場(廠)內(nèi)專用機動車輛檢驗員(NC-1)取證專業(yè)培訓(xùn)(車輛動力源知識)

1、 場（廠）內(nèi)專用機動車輛檢驗員場（廠）內(nèi)專用機動車輛檢驗員（NC-1NC-1）取證專業(yè)培訓(xùn)）取證專業(yè)培訓(xùn) 車輛動力源知識車輛動力源知識 1.內(nèi)燃機 2.傳統(tǒng)電動機 3.混合動力場（廠）內(nèi)專用機動車輛動力源知識場（廠）內(nèi)專用機動車輛動力源知識4.燃料電池動力裝置簡介動力裝置簡介分類：分類： 熱力發(fā)動機熱力發(fā)動機 電動機電動機 水力機水力機 風力機風力機 原子能機原子能機動力裝置的作用：動力裝置的作用： 驅(qū)動車輛行駛驅(qū)動車輛行駛 驅(qū)動工作裝置驅(qū)動工作裝置 驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向油泵驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向油泵 廠內(nèi)機動車用動力裝置：廠內(nèi)機動車用動力裝置：內(nèi)燃機內(nèi)燃機 、電動機。、電動機。內(nèi)燃機內(nèi)燃機一一 內(nèi)燃機性能指標

2、內(nèi)燃機性能指標動力性能指標：動力性能指標：功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等經(jīng)濟性能指標經(jīng)濟性能指標：油耗（燃油耗、機油耗等）油耗（燃油耗、機油耗等）運轉(zhuǎn)性能指標：運轉(zhuǎn)性能指標：排氣品質(zhì)、噪聲、起動性、可靠性等排氣品質(zhì)、噪聲、起動性、可靠性等內(nèi)燃機指示指標：內(nèi)燃機指示指標：指氣缸內(nèi)的氣體對活塞作功后所獲得的性能參數(shù)。指氣缸內(nèi)的氣體對活塞作功后所獲得的性能參數(shù)。用來評定用來評定實際循環(huán)實際循環(huán)的好壞的好壞內(nèi)燃機有效指標：內(nèi)燃機有效指標：從內(nèi)燃機輸出軸上所獲得的性能參數(shù)。從內(nèi)燃機輸出軸上所獲得的性能參數(shù)。代表代表發(fā)動機整機性能發(fā)動機整機性能機械損失：機械損失：指示功率與有效功率之差。包括運動件的

3、摩擦損指示功率與有效功率之差。包括運動件的摩擦損失、驅(qū)動附屬設(shè)備（配氣機構(gòu)、噴油泵、機油泵、掃氣泵、失、驅(qū)動附屬設(shè)備（配氣機構(gòu)、噴油泵、機油泵、掃氣泵、風扇）等功率消耗風扇）等功率消耗。發(fā)動機性能的特性發(fā)動機性能的特性 發(fā)動機的工況決定于它所發(fā)出的功率和曲發(fā)動機的工況決定于它所發(fā)出的功率和曲軸的轉(zhuǎn)速。軸的轉(zhuǎn)速。 發(fā)動機常用的性能指標有：平均有效壓力、發(fā)動機常用的性能指標有：平均有效壓力、有效轉(zhuǎn)矩、有效功率、有效耗油耗率和每小時有效轉(zhuǎn)矩、有效功率、有效耗油耗率和每小時耗油量。耗油量。 發(fā)動機性能指標隨運轉(zhuǎn)工況發(fā)動機性能指標隨運轉(zhuǎn)工況(包括速度和包括速度和負荷負荷)而變化的關(guān)系，稱為發(fā)動機特性。用

4、曲線而變化的關(guān)系，稱為發(fā)動機特性。用曲線表示這種關(guān)系，稱為發(fā)動機特性曲線。表示這種關(guān)系，稱為發(fā)動機特性曲線。 發(fā)動機特性是對發(fā)動機性能進行全面評價發(fā)動機特性是對發(fā)動機性能進行全面評價和鑒定的依據(jù)。和鑒定的依據(jù)。 發(fā)動機性能指標發(fā)動機性能指標 發(fā)動機性能指標有兩種：發(fā)動機性能指標有兩種： 一種指示指標，是以工質(zhì)在氣缸內(nèi)對一種指示指標，是以工質(zhì)在氣缸內(nèi)對活塞作功為基礎(chǔ)的指標。活塞作功為基礎(chǔ)的指標。 另一種有效指標，是以發(fā)動機曲軸對另一種有效指標，是以發(fā)動機曲軸對外輸出功率為基礎(chǔ)的指標。外輸出功率為基礎(chǔ)的指標。 速度特性速度特性 當汽油機的當汽油機的供油和點火裝置調(diào)整為最佳、供油和點火裝置調(diào)整為最佳

5、、節(jié)氣門開度保持不變時節(jié)氣門開度保持不變時，汽油機的性能指標隨，汽油機的性能指標隨發(fā)動轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系稱為汽油機的速度特性。發(fā)動轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系稱為汽油機的速度特性。 當節(jié)氣門全開時的速度特性，稱為外特性，當節(jié)氣門全開時的速度特性，稱為外特性，它表示發(fā)動機所能達到的最佳性能。它表示發(fā)動機所能達到的最佳性能。節(jié)氣門部分開啟時的速度特性，稱為部分特節(jié)氣門部分開啟時的速度特性，稱為部分特性。性。 外外特特性性曲曲線線分分析析 雪鐵龍發(fā)動機雪鐵龍發(fā)動機二二 內(nèi)燃機總體構(gòu)造內(nèi)燃機總體構(gòu)造一、分類和組成一、分類和組成 發(fā)動機按使用燃料的不同可分為發(fā)動機按使用燃料的不同可分為兩大類：兩大類：汽油機汽油機柴油機柴

6、油機汽油機：兩大機構(gòu)、五大系統(tǒng)汽油機：兩大機構(gòu)、五大系統(tǒng)兩大兩大機構(gòu)機構(gòu)五大五大系統(tǒng)系統(tǒng)柴油機：兩大機構(gòu)、四大系統(tǒng)柴油機：兩大機構(gòu)、四大系統(tǒng)兩大兩大機構(gòu)機構(gòu)曲柄連桿機構(gòu)曲柄連桿機構(gòu)配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)四大四大系統(tǒng)系統(tǒng)供給系供給系潤滑系潤滑系冷卻系冷卻系起動系起動系 1 1）使用的燃料不同使用的燃料不同 2 2）混合氣形成過程不同）混合氣形成過程不同 柴油機進氣沖程吸入氣缸的是柴油機進氣沖程吸入氣缸的是純空氣純空氣，柴油以霧狀直，柴油以霧狀直接噴入燃燒室，并與空氣邊混合邊燃燒。汽油機混合氣接噴入燃燒室，并與空氣邊混合邊燃燒。汽油機混合氣是在是在氣缸外氣缸外的化油器和進氣管形成的。的化油器和進氣管形成

7、的。 3 3）壓縮比高低不同）壓縮比高低不同 柴油機壓縮比一般柴油機壓縮比一般 15 152222，汽油機壓縮比為，汽油機壓縮比為7 71010。 4 4）點燃方式不同）點燃方式不同 柴油機壓縮比高，壓縮終了時混合氣溫度超過柴油的自柴油機壓縮比高，壓縮終了時混合氣溫度超過柴油的自燃溫度，混合氣自行著火，稱為壓燃式發(fā)動機；而汽油燃溫度，混合氣自行著火，稱為壓燃式發(fā)動機；而汽油機必須依靠火花塞進行強制點火，又稱為點燃式發(fā)動機。機必須依靠火花塞進行強制點火，又稱為點燃式發(fā)動機。柴油機和汽油機主要區(qū)別柴油機和汽油機主要區(qū)別上止點上止點下止點下止點上止點上止點下止點下止點工工作作容容積積2R1、工作循環(huán)

8、、工作循環(huán) 每完成一次進氣、壓縮、作功、排氣的每完成一次進氣、壓縮、作功、排氣的過程，稱為一個工作循環(huán)。過程，稱為一個工作循環(huán)。2 2、四沖程發(fā)動機、四沖程發(fā)動機 發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)兩周，發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)兩周，活塞往復(fù)四個沖程完成一活塞往復(fù)四個沖程完成一個工作循環(huán)，即活塞需上、個工作循環(huán)，即活塞需上、下往復(fù)下往復(fù)兩次兩次。汽車都是四汽車都是四沖程發(fā)動機。沖程發(fā)動機。四沖程汽油機工作原理四沖程汽油機工作原理基本概念基本概念基本概念基本概念四沖程內(nèi)燃機四沖程內(nèi)燃機活塞上、下共四個行程，曲活塞上、下共四個行程，曲軸旋轉(zhuǎn)二周（軸旋轉(zhuǎn)二周（720 ），完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機。），完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機。四沖程

9、內(nèi)燃機由下述四個沖程組成一個工作循四沖程內(nèi)燃機由下述四個沖程組成一個工作循環(huán)環(huán)1.進氣沖程進氣沖程2.壓縮沖程壓縮沖程3.作功沖程作功沖程4.排氣沖程排氣沖程(動畫：動畫：四沖程內(nèi)燃機工作原理四沖程內(nèi)燃機工作原理)四沖程內(nèi)燃機工作循環(huán)示意圖四沖程內(nèi)燃機工作循環(huán)示意圖 四沖程發(fā)動機的簡單工作原理四沖程發(fā)動機的簡單工作原理 四沖程汽油機的工作原理四沖程汽油機的工作原理 1、進氣行程、進氣行程2、壓縮行程、壓縮行程 3、作功行程、作功行程 4、排氣行程、排氣行程 單缸四沖程汽油機的工作過程單缸四沖程汽油機的工作過程進氣行程進氣行程示功圖：表示活塞在不同位置時氣缸內(nèi)氣體壓力的變化情況。排氣門關(guān)閉進氣門

10、開啟活塞溫度370440 K， 壓力7590 kPa 大氣壓力線大氣壓力線PVra示功圖示功圖上止點下止點壓縮行程壓縮行程進氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞壓縮比： =Va/VcPVra示功圖示功圖大氣壓力線大氣壓力線c上止點下止點溫度600800K， 壓力6001500 kPa 作功行程作功行程進氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞PVra示功圖示功圖大氣壓力線大氣壓力線cZb上止點下止點瞬時最高：溫度22002800 K， 壓力35MPa 作功終了：溫度15001700 K， 壓力300500 kPa 排氣行程排氣行程進氣門關(guān)閉排氣門打開活塞PVr示功圖大氣壓力線大氣壓力線cZb上止點下止點溫度9001200 K

11、 壓力105125 kPa殘余廢氣四沖程發(fā)動機工作狀態(tài)四沖程發(fā)動機工作狀態(tài) 狀態(tài) 行程溫度(K)壓力進氣行程3704407590 kPa壓縮行程6008006001500 kPa作功行程22002800(瞬時最高) 15001700(作功終了)35MPa (瞬時最高) 300500 kPa (作功終了)排氣行程9001200105125 kPa二沖程工作過程動畫二沖程工作過程動畫二沖程發(fā)動機與四沖程發(fā)動機相比，有何優(yōu)缺點？1. 理論上它的功率應(yīng)等于四沖程發(fā)動機的二倍。 2. 由于作功頻率較大，二沖程發(fā)動機的運轉(zhuǎn)比較均勻平穩(wěn)。 3. 構(gòu)造簡單，質(zhì)量較小。 4. 易受磨損和經(jīng)常需要修理的運動部件數(shù)

12、量較少。5. 不易將廢氣自氣缸內(nèi)排除干凈，而且部分可燃混合氣隨同廢氣排出，經(jīng)濟性差。思考思考1 1、作用、作用 將熱能變成機械能，使活塞的將熱能變成機械能，使活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)為曲軸的往復(fù)運動轉(zhuǎn)為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動旋轉(zhuǎn)運動。2 2、組成、組成機體組（缸體曲軸箱組）機體組（缸體曲軸箱組）活塞連桿組活塞連桿組曲軸飛輪組曲軸飛輪組機體組（缸體曲軸箱組）機體組（缸體曲軸箱組）氣缸體氣缸體氣缸蓋氣缸蓋氣缸襯墊氣缸襯墊氣缸套氣缸套油底殼油底殼 機體組（缸體曲軸箱組）機體組（缸體曲軸箱組）氣缸蓋氣缸蓋 為避免汽缸蓋為避免汽缸蓋變形，在緊固螺栓變形，在緊固螺栓時應(yīng)按照由時應(yīng)按照由中間向中間向四周四周、分兩到三次、分

13、兩到三次緊固螺栓。緊固螺栓。 機體組（缸體曲軸箱組）機體組（缸體曲軸箱組）氣缸襯墊氣缸襯墊 氣缸襯墊的氣缸襯墊的作用是作用是防止漏氣、防止漏氣、漏水，增強密封漏水，增強密封性性。機體組（缸體曲軸箱組）機體組（缸體曲軸箱組）直列式直列式雙列式雙列式臥式臥式多缸發(fā)動機的氣缸排列型式多缸發(fā)動機的氣缸排列型式機體組（缸體曲軸箱組）機體組（缸體曲軸箱組）干式缸套干式缸套氣缸套外圓表面不直接氣缸套外圓表面不直接與冷卻水接觸的缸套。與冷卻水接觸的缸套。濕式缸套濕式缸套缸套外圓表面直接與冷缸套外圓表面直接與冷卻水接觸的缸套。卻水接觸的缸套。 氣缸套氣缸套活塞連桿組活塞連桿組活塞活塞活塞環(huán)活塞環(huán)活塞銷活塞銷連桿

14、連桿 活塞連桿組活塞連桿組氣環(huán)氣環(huán) 防止活塞與氣缸壁之防止活塞與氣缸壁之間漏氣，并將活塞傳來間漏氣，并將活塞傳來的熱量傳給氣缸壁。的熱量傳給氣缸壁。油環(huán)油環(huán) 刮去氣缸壁上過多的刮去氣缸壁上過多的機油，防止大量機油進機油，防止大量機油進入燃燒室。入燃燒室。曲軸飛輪組曲軸飛輪組曲軸曲軸曲軸皮帶輪曲軸皮帶輪飛輪飛輪飛輪殼飛輪殼曲軸扭振減震器曲軸扭振減震器曲軸飛輪組曲軸飛輪組 曲軸連接主軸頸和曲軸連接主軸頸和連桿軸頸，內(nèi)有油道與連桿軸頸，內(nèi)有油道與各軸頸相通，以便進行各軸頸相通，以便進行潤滑潤滑。 曲軸的軸向必須具曲軸的軸向必須具有一定的間隙，其間隙有一定的間隙，其間隙大小可用止推墊調(diào)整，大小可用止推

15、墊調(diào)整，可避免可避免曲軸軸向移動過曲軸軸向移動過大大。曲軸飛輪組曲軸飛輪組四缸發(fā)動機工作順序為四缸發(fā)動機工作順序為1-2-4-31-2-4-3或或l-3-4-2l-3-4-2六缸發(fā)動機工作順序為六缸發(fā)動機工作順序為1-5-3-6-2-41-5-3-6-2-4曲軸飛輪組曲軸飛輪組 飛輪飛輪 儲存能量，克服阻儲存能量，克服阻力，向外輸出動力。力，向外輸出動力。 汽油機用來調(diào)整和汽油機用來調(diào)整和點火正時點火正時，柴油機調(diào)整，柴油機調(diào)整供油正時供油正時，簡稱正時標，簡稱正時標記。記。 一、功用一、功用 按照各氣缸的工作過程，適時開啟和關(guān)閉按照各氣缸的工作過程，適時開啟和關(guān)閉進、排氣門，使新鮮的可燃混合

16、氣及時充入氣進、排氣門，使新鮮的可燃混合氣及時充入氣缸，廢氣及時從氣缸排出缸，廢氣及時從氣缸排出。二、分類二、分類 按氣門的安裝位按氣門的安裝位置不同，分為側(cè)置不同，分為側(cè)置式和置式和頂置式頂置式。三、組成三、組成氣門組氣門組氣門傳動組氣門傳動組 氣門氣門分分為進氣門和排氣門，為進氣門和排氣門，用來開啟和關(guān)閉進、排氣道。用來開啟和關(guān)閉進、排氣道。氣門傳動組氣門傳動組凸輪軸凸輪軸正時齒輪正時齒輪氣門挺桿氣門挺桿推桿推桿搖臂搖臂搖臂軸搖臂軸三、組成三、組成 發(fā)動機的動力，與進入氣缸內(nèi)發(fā)動機的動力，與進入氣缸內(nèi)的可燃混合氣數(shù)量有關(guān)，進入氣缸的可燃混合氣數(shù)量有關(guān)，進入氣缸的可燃混合氣越多，發(fā)出的動力就

17、的可燃混合氣越多，發(fā)出的動力就越大?，F(xiàn)代發(fā)動機都采用進排氣門越大?，F(xiàn)代發(fā)動機都采用進排氣門早開遲閉的方法，來延長進排氣時早開遲閉的方法，來延長進排氣時間，即進氣門是在排氣沖程接近終間，即進氣門是在排氣沖程接近終了開啟，在壓縮沖程后關(guān)閉。排氣了開啟，在壓縮沖程后關(guān)閉。排氣門是在門是在作功沖程接近終了作功沖程接近終了前開啟，前開啟，在進氣沖程后關(guān)閉，從而使進氣時在進氣沖程后關(guān)閉，從而使進氣時間和排氣時間延長。間和排氣時間延長。 四、工作情況四、工作情況 曲軸轉(zhuǎn)動時，經(jīng)正曲軸轉(zhuǎn)動時，經(jīng)正時齒輪帶動凸輪軸轉(zhuǎn)時齒輪帶動凸輪軸轉(zhuǎn)動，凸輪頂起挺桿經(jīng)動，凸輪頂起挺桿經(jīng)推桿使搖臂繞搖臂軸推桿使搖臂繞搖臂軸轉(zhuǎn)動將

18、氣門壓開；當轉(zhuǎn)動將氣門壓開；當凸輪頂點轉(zhuǎn)過挺桿時，凸輪頂點轉(zhuǎn)過挺桿時，氣門在氣門彈簧張力氣門在氣門彈簧張力的作用下逐漸關(guān)閉。的作用下逐漸關(guān)閉。 五、五、氣門間隙氣門間隙1 1、定義、定義 當氣門完全關(guān)閉后，當氣門完全關(guān)閉后，在氣門桿尾端與搖臂端在氣門桿尾端與搖臂端面應(yīng)留有一定的間隙，面應(yīng)留有一定的間隙，稱為稱為氣門間隙氣門間隙。2 2、調(diào)整、調(diào)整 調(diào)整部位在搖臂上，調(diào)整部位在搖臂上，先松開鎖緊螺母，就可先松開鎖緊螺母，就可擰動調(diào)整螺釘。擰動調(diào)整螺釘。 供給系汽油機供給系汽油機供給系 1 1、功用、功用 根據(jù)發(fā)動機各種根據(jù)發(fā)動機各種不同工作情況的要求，不同工作情況的要求，配制出一定數(shù)量和濃配制出

19、一定數(shù)量和濃度的度的可燃混合氣可燃混合氣，進，進入氣缸燃燒，膨脹作入氣缸燃燒，膨脹作功，然后將作功后的功，然后將作功后的廢氣排出氣缸。廢氣排出氣缸。供給系汽油機供給系汽油機供給系2 2、組成組成1 1）汽油供給裝置（油箱、燃油濾清器、汽油泵）汽油供給裝置（油箱、燃油濾清器、汽油泵）2 2）空氣供給裝置（空氣濾靖器）空氣供給裝置（空氣濾靖器）3 3）混合氣形成裝置（）混合氣形成裝置（化油器是最主要機件之一化油器是最主要機件之一）4 4）進、排氣裝置（進氣管、排氣管、消聲器）進、排氣裝置（進氣管、排氣管、消聲器） 供給系汽油機供給系汽油機供給系4 4、電子控制汽油噴射裝置（電子控制汽油噴射裝置（E

20、FIEFI） 供給系汽油機供給系汽油機供給系4 4、電子控制汽油噴射裝置（電子控制汽油噴射裝置（EFIEFI） 單點噴射單點噴射多點噴射多點噴射。 供給系汽油機供給系汽油機供給系4 4、電子控制汽油噴射裝置（電子控制汽油噴射裝置（EFIEFI） 供給系汽油機供給系汽油機供給系5 5、供給裝置供給裝置油箱油箱濾清器濾清器汽油泵汽油泵化油器化油器 汽油泵的作用是將汽油泵入汽油泵的作用是將汽油泵入 C C 。A A、氣缸氣缸 B B、化油器喉管化油器喉管 C C、化油器浮子室化油器浮子室供給系汽油機供給系汽油機供給系6 6、空氣供給裝置、空氣供給裝置 空氣濾清器空氣濾清器 供給系汽油機供給系汽油機供

21、給系7 7、進、排氣裝置、進、排氣裝置 進氣歧管進氣歧管排氣歧管排氣歧管排氣消聲器排氣消聲器 供給系供給系柴油機供給系柴油機供給系1 1、功用、功用 貯存、濾清柴油，貯存、濾清柴油，按發(fā)動機不同工況的要按發(fā)動機不同工況的要求，定時、定量地將柴求，定時、定量地將柴油噴入燃燒室與空氣混油噴入燃燒室與空氣混合燃燒，最后將廢氣排合燃燒，最后將廢氣排入大氣。入大氣。 供給系柴油機供給系柴油機供給系2 2、組成、組成空氣供給裝置空氣供給裝置燃料供給裝置燃料供給裝置混合氣形成裝置混合氣形成裝置廢氣排出裝置廢氣排出裝置 供給系柴油機供給系柴油機供給系3 3、混合氣形成裝置、混合氣形成裝置 柴油機可燃混合氣是直

22、接在柴油機可燃混合氣是直接在燃燒室內(nèi)燃燒室內(nèi)形成的。形成的。柴油機燃燒室可分為柴油機燃燒室可分為兩大類：兩大類：1 1 、 統(tǒng) 一 式 燃 燒 室統(tǒng) 一 式 燃 燒 室（直噴式）（直噴式）2 2 、 分 開 式 燃 燒 室分 開 式 燃 燒 室（間接噴射式）（間接噴射式） 供給系柴油機供給系柴油機供給系4 4、燃料供給裝置、燃料供給裝置 燃油箱、輸油燃油箱、輸油泵、燃油濾清器、泵、燃油濾清器、高壓油管、低壓油高壓油管、低壓油管及回油管、管及回油管、噴油噴油泵泵、噴油器等。、噴油器等。 噴油泵是主要噴油泵是主要機件之一。機件之一。 供給系柴油機供給系柴油機供給系4 4、燃料供給裝置、燃料供給裝置

23、 柴油發(fā)動機高壓柴油發(fā)動機高壓油泵把輸油泵送來的油泵把輸油泵送來的燃油提高油壓，并按燃油提高油壓，并按一定的順序?qū)⑦m量的一定的順序?qū)⑦m量的柴油送到柴油送到 A A 。A A、噴油器噴油器B B、化油器化油器C C、火花塞火花塞發(fā)動機工作條件發(fā)動機工作條件：發(fā)動機工作條件：高溫：高溫：20002000高壓：高壓：1010MpaMpa高速度：高速度：柴油機：柴油機：25002500rpmrpm汽油機：汽油機：38003800rpmrpm潤滑系的功用及組成（一）功用（一）功用1、潤滑作用、潤滑作用 使零件的兩個摩擦表面之間形成一定的油膜。2、冷卻作用、冷卻作用 潤滑油在潤滑各摩擦表面的同時，吸收各摩

24、擦表面的熱量，降低各摩擦表面的溫度。潤滑系的功用及組成（一）功用（一）功用3、清潔作用、清潔作用 潤滑油在循環(huán)流動中，可清除摩擦表面的磨屑，并將其帶走。4、密封作用、密封作用 附著于零件表面的油膜，可以提高零件的密封效果。5、防銹作用防銹作用 防止金屬機件發(fā)生氧化銹蝕。（二）潤滑方式1、壓力潤滑、壓力潤滑 以一定的壓力將油輸送到摩擦表面間隙中，適于以一定的壓力將油輸送到摩擦表面間隙中，適于負荷和轉(zhuǎn)速較大機件負荷和轉(zhuǎn)速較大機件. . 如：如：曲軸主軸承、連桿軸承、凸輪軸軸承曲軸主軸承、連桿軸承、凸輪軸軸承、搖臂、搖臂軸等。軸等。2、飛濺潤滑、飛濺潤滑 靠運動零件濺起的細小油滴落在摩擦表面，適用靠

25、運動零件濺起的細小油滴落在摩擦表面，適用于負荷較輕和速度較小或露在外面的機件。于負荷較輕和速度較小或露在外面的機件。 如氣缸壁、活塞銷、凸輪軸、挺桿等。如氣缸壁、活塞銷、凸輪軸、挺桿等。3、加注潤滑、加注潤滑 如水泵軸承、發(fā)電機軸承等。如水泵軸承、發(fā)電機軸承等。（三）潤滑系的組成機油泵機油泵集濾器集濾器粗濾清器粗濾清器細濾清器細濾清器限壓閥限壓閥旁通閥旁通閥壓力感傳器壓力感傳器壓力表壓力表量油尺量油尺散熱器散熱器潤滑系主要機件構(gòu)造與工作情況潤滑系主要機件構(gòu)造與工作情況一）機油泵一）機油泵（ 一）功用一）功用 將機油以一將機油以一定的壓力和流量定的壓力和流量，不斷送至機件不斷送至機件的摩擦表面，

26、并的摩擦表面，并保證循環(huán)流動。保證循環(huán)流動。二）限壓閥二）限壓閥 2、油壓過低過高的危害：、油壓過低過高的危害： 壓力過低：潤滑不良，磨損加劇，甚至燒壞壓力過低：潤滑不良，磨損加劇，甚至燒壞機件；機件； 壓力過高：造成發(fā)動機積炭增多和機油浪壓力過高：造成發(fā)動機積炭增多和機油浪費，嚴重時會費，嚴重時會增加機油泵的負荷和磨損增加機油泵的負荷和磨損，引機件引機件損壞。損壞。 1、作用作用 限制潤滑系的機油壓力不至過低或過高，限制潤滑系的機油壓力不至過低或過高，并穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，以利于發(fā)動機的潤滑。并穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，以利于發(fā)動機的潤滑。三）機油濾清器三）機油濾清器 機油濾清器包括集濾器、機油粗濾、

27、機油濾清器包括集濾器、機油粗濾、清器機油細濾清器。其作用是清器機油細濾清器。其作用是為了清除機為了清除機油中的雜質(zhì)，減輕機件磨損。油中的雜質(zhì)，減輕機件磨損。 四）機油壓力表四）機油壓力表 機油壓力表是用機油壓力表是用來檢測發(fā)動機來檢測發(fā)動機潤滑系潤滑系的工作情況。的工作情況。 機油壓力表指示機油壓力表指示的壓力是的壓力是主油道中的主油道中的機油壓力機油壓力。機油機油表正表正常壓力一般為常壓力一般為200400千帕千帕（24公斤公斤/平方厘米）。平方厘米）。 五）機油尺五）機油尺 發(fā)動機機油壓力始終過低時，應(yīng)先發(fā)動機機油壓力始終過低時，應(yīng)先看機看機油尺油尺檢查機油量。機油壓力不足，主要是機檢查機

28、油量。機油壓力不足，主要是機油量夠。此外，還因機油泵不良、油量夠。此外，還因機油泵不良、濾清器污濾清器污臟堵塞臟堵塞 等造成。等造成。 發(fā)動機潤滑系內(nèi)的油面必須保持適當高發(fā)動機潤滑系內(nèi)的油面必須保持適當高度，檢查油面高度時，應(yīng)把車停在平坦的地度，檢查油面高度時，應(yīng)把車停在平坦的地方，并在發(fā)動機方，并在發(fā)動機未發(fā)動之前未發(fā)動之前進行。汽車靜止進行。汽車靜止時，檢查發(fā)動機機油油平面，從機油尺刻度時，檢查發(fā)動機機油油平面，從機油尺刻度表示不要低于表示不要低于 。一）作用一）作用 保證發(fā)動機在最適宜的溫度（水冷系保證發(fā)動機在最適宜的溫度（水冷系80809090）狀態(tài)下連續(xù)工作。）狀態(tài)下連續(xù)工作。 水溫

29、過高或過低水溫過高或過低都會破壞發(fā)動機正常工都會破壞發(fā)動機正常工作，使燃油消耗增加，機件磨損加劇，發(fā)動作，使燃油消耗增加，機件磨損加劇，發(fā)動機的使用壽命降低。溫度過高，會使發(fā)動機機的使用壽命降低。溫度過高，會使發(fā)動機產(chǎn)生產(chǎn)生突爆突爆。 發(fā)動機過熱主要與發(fā)動機過熱主要與冷卻系的工作情況和冷卻系的工作情況和汽車使用條件汽車使用條件有關(guān)。有關(guān)。 二）冷卻方式 發(fā)動機冷卻系按所用冷卻介質(zhì)不同分為兩發(fā)動機冷卻系按所用冷卻介質(zhì)不同分為兩類類: : 1 1. .水冷式冷卻系水冷式冷卻系：分為自然循環(huán)和：分為自然循環(huán)和強制循強制循環(huán)環(huán)兩類。兩類。汽車廣泛采用的散熱方式是汽車廣泛采用的散熱方式是冷卻水冷卻水循環(huán)

30、散熱循環(huán)散熱。 2 2. .風冷式冷卻系風冷式冷卻系：利用車輛前進的空氣流：利用車輛前進的空氣流動或特設(shè)的風扇鼓動空氣，吹過散熱片將熱動或特設(shè)的風扇鼓動空氣，吹過散熱片將熱量帶走。量帶走。三）組成 一般由百葉窗、散熱器、風扇及皮帶、水泵、一般由百葉窗、散熱器、風扇及皮帶、水泵、分水管、水套、節(jié)溫器和水溫表等機件組成。分水管、水套、節(jié)溫器和水溫表等機件組成。 有些發(fā)動機有些發(fā)動機冷卻系還裝冷卻系還裝有膨脹水箱有膨脹水箱和硅油風扇和硅油風扇離合器。離合器。三）組成 檢 查 風 扇檢 查 風 扇皮帶的松緊度是皮帶的松緊度是用拇指以約用拇指以約2 2公公斤的壓力按下皮斤的壓力按下皮帶，其撓度一般帶，其

31、撓度一般為為10101515mmmm。 三）組成 水溫表是用水溫表是用來指示發(fā)動機內(nèi)來指示發(fā)動機內(nèi)部的部的冷卻系冷卻系工作工作情況。情況。 四）工作情況 1 1、小循環(huán)、小循環(huán) 當發(fā)動機溫度低時當發(fā)動機溫度低時, ,冷卻水不經(jīng)散熱器散熱。冷卻水不經(jīng)散熱器散熱。 2 2、大循環(huán)、大循環(huán) 當發(fā)動機溫度高時當發(fā)動機溫度高時, ,冷卻水經(jīng)散熱器散熱。冷卻水經(jīng)散熱器散熱。 五）冷卻液的添加 膨脹水箱上有兩條刻線膨脹水箱上有兩條刻線GAOGAO（或或MAXMAX）和和DIDI（或或MINMIN），），冷卻液液面應(yīng)位于兩條刻線之間。冷卻液液面應(yīng)位于兩條刻線之間。兩大機構(gòu)、五大系統(tǒng)兩大機構(gòu)、五大系統(tǒng)兩大兩大機

32、構(gòu)機構(gòu)五大五大系統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)動機裝配及運行視頻發(fā)動機裝配及運行視頻三三 發(fā)動機有害排放物及其控制系統(tǒng)發(fā)動機有害排放物及其控制系統(tǒng)隨汽車工業(yè)的發(fā)展和汽車保有量的增加，其排放對大氣環(huán)境的污染日趨嚴重。因此，世界各國已相應(yīng)地制定了汽車排放控制法規(guī)標準，而且隨著節(jié)能和環(huán)保意識的提高，對汽車排放控制的法規(guī)標準日趨強化。為了適應(yīng)這種日趨嚴格的排放法規(guī)標準，近年來開發(fā)研制出許多汽車排放控制新技術(shù)和新裝置，并已成為目前汽車發(fā)動機不可缺少的裝置 。 汽車生產(chǎn)廠家不斷研究和使用控制汽車排放的有效方法，包括改善發(fā)動機改善發(fā)動機燃燒過程、精確控制混合氣的空燃比燃燒過程、精確控制混合氣的空燃比(A/F)、廢氣再循環(huán)廢氣再循

33、環(huán)(EGR)、渦輪增壓、渦輪增壓、稀薄燃燒、改進燃料成分及使用代用燃稀薄燃燒、改進燃料成分及使用代用燃料等料等，它們都為降低汽車排放污染起到了重要作用。汽車發(fā)動機的有害排放物汽車發(fā)動機的有害排放物汽車有害排放物主要有尾氣排放物、燃油系統(tǒng)蒸發(fā)物和噪聲。其中尾氣排放物，對汽油機主要指CO、HC和NOX;而對柴油機而言，除CO、HC、NOX以外，還有微粒和煙度。這些尾氣排放物的生成直接與發(fā)動機的燃燒過程有關(guān)。一）一氧化碳一）一氧化碳 (CO) 生成CO的主要原因是CH燃料的不完全燃燒，除此之外，在燃燒過程中局部高溫熱分解也是重要原因。二）碳氫化合物二）碳氫化合物 (HC)HC作為燃燒產(chǎn)物，大體上可分

34、為不含氧的HC和醛類等含氧的HC化合物兩大類。HC化合物產(chǎn)生的主要原因有未完全燃燒生成的HC、由燃料供給系統(tǒng)泄漏產(chǎn)生的HC以及末燃燃料從燃燒室直接排出的HC等三種。其中引起未完全燃燒的原因是燃燒室內(nèi)的氧氣量不足，燃燒室壁面溫度過低，以及混合氣形成不充分或燃燒室內(nèi)局部混合氣過濃等。 三三三）氮氧化合物三）氮氧化合物 (NOX) NOX也是一種燃燒生成物，是NO和NO2的總稱。其中絕大部分是NO (約占95%),在燃燒后期或排氣過程中，部分NO氧化成NO2。NOX對大氣環(huán)境、植物生長乃至人類身體健康有極大的危害。NO在大氣層中，與O3反應(yīng)急速氧化成NO2，直接破壞大氣層。此外，NO2是呈紅褐色的有

35、害氣體，有強烈的刺激味，對肺和心肌等都有很強的損害作用。同時，NOX和HC一樣也是形成光化學(xué)煙霧的主要元素之一。 四）微粒四）微粒微粒 (碳煙)是柴油機的主要有害排放物之一，由可溶性有機成分 (SOF)和不可溶成分組成。柴油機排氣中的微粒尺寸比較小，可長期懸浮在大氣中，不僅降低大氣的可見度，而且易于被人吸入肺部，同時微粒中的SOF成分具有致癌物。碳煙是HC系列燃料的燃燒產(chǎn)物，所以其產(chǎn)生與HC系列燃料的燃燒狀態(tài)直接有關(guān)。對預(yù)混合火焰，在燃料過多的濃混合氣下，混合氣接近火焰帶時受到火焰面的高溫熱輻射而熱分解成碳煙。產(chǎn)生碳煙的另一個條件就是溫度場。對預(yù)混合火焰，當溫度在21002400K時碳煙生成量

36、最大，火焰溫度進一步升高時，碳煙生成量反而減少。在擴散火焰區(qū)內(nèi)，產(chǎn)生碳煙的主要原因是缺氧。 柴油機的燃燒過程一般包括預(yù)混合燃燒和擴散燃燒。由于在柴油機燃燒室內(nèi)混合氣極不均勻，盡管總體上是富氧燃燒，但局部缺氧，特別是燃燒后半期隨活塞的下移，缸內(nèi)溫度和壓力降低，使燃燒過程不穩(wěn)定，不能保證碳煙的充分氧化時間，最終導(dǎo)致碳煙的生成?？刂铺紵煹姆椒ㄖ饕袃蓷l基本途徑:其一就是提高火焰溫度，但這種方法與控制NO排放量互相矛盾;其二就是控制火焰領(lǐng)域內(nèi)的混合氣濃度，避免過濃狀態(tài)。 一、曲軸箱強制通風一、曲軸箱強制通風(PCV)裝置裝置二、二、汽油汽油蒸氣蒸氣排放（排放（EVAP）控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)三、三、廢氣再循

37、環(huán)控制系統(tǒng)（廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)（EGR）四四、三元催化轉(zhuǎn)換器（三元催化轉(zhuǎn)換器（TWC）與空燃比反饋控制系統(tǒng)與空燃比反饋控制系統(tǒng)五、五、二次空氣供給系統(tǒng)二次空氣供給系統(tǒng)1 1、功用：、功用： 解決竄缸混合氣對機油及曲軸箱的損壞問題。 減少HC排放，通過PCV閥將曲軸箱竄氣(HC)導(dǎo)入進氣室，使之在氣缸中燃燒。2 2、結(jié)構(gòu)：、結(jié)構(gòu)： 在曲軸箱和進氣歧管間安裝一根管子和一個強制通風閥（PCV閥）。利用歧管真空度將竄氣吸入進氣管燃燒，通過PCV閥改變進入氣缸重新燃燒的竄缸混合氣量。一）曲軸箱強制通風一）曲軸箱強制通風(PCV)裝置裝置一）曲軸箱強制通風裝置一）曲軸箱強制通風裝置視頻視頻1.EVAP控制

38、系統(tǒng)功能控制系統(tǒng)功能 2.EVAP控制系統(tǒng)的組成與工作原理控制系統(tǒng)的組成與工作原理3. EVAP控制系統(tǒng)的檢修控制系統(tǒng)的檢修 二）汽油蒸氣排放（二）汽油蒸氣排放（EVAP）控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 收集汽油箱和浮子室內(nèi)蒸氣的汽油蒸氣，并將汽油收集汽油箱和浮子室內(nèi)蒸氣的汽油蒸氣，并將汽油蒸氣導(dǎo)入氣缸參加燃燒，從而防止氣油蒸氣直接排出大蒸氣導(dǎo)入氣缸參加燃燒，從而防止氣油蒸氣直接排出大氣而防止造成污染。同時，根據(jù)發(fā)動機工況，控制導(dǎo)入氣而防止造成污染。同時，根據(jù)發(fā)動機工況，控制導(dǎo)入氣缸參加燃燒的汽油蒸氣量。氣缸參加燃燒的汽油蒸氣量。 （見視頻見視頻） 1.EVAP控制系統(tǒng)功能控制系統(tǒng)功能1.EGR控制系統(tǒng)功能

39、控制系統(tǒng)功能 2.開環(huán)控制開環(huán)控制EGR系統(tǒng)系統(tǒng)3.閉環(huán)控制閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)系統(tǒng)4.EGR控制系統(tǒng)的檢修控制系統(tǒng)的檢修三）廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)（三）廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)（EGR）（見視頻見視頻）動畫動畫將適當?shù)膹U氣重新引入氣缸參加燃燒，從而降將適當?shù)膹U氣重新引入氣缸參加燃燒，從而降低氣缸的最高溫度，以減少低氣缸的最高溫度，以減少NOx的排放量。的排放量。種類：開環(huán)控制種類：開環(huán)控制EGR系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制EGR系系統(tǒng)。統(tǒng)。 1.EGR控制系統(tǒng)功能控制系統(tǒng)功能四）三元催化轉(zhuǎn)換器（四）三元催化轉(zhuǎn)換器（TWC）與空燃比反饋控制系統(tǒng)與空燃比反饋控制系統(tǒng)利用轉(zhuǎn)換器中的三元催化劑，將發(fā)動機排出廢氣

40、中的有害氣體轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害氣體。（見視頻見視頻）五）二次空氣供給系統(tǒng)五）二次空氣供給系統(tǒng)新能源汽車新能源汽車一、新能源汽車定義一、新能源汽車定義 新能源汽車是指采用新能源汽車是指采用非常規(guī)非常規(guī)的車用燃料作的車用燃料作為動力來源為動力來源( (或使用常規(guī)的車用燃料、采用或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型新型車載動力裝置車載動力裝置) )，綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方，綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進、具有面的先進技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進、具有新新技術(shù)技術(shù)、新結(jié)構(gòu)新結(jié)構(gòu)的汽車。的汽車。 新新能能源源汽汽車車氣體燃料汽車氣體燃料汽車生物燃料汽車生物燃料汽車氫燃料汽車氫燃料汽車電動汽

41、車電動汽車二、什么是電動汽車二、什么是電動汽車混合動力混合動力( (電動電動) )汽車汽車燃料電池電動汽車燃料電池電動汽車純電動汽車純電動汽車 指完全由可充電電池指完全由可充電電池( (如鉛酸電池、鎳鎘電池、如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池鎳氫電池或鋰離子電池) )提供動力源的汽車。提供動力源的汽車。 指使用電動機和傳統(tǒng)內(nèi)燃機聯(lián)合驅(qū)動的汽車按動指使用電動機和傳統(tǒng)內(nèi)燃機聯(lián)合驅(qū)動的汽車按動力耦合方式的不同可以分為串聯(lián)式混合動力、并聯(lián)力耦合方式的不同可以分為串聯(lián)式混合動力、并聯(lián)式混合動力和混聯(lián)式混合動力。式混合動力和混聯(lián)式混合動力。 指利用氫氣和空氣中的氧在催化劑的作用下在指利用氫氣和空氣

42、中的氧在催化劑的作用下在燃料電池中經(jīng)電化學(xué)，反應(yīng)產(chǎn)生的電能，并作為主燃料電池中經(jīng)電化學(xué)，反應(yīng)產(chǎn)生的電能，并作為主要動力源驅(qū)動的汽車。要動力源驅(qū)動的汽車。電動汽車電動汽車電動汽車是未來發(fā)展的重點 電動汽車包括混合動力汽車、純電電動汽車包括混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池電動汽車（動汽車、燃料電池電動汽車（FCEVFCEV）等，由于其節(jié)能和低污染等優(yōu)點，成等，由于其節(jié)能和低污染等優(yōu)點，成為當代汽車發(fā)展的主要方向，其研發(fā)為當代汽車發(fā)展的主要方向，其研發(fā)與應(yīng)用已成為世界汽車工業(yè)發(fā)展的整與應(yīng)用已成為世界汽車工業(yè)發(fā)展的整體趨勢，也被認為是汽車產(chǎn)業(yè)新的增體趨勢，也被認為是汽車產(chǎn)業(yè)新的增長點。長點。 每輛轎

43、車充電每輛轎車充電7 7小時小時(23(23時時6 6時時) )需需1414度電能（可行駛度電能（可行駛一百多公里），可頂替一百多公里），可頂替1010升汽油升汽油100100萬輛公交車用電萬輛公交車用電每天二百公里替下每天二百公里替下1010萬噸汽油！一年萬噸汽油！一年36003600萬噸萬噸！我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2011201120202020年）年）目標目標 20152015年：純電動汽車將實現(xiàn)年：純電動汽車將實現(xiàn)5050萬輛萬輛 20202020年：達到年：達到500500萬輛萬輛三、蓄電池三、

44、蓄電池蓄電池的性能指標蓄電池的性能指標1.電壓2.電池容量3.能量4.功率5.電池的內(nèi)阻6.循環(huán)次數(shù)7.使用年限8.放電速率9.自放電率10.成本混合動力汽車對蓄電池的基本要求混合動力汽車對蓄電池的基本要求1.比能量,連續(xù)2h放電率的比能量至少不低于44(Wh)/kg。2.充電時間短,蓄電池的正常充電時間應(yīng)小于6h。3.連續(xù)放電率高，自放電率低，連續(xù)1h放電率可以達到額定容量的70%左右， 自放電率要低，蓄電池能夠長期存放。4.不需要復(fù)雜的運行環(huán)境5.安全可靠蓄電池應(yīng)干燥、潔凈，電解質(zhì)不會滲漏腐蝕接線柱和外殼。6.壽命長、免維修、制造成本低蓄電池的循環(huán)壽命不低于1000次，在使用壽命限定期間內(nèi)

45、，不需要進行維護和修理。一）鉛酸蓄電池一）鉛酸蓄電池鉛酸蓄電池的種類鉛酸蓄電池的種類（按工作環(huán)境分）（按工作環(huán)境分）移動式移動式固定式固定式半密封式半密封式密封式密封式鉛酸蓄電池鉛酸蓄電池防酸式防酸式消氫式消氫式排氣式排氣式非排氣式非排氣式鉛酸蓄電池的構(gòu)造鉛酸蓄電池的構(gòu)造 鉛酸蓄電池的基本單元是單體電池(Battery Cell)，每個單體電池都是由正極板、負極板和裝在正極板和負極板之間的隔板組成。每個單體電池的基本電壓為2V，然后將不同容量的單體電池按使用要求進行組合，裝置在不同的塑料外殼中，來獲得不同電壓和不同容量的鉛酸蓄電池。鉛酸蓄電池的工作原理鉛酸蓄電池的工作原理 如圖所示閥控鉛酸蓄電

46、池(VRLA Valve Regulated Lead Acid Battery )，有兩個主要特點:一是密封，二是干態(tài)。二）鎳二）鎳- -氫氫( (Ni-MHNi-MH) )和鎳和鎳- -鎘鎘( (Ni-Ni-CdCd) )電池電池鎳鎳- -氫氫( (Ni-MHNi-MH) )電池電池 . . 鎳鎳- -氫氫( (Ni-MHNi-MH) )電池的工作原理電池的工作原理 . . 鎳鎳- -氫電池的構(gòu)造氫電池的構(gòu)造 鎳-氫電池正極是活性物質(zhì)氫氧化鎳Ni(OH)2，負極是儲氫合金，用氫氧化鉀作為電解質(zhì)，在正負極之間有隔膜，共同組成鎳-氫單體電池。在金屬鉑的催化作用下，完成充電和放電的可逆反應(yīng)。 鎳

47、-氫電池的基本單元是單體電池，每個單體電池都由正極板、負極板和裝在正極板和負極板之間的隔板組成，通常鎳-氫電池的外形有方形和圓形兩種。3.鎳-氫電池的充、放電特性) )放電特性放電特性 D型(鎳-氫電池6個單體電池組件)放電時，2C的功率輸出時的質(zhì)量比功率可達到600W/kg以上，3C的功率輸出時的質(zhì)量比功率可達到500W/kg以上，深度范圍內(nèi)質(zhì)量比功率的變化比較平穩(wěn)，對混合動力汽車的動力性能的控制十分有利，電池的壽命可以達到10萬km以上。) )充電特性充電特性 D型鎳-氫電池的充電接受性很好，充電效率幾乎達到100%能夠有效地接受混合動力汽車在制動時反饋的電能。) )壽命。壽命。如圖所示為

48、本田Insight鎳氫電池組，本田新Insight的電池系統(tǒng)是在原電動汽車電池基礎(chǔ)上改良而成。電池組置于行李艙底板，由120顆松下1.2V鎳-氫電池組成，串聯(lián)合計電壓為144V，支持電流輸入50A，輸出100A，系統(tǒng)限制可用4A時,以延長電池壽命。鎳鎳- -鎘鎘( (Ni-Ni-CdCd) )電池電池1.1.鎳鎳- -鎘鎘( (Ni-Ni-CdCd) )電池的工作原理電池的工作原理 鎳-鎘電池是以羥基氫氧化鎳為正極，金屬鎘為負極，水溶性氧化鉀溶液為電解質(zhì)，在鎳-鎘電池充電和放電的化學(xué)反應(yīng)過程中，電解液基本上不會被消耗。 2.鎳-鎘電池特性 1）快速充電能力強，充電18min即可從40達到80容

49、量。2）鎳-鎘電池有記憶效應(yīng)，鎳-鎘電池中采用的鎘(Cd)是一種有害的重金屬，在電池報廢后必須進行有效回收。三）鋰離子電池和鈉硫電池三）鋰離子電池和鈉硫電池1、鋰離子電池、鋰離子電池 磷酸鐵鋰(LiFePO4)動力電池雖在2002年出現(xiàn)，但從各種鋰離子電池的性能對比看，磷酸鐵鋰電池是目前最適合用于電動汽車產(chǎn)業(yè)化運用的電池。如圖所示鋰電池的結(jié)構(gòu)示意圖。 2、鈉硫電池、鈉硫電池 鈉硫電池的工作原理如圖所示，鈉硫電池是以Na-氧化鋁(A12O3 )為電解質(zhì)和隔膜，并分別以金屬鈉和多硫代鈉為負極和正極的二次電池，熔融硫和鈉分別作陰陽極。 電動汽車對動力電池性能的要求電動汽車對動力電池性能的要求1.1.

50、電動汽車對動力電池性能的要求電動汽車對動力電池性能的要求1 1）具有大功率放電能力：）具有大功率放電能力：電池的質(zhì)量比功率和體積比功率是衡量電池快速放電能力的指標，選擇有大功率放電能力的電池一般是電動汽車的首選。具有大功率放電能力的電池，可以在車輛起步，加速和爬坡時能夠為電動機提供所需要的大功率。2 2）具有大功率充電能力：）具有大功率充電能力： 在燃料電池汽車上，當電動機的負載較低時，燃料電池富裕的電能，需要對電池充電，將電能儲存到電池中。在混合動力電動車輛上，當發(fā)動機的負載較低時，發(fā)動機還帶動ISG電動/發(fā)電機發(fā)電，也需要對電池充電，將電能儲存到電池中。另外，在接受制動反饋的能量轉(zhuǎn)換的電能

51、時也需要對電池充電將電能儲存到電池中。因此要求電池具有大功率和高效快速充電能力。3 3）電池的充、放電效率：）電池的充、放電效率： 電池在充、放電的循環(huán)中，由于電池中的活性物質(zhì)化學(xué)在可逆反應(yīng)時，會消耗部分電能，降低了電池的效率，隨著電池中的活性物質(zhì)逐漸“老化”，電池的效率也會逐漸降低，選擇效率高、抗“老化”能力強、以及延長電池壽命，對電動車輛的節(jié)能性有重要作用。4 4）其他要求）其他要求 ：選擇無腐蝕、低污染、不會自燃或爆炸，免維護等安全性能高的電池。 傳統(tǒng)的鉛酸電池發(fā)展?jié)摿τ邢?，但制造技術(shù)成熟，成本較低，使用安全。 鎳氫電池安全、可靠、污染小、壽命長是當前主要采用的電池之一。 鋰電池是最輕的

52、金屬元素，化學(xué)性能活潑，具有最低的負電動勢，因此鋰電池具有電壓高，比能量高，能量效率高，重量輕，并且具有較大的潛力。 現(xiàn)有鋅空氣電池、鋁空氣電池，并有正在研發(fā)的鋰空氣電池等，都具有大的比能量，鋰空氣電池的理論比能量達到11400 Whkg-1與汽油相接近。 新型高能動力電池的材料、結(jié)構(gòu)、性能與管理技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新正“方興未艾”，電池的回收和再生利用也正在向產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。2.2.動力電池的發(fā)展方向動力電池的發(fā)展方向四四 驅(qū)動電動機驅(qū)動電動機在純電動汽車、燃料電池汽車上，電動機是唯一的驅(qū)動裝置，在混合動力汽車上，電動機是輔助驅(qū)動裝置。在電動汽車上最常采用的電動機為：直流電動機（DC Motor）

53、、交流電動機(AC IM)、永磁電動機(BDCM)和開關(guān)磁阻電動機(SR)等電動機，電動汽車可選用的驅(qū)動電動機類型見圖。電動汽車采用的電動機類型電動汽車采用的電動機類型項目項目直流電動機直流電動機交流感應(yīng)電動機交流感應(yīng)電動機永磁電動機永磁電動機開關(guān)磁阻電動機開關(guān)磁阻電動機轉(zhuǎn)速范圍轉(zhuǎn)速范圍 r/minr/min40006000900015000400010000可以達15000功率密度功率密度低中高較高功率因數(shù)功率因數(shù) % %828590936065峰值效率峰值效率 % %8589949595978590負荷效率負荷效率 % %8891798590-92788610%10%負荷時的效率負荷時的效

54、率 % %8891798590-927886最高效率最高效率 % %85899495909790過載能力過載能力 % %200300500300300500恒功率區(qū)比例恒功率區(qū)比例1 51 2.251 3功率因數(shù)功率因數(shù) % %828590936065電動機質(zhì)量電動機質(zhì)量重中輕輕電動機外形尺寸電動機外形尺寸大中小小可靠性可靠性一般好較好好安全性安全性中中高高低低高高控制操作性能控制操作性能最好好好好結(jié)構(gòu)的堅固性結(jié)構(gòu)的堅固性差好一般優(yōu)良電動機成本電動機成本高低高較高電動機成本電動機成本高低高較高控制器成本控制器成本高高高一般單位輸出功率相對成本單位輸出功率相對成本1.01.0元元KWKW-1-1

55、0.81.20.81.2元元KWKW-1-111.511.5元元KWKW-1-10.61.00.61.0元元KWKW-1-1電動機的主要性能參數(shù)電動機的主要性能參數(shù)1 1）額定電壓）額定電壓Ue（V） 電動機在額定運行時，電動機定子繞組應(yīng)輸入的線電壓值，一般小型直流電動機為3648V，單相交流電動機為220V，三相交流電動機為380V，特種電動機的電壓可達500V；2 2）額定電流）額定電流Ie（A） 電動機在額定電壓下，電動機軸上輸出的機械功率為額定功率時，電動機定子繞組通過的線電流值；3 3）頻率）頻率f f（Hz） 三相電流的頻率。我國為50Hz的三相電流，國外多采用60Hz的三相電流；

56、4 4）額定轉(zhuǎn)速）額定轉(zhuǎn)速（r min-1） 電動機在指定的頻率（我國為50Hz）時，電動機在額定電壓下，電動機輸出軸上輸出的機械功率為額定功率時的電動機的轉(zhuǎn)速（r/min）；5 5）額定功率）額定功率Pe（kW） 電動機在額定運行時電動機軸上輸出的機械功率：Pe = Ue Ie e （kW）6 6）峰值功率）峰值功率Pmax（kW） 電動機在額定轉(zhuǎn)速運行時，電動機軸上輸出的最大機械功率；電動機的峰值功率約為額定功率的23倍。7 7）機械效率）機械效率e 電動機在最高值是運行時電動機軸上輸出的機械功率，與電動機在額定運行時，電源輸入到電動機定子繞組上的功率之比值（%）要求電動機高效區(qū)（效率大于

57、85%）占電機整個運行區(qū)間50%以上；8 8）溫升）溫升C 電動機在運行時允許升高的最高溫度。直流電動機直流電動機直流電動機工作原理直流電動機工作原理-把電能轉(zhuǎn)化為機械能把電能轉(zhuǎn)化為機械能直流電動機的結(jié)構(gòu)直流電動機的結(jié)構(gòu) 定子部分（靜）：產(chǎn)生磁場、機械支撐定子部分（靜）：產(chǎn)生磁場、機械支撐 轉(zhuǎn)子部分（動）：產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩、感應(yīng)電動勢。轉(zhuǎn)子部分（動）：產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩、感應(yīng)電動勢。一）一） 直流電動機和直流發(fā)動機直流電動機和直流發(fā)動機1 額定功率額定功率PN 2 額定電壓額定電壓UN3 額定電流額定電流IN4 額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速nN5 額定效率額定效率N= PN/（ UN IN）6 額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩MN

58、=9550 PN/ nN7 額定溫升額定溫升N直流電動機銘牌數(shù)據(jù)直流電動機銘牌數(shù)據(jù)1.1.直流電動機的構(gòu)造直流電動機的構(gòu)造1-吊環(huán)；2-電樞；3-外殼和機座；4-冷卻風扇；5-輸出軸；6-前端蓋7-換向極；8-接線盒；9-接線板；10-換向器；11-極電刷架；12-主磁極2.2.直流電動機的工作原理直流電動機的工作原理3.直流電動機的類型和勵磁方式直流電動機的類型和勵磁方式 串勵直流電動機； 他勵直流電動機； 并勵直流電動機； 復(fù)勵直流電動機； 永磁直流電動機（PM直流電動機）直流電動機直流電動機不同機構(gòu)的直流電動機的特性分析不同機構(gòu)的直流電動機的特性分析 項目項目串勵電動機串勵電動機他勵電動

59、機他勵電動機并勵電動機并勵電動機復(fù)勵電動機復(fù)勵電動機電機的結(jié)構(gòu)電機的結(jié)構(gòu)電機的接線圖電機的接線圖外接電源電壓外接電源電壓U(V)U(V)U=E+Ia(Ra+Rf )U1=E+IaRa U2U1=E+IaRaU1感應(yīng)電動勢感應(yīng)電動勢E (V)E (V)E=kEnE=kEnE=kEnE=kEn每極磁通量每極磁通量（WbWb）KIa=常數(shù)= B+C電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩 （NmNm）T= KTIa= KEIaT= KTIaT= KTIa= KTIa直流電動機的轉(zhuǎn)速直流電動機的轉(zhuǎn)速（r rminmin）KTU Ra+Rfn = - TKEKT KEKU Ran = - TKE KTKEU Ran = - T

60、KE KTKEU Ran = - TKE KTKE直流電動機的特性曲直流電動機的特性曲線線直流電動機的特性分直流電動機的特性分析析勵磁電流和電樞電流相等有較好的啟動性能轉(zhuǎn)矩增加時轉(zhuǎn)速迅速下降轉(zhuǎn)矩接近0時轉(zhuǎn)速無限大不允許空載運轉(zhuǎn) 特性曲線較“軟”能夠分別控制勵磁電流和電樞電流具有線性特性和穩(wěn)定輸出特性特性曲線較“硬”轉(zhuǎn)矩與磁極磁通密度、電樞電流Ia成比例若磁通不變，轉(zhuǎn)矩與負荷電流成比例特性曲線較“硬”復(fù)勵直流電動機的特性介于串勵電機與并勵電機之間由于裝了并勵繞組，在空載運轉(zhuǎn)時，不會出現(xiàn)超高速的運轉(zhuǎn)直流電動機的控制原理直流電動機的控制原理1.1.直流電動機的控制原理和控制方法直流電動機的控制原理和