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1、重庆交通通大学教师师备备课课本本课程名名称：汽汽车新能能源与节节能技术术授课对对象：交交通运输输专业开课单位位：交通通运输学学院教研室：载运工工具与运运用工程程教师姓姓名：邵邵毅明20088年8月30日校训严谨求求实团团结进进取教风敬业精精业善善教善善育工作作风风为公唯唯实勤勤勉高高效学风勤学勤勤思求求真求求新汽车新新能源与与节能技技术课课程教案案首页学生专业业班级交通运输输专业(（汽车车服务专专业方向向）20005级级学时数48教学目的的通过本课课堂学习习，使学学生掌握握汽车节节能的基基本概念念、评价价指标、影影响汽车车能耗的的主要因因素以及及汽车节节能的主主要途径径，运用用所学知知识分析析
2、和掌握握最新的的汽车节节能技术术及其基基本原理理，为今今后从事事汽车运运输企业业管理、汽汽车技术术服务等等方面的的工作打打下坚实实的基础础。教学内容容第一章概概述第二章替替代能源源汽车第三章汽汽车发动动机节能能技术第四章汽汽车底盘盘节能技技术第五章汽汽车车身身节能技技术第六章汽汽车燃油油、润滑滑油合理理选用第七章汽汽车运用用节能。教学重点点主要替代代能源的的理化特特性及其其对汽车车性能的的影响，发发动机主主要节能能技术的的基本结结构及其其工作原原理，汽汽车底盘盘主要节节能技术术的基本本结构及及其工作作原理，汽汽车车身身节能的的主要措措施及发发展方向向，合理理选择燃燃油、润润滑油节节能的原原理及
3、其其正确的的选用方方法，汽汽车运用用节能的的主要原原理及主主要措施施。教学难点点主要替代代能源的的理化特特性及其其对汽车车性能的的影响，发发动机主主要节能能技术的的基本结结构及其其工作原原理，汽汽车底盘盘主要节节能技术术的基本本结构及及其工作作原理，汽汽车运用用节能的的主要原原理及主主要措施施。教学进程程按照教学学内容安安排教学学进程教学方法法多媒体与与板书相相结合、启启发引导导式教学学教具多媒体、激激光笔课后总结结作业备注：教教学进程程一栏可可根据教教学内容容的多少少自定页页数汽车新新能源与与节能技技术课课程教案案-第一章概概述教学目的的和要求求：理解汽车车节能的的现状及及发展趋趋势，汽汽车
4、节能能的重要要意义，掌掌握汽车车节能有有关的基基本概念念、汽车车节能评评价指标标、影响响汽车能能耗的主主要因素素和节能能的基本本途径。本章重点点：汽车车节能的的基本概概念、汽汽车节能能评价指指标、影影响汽车车能耗的的主要因因素和节节能的基基本途径径。本章难点点：教学时数数：4学时教学内容容要点：第一节 能源的的概念、分分类与度度量一、能源源的概念念与特点点能源：是是指人类类取得能能量的来来源，是是可以直直接或通通过转换换提供人人类所需需有用能能的资源源。能源具有有以下的的特点：1、能源源形式在在一定条条件下可可以互相相转换。2、能源源在开采采、提炼炼或加工工、使用用以及废废料处理理过程中中存在
5、不不同程度度的污染染。3、化石石燃料类类能源如如汽油、天天然气等等在储存存过程中中存在泄泄漏和危危及安全全等问题题。二、能源源的分类类1、按能能源的来来源可分分为太阳阳能、地地球自身身能和天天体引力力能。2、按在在自然界界中的存存在方式式可分为为一次能能源、二二次能源源。3、按被被社会利利用情况况可分为为被大规规模使用用的常规规能源、正正在积极极研究开开发、推推广的新新能源。4、按能能否自然然得到补补充可分分为再生生能源、非非再生能能源。5、按使使用中对对环境的的影响可可分为清清洁型能能源，非非清洁型型能源。三、能源源的单位位与度量量我国能源源的单位位主要有有焦（JJ）、千千瓦小时时（kWW.
6、h）。我国规定定以煤当当量（又又称标准准煤）作作为能源源的统一一度量单单位。有有些国家家使用油油当量作作为能源源的统一一计量单单位。11kg标标准煤的的热当量量=0.7kgg标准油油的热当当量值。第二节 节能概概述一、节能能的定义义、本质质、任务务（一）节节能的定定义节能是指指在保证证能够生生产出相相同数量量和质量量的产品品，或者者获得相相同经济济效益，或或者满足足相同需需要，达达到相同同目的的的前提下下的能源源消耗量量下降。根据节能能工作或或研究涉涉及的范范围，节节能有狭狭义节能能和广义义节能之之分。（二）节节能的实实质节能的实实质是提提高能源源的利用用效率。必须澄清清以下观观点：是是否采用
7、用代用能能源或者者新能源源就是节节能？ 是是否节油油就是节节能？（三）节节能的任任务1、我国国目前节节能工作作存在的的主要问问题1）对节节能重要要性认识识不足，节节能优先先的方针针没有落落到实处处。2）节能能法律法法规不完完善。3）缺乏乏有效的的节能激激励政策策。4）尚未未建立适适应市场场经济体体制要求求的节能能新机制制。5）节能能技术开开发和推推广应用用不够。6）节能能监管和和服务机机构能力力建设滞滞后。2、节能能目标二、汽车车节能的的评价指指标与方方法（一）汽汽车节能能的定义义汽车节能能是指汽汽车在完完成相同同运输任任务（运运量或周周转量）前前提下的的燃料或或储能的的消耗量量下降。（二）汽
8、汽车节能能的评价价指标绝对指标标：kgg,t相对指标标：、 三、汽汽车节能能的发展展 u 220世纪纪70年年代的汽汽车节能能工作状状况 :节能在在我国还还没有得得到真正正足够的的重视。 u 220世纪纪80年年代的节节能发展展状况 :开始始从驾驶驶操作、车车辆保养养、节油油器等方方面研究究节能。 u 220世纪纪90年年代至今今的节能能发展状状况 :我国的的节能工工作纳入入了法制制化的轨轨道，在在汽车节节能新技技术、节节能管理理等方面面得到很很大发展展，但汽汽车在动动力性与与经济性性指标上上与国外外产品尚尚有一定定差距。u 近近期节能能环保汽汽车的发发展趋势势 ：多多元化发发展、多多种技术术
9、相互融融合、阶阶段性不不均衡发发展、强强强联合合、政府府扶持。 四、汽车车节能的的重要性性(一)汽汽车节能能的必要要性据推测，全全世界石石油的储储藏量约约为30000亿亿吨，其其中6000亿吨吨已经开开采，110000亿吨已已被探明明。200世纪77O年代代末期，全全世界石石油的年年总产量量为333亿吨，目目前已经经增长到到5O亿亿吨。照照此计算算，以探探明的石石油仅能能开采22O年左左右。近年，我我国道路路条件得得到了较较大的改改善，汽汽车保有有量也迅迅速增长长(见图图1-22)，显显然全社社会由于于汽车完完成的公公路运输输总量会会明显增增加，同同时对石石油燃料料的需求求也将巨巨增。(二)汽
10、汽车节能能的可行行性汽车节能能是我国国经济和和社会发发展的一一项长远远战略方方针 。我国高速速公路网网形成，乡乡村公路路，公路路客货运运输量和和汽车保保有量均均迅速不不断地增增长，因因此，我我国汽车车运输需需求的能能源数量量将不断断激增，而而我国的的石油资资源远远远不能满满足其需需要 我国汽车车技术的的平均水水平低于于世界发发达国家家，机动动车燃油油经济性性水平比比欧洲低低25%，比日日本低220%，比比美国整整体水平平低100%；载载货汽车车百吨公公里油耗耗7.66升，比比国外先先进水平平高1倍倍以上。第三节 影响响汽车能能耗的主主要因素素与节能能的主要要途径一、影响响汽车能能耗的主主要因素
11、素1、汽车车的结构构方面： 发动动机 传动动系 汽车车总质量量 汽车车的外形形 轮胎胎。2、汽车车的使用用方面： 行驶驶车速、挡位选择 挂车车的选用用 正确确的保养养与调整整。3、新能能源技术术方面： 电能能 太阳阳能 混合合动力能能源等新新能源汽汽车。二、汽车车节能的的主要途途径 车辆技技术方面面的主要要节能途途径与措措施 道路辅辅助设施施及汽车车维修方方面的主主要节能能途径与与措施 汽车运运用方面面的主要要节能途途径与措措施 思考题：1、试述述节能与与国家发发展的关关系？2、目前前国家新新出台的的节能政政策有那那些？3、目前前汽车节节能技术术推广应应用中存存在的有有利和不不利的因因素有那那
12、些？4、目前前轿车、商商用车的的发动机机比油耗耗和百公公里油耗耗范围是是多少？5、你认认为今后后汽车节节能有新新途径吗吗？为什什么？第二章替替代能源源汽车教学目的的和要求求：理解天然然气、液液化石油油气、氢氢气和醇醇类燃料料的理化化特性、天天然气汽汽车和液液化石油油气汽车车的主要要类型、主主要组成成部分的的结构及及基本工工作原理理，醇类类燃料在在发动机机上的燃燃用方式式、醇类类燃料在在发动机机上的参参数选择择、醇类类燃料在在汽车上上的应用用及面临临的技术术难题，氢氢的制取取与储存存，电动动汽车的的发展优优势以及及所面临临的问题题、蓄电电池的主主要性能能特点、电电动机的的主要特特性以及及电动汽汽
13、车基本本结构及及其工作作原理，燃燃料电池池电动汽汽车的组组成及主主要性能能特点。掌掌握天然然气汽车车、液化化石油气气汽车、醇醇类燃料料汽车、氢氢燃料汽汽车的性性能评价价。本章重点点：天然气汽汽车和液液化石油油气汽车车主要组组成部分分的结构构及基本本工作原原理，天天然气、液液化石油油气、氢氢气和醇醇类燃料料的理化化特性有有其对汽汽车性能能的影响响，掌握握天然气气汽车、液液化石油油气汽车车、醇类类燃料汽汽车、氢氢燃料汽汽车的性性能评价价。本章难点点：电控喷气气系统的的组成及及工作原原理，液液化石油油气汽车车蒸发调调压器的的结构及及工作原原理、不不同工况况下混合合气浓度度的实现现，电动动汽车基基本结
14、构构及其工工作原理理，混合合动力汽汽车的主主要工作作过程。教学时数数：100学时教学内容容要点：第一节天天然气汽汽车一、 天然然气汽车车概述天然气汽汽车主要要成份是是甲烷，其其主要理理化特性性见表22-1二、 天然然气汽车车的类型型（一）按按储存天天然气的的压力和和形态分分类1、压缩缩天然气气汽车天然气以以高压气气态储存存，工作作时经降降压、计计量和混混合后进进入气缸缸。2、常压压天然气气汽车天然气以以常压气气态储存存，但运运输存储储不便，且且存在安安全隐患患，基本本被淘汰汰。3、液化化天然气气汽车天然气以以液态储储存，其其体积仅仅为标准准状况下下的1/62554、吸附附天然气气汽车（二）按按
15、燃料的的组成与与应用分分类1、单燃燃料汽车车2、CNNG-汽汽油两用用燃料汽汽车3、CNNG-柴柴油双燃燃料汽车车（三）按按燃料供供给的方方式分类类（1）机机械控制制式天然然气汽车车（2）机机电联合合控制式式天然气气汽车（3）电电控式天天然气汽汽车（开开环和闭闭环）三、压缩缩天然气气汽车（一）压压缩天然然气供气气专用部部件结构构及原理理1、负压压输出的的减压调调节器基本原理理：高压压天然气气经过天天然气滤滤清器后后，进入入到常闭闭式高压压电磁阀阀，以控控制供、断断天然气气。在电电磁线圈圈未通电电时，电电磁铁芯芯在回位位弹簧的的作用下下，将先先导阀的的小孔密密封，继继而推动动先导阀阀将O形形密封
16、圈圈压在阀阀座上，通通道全部部关闭。当当电磁阀阀通电时时，由于于电磁铁铁的磁力力较小，不不能直接接把主通通道打开开，只能能先打开开先导阀阀的小孔孔，这时时高压腔腔的高压压气通过过小孔流流到低压压腔，使使高低压压腔压差差减小，然然后电磁磁铁芯通通过连接接销，将将先导阀阀一起提提起，打打开主通通道。一级减压压阀在未未通入高高压气体体时，在在压力弹弹簧的作作用下，使使膜片向向下运动动，带动动杠杆转转动，使使阀芯与与阀口保保持一定定间隙，阀阀口处于于常开状状态。当当通入高高压气体体时，减减压室的的压力逐逐步增高高，气体体作用在在膜片下下方的压压力克服服弹簧的的弹力，使使膜片向向上动作作，从而而带动杠杠
17、杆转动动，使阀阀口关闭闭。当减减压室的的气体向向二级阀阀输出后后，压力力降到额额定输出出压力以以下时，在在压力弹弹簧的作作用下又又使阀口口打开，如如此反复复，使一一级减压压阀出口口压力稳稳定在00.3550.4MPPa内。二级减压压阀的阀阀口也处处于常开开状态，高高压天然然气经过过一级减减压后进进入二级级减压室室，此时时二级减减压室内内的压力力逐步升升高，达达到额定定输出压压力时，气气体作用用在膜片片上方的的压力克克服扭簧簧的弹力力，使膜膜片向下下动作，从从而带动动杠杆转转动，使使二级减减压阀阀阀口关闭闭。当减减压室的的气体向向三级阀阀输出后后，压力力降到额额定输出出压力以以下时，在在扭簧的的
18、作用下下又使阀阀口打开开，如此此反复，使使出口压压力稳定定在0.150.119MPPa内。三级减压压阀的阀阀口处于于常闭状状态，阀阀的开闭闭由发动动机进气气真空度度控制，输输出压力力可通过过压力弹弹簧的预预紧力进进行调节节。当阀阀室内真真空度为为零时，在在压力弹弹簧的作作用下，阀阀口处于于关闭状状态。当当阀室处处于负压压时，由由于膜片片上方与与大气相相通，膜膜片两边边出现压压力差，膜膜片向阀阀里运动动，带动动杠杆克克服弹簧簧压力，使使阀口打打开供气气。当减减压室负负压减小小时，在在压力弹弹簧作用用下，阀阀口又处处于关闭闭状态，如如此反复复，就使使减压阀阀出口压压力稳定定在一个个数值内内。2、文
19、丘丘里管结结构混合合器基本原理理：文丘丘里管安安装在空空气滤清清器与化化油器之之间。一一方面要要使喉管管处产生生真空度度来调节节减压调调节阀的的天然气气流量，另另一方面面又要将将天然气气与空气气均匀混混合。混混合器喉喉径过大大，真空空度小，不不灵敏；过小，吸吸人空气气量少，影影响空燃燃比，发发动机功功率下降降。通气气小孔总总截面积积应与天天然气进进气道截截面积相相匹配。3、正压压输出的的减压调调节器1）一级级减压器器2) 二二级减压压器3）三级级减压器器基本原理理：每级级减压器器由进气气阀、减减压室及及阀门开开闭调节节装置、出出气阀等等组成。本本级出气气阀为下下一级减减压室的的进气阀阀。高压压
20、气体由由进气阀阀进入减减压室，体体积膨胀胀，当气气体作用用于膜片片组的推推力与进进气阀门门开启力力相等时时，进气气阀又被被关闭，使使减压室室压力不不再增高高，以达达到减压压的目的的。等气气体从出出气阀流流出时，减减压室压压力降低低，气体体对膜片片组的作作用力小小于进气气阀门开开启力，进进气阀又又被打开开，如此此周而复复始，使使本级减减压室压压力稳定定在额定定压力，以以达到减减压的目目的。4、比例例调节器器工作原理理：当发发动机起起动运行行时，发发动机进进气歧管管产生真真空，混混合器气气室B的空气气通过管管道E进入发发动机化化油器进进气管；气室BB产生真真空，而而气室AA与大气气相通，混混合器膜
21、膜片在大大气的压压力作用用下克服服膜片组组的重力力和混合合器弹簧簧的弹力力上行，打打开天然然气进气气管和混混合器空空气阀座座，天然然气和空空气通过过混合器器进入发发动机，发发动机开开始工作作。混合合器膜片片根据发发动机化化油器进进气管的的真空度度变化上上下运动动，天然然气进气气管开度度的大小小也随着着变化，从从而向发发动机提提供不同同数量的的天然气气，与空空气形成成空燃比比合理的的混合气气。（二）压压缩天然然气-汽油两两用燃料料汽车此汽车就就是将原原来的燃燃料供给给系统保保留不变变，增加加一套“车用压压缩天然然气装置置”。改装装后既可可以使用用汽油，又又可以使使用压缩缩天然气气。（三）电电控喷
22、射射天然气气汽车1、电控控喷气形形式2、电控控喷气系系统的组组成及工工作原理理1）HSSV型电电控气体体喷气阀阀2）DDDEC天天然气-柴油喷喷射器四、天然然气汽车车性能评评价（一）较较低的污污染排放放与空气混混合充分分、燃料料彻底、有有害物的的排放量量很低。（二）良良好的运运行经济济性可使用较较大压缩缩比，理理论循环环热效率率可提高高7%-12%.（三）可可靠的安安全保障障天然气汽汽车作为为一种清清洁汽车车，由于于其低排排放、安安全可靠靠、技术术成熟、有有良好的的经济效效益和环环境效益益而被广广泛应变变差用于于世界440多个个国家和和地区。但其也存存在一些些问题，主主要表现现在：（1）续续驶
23、里程程短（2）动动力性第二节液液化石油油气汽车车一、 液化化石油气气概述液化石油油气主要要来自油油田和石石油炼厂厂。主要要成份是是丙烷，此此外还含含有少量量的丁烷烷、丙和和丁烯。具有燃烧烧完全、积积碳少、排排放污染染物低、怠怠速及过过渡工况况运行稳稳定性好好等优点点，但动动力性降降低。液化石油油气的体体积低热热值和质质量低热热值略高高于汽车车，但理理论混合合气热值值比汽油油低。辛烷值在在1000-1110，可可提高压压缩比；着火温温度高，需需较高的的点火能能量。二、 液化化石油气气汽车的的结构与与工作原原理（一）液液化石油油气汽车车蒸发调调压器 LPGG蒸发调调压器是是集预热热、蒸发发、减压压
24、、调压压于一体体，LPPG被发发动机冷冷却水加加热后蒸蒸发气化化，再经经减压供供发动机机使用。1、一级级减压室室工作过程程：来自自储气瓶瓶的LPPG从进进口8流入蒸蒸发调压压器高压压腔，在在自身压压力的作作用下压压开一级级阀门11，并进进入一级级减压室室6。在此此被蒸发发、气化化成气体体并得到到了第一一次减压压，压力力被减小小到0.140.225MPPa 。随随着6中的气气体数量量增多，室室内压力力升高。推推动一级级膜片33向上运运动，压压迫一级级弹簧44，固定定在一级级膜片33上的挂挂钩将一一级杠杆杆2向上拉拉起，关关闭一级级阀门11，阻断断LPGG的进入入。随着着6中的LPPG陆续续进入二
25、二级减压压室177，一级级减压室室6中的气气压降低低。当压压力降至至某一值值时，一一级弹簧簧4使一级级膜片33向下移移动，带带动一级级杠杆22动作，打打开一级级阀门11，LPGG又进入入一级减减压室66。于是是一级减减压室中中的LPPG压力力处于动动态平衡衡状态。增增加一级级弹簧44的预紧紧力、减减小一级级阀门11的阻尼尼等可使使一级减减压室压压力和出出气量增增大，反反之则使使一级减减压室压压力和出出气量减减小。2、二级级减压室室工作过程程：二级级减压室室17的作作用是使使LPGG的压力力进一步步降低至至接近负负压。来来自一级级减压室室6的石油油气经过过二级阀阀门255进入二二级减压压室177
26、时压力力进一步步降低(降至大大气压附附近)，之后后经由LLPG燃燃料出口口输往混混合器。随随着进入入二级减减压室117中的的气体数数量的增增多，室室内压力力升高，当当室内压压力大于于平衡压压力的时时候，推推动二级级膜片118向下下运动，这这时减压压室内体体积增大大，使得得室内压压力减小小。当室室内压力力小于平平衡压力力的时候候，在压压差的作作用下，推推动二级级膜片向向上运动动，使得得室内压压力增加加。于是是二级减减压室117中的的LPG压力处处于动态态平衡状状态。增增加二级级膜片弹弹簧199的预紧紧力、减减小二级级阀门225的阻阻尼等可可使二级级减压室室17的压压力和出出气量增增大，反反之则使
27、使二级减减压室压压力和出出气量减减小。3、不同同工况下下混合气气浓度的的实现。 11）怠速速系统怠速时，混混合器喉喉口处真真空度很很低，不不能将LLPG从从蒸发调调压器吸吸出，但但节气门门后真空空度很高高，故由由真空管管13将此此真空引引入真空空气室。使使16带动动25开度度增大。 22）主供供气系统统由混合器器、二级级减压室室、真空空室等组组成。3）起动动系统起动加浓浓电磁阀阀开启一一级减压压室与二二级减压压室的旁旁通气道道。（二）液液化石油油气-汽油两两用燃料料汽车此汽车就就是将原原来的燃燃料供给给系统保保留不变变，增加加一套LLPG燃燃料供给给系统。改改装后既既可以使使用汽油油，又可可以
28、使用用液化石石油气。（三）液液化石油油气-柴油双双燃料汽汽车三、液化化石油气气汽车性性能评价价（一）液液化石油油气动力力性动力性略略有降低低、但在在稀混合合区具有有比汽油油机更高高的动力力性。（二）液液化石油油气的燃燃料经济济性油耗率更更低，更更高的稀稀限，对对混合气气浓度变变化适应应性强。（三）液液化石油油气的排排放HC、CCO大大大降低，但但NOXX基本无无变化或或稍有增增加。第三节醇醇类燃料料汽车一、 醇类类燃料汽汽车概述述醇类燃料料主要是是指甲醇醇和乙醇醇。醇类类燃料可可以和汽汽油或柴柴油按一一定的比比例配制制而成混混合燃料料，也可可以直接接采用醇醇类燃料料作为发发动机的的燃料。醇类燃
29、料料的来源源广，制制取方式式多。甲甲醇可以以从煤炭炭、天然然气、煤煤层气，可可再生生生物资源源、分类类垃圾等等物资中中制取；乙醇的的原料主主要是含含糖、含含淀粉的的农作物物，如甜甜菜、甘甘蔗、玉玉米、草草杆等。甲醇和乙乙醇都属属有机化化合物，是是无色透透明、易易挥发的的可燃液液体。与与汽油相相比，热热值低、汽汽化潜热热大、抗抗暴性好好、含氧氧量高等等，另外外，醇类类燃料吸吸水性强强、化学学活性高高、容易易发生早早燃等。醇类燃料料主要性性质表现现在：1、辛烷烷值比汽汽油高。2、汽化化潜热大大3、热值值低4、腐蚀蚀性大二、 醇类类燃料在在发动机机上的燃燃用方式式1、渗烧烧醇类燃料料以一定定比例加加
30、入汽油油。2、纯烧烧3、甲醇醇改质甲醇改质质就是利利用发动动机排气气的余热热将甲醇醇改成HH2和CO，然然后再输输往发动动机。4、变性性燃料乙乙醇指乙醇脱脱水后再再添加变变性剂而而生成的的以乙醇醇为主的的燃料。三、醇类类燃料在在发动机机上的参参数选择择（一）汽汽油机使使用醇类类燃料时时的参数数选择 1、提提高压缩缩比 2、改改善燃油油分配均均匀性及及供油特特性 3、混混合气空空燃比的的调整 4、火火花塞及及点火时时间的调调整（二）柴柴油机使使用醇类类燃料时时的参数数选择。1、压缩缩比的选选择2、电热热塞与火火花塞（三）醇醇类燃料料汽车的的供给系系。四、醇类类燃料在在汽车上上的应用用（一）纯纯甲
31、醇发发动机的的开发实实例（二）甲甲醇与柴柴油在汽汽车发动动机上的的缸内预预混喷油油五、醇类类燃料发发动机性性能评价价动力性变变化不大大，污染染物排放放也大致致相当。第四节氢氢气汽车车一、氢燃燃料汽车车概述氢气在常常温常压压下为无无色、无无味、无无毒的气气体，大大部分以以化合态态的形式式存在。氢主要有有以下特特点：1、氢是是所有元元素中质质量最轻轻的。2、常温温常压下下为气体体，携带带性和安安全性差差。3、极易易点燃，但但自着火火温度高高于汽油油和柴油油。4、质量量热值高高，但由由于其密密度太小小，单位位体积发发热量只只有汽油油的二十十分之一一。5、不含含碳元素素，因而而不排放放CO、HC、CO
32、22以及硫硫化物。6、储存存不便，难难以满足足续驶里里程要求求。7、动力力性差。二、氢的的制取与与储存（一）氢氢的制取取最常见的的是电解解水制氢氢。此外还有有利用热热化学循循环分解解水制氢氢。以及及从煤、石石油、天天然气中中制取等等。（二）氢氢的储存存传统氢的的存储方方法主要要有压缩缩储存、液液态储存存以及金金属化合合物储存存等。1、低温温吸附方方法首先将气气体冷却却到液氮氮温度（-196）来减小气体体积，将低温气体压缩到7MPa，迫使氢物理吸附到材料的很多凹坑和裂缝中。2、复杂杂金属氢氢化物的的分解金属氢化化物如硼硼氢化锂锂，使金金属原子子与含有有数个氢氢原子的的基团以以较弱的的离子键键结合
33、在在一起，通通过向复复杂金属属氢化物物系统中中添加物物质（如如硅）的的方法降降低了分分解温度度。3、宝马马汽车公公司的储储氢箱由两层隔隔热钢板板制成，中中间抽成成真空，象象保温瓶瓶。如箱箱内液态态氢受热热蒸发，当当箱内压压力超过过0.445MPPA时，安安全阀打打开，故故有部分分氢气排排入大气气，一般般每天损损失氢气气2-33%.4、纳米米碳素纤纤维储存存氢气利用纳米米碳素纤纤维储存存氢气。主主要是内内部充满满了直径径为十亿亿分之一一毫米碳碳素纤维维毛细管管，氢原原子与碳碳原子化化合在一一起，把把氢气储储存起来来，加热热后，氢氢气逸出出。5、德国国新的氢氢气转换换技术在耐腐蚀蚀容器中中放入氢氢
34、氧化钠钠水溶液液，溶液液中插入入硅棒，当当溶液加加热到2200度度以上时时，硅原原子与氢氢氧化钠钠分子结结合，生生成硅酸酸钠并且且放出氢氢气。低低于2000度时时硅酸钠钠晶体又又分裂还还原为氢氢氧化钠钠。三、氢燃燃料汽车车的类型型及应用用（一）氢氢燃料汽汽车的分分类1、按储储存的压压力和形形态1）压缩缩氢汽车车2）液化化氢汽车车3）吸附附氢汽车车2、按混混合气形形成方式式可分为预预混形式式和缸内内直喷两两类（二）气气态氢燃燃料在汽汽车上的的应用了解气态态氢在汽汽车使用用上的优优点和缺缺点、缸缸内直喷喷氢气汽汽车的特特点。（三）液液态氢燃燃料在汽汽车上的的应用了解液氢氢汽车的的燃料供供给系统统。
35、液氢泵的的结构和和工作原原理。氢的不同同供给方方式与输输出功率率。四、氢燃燃料汽车车的性能能评价（一）动动力性和和经济性性以气态氢氢的形式式供气，动动力性降降低，以以液态形形态供氢氢，动力力性增加加。使用氢气气，经济济性更好好。（二）排排放性微量的CCO、HC，略略高的NNOX。第五节电电动汽车车一、电动动汽车的的发展优优势以及及所面临临的问题题（一）电电动汽车车的发展展优势1、结构构简单，使使用方便便2、零排排放3、提高高能源使使用效率率，减少少空气污污染4、噪声声小5、专门门设计制制造，能能满足使使用要求求6、制动动能量可可回收（二）普普及电动动汽车所所面临的的问题主要问题题是：降降低电动
36、动汽车的的价格、提提高一次次充电后后的行驶驶里程、延延长蓄电电池的使使用寿命命以及发发展包括括充电设设施在内内的基础础设施。二、蓄电电池主要要求求：能量量密度、功功率密度度、循环环寿命、起起动性能能、价格格费用、可可靠性、安安全性。三、电动动机掌握电动动机的机机械特性性。1、异步步电动机机具有效率率高、调调速范围围宽、基基本免维维护以及及体积小小、质量量轻等优优点。2、永磁磁式无刷刷电动机机体积和质质量小，功功率密度度高；效效率高；易于散散热；可可靠性高高；动态态性能好好。3、开关关式磁阻阻电动机机结构简单单，工作作可靠，效效率高，且且容易实实现电动动汽车制制动时的的能量回回收，工工作特性性好
37、，响响应速度度快，制制造成本本低。四、电动动汽车基基本结构构及其工工作原理理基本结构构可分为为三个子子系统：电力驱驱动了系系统（电电控单元元、功率率转换器器、电动动机、机机械传动动装置和和驱动轮轮）、能能源子系系统（能能量源、能能量管理理系统和和能量）和和辅助控控制子系系统（动动力转向向、温度度控制和和辅助动动力供给给等）。五、混合合动力电电动汽车车混合动力力电动汽汽车是指指包含两两种或两两种以上上动力源源并能协协调工作作的车辆辆。1、串联联式混合合动力电电动汽车车（SHHEV）SHEVV的发动动机、发发电机和和驱动电电动机采采用串联联的方式式组成驱驱动系统统。特点：结结构及控控制系统统比较简
38、简单；要要求发动动机、发发电机和和驱动电电动机的的功率都都等于或或接近于于SHEEV的最最大驱动动功率；效率低低于内燃燃机效率率；常用用于大型型客车、公公交汽车车等。2、并联联式混合合动力电电动汽车车（PHHEV）PHEVV由发动动机、电电动机/发电机机或驱动动电动机机两大动动力组成成，且以以并联的的方式组组成驱动动系统。3、混联联式混合合动力电电动汽车车（PSSHEVV）PSHEEV综合合SHEEV和PHEEV结构构特点组组成的另另一种方方案，由由发动机机、电动动机-发电机机和驱动动电动机机三大动动力总成成组成。1）驱动动轴合成成混联式式混合动动力电动动汽车2）驱动动轮合成成混合动动力电动动
39、汽车六、燃料料电池电电动汽车车（一）燃燃料电池池概述燃料电池池是把燃燃料氧化化的化学学能直接接转换为为电能的的“发电装装置”，它能能够使用用多种燃燃料。（二）燃燃料电池池发动机机组成由多个单单晶体燃燃料电池池组成，其其电压一一般在11V以下下。燃料料电池的的电流需需专用的的大功率率动力转转换器，将将直流电电转换为为稳压的的直流电电流，然然后经过过逆变器器转换为为交流电电输送给给驱动电电动机。（三）燃燃料电池池发动机机的安全全性氢气与氧氧气应完完全隔绝绝并有严严密的防防泄漏的的装备，如如氢气泄泄漏，会会影响燃燃料电池池的效率率甚至造造成爆炸炸事故。思考题1、分析析天然气气物化特特性对其其动力性性
40、的影响响？说明明提高天天然气发发动机动动力性的的措施有有哪些？2、比较较汽车燃燃用天然然气与燃燃用汽油油或柴油油时的排排放物的的变化？3、根据据液化石石油气的的物化特特性，分分析影响响液化石石油气发发动机动动力性的的有利因因素和不不利因素素？4、车用用发动机机使用醇醇类燃料料时有哪哪些需要要解决的的技术问问题？5、采取取哪些措措施可以以改善醇醇类燃料料发动机机冷启动动困难？6、氢气气较油类类燃料具具有更高高的能量量密度，但但它也是是自然界界中密度度最小的的气体，这这样势必必要求有有更大的的汽缸空空间，从从而相对对减小了了氧气的的量，使使动力性性受到影影响。如如何采取取措施提提高动力力性？7、点
41、燃燃氢气所所需的能能量很小小，一旦旦靠近温温度较高高的物体体（如火火花塞），氢氢气和空空气混合合物就可可能引起起发动机机的爆震震。如何何防止发发动机的的爆震？8、混合合动力电电动汽车车起步时时，电动动机能够够单独驱驱动车辆辆行驶吗吗？如能能，试分分析？9、并联联混合动动力电动动汽车的的两种动动力源是是如何共共同驱动动车辆行行驶的？第三章汽汽车发动动机节能能技术教学目的的和要求求：理解发动动机方面面节能的的技术现现状及发发展趋势势，能分分析影响响汽车发发动机节节能的因因素，掌掌握汽车车发动机机提高充充量系数数、稀薄薄燃烧、废废气涡轮轮增压、燃燃油喷射射与电子子控制系系统等节节能新技技术的基基本结
42、构构，并能能运用所所学知识识分析其其节能的的基本原原理。本章重点点：影响汽车车发动机机节能的的因素；发动机机提高充充量系数数的主要要措施、结结构及其其节能原原理；汽汽油机稀稀薄燃烧烧技术的的主要实实现形式式及其对对节能的的影响；废气涡涡轮增压压节能的的原理，增增压的实实现方式式，压力力控制方方法。本章难点点：气门升程程可变的的实现机机理；实实现汽油油机分层层燃烧的的主要燃燃烧方式式；稀薄薄燃烧的的控制策策略；增增压发动动机增压压压力的的控制。教学时数数：144学时教学内容容要点：第一节 概述1、能源源压力 根据世世界石化化巨头BBP集团团在220044 BPP世界能能源统计计年鉴中中提供的的数
43、字表表明，世世界目前前探明的的石油总总储量为为1.115万亿亿桶，以以目前的的开采速速度计算算，可供供全球石石油生产产41年年。 2、环保保压力 据研究究，目前前大气中中21.7%的的HC、338.55%的CCO、887.66%的NNOx、111.7%的COO2、6.2%的的SO22和322%的微微粒来自自汽车，而而在城市市大气中中，这一一比例更更高，大大概877%的HHC、661%的的CO和和55%的NOOx来自于于汽车。 3、发动动机节能能技术发发展在汽油机机方面主主要应用用电子控控制燃油油喷射系系统（EEFI）；为了提提高发动动机充气气效率，增增加气门门数量，并并应用可可变配气气相位装装
44、置, VVTT-i发发动机、同同时采用用涡轮增增压系统统、进气气谐波增增压系统统；稀薄薄混合气气燃烧，缸缸内直喷喷;灵活活燃料发发动机等等。此外外还有发发动机柴柴油机化化。 第二节 影响汽汽车发动动机节能能的因素素一、影响响汽车发发动机热热效率的的因素汽油机定定容加热热循环的的热效率率：； 低速柴油油机定压压加热循循环的热热效率：； 高速柴油油机混合合加热循循环的热热效率：；式中：压缩缩比；k绝绝热指数数；压压力升高高比；预预胀比。要提高发发动机的的热效率率，应尽尽量提高高压缩比比和绝热热指数kk ；在在混合加加热循环环中，当当加热量量和压缩缩比不变变时，应应尽量提提高压力力升高比比（此时时预胀比比下降）。为了提高高发动机机的热效效率，主主要措施施有：提提高压缩缩比，稀稀燃技术术，直喷喷技术，增增压、中中冷技术术，可变变进气技技术，改改善进排排气过程程，改善善混合气气在气缸缸中的流流动方式式，改进进点火配配置提高高点火能能量，优优化燃烧烧过程，电电控喷射射技术，高高压共轨轨技术，绝绝热发动动机技术术等。二、影响响发动机机轻量化化的因素素影响发动动机产品品制造过过程中材材料消耗耗多少的的指标是是比质量量me （发发动机质质量功率率比），而而影响比比质量大大小的主主要因素素又是升升功率PPL 。PL 越高高，表面面发动机机工作容容积利用用率越高