嚴(yán)重地影響到人類環(huán)境質(zhì)量，它激發(fā)出的噪聲，排出的廢氣（、，顆粒 等等） 石油危機(jī) 能源短缺已經(jīng)成為全球面臨的重大問(wèn)題,給大氣環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重污染的石油資源總有一天會(huì)被人類用盡。如果人類不

3、能提前發(fā)現(xiàn)新型能源,那將是非?？膳碌囊惶?石油枯竭誰(shuí)將替代他 下面我們以汽車為載體，說(shuō)說(shuō)我們未來(lái)的動(dòng)力源有哪些，你了解多少? ? 1 1 混合動(dòng)力 過(guò)渡階段 在石油還將盡未盡階段，混合動(dòng)力電動(dòng)車一定會(huì)走在時(shí)代前沿成為主流動(dòng)力。 混合動(dòng)力的種類 油電混合 氣電混合 其他？ 2 2 插電式混合動(dòng)力汽車 插電式混合動(dòng)力汽車（plug-in hybrid electric vehicle，PHEV）是一種自身安裝車載充電器，在常規(guī)情況下可以直接用電網(wǎng)充電獲取電能，優(yōu)先在純電動(dòng)工況模式下行駛的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車 。 特點(diǎn)：可以用電網(wǎng)充電，續(xù)駛里程更長(zhǎng)，制動(dòng)能量回收，減少尾氣排放，節(jié)約燃油， 3 3 純電動(dòng)

4、汽車 電動(dòng)汽車作為新能源汽車，是解決能源危機(jī)和環(huán)境污染的主要途徑。 但是蓄電池容量有限從而電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程短，最大續(xù)駛里程在200到300公里之間。 蓄電池能量存儲(chǔ)技術(shù)在將來(lái)有了重大突破后，純電動(dòng)將會(huì)是未來(lái)的主要?jiǎng)恿υ粗? 4 太陽(yáng)能汽車 太陽(yáng)能的動(dòng)力系統(tǒng)：太陽(yáng)能電池板，儲(chǔ)電器，電動(dòng)機(jī)。 太陽(yáng)能汽車的制約因素有哪些呢？ 制約因素 最關(guān)鍵的是太陽(yáng)能電池板技術(shù)：動(dòng)力來(lái)源，太陽(yáng)能到電能，但是大多數(shù)的太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率很低，所以轉(zhuǎn)換效率是關(guān)鍵性指標(biāo)。 造價(jià)昂貴 陽(yáng)光不充足的前提下無(wú)法保證充足的能量來(lái)源5 5 燃料電池汽車 燃料電池優(yōu)點(diǎn)： 具有高能量轉(zhuǎn)換效率、高比功率、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、低紅外輻射和環(huán)境

5、友好等優(yōu)點(diǎn) 燃料電池是一種等溫、直接將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能高效、環(huán)境友好地轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置 它廣泛應(yīng)用于航天、軍事、能源和交通等領(lǐng)域。與其他電池相比,燃料電池具有質(zhì)量輕、體積小、特別是無(wú)需對(duì)接電源的漫長(zhǎng)充電過(guò)程等特點(diǎn),是一種高效能量轉(zhuǎn)換的重大技術(shù) 燃料電池汽車的種類 氫氣燃料電池汽車 原理： 利用氫和氧直接化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，并將電能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能的汽車 天然氣燃料電池汽車 他的發(fā)動(dòng)機(jī)可以由原來(lái)的汽油機(jī)車和柴油機(jī)車改造而成 目前中國(guó)有北京大連上海3個(gè)氫能和燃料電池開(kāi)發(fā)中心。 其他？6 6 乙醇發(fā)動(dòng)機(jī) 乙醇燃料已成為國(guó)際上普遍公認(rèn)可降低環(huán)境污染和取代化石燃料的主要資源。 燃料電池的缺點(diǎn) 燃

6、料電池的研究尚不成熟,在生產(chǎn)技術(shù)、使用壽命、制造成本等方面還有很多沒(méi)有解決的問(wèn)題,短期內(nèi)還不能實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化 7 7 靜電斥力發(fā)動(dòng)機(jī) 靜電斥力發(fā)動(dòng)機(jī)是從電解液中提取帶電的正負(fù)離子形成電荷，利用同性電荷間的排斥力推動(dòng)運(yùn)動(dòng)電荷形成裝置在上下止點(diǎn)間不斷的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由它的動(dòng)力輸出連桿輸出動(dòng)力，或者利用定子電荷對(duì)轉(zhuǎn)子電荷的推力，使轉(zhuǎn)子電荷環(huán)旋轉(zhuǎn)，由轉(zhuǎn)軸上的磁力驅(qū)動(dòng)器輸出動(dòng)力，這種發(fā)動(dòng)機(jī)是低制造成本、低運(yùn)行成本和無(wú)污染的，且動(dòng)力強(qiáng)勁持久，可用來(lái)取代現(xiàn)有的車、船內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)；也可用來(lái)拖動(dòng)電機(jī)發(fā)電。 動(dòng)力系統(tǒng)主要由：電池，兩臺(tái)電機(jī)，電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，開(kāi)關(guān)電源，靜電斥力發(fā)動(dòng)機(jī)組成。靜電斥力發(fā)電機(jī)本身要不了多少錢，與傳統(tǒng)的汽車動(dòng)力系統(tǒng)相比，它沒(méi)有變速箱，不用燃油，兩斤食鹽可開(kāi)幾個(gè)月的車。這是一種稱霸世界的發(fā)動(dòng)機(jī)。8 8 空氣發(fā)動(dòng)機(jī) 美國(guó)華盛頓大學(xué)的研究人員研究開(kāi)發(fā)出一套空氣馬達(dá)用以推動(dòng)汽車。其原理是，將空氣中的N2分離出來(lái)后再經(jīng)160的低溫使其液化，用制備的液體N2作發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。在空氣發(fā)動(dòng)機(jī)汽車上裝一類似汽車水箱散熱網(wǎng)的熱能交換器，當(dāng)液體N2經(jīng)過(guò)熱能交換時(shí)會(huì)遇熱迅速變?yōu)闅怏w，其體積在瞬間會(huì)膨脹700倍，N2體積膨脹推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，與汽油燃燒時(shí)的作用一樣。研究人員認(rèn)為，空氣發(fā)動(dòng)機(jī)汽車比電動(dòng)汽車更具環(huán)保性，一沒(méi)有制造電池的物質(zhì)所含的毒性，二不需要充電；而