單元九發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)與新能源汽車

1、 汽 車 構(gòu) 造PPT模板下載： 行業(yè)PPT模板： 節(jié)日PPT模板： PPT素材下載： PPT圖表下載： 優(yōu)秀PPT下載： PPT教程： Word教程： Excel教程： 資料下載： PPT課件下載： 范文下載： 試卷下載： 教案下載： 學(xué)習(xí)目標(biāo)了解汽油機(jī)缸內(nèi)直噴技術(shù)；了解渦輪增壓缸內(nèi)直噴技術(shù)；了解混合動(dòng)力汽車技術(shù)；了解純電動(dòng)汽車技術(shù)；了解燃料電池電動(dòng)汽車技術(shù)；了解代用燃料汽車技術(shù)；了解太陽(yáng)能汽車技術(shù)。單元九 發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)與新能源汽車?yán)碚撝R(shí) 一、 發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)1.1.汽油缸內(nèi)直噴汽油缸內(nèi)直噴缸內(nèi)直噴示意圖1氣缸燃燒室； 2排氣道； 3排氣門組； 4火花塞； 5進(jìn)氣門組； 6進(jìn)氣道； 7高壓噴

2、油嘴 缸內(nèi)直噴就是將燃油噴嘴安裝于氣缸內(nèi),直接將燃油噴入氣缸內(nèi)與進(jìn)氣混合。理論知識(shí) （1） 立式吸氣口（2）彎曲頂面活塞（3） 高壓旋轉(zhuǎn)噴射器1）GDI（gasoline direct injection）理論知識(shí)1）GDI（gasoline direct injection）Eye-Catching Visual（1）分層稀薄燃燒模式（2）均質(zhì)理論空燃比燃燒模式（3）尾氣排放凈化 對(duì)于帶渦輪增壓（T)技術(shù)的FSI發(fā)動(dòng)機(jī),奧迪系列稱為TFSI,大眾系列簡(jiǎn)稱為TSI。 具有渦輪增壓和機(jī)械增壓兩套系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī),渦輪增壓克服了機(jī)械增壓的高速消耗功率的問(wèn)題,而機(jī)械增壓解決了渦輪增壓的低速遲滯性,有高功

3、率、低排放和低油耗等諸多優(yōu)點(diǎn),但制造成本高。理論知識(shí)3）TFSI（Turbo Fuel Stratified Injection）理論知識(shí)4）SIDI（Spark Ignition Direct Injection） SIDI是通用燃油直噴技術(shù)。缸內(nèi)直噴技術(shù)代替了傳統(tǒng)MPFI（多點(diǎn)燃油噴射）技術(shù)之后,發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速下燃燒效率被進(jìn)一步提升。3）離心式細(xì)濾器理論知識(shí)2.TSI2.TSI發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介大眾1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)原理圖1三元催化轉(zhuǎn)化器； 2真空單元； 3增壓壓力控制電磁閥； 4排氣歧管； 5增壓空氣冷卻器；6帶進(jìn)氣溫度傳感器的進(jìn)氣歧管壓力傳感器； 7進(jìn)氣歧管； 8節(jié)氣門控制

4、單元；9帶進(jìn)氣溫度傳感器的增壓壓力傳感器； 10空氣濾清器； 11增壓空氣循環(huán)閥；12廢氣渦輪； 13廢氣旁通閥2）增壓系統(tǒng)理論知識(shí)大眾1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)增壓系統(tǒng)組成1增壓氣體冷卻系統(tǒng)的附件散熱器； 2渦輪增壓器； 3冷卻器； 4冷卻循環(huán)水泵理論知識(shí)廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)1電控廢氣閥門； 2帶軸承殼體的葉輪總成； 3廢氣閥門； 4渦輪葉片罩殼；5排氣歧管； 6真空壓力罐3）冷卻系統(tǒng)理論知識(shí)大眾1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)1冷卻液儲(chǔ)液罐； 2熱交換器； 3節(jié)溫器； 4機(jī)油冷卻器； 5主散熱器； 6冷卻液循環(huán)水泵；7節(jié)流閥； 8止回閥 大眾1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)如圖所示,和增壓系統(tǒng)的冷卻幾乎是

5、隔離的。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的防凍液初裝量是4.3 L,缸蓋中的防凍液容量大概可以占到總量的2/3。4）燃油系統(tǒng)理論知識(shí)大眾1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的組成1燃油箱； 2電動(dòng)燃油泵； 3帶限壓閥的燃油濾清器； 4燃油泵控制單元； 5蓄電池； 6燃油供給的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)；7車載電源控制單元； 8發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元； 9高壓燃油泵； 104點(diǎn)式油泵凸輪；11燃油分配器； 12噴嘴 二、 新能源汽車 混合電動(dòng)動(dòng)力汽車,簡(jiǎn)稱HEV（hybrid electric vehicle）,是指那些采用傳統(tǒng)燃料的同時(shí)配以電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)改善低速動(dòng)力輸出和燃油消耗的車型。按照燃料種類的不同,主要又可以分為汽油混合動(dòng)力和柴油混合動(dòng)

6、力兩種。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上混合動(dòng)力車輛的主流都是汽油混合動(dòng)力車型,而國(guó)際市場(chǎng)上柴油混合動(dòng)力車型發(fā)展也很快。理論知識(shí)1.1.混合動(dòng)力電動(dòng)汽車（混合動(dòng)力電動(dòng)汽車（HEVHEV）理論知識(shí)1）混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的類型Eye-Catching Visual（1）串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車。（2）并聯(lián)式混合電動(dòng)動(dòng)力汽車。（3）分路式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車。理論知識(shí)2）混合動(dòng)力汽車的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)續(xù)駛里程較長(zhǎng)。能量利用率較高。低排放。使用壽命較長(zhǎng)。理論知識(shí)2）混合動(dòng)力汽車的特點(diǎn)缺點(diǎn)存在觸電安全隱患。寒冷條件效率不佳。維護(hù)費(fèi)用較高。成本較高。3）混合動(dòng)力汽車實(shí)例理論知識(shí)日本豐田THS混合動(dòng)力系統(tǒng)1發(fā)電機(jī)； 2行星齒輪； 3電動(dòng)機(jī)； 4

7、減速器； 5傳動(dòng)軸； 6差速器； 7動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)； 8發(fā)動(dòng)機(jī)；9齒圈； 10行星架； 11太陽(yáng)輪理論知識(shí)本田IMA混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1IPU； 2IMA電動(dòng)機(jī)； 3功率導(dǎo)線； 4IPU冷卻風(fēng)扇； 5IMA蓄電池； 6AC/DC交直變流器；7繼電器點(diǎn)火開(kāi)關(guān)； 8PDU； 9電動(dòng)機(jī)ECU； 10連接孔 純電動(dòng)汽車簡(jiǎn)稱 BEV（blade electric vehicle），它是完全由可充電電池（如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池）提供動(dòng)力源的汽車。雖然它已有134年的悠久歷史,但一直僅限于某些特定范圍內(nèi)應(yīng)用,市場(chǎng)較小。主要原因是由于各種類別的蓄電池普遍存在價(jià)格高、壽命短、外形尺寸和重量大、充

8、電時(shí)間長(zhǎng)等嚴(yán)重缺點(diǎn)。2.2.純電動(dòng)汽車（純電動(dòng)汽車（BEVBEV）理論知識(shí)理論知識(shí)（1）電動(dòng)機(jī)中央驅(qū)動(dòng)（2）電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)1）純電動(dòng)車的基本結(jié)構(gòu)理論知識(shí)2）純電動(dòng)汽車的主要組成 （1） 電源（2）驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)（3） 電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制裝置理論知識(shí)3）純電動(dòng)汽車的特點(diǎn)零排放移峰填谷原料廣噪聲小結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單能源利用率高優(yōu)點(diǎn)理論知識(shí)純電動(dòng)汽車的缺點(diǎn) 充電時(shí)間長(zhǎng)且每次充電所能行駛的里程短。 蓄電池及電機(jī)控制器的成本較高。 維護(hù)費(fèi)用較高且蓄電池壽命較短。 燃料電池電動(dòng)汽車簡(jiǎn)稱FCEV（fuel cell electric vehicle),是利用氫氣和空氣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)生電能,并作為

9、主要?jiǎng)恿υ打?qū)動(dòng)的汽車。 燃料電池電動(dòng)汽車實(shí)質(zhì)上是電動(dòng)汽車的一種,在車身、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等方面,燃料電池電動(dòng)汽車與普通電動(dòng)汽車基本相同,主要區(qū)別在于動(dòng)力電池的工作原理不同。3.3.燃料電池電動(dòng)汽車（燃料電池電動(dòng)汽車（FCEVFCEV）實(shí)訓(xùn)活動(dòng)理論知識(shí) 燃料電池的工作原理1）燃料電池的基本原理理論知識(shí)2）燃料電池的分類Eye-Catching Visual（1）按照燃料電池工作溫度分類。（2）按照燃料電池燃料的來(lái)源分類。（3）按燃料電池電解質(zhì)類型分類。理論知識(shí)3）燃料電池電動(dòng)車的組成燃料電池電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)示意圖1驅(qū)動(dòng)輪； 2驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)； 3驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)； 4逆變器； 5輔助電源(蓄電池、超級(jí)電容

10、器)；6燃料電池組件； 7空氣壓縮機(jī)和空氣加濕裝置； 8氫氣管理系統(tǒng)； 9中央控制器；10DC/DC轉(zhuǎn)換器； 11氫氣儲(chǔ)存罐理論知識(shí)3）燃料電池汽車的特點(diǎn)低污染原料多免充電低噪聲用途廣高效率優(yōu)點(diǎn)理論知識(shí)（2）燃料電池汽車的缺點(diǎn)續(xù)駛里程低成本高易燃易爆理論知識(shí)4.4.代用燃料汽車代用燃料汽車 1）醇類燃料2）壓縮天然氣3）液化石油氣（LPG） 太陽(yáng)能電池由半導(dǎo)體材料制成,當(dāng)太陽(yáng)光照射在該半導(dǎo)體材料時(shí),半導(dǎo)體的電子空穴對(duì)被激發(fā),形成“勢(shì)壘”,也就是pn結(jié)。由于勢(shì)壘的存在,在p型層產(chǎn)生的電子向n型層移動(dòng)而帶正電,而在n型層產(chǎn)生的空穴向p型層移動(dòng)而帶負(fù)電,于是在半導(dǎo)體元件的兩端產(chǎn)生p型層為正的電壓,即

11、形成了太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池的電流大小與太陽(yáng)光照射強(qiáng)度的大小和太陽(yáng)能電池面積的大小成正比。車用太陽(yáng)能電池將很多太陽(yáng)能電池排列組合成太陽(yáng)能電池板,以產(chǎn)生所需要的大電流和高電壓。5.5.太陽(yáng)能汽車太陽(yáng)能汽車?yán)碚撝R(shí)1）太陽(yáng)能汽車的工作原理理論知識(shí)2）太陽(yáng)能汽車的基本組成（1）太陽(yáng)能電池組(3）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(2）自動(dòng)陽(yáng)光跟蹤系統(tǒng)(4）控制器實(shí)訓(xùn)活動(dòng) （1）走進(jìn)4S店,找一輛帶渦輪增壓的缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車,了解它的特性,指出它的燃油供給系統(tǒng)的組成。 （2）走進(jìn)4S店,找一輛混合動(dòng)力汽車,指出它的驅(qū)動(dòng)方式,了解它的特性。 （3）走進(jìn)4S店,找一輛純電動(dòng)車,指出它的驅(qū)動(dòng)方式。 （4）通過(guò)網(wǎng)絡(luò),查找太陽(yáng)能汽車

12、的相關(guān)知識(shí)及應(yīng)用現(xiàn)狀。小 結(jié) 1.汽油機(jī)缸內(nèi)直噴就是將燃油噴嘴安裝于氣缸內(nèi),直接將燃油噴入氣缸內(nèi)與進(jìn)氣混合。缸內(nèi)直噴技術(shù)主要有GDI、FSI、TSI和SIDI等,TSI是指帶渦輪增壓的缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)。 2.新能源汽車有混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)車、燃料電池電動(dòng)汽車、代用燃料汽車和太陽(yáng)能汽車等。 3.混合動(dòng)力電動(dòng)汽車根據(jù)電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式不同,分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和分路式等類型。 4.純電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)布置分為電動(dòng)機(jī)中央驅(qū)動(dòng)和電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)兩種形式。小 結(jié) 5.純電動(dòng)汽車的組成包括電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)等機(jī)械系統(tǒng)、完成既定任務(wù)的工作裝置。 6.燃料電池電動(dòng)汽車是利用氫氣和空氣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)生電能,并作為主要?jiǎng)恿υ打?qū)動(dòng)的汽車。 7.內(nèi)燃機(jī)代用燃料有天然氣、植物油、醇類（甲醇、乙醇等）、醚類（甲基叔丁基醚MTBE、二甲醚DME、碳酸二甲