新能源汽車技術(shù)(項(xiàng)目模塊八任務(wù)二)

新能源汽車技術(shù)項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車任務(wù)一概述任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理任務(wù)三醇類燃料汽車實(shí)例及維修項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課前預(yù)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題醇類燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)上的參數(shù)選擇1）汽油機(jī)使用醇類燃料時(shí)的參數(shù)選擇（1）提高壓縮比（2）改善燃油分配均勻性及供油特性（3）混合氣空燃比的調(diào)整（4）火花塞及點(diǎn)火時(shí)間的選擇2）柴油機(jī)使用醇類燃料時(shí)的參數(shù)選擇（1）壓縮比的選擇（2）電熱塞與火花塞項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課中學(xué)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題摻燒式車用醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)1）混合燃料法的醇類燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)（1）在點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)上摻燒甲醇。在點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)中摻燒甲醇不僅可以以醇代油，而且與燃用純汽油相比，還具有如下優(yōu)點(diǎn)：辛烷值提高，可以在無鉛汽油中加甲醇，達(dá)到含鉛汽油所具備的抗爆能力；可以擴(kuò)大混合氣的著火界限，燃用稀混合氣，提高燃油經(jīng)濟(jì)性；可以提高壓縮比，從而提高內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性；減少燃燒室表面的燃燒沉積物；改善排放性能等。項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課中學(xué)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題摻燒式車用醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)1）混合燃料法的醇類燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)（2）在壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)中摻燒甲醇。醇類易于自然吸水且相對(duì)密度小于柴油，故與柴油的互溶性較差。醇類的十六烷值很低，著火性能差，使得醇類用作壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料比用作點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料困難，不是醇類燃料應(yīng)用的主渠道?，F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)主要采用的改進(jìn)方法有：加入點(diǎn)火促進(jìn)劑、改善點(diǎn)火性能；高壓縮比及廢氣再循環(huán)；電熱塞法；柴油引燃法；高能電火塞法；乳化甲醇柴油。（3）車用摻燒乙醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)摻燒是乙醇燃料在汽車上的主要應(yīng)用方式。摻燒后的乙醇汽油的辛烷值比汽油高，燃用乙醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比可以提高。我國主要應(yīng)用的摻燒比例比較小時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)基本不變。項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課中學(xué)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題摻燒式車用醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)2）薰蒸法的醇類燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)薰蒸法是利用醇燃料表面張力及黏度低的特點(diǎn)，通過不同方式將醇燃料霧化、氣化后從進(jìn)氣管送入燃燒室。可利用流動(dòng)的空氣流、機(jī)械部件等使醇燃料霧化，或者利用冷卻水或排氣的熱量加熱醇燃料，使其氣化。（1）低壓噴嘴法的醇類燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)：在缸蓋進(jìn)氣道上安裝噴油器如圖所示，在進(jìn)氣沖程將甲醇噴入進(jìn)氣道，與空氣霧化混合后入缸。項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課中學(xué)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題摻燒式車用醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)2）薰蒸法的醇類燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)（2）甲醇蒸氣法的醇類燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)：利用內(nèi)燃機(jī)排氣或冷卻循環(huán)水的熱量，將醇燃料變成氣體后送入燃燒室，這種方法可以摻燒不同比例以及100%的醇燃料。甲醇蒸氣可用于汽油機(jī)及柴油機(jī)，可以摻燒甲醇或者實(shí)現(xiàn)純醇燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課中學(xué)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題摻燒式車用醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)3）雙燃料噴射系統(tǒng)的醇類燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)（1）雙燃料噴射系統(tǒng)是指柴油機(jī)具有兩套分開的噴油泵-噴油器系或者一套噴油泵-噴油器，但能向氣缸內(nèi)噴射兩種不同燃料。采用雙燃料噴射系統(tǒng)的目的是能在柴油機(jī)上燃用大比例的醇與柴油的混合燃料或者用少量的柴油引燃大量的醇燃料。項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課中學(xué)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題摻燒式車用醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)3）雙燃料噴射系統(tǒng)的醇類燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)（2）供油管及噴油器的結(jié)構(gòu)將現(xiàn)有的噴油器前的高壓油管稍加改裝，利用噴油泵出油閥回位時(shí)，在出油閥上部至噴油器之間的高壓油管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，醇或其他代用燃料在此負(fù)壓作用下，通過單向閥被吸入噴油器。被吸入的代用燃料在高壓柴油紊流作用下形成乳化液后噴入燃燒室。項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課中學(xué)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題摻燒式車用醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)3）雙燃料噴射系統(tǒng)的醇類燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)（3）雙燃料汽車用新型供油系統(tǒng)為了使引燃油可靠著火，同時(shí)又能將甲醇點(diǎn)燃，必須創(chuàng)造兩個(gè)條件：一是甲醇油束緊靠著柴油油束；二是引燃柴油必須集中，形成能可靠著火的較濃混合氣。如果能共同利用原來柴油機(jī)的噴油泵及噴油嘴系統(tǒng)就更為理想。項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課中學(xué)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題車用高比例和純醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)1）甲醇點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)這種發(fā)動(dòng)主要指甲醇（M85～M100）點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)。當(dāng)燃用甲醇含量超過容積的85%時(shí)，內(nèi)燃機(jī)需進(jìn)行一系列設(shè)計(jì)修改：（1）提高電動(dòng)汽油泵的供油壓力，以避免產(chǎn)生氣阻，影響供油，如有的汽油泵采用3.0MPa以上壓力。（2）混合氣的形成裝置必須與甲醇較低的熱值及較少的空氣需要量相適應(yīng)。（3）采用高壓縮比以充分利用甲醇高辛烷值的特性，壓縮比可提高到9～11。（4）更合適的混合氣形成裝置，對(duì)混合氣形成裝置進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課中學(xué)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題車用高比例和純醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)1）甲醇點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)這種發(fā)動(dòng)主要指甲醇（M85～M100）點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)。當(dāng)燃用甲醇含量超過容積的85%時(shí)，內(nèi)燃機(jī)需進(jìn)行一系列設(shè)計(jì)修改：（5）火花塞和火花塞間隙的選擇，壓縮比提高后，宜采用冷型火花塞。（6）解決冷起動(dòng)不利的因素，如：輔助汽油噴射、電加熱、火焰起動(dòng)裝置、熱分解燃油、催化分解燃油、增加點(diǎn)火能量、燃油的霧化、燃油中添加低沸點(diǎn)的添加劑。（7）改善有關(guān)零件的抗腐蝕性和抗溶脹性等，尤其是提高供油管路的金屬件、橡膠件和塑料的性能，如油壓調(diào)節(jié)器的膜片。（8）加大燃料箱，以保證必要續(xù)駛里程。（9）在提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，為充分利用醇類燃料高辛烷值的特點(diǎn)，應(yīng)加大點(diǎn)火提前角調(diào)整20～50。項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課中學(xué)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題車用高比例和純醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)2）車用純燒乙醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)純燒乙醇應(yīng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行必要的改動(dòng)；提高壓縮比（9～11），充分發(fā)揮乙醇辛烷值高的優(yōu)勢。壓縮比提高后，宜采用冷型火花塞；加大輸油泵的供油能力，以避免氣阻；用附加供油系統(tǒng)及加強(qiáng)預(yù)熱等措施，改善冷起動(dòng)；加大燃料箱，以保證必要續(xù)駛里程；改善有關(guān)零件的抗腐蝕性和抗溶脹性等。項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課中學(xué)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題車用高比例和純醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)3）車用純燒醇類燃料的柴油機(jī)結(jié)構(gòu)在柴油機(jī)中燃燒純醇燃料，首先要解決能穩(wěn)定著火及實(shí)現(xiàn)較好工作過程的問題。應(yīng)用和研究的方案有：火花塞法、電熱塞法、高溫表面著火法、裂解甲醇法、醇燃料蒸氣法、醇燃料加著火改善劑法、大幅度提高壓縮比。（1）火花塞與電熱塞在汽油機(jī)上本來就有火花塞，因此實(shí)現(xiàn)純醇燃料奧托循環(huán)較方便。柴油機(jī)改用醇燃料后，需要采用火花塞或電熱塞助燃。兩種方法都是采用針閥式單孔噴油嘴，壓縮比分別為16.4級(jí)16.5，噴啟壓力為7MPa。多數(shù)柴油機(jī)的燃燒室位于活塞頂，在壓縮行程末期，燃燒室內(nèi)會(huì)產(chǎn)生有組織的較強(qiáng)氣流運(yùn)動(dòng)。汽油機(jī)使用的火花塞不適用于醇燃料柴油機(jī)。醇燃料柴油機(jī)采用長電極、較冷型的火花塞，或采用多級(jí)火花塞、帶屏障等特種火花塞。項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課中學(xué)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題車用高比例和純醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)3）車用純燒醇類燃料的柴油機(jī)結(jié)構(gòu)（1）火花塞與電熱塞布置火花塞的原則1、要能接觸到較豐富的混合氣，而又不會(huì)讓氣流吹熄火花。2、在直噴燃燒室內(nèi)，火花塞布置在噴油嘴附近或噴油嘴的對(duì)面。在國產(chǎn)缸徑為95mm柴油機(jī)的渦流燃燒室中，為使缸蓋結(jié)構(gòu)變動(dòng)較小、火花塞或電熱塞布置在水平位置上。項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課中學(xué)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題車用高比例和純醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)3）車用純燒醇類燃料的柴油機(jī)結(jié)構(gòu)（2）裂解甲醇法（改質(zhì)）將無水或含水很少的甲醇分解成H2及CO稱為裂解甲醇，裂解甲醇燃料發(fā)動(dòng)機(jī)基本組成如圖所示。工作原理：甲醇先在蒸發(fā)器中變成氣體，然后在裂解反應(yīng)器中被分解為H2及CO，然后經(jīng)過冷卻，與空氣混合，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課中學(xué)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題車用高比例和純醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)3）車用純燒醇類燃料的柴油機(jī)結(jié)構(gòu)（3）表面著火法在汽油機(jī)中由于高溫點(diǎn)火引起的可燃混合氣的早燃是一種不希望有的異常燃燒現(xiàn)象。甲醇的抗爆燃性雖較高，但比汽油在較低的表面溫度下容易著火。而甲醇在柴油機(jī)中又難于著火。于是便產(chǎn)生了在柴油機(jī)燃燒室中，用外源能量形成高溫表面使甲醇著火的方案。項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課中學(xué)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題車用高比例和純醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)3）車用純燒醇類燃料的柴油機(jī)結(jié)構(gòu)（4）采用著火改善劑在柴油機(jī)中使用加了著火改善劑的純醇燃料，就無需對(duì)柴油機(jī)作大的變動(dòng)，并且隨時(shí)可以改用柴油，是一種較簡便理想的方法。關(guān)鍵是要研究出優(yōu)良的添加劑，如環(huán)己基硝酸鹽、三乙基銨硝酸酯、異丙基硝酸酯等。（5）高壓縮比壓燃法從理論上分析，要使醇燃料在原柴油機(jī)上不用任何助燃措施，只用壓燃方式組織燃燒過程，壓縮比占要達(dá)到26以上。如此高的壓縮比會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)荷及熱負(fù)荷增加，發(fā)動(dòng)機(jī)容易發(fā)生零件強(qiáng)度等方面的問題。適用于分負(fù)荷工況下工作的時(shí)間較多的公共汽車的醇燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，主要的技術(shù)是高壓縮比加助燃劑。項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課中學(xué)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題車用高比例和純醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)4）車用甲醇改質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)將含水甲醇分解為H2及CO2，稱為改質(zhì)甲醇。甲醇/汽油混合氣易分層，純甲醇燃料冷起動(dòng)困難，而且它們的熱效率也不很理想。人們?cè)噲D尋求一種新的應(yīng)用方式，以期達(dá)到更好的效果。甲醇改質(zhì)是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的余熱將甲醇改成為H2和CO，然后再輸往發(fā)動(dòng)機(jī)。改質(zhì)氣的最大火焰?zhèn)鞑ニ俣热匀桓哌_(dá)215cm/s，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于汽油。這個(gè)特性有利于熱效率的提高。5）醇類靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)醇類靈活燃料指既可使用汽油，又可使用醇類與汽油以任何比例混合的燃料。工作時(shí)由燃料傳感器識(shí)別燃料成分，通過電腦提供發(fā)動(dòng)機(jī)最佳運(yùn)行參數(shù)。項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課后復(fù)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題薰蒸法的醇類燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)（1）在進(jìn)氣沖程將甲醇噴入進(jìn)氣道，與空氣霧化混合后入缸。項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課后復(fù)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題薰蒸法的醇類燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)（2）利用內(nèi)燃機(jī)排氣或冷卻循環(huán)水的熱量，將醇燃料變成氣體后送入燃燒室，這種方法可以摻燒不同比例以及100%的醇燃料。甲醇蒸氣可用于汽油機(jī)及柴油機(jī)，可以摻燒甲醇或者實(shí)現(xiàn)純醇燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課后復(fù)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題薰蒸法的醇類燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)（3）為了使引燃油可靠著火，同時(shí)又能將甲醇點(diǎn)燃，必須創(chuàng)造兩個(gè)條件：一是甲醇油束緊靠著柴油油束；二是引燃柴油必須集中，形成能可靠著火的較濃混合氣。如果能共同利用原來柴油機(jī)的噴油泵及噴油嘴系統(tǒng)就更為理想。項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課后復(fù)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題車用純燒醇類燃料柴油機(jī)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)（1）醇燃料柴油機(jī)采用長電極、較冷型的火花塞，或采用多級(jí)火花塞、帶屏障等特種火花塞。布置火花塞的原則1、要能接觸到較豐富的混合氣，而又不會(huì)讓氣流吹熄火花。2、在直噴燃燒室內(nèi)，火花塞布置在噴油嘴附近或噴油嘴的對(duì)面。在國產(chǎn)缸徑為95mm柴油機(jī)的渦流燃燒室中，為使缸蓋結(jié)構(gòu)變動(dòng)較小、火花塞或電熱塞布置在水平位置上。項(xiàng)目模塊八醇類燃料汽車課后復(fù)習(xí)任務(wù)二醇類燃料汽車結(jié)構(gòu)原理問題車用純燒醇類燃料柴油機(jī)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)（2）將無水或含水很少的甲醇分解成H2及