汽车新能源与节能技术第二章.pptx

第二章替代能源汽车汽车新能源与节能技术

概述清洁燃料汽车电动汽车第一节第二节第三节

第一节概述替代能源汽车的概念及基本要求所谓替代能源汽车，是指不以或者不全以汽油、柴油为动力能源的汽车。替代能源汽车应满足一下基本要求：（1）替代能源汽车的性能不低于石油燃料汽车，包括动力性、经济性、安全性等；（2）替代能源汽车对环境的影响尽可能小。替代能源汽车的排放污染少，最好能实现零排放；（3）替代能源汽车的价格不应过高。（4）替代能源资源丰富。（5）使用方便。1

2024/2/282替代能源汽车的种类（1）气体燃料汽车：天然气、煤层气、液化石油气。（2）生物燃料汽车：醇类（甲醇、乙醇）、醚类（二甲醚、乙基叔丁基醚）、生物柴油等。（3）氢燃料汽车：以氢气直接或与天然气等其他气体燃料按一定比例混合作为内燃机能源的汽车。（4）电动汽车：以纯电能或电能与内燃机共同欧威动力的汽车。（5）超级电容汽车：以储能量非常大的超级电容为汽车提供电能。（6）太阳能汽车：是一种电动汽车，其电能来自将太阳能准换为电能的太阳能电池。（7）空气动力汽车：以高压空气作为能量载体，推动发动机的汽车。

清洁燃料汽车第二节一、天然气汽车天然气的体积和质量低热值都比汽油柴油高，因为密度低，所以理论混合气热值比汽油柴油抵。天然气只能点燃不能压燃，而且具有很高的抗爆性能，通过提高压缩比，可以大幅度地提高天然气汽车的动力性和燃料经济性。天然气与空气混合后具有很宽的着火界限，这种性能为发动机稀燃技术提供了保证，从而进一步提高燃料经济，降低排放。总的来说，天然气与汽油和柴油相比较，它们的特性有很大差异。1天然气汽车概述

天然气汽车的类型2（1）按储存天然气的压力和形态：压缩天然气汽车、常压天然气汽车、液化天然气汽车、吸附天然气汽车；（2）按燃料的组成与应用：单燃料汽车、CNG-汽油两用燃料汽车、CNG-柴油双燃料汽车；（3）按燃料供给的控制方式：机械控制式天然气汽车、机电联合控制式天然气汽车、电控式天然气汽车（开环和闭环）

2024/2/281、压缩天然气供气专用部件结构及原理（1）负压输出的减压调节器减压调节器是CNG汽车的核心及关键部件，其性能好坏直接影响整车的性能。下面介绍的是三级减压调节器，它的输出压力为负值，工作原理如图2-1所示。压缩天然气汽车3

2024/2/28高压天然气经过天然气滤清器后，进入到常闭式高压电磁阀，以控制供、断天然气。与常规的电磁阀不同的是增加了一个先导阀，先导阀套装在电磁阀芯上，通过销钉连接为一体，先导阀销孔比销钉直径大，因而两者间存在相对运动。先导阀中心有一个小孔，能使电磁阀的高压室与低压室相通，先导阀下端装有O形密封圈，电磁阀芯下端有密封胶垫。在电磁线圈未通电时，电磁铁芯在复位弹簧的作用下，将先导阀的小孔密封，继而推动先导阀将O形密封圈压在阀座上，通道全部关闭。当电磁阀通电时，由于电磁铁的磁力较小，不能直接把主通道打开，只能先打开先导阀的小孔，这时高压腔的高压气通过小孔流到低压腔，使高低压腔压差减小，然后电磁铁芯通过连接销，将先导阀一起提起，打开主通道。一级减压阀在未通入高压气体时，在压力弹簧的作用下，使膜片向下运动，带动杠杆转动，使阀芯与阀口保持一定间间隙，阀口处于常开状态。当通入高压气体时，减压室的压力逐步增高，达到额定输出压力时，气体作用在膜片下方的压力克服弹簧的弹力，使膜片向上动作，从而带动杠杆转动，使阀口关闭。当减压室的气体向二级阀输出后，压力降到额定输出压力以下时，在压力弹簧的作用下又使阀口打开，如此反复，使一级减压阀在保证流量的基础上，出口压力稳定在一定数值内。

2024/2/28二级减压阀的阀口也处于常开状态，高压天然气经过一级减压后进入二级减压室，此时二级减压室内的压力逐步升高，达到额定输出压力时，气体作用在膜片上方的压力克服弹簧的弹力，使膜片向下动作，从而带动杠杆转动，使二级减压阀阀口关闭。当减压室的气体向三级阀输出后，压力降到额定输出压力以下时，在弹簧的作用下又使阀口打开，如此反复，使出口压力稳定在一定数值内。三级减压阀的阀口处于常闭状态，阀的开闭由发动机进气真空度控制，输出压力可通过压力弹簧的预紧力进行调节。当阀室内真空度为零时，在压力弹簧的作用下，阀口处于关闭状态。当阀室处于负压时，由于膜片上方与大气相通，膜片两边出现压力差，膜片向阀里运动，带动杠杆克服弹簧压力，使阀口打开供气。当减压室负压减小时，在压力弹簧作用下，阀口又处于关闭状态，如此反复，就使减压阀出口压力稳定在一定数值内。经过三级减压调节器减压后，输出的天然气流量岁发动机工况变化而变化，完全由发动机进气真空度调节，发动机转速高吸力大时，减压器各阀开度变大，输出流量增大，反之则减少。因而能满足发动机各种工况的供气量。

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