汽车动力装置第2版 常思勤汽车动力装置-01.pptVIP

第1章 概论 第1节 引言 第2节 对汽车动力装置的要求 第3节 汽车能源 返回 第1节 引言 一、课程概况与要求 —— 课程的地位与作用 汽车动力装置是汽车的重要部分，对车辆节能、环保等性能有着决定性的影响。本课程的学习使学生掌握汽车动力装置的工作原理、性能、以及技术进展等，为进一步学习相关课程与今后从事相关工作打下必要的基础。 —— 主要内容 —— 课程的教学改革 —— 课程的学习要求 二、汽车动力装置的构成及作用 汽车中实现能量转换与传递功能部件的集成。 表1-1 汽车中实现能量转换与传递的部件 化学能 （→） 机械能 （→） 电能 （→） 机械能（←） 内燃机 变速器等 电动机 电能（←） 燃料电池 发电机 蓄电池等 三、热机燃料的化学能 热能 机械能 热 机 内燃机 外燃机（蒸汽机、热气机……） 往复式（汽油机、柴油机……） 旋转式（燃气轮机……） 第2节 对汽车动力装置的要求 一、良好的动力性能 二、良好的经济性能 （图） （图） 三、良好的环保性能 （图） 四、其他 第3节 汽车能源 一、概述 主要要求： —— 有利于车辆节能与环保性能的提高； —— 具有较高的能量/功率密度和比能量/功率； —— 燃料供应的便捷与安全； —— 燃料在生产与储运环节中的较高效率. 图 图 汽车能源 一次能源 能源载体 动力装置 二、化石燃料 三、电能 四、氢能 五、其他能源（生物质能、太阳能 等） 表1-5 不同的石油产品 品 种 碳原子数 沸点 相对分子质量 石油气 1~4 常温 16~58 汽油 5~11 50~200 95~120 煤油 11~19 180~300 100~180 （轻、重）柴油 16~23 250~360 180~200 渣油 23 360以上 220~280 —— 柴油机和汽油机作为汽车动力历经100多年 技术不断进步，仍在进步中； 性能不断提高，仍有很大潜力； —— 石油资源供需矛盾的出现与发展 价格不断攀升，资源日趋枯竭; 能源利用效率的逐步提高； —— 环境保护得到重视 有害排放的标准逐渐严格（“零排放”）； 全球气候变暖促使削减二氧化碳排放； 资源枯竭和成本增加的速度 节能技术的进步 储能元件技术的突破 新能源的发展 制造工艺的突破（低能耗、低成本） 与内燃机的相互适应 化石燃料 电 能 合成燃料 Future powertrain technology… Many options, even more unknowns. 习题与思考题(一)： 1. 你希望从本课程的学习中有些什么收获? 2. 分析对汽车动力装置的主要要求。 3. 你认为未来汽车能源会如何发展，说明理由。 4. 比较液体燃料和气体燃料的异同。 返回 图 轻型汽车排放试验规范 发 动 机 空气阻力 2.6（10.9）% 滚动阻力 4.2（7.1）% 制动消耗 5.8（2.2）% 传动损耗 5.6（5.4）% 发动机损耗 62.4（69.2）% 怠速消耗 17.2（3.6）% 附件驱动 2.2（1.5）% 12.6（20.2）% 100% 图1-6 汽车中能源消耗的分析 返回 能源利用效率 = 能源生产储运效率×能源使用效率 能源生产储运效率 能源使用效率 图 返回 图1-7 各种燃料的生产与储运(Well to Pump)效率 1-压缩天然气 2-粗挥发油（Crude Naphtha）3-柴油 4-汽油 5-天然气制甲醇 6-天然气制粗挥发油 7-天然气制（气态）氢（集中）8-天然气制（气态）氢（分散）9-天然气制（液态）氢（集中）10-电能 11-纤维素甲醇 12-天然气制（液态）氢（分散）13-电能制（气态）氢 14-电能制（液态）氢 Full-Cycle Efficiency Analysis: Examples Gasoline Internal Combustion Engine from Crude Oil - Current Base Case Crude Recovery Crude Transportation Crude Refining to Products Product St