第24卷 第8期Vo.l 24 No .8
重庆理工大学学报(自然科学)
Journa l of Chongqing U niversity of T echno l ogy(N atural Science)
2010年8月Aug .2010
收稿日期:2010-04-11
作者简介:王德伦(1954 ),男,教授,主要从事汽车现代设计理论与方法研究。
基于AVL -BOOST 的混合动力汽车用
A tk inson 循环发动机
王德伦,罗劲松,李朝辉,程 周
(重庆理工大学重庆汽车学院,重庆 400050)
摘 要:为了探讨A tkinson 循环发动机相关性能,运用现有的理论知识对A tk i n son 循环进行分析,采用数值模拟的方法在一O tto 循环发动机模型上实现了A t k i n son 循环。结果表明,采用A tk i n son 循环的发动机相对于Otto 循环的发动机具有更高的热效率。关 键 词:A tkinson 循环;数值模拟;热效率中图分类号:U461 文献标识码:A
文章编号:1674-8425(2010)08-0001-05
Research On A tki nson Cycle Engi nes U sed in Hybri d
V ehicle B ased on AVL -BOOS T
WANG De -lun ,L UO Jin -song ,L I Zhao -hu,i CHENG Zhou
(Co ll ege o fA utomo ti ve Eng i nee ri ng ,Chongq i ng U n i versity o f T echno l ogy ,Chhongqi ng 400050,China)
Abst ract :In order to explore t h e perf o r m ance ofA tkinson cyc le eng i n es ,A tkinson cyc le w as analyzed by using the ex isti n g speculative kno w ledge .Nu m erical si m u lation m ethod w as adopted to achieve A -t k i n son cycle through an engine m odel of O tto cycle on t h e AVL-Boost platfor m .The results i n dicate that t h e eng i n e can obtai n m ore ther m al efficiency by using A tkinson cycle than Otto cycle .K ey w ords :A tk i n son cyc le ;num erica l si m ulati o n ;ther m al efficiency 随着汽车保有量的不断增长,能源与环境问题日益突出,为了保证汽车工业的可持续发展,开发节能降耗、低排放的环保汽车已成为汽车工业可持续发展的首要任务。在制约电动车发展的电池技术没有取得重大突破的前提下,混合动力汽车以其有效的节能减排特性成为一个过渡性产
品。目前,已经上市和正在研发的混合动力汽车大多采用A tk i n son 循环发动机。
1 A tk inson 发动机介绍
1884年Ja m es A tkinson 发明了A tkinson 循环
发动机,在他设计的内燃机中,吸气和压缩行程比排气和做功行程要短,这是通过活塞和飞轮之间特殊的曲轴和连杆系统来实现的,其机构较曲柄连杆机构复杂。由于这些复杂的连杆以及其他的摩擦损失,抵消了燃油效率提高的部分,所以当时的A tk i n son循环发动机没有竞争过奥托循环。到1947年,R.H.M iller在简单的奥托循环发动机的基础上实现了高燃油效率的A tk i n son循环,它不是机械地实现做功行程大于压缩行程,而是通过让进气门在压缩行程仍开启一段相应的时间来实现A tk i n son循环。
2 A tk i n son循环的特点和优势的理论分析
现有发动机都是按照等容放热模式工作的,等容放热线如图1所示,如果能改为等压放热模式,即将图上的绝热膨胀线zb延长为zb ,再按b a 进行等压放热,回到压缩始点,则会增加图1中bb ab面积(部有效功量或热量),使循环热效率 t 提高。这种循环叫做A tkinson循环,是一种增大膨胀体积的超膨胀发动机循环。
由于理想的A tk i n son循环的膨胀冲程增加过大,在实际发动机上实现较为困难,且气缸压力降低过大,摩擦功消耗及散热损失增多,结构复杂。R.H.M iller于1947年提出了改进后的具有混合放热模式的超膨胀A tk i n son循环(如图1所示),将绝热膨胀线适当延长到b ,按b a 进行等容放热,再按a a进行等压放热回到压缩始点a。改进后A tk i n son循环的实质是膨胀比 大于压缩比 ,
=V C+V S
V C > =
V C+V S
V C
,获得图示bb a ab面积大
小的超膨胀功量,而使循环热效率 t上升[3]。
改进后的A tkinson循环使用时并不要求增大活塞冲程,而是根据实际情况,灵活控制进气终点,达到该工况实现A tkinson循环的功效。该循环应用于汽油机可以有效减少部分负荷泵气损失,提高中低负荷的有效热效率,改善其经济性。同时,A tk i n son循环较低的压缩比使燃烧远离燃烧的爆震点,给发动机留下了进一步增加几何压缩
比的空间。
图1 A t k i nson循环P-V图
3 A tk inson循环的数值模拟
本次建模的发动机为2.0升四冲程汽油机,具体参数如表1。
表1 发动机参数
排量2.0L
缸径86mm
行程86mm
压缩比10.5
在模型的调试过程中,将实验所得到的气门正时、点火角、A/F以及排气温度等重要参数作为输入,对模型进行调试。经验证,仿真与实验的误差基本在5%以内,验证结果如图2所示。
图2 扭矩和燃油消耗率的实验值和模拟值对比
3.1 压缩比与进气门迟闭角的关系
由于采用A tk i n son循环的发动机增加了几何压缩比的空间,因此要实现A tk i n son循环,就是要找到一个相对合理的几何压缩比。当然,如果只考虑几何压缩比的增大,必定会导致爆燃现象发生,所以还需要确定相应的进气门迟闭角。
以进气门迟闭角作为变量,计算
2重庆理工大学学报
5000rad /m i n 转速下的压缩上止点压力,其中压缩比以0.5为间隔从10.5取到14,进气门关闭角以10 CA 为间隔从下止点后70 C A (BOOST 中对应为610 CA )取到下止点后140 CA (B OOST 中对应为680 CA)。图3、4为5000rad /m i n 转速下气缸内的压缩上止点压力随进气门迟闭角以及压
缩比的变化关系。
图3 5000rad/m i n 压缩上止点压力随I V C
变化趋势
图4 5000rad /m i n 压缩上止点压力随压缩比变化趋势
从图3可以看出,在压缩比不变的情况下,汽缸的压缩上止点压力随进气门关闭角的推迟而降低,并且降低的速率逐渐增大。这是因为随着进气门推迟,汽缸内混合气体有一部分被反推回进气道,使进气门关闭后缸内剩余的混合气量减少,从而使得压缩比上止点的压缩压力降低。随着进气门关闭角的逐渐增大,混合气回流至进气道的量增加的速率越来越快,剩余混合气减少的速率越来越快,使得压缩比上止点压力降低越来越快。
从图4可以看出,在进气门迟闭角不变的情况下,气缸压缩上止点压力随着压缩比的增大而增大,并且增加速率越来越大。这是因为发动机压缩比增大,压缩上止点时气缸的剩余容积减少,
在混合气量相同的情况下,气缸压缩上止点的压
力就会增大,并且由于发动机气缸压缩过程为等熵过程,所以压缩过程压力P 与V 满足:PV n
=常数,其中n 为多变指数,一般大于1。因此压缩上止点压力P 与压缩比呈指数关系。压缩比越大,压缩上止点压力的增加越来越快。3.2 压缩比和进气门迟闭角得确定
在以上基础上,确定压缩比和对应进气门迟闭角的方案,如表2所示。
表2 压缩比与进气门关闭角对应关系方案压缩比进气门关闭角/( )
110.5610211.0618311.5626412.0632512.56376
13.0642713.56468
14.0
650
图5~7分别为各转速下发动机扭矩、功率及燃油消耗率随压缩比变化的对比情况。
图5 扭矩对比
图6 功率对比3
王德伦,等:基于AVL -B OOST 的混合动力汽车用A tkinson 循环发动机
图7 燃油经济性对比
从图5~7可以看出,随着压缩比的增加,发
动机的扭矩下降比较明显,功率呈稍微下降的趋势,而发动机的燃油消耗率则随着压缩比的增加而降低。这是因为随着压缩比的增加,发动机热效率得到提高,燃油消耗率下降。同时发动机需要采用A tk i n son 循环,即压缩比的增加伴随着进气门迟闭角的增大,从而导致了进入气缸的部分混合气被推回至进气道中,使得实际进入气缸的混合气量减少,所以发动机的扭矩和功率降低。
图8、9为2000rad /m in 和5000rad /m i n 时发动机的燃油消耗率及扭矩随压缩比的变化
趋势。
图8 2000rad /m in 燃油消耗率及扭矩
随压缩比变化趋势
图9 5000rad /m in 燃油消耗率及扭矩
随压缩比变化趋势
具体到2000rad/m i n 和5000rad /m i n 两种工况下,可以更清楚地看出:在2000rad /m in 工况下,发动机扭矩一直降低,燃油效率先下降后上升,并且在压缩比为12.5时取得最低油耗;在5000rad /m in 工况下,发动机燃油消耗率一直降低,扭矩先上升后下降,并且在压缩比值为11时获得最大扭矩。由于混合动力汽车用的发动机需要优先考虑的是发动机的燃油经济性,由此获得选取压缩
比的优先顺序为14,13.5,13,12.5,12,11.5,11,10.5。同时顾及发动机的其他两个性能指标功率和扭矩,初步选定压缩比为12,12.5,13三个数值。图10是初选定3种压缩比的缸内最高压力对比图。
图10 缸内最高压力对比
对于汽油机而言,一般缸内最高压力P z 为3~6.5MPa [1]
。从图10可以看出,当压缩比为12.5和13时,发动机的缸内最高压力在5500rad /m in 附近时均已超出了6.5MPa ,于是最后选定的压缩比为12,此时对应的进气门迟闭角为92 C A 。3.3 A tk i n son 循环模拟
将模型中的压缩比和进气门迟闭角对应设置
成12和92 CA 进行模拟,得出其燃油消耗率、功率和扭矩,并与原模型进行比较。
改进后发动机的扭矩和功率在中低转速下有一定的下降,这是由于随着进气门迟闭角得加大,吸入气缸的混合气体被推回进气道,降低了充气效率,发动机动力性就越差。但高速时扭矩和功率又有了一定的提高,这是因为高速时混合气体的惯性大,进气门的晚关有利于充气,使充气效率得到了提高。改进后发动机的燃油消耗率有了一定的降低,下降的最大幅度达到了5%。
Atk i n son 循环具有较高热效率,却存在功率偏低的缺点,在低速、低负荷下更加明显,这在过去能
4重庆理工大学学报
源危机没有显现出来,尤其增压技术没有发展,对发动机又追求大功率大扭矩和起动加速性能好的时代,对这方面研究就一直没有得到重视。随着能源和环保压力的日益紧迫,国内外汽车行业又开始对A tkinson 循环进行研究。特别是混合动力汽车在低速小负荷下可以使用 蓄电池+电动机 驱动或电机直接驱动,既发挥了电动机低速大转矩的优点,又避开了A t k i n son 循环低速小负荷下的弱点,使发动机主要工作在中高速下,充分发挥了A tk i n -son 循环发动机热效率高的优点,能够提高整车的燃油经济性和排放性(图11、12)
。
图11
功率和扭矩对比
图12 燃油消耗率对比
针对传统Otto 循环发动机能量利用率低的几个因素,A tkinson 循环发动机有了很大改善: 对于部分负荷燃油消耗高的问题,由于在混合动力汽车上结合了电动机,因此可使发动机一直在燃油利用率较高的范围运行; 为了提高燃油的做功能力,A tk i n son 循环发动机采用了较大的膨胀比; 在大部分负荷范围内没有节气门作用,因此不存在额外的泵气损失; 在需要提供大的功率输出时,混合动力汽车通过电动机、电池输出能量辅助汽油
机提供动力,因而解决了传统汽油机通过使用过浓混合气增加功率输出的缺陷。
4 结束语
利用AVL -BOOST 软件较成功地模拟了A t k i n -son 循环。结果表明,A tkinson 循环发动机的扭矩和功率较O tto 循环有略微下降,但同时其燃油经济性得到一定的提高,在一定程度上满足了混合动力汽车的设计要求。A tkinson 循环是一个复杂的过程,还需要对燃烧过程和进气过程等进行研究。
参考文献:
[1] 林学东.发动机原理[M ].北京:机械工业出版
社,2008.
[2] 田永祥,杜爱民,陈礼播.混合动力汽车用循环发动机
的探讨[J].汽车科技,2007(4):31-34.
[3] 刘峥,王建昕.汽车发动机原理教程[M ].北京:清华
大学出版社,2001.
[4] 黄海燕.汽车发动机学试验教程[M ].北京:清华大学
出版社,2009.
[5] 隆曙红,龚金科.AVL BOOST 软件应用于HD 6105ZLQ
柴油机的性能分析与研究[J].移动电源与车辆,2002(1):20-21.
[6] 杨万里,徐敏.应用BOOST 进行发动机热力学仿真
[Z].芜湖:奇瑞汽车有限公司汽车工程研究院,2000.[7] A -l Sarkh iA,A kash B ,A bu -N ada E .P erfor m ance ana l ysis
and comparison o f an A t k i nson cyc le coup l ed to variab l e te mperat ure heat reservoirs under max i m u m po w er and max i m u m power densit y cond itions [J].Ene rgy Conver -sion and M anage m ent ,2005,46:2637-2655.[8] Shuhn -Shyurng Hou .Comparison o f performance o f a i r
standa rd A t k i nson and O tto cyc le w ith heat transfer con -siderati ons [J].Energy Conve rsion and M anagement ,2007,48:1683-1690.[9] Bena jes J ,Serrano J R,M oli na S ,et a.l Po tential of A -t
kinson cyc l e co m bi ned w it h EGR for po ll utant contro l i n a HD diese l eng i ne [J].Energy Conversi on and M anage -ment ,2009,50:174-183.[10]Y i ngru Zhao ,Ji ncan Chen .Per f o r mance ana l ysis and par -ametric opti m u m cr iteria o f an i rreversible A t k i nson heat -eng i ne [J].Appli ed Energy ,2006,83:789-800.
(责任编辑 陈 松)
5
王德伦,等:基于AVL -B OOST 的混合动力汽车用A tkinson 循环发动机
作业混合动力汽车的类型特点关键零部件的选型（发动机电机电池）动力匹配原理及能量控制策略 混合动力汽车类型 从能量流到混合动力系统输出轴的流经路线，可将混合动力汽车分为串联式、并联式、混联式和复合联接式四种。 1.串联式(SHEV)驱动系统的典型结构与基本组成部件如下所示，主要由发动机、发电机和电动机组成，原动机一般为高效内燃机。发动机直接驱动发电机发电，电能通过控制器输送到电池或电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车。电池在发动机输出和电动机需求功率间起到调峰调谷的作用。为了满足汽车在起动、加速时的大功率需求，在串联式结构中还有加超级电容等功率密度较大的蓄能装置，在制动能量回收时也起到快速回收能量的作用。 图表1串联式 2.并联式(PHEV)的布置如下所示，其特点是动力系有两种动力源——发动 机和电动机。当汽车加速、爬坡时，电动机和发动机能够同时向传动系提供动力；一旦汽车车速达到巡航速度，汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。并联式HEV 能设置成用发动机在高速公路行驶模式，加速时由电动机提供额外动力。 图表2并联式 3.混联式(SPHEV)如下所示，这种布置形式包含了串联式和并联式的特点， 即功率流既可以象串联式流动，又可象并联式流动。它的动力系统包括发动机、发电机和电动机。根据助力装置不同，它又可分为发动机为主和电机为主两种。在发动机为主形式中，发动机作为主动力源，电机为辅助动力源，日产公司(Nissan)Tino属于这种情况。在电机为主形式中，发动机作为辅助动力源，电机为主动力源，Toyota Prius HEV就属于这种情况。这种结构的优点是控制灵
活方便，缺点是结构相对复杂。 图表3混联式 4.复合联接式(CHEV)的布置形式的混合动力汽车结构相对复杂，主要出现在双轴驱动的HEV中。在这种联结形式中，HEV前轴和后轴之间没有传动轴连接，它们分别由动力部件驱动，从而实现四轮驱动，如图卜5所示，。它的动力系统由一个完整的前述混合动力系统和独立的轮毂电机组成。根据布置位置不同，复合式分为两种。一种是前轴由混动系统驱动，后轴由电机驱动型，丰田公司的Prius THS-C采用的就是这种形式；另一种是前轴由电机驱动，后轴由混动系统驱动，通用公司的Precept HEV采用这种形式。这种四轮驱动的缺点是结构复杂，成本较高；优点是动力性和越野性能好，尤其在制动时，前后轴电机都可同时作为发电机回收制动能量给蓄电池充电。这种双轴驱动系统的特有的特点是轴平衡能力，在混合驱动端车轮滑动时，该端的电机能作为发电机来吸收发动机过剩的输出功率。 图表4复合联结式 混合动力汽车特点 混合动力汽车同时装备两种动力来源——热动力源（由传统的汽油机或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。通过在混合动力汽车上使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。
混合动力汽车概述：三种动力总成模式 HEV（Hybrid-ElectrICVehicel）—混合动力装置。混合动力就是指汽车使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式，优点在于车辆启动停止时，只靠发电机带动，不达到一定速度，发动机就不工作，因此，便能使发动机一直保持在最佳工况状态，动力性好，排放量很低，而且电能的来源都是发动机，只需加油即可。 混合动力汽车的关键是混合动力系统，它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展，混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机电机和变速箱一体化结构发展，即集成化混合动力总成系统。混合动力总成以动力传输路线分类，可分为串联式、并联式和混联式等三种。 串联式动力：串联式动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成，它们之间用串联方式组成SHEV动力单元系统，发动机驱动发电机发电，电能通过控制器输送到电池或电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车。小负荷时由电池驱动电动机驱动车轮，大负荷时由发动机带动发电机发电驱动电动机。当车辆处于启动、加速、爬坡工况况时，发动机、电动机组和电池组共同向电动机提供电能；当电动车处于低速、滑行、怠速的工况时，则由电池组驱动电动机，当电池组缺电时则由发动机-发电机组向电池组充电。串联式结构适用于城市内频繁起步和低速运行工况，可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转，通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。使发动机避免了怠速和低速运转的工况，从而提高了发动机的效率，减少了废气排放。但是它的缺点是能量几经转换，机械效率较低。 并联式动力：并联式装置的发动机和电动机共同驱动汽车，发动机与电动机分属两套系统，可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。当汽车加速爬坡时，电动机和发动机能够同时向传动机构提供动力，一旦汽车车速达到巡航速度，汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。电动机既可以作电动机又可以作发电机使用，又称为电动－发电机组。由于没有单独的发电机，发动机可以直接通过传动机构驱动车轮，这种装置更接近传统的汽车驱动系统，机械效率损耗与普通汽车差不多，得到比较广泛的应用。 混联式动力：混联式装置包含了串联式和并联式的特点。动力系统包括发动机、发电机和电动机，根据助力装置不同，它又分为发动机为主和电机为主两种。以发动机为主的形式
典型混合动力电动汽车构造 一、串联式混合动力系统 1、基本结构 串联式混合动力系统利用发动机动力发电，从而带动电动机驱动车轮。其基本结构是由电动机、发动机、发电机、动力蓄电池、变压器等组成。由发动机进行准稳恒性运转来带动发电机，直接向电动机供应电力，或一边给动力蓄电池充电一边行驶。由于发动机的动力是以串联的方式供应到电动机，所以称为“串联式混合动力系统” 发动机和发电机构成辅助动力单元，发动机输出的驱动力（能）首先通过发电机转化为电能，转化后的电能一部分用来给动力蓄电池充电，另一部分经由电动机和传动装置驱动车轮。在这种结构形式中，发动机的唯一功能就是用来发电，而驱动车轮的转矩全部来自电动机。动力蓄电池实际上起平衡发电机输出功率和电动机输入功率的作用。当发电机的发电功率大于电动机所需的功率时（例如汽车减速滑行、低速行驶或短时停车等工况），控制器控制发
电机向动力蓄电池充电；当发电机发出的功率低于电动机所需的功率时（例如汽车起步、加速、高速行驶、爬坡等工况），动力蓄电池则向电动机提供额外的电能。串联式结构可使发动机不受汽车行驶工况的影响，始终在其最佳的工作区稳定运行，因此可降低汽车的油耗和排放。串联式混合动力系统的结构简单，控制容易，但是由于发动机的输出需全部转化为电能再变为驱动汽车的机械能，而机电能量转换和蓄电池的充放电的效率较低，因比使得串联式结构的能量利用效率较低。 2、串联式混合动力控制模式 （1）当车辆处于启动、加速、爬坡工况时，发动机、发电机组和电池组共同向电动机提供电能。 启动、加速、爬坡工况
（2）当车辆处于低速、滑行、怠速的工况时，则由电池组驱动电动机。 低速、滑行、怠速工况 （3）当电池组缺电时则由发动机、发电机组向电池组充电。 电池组缺电工况 3、串联式混合动力驱动系统的特点 （1）串联式混合动力驱动系统的优点 ①由于发动机与驱动轮没有直接机械连接，因此发动机工作状态不受车辆行驶工况的影响，能运行在其转矩一转速特性图上的任何工作点，而且能始终在最佳的工作区域内稳定运行，因此，发动机具
一、发动机的性能 二、选择题 1、通常认为，汽油机的理论循环为（ A ） A、定容加热循环 B、等压加热循环 C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程。在膨胀过程中，工质（ B ） A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热 2、发动机的整机性能用有效指标表示，因为有效指标以（ D ） A、燃料放出的热量为基础 B、气体膨胀的功为基础 C、活塞输出的功率为基础 D、曲轴输出的功率为基础 5、通常认为，高速柴油机的理论循环为（ C ） A、定容加热循环 B、定压加热循环 C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的压缩过程是一个多变过程。在压缩过程中，工质（ B ） A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热 2、发动机工作循环的完善程度用指示指标表示，因为指示指标以（ C ） A、燃料具有的热量为基础 B、燃料放出的热量为基础 C、气体对活塞的做功为基础 D、曲轴输出的功率为基础 2、表示循环热效率的参数有（ C ）。 A、有效热效率 B、混合热效率 C、指示热效率 D、实际热效率 3、发动机理论循环的假定中，假设燃烧是（ B ）。 A、定容过程 B、加热过程 C、定压过程 D、绝热过程 4、实际发动机的压缩过程是一个（ D ）。 A、绝热过程 B、吸热过程
C、放热过程 D、多变过程 5、通常认为，高速柴油机的理论循环为（ C ）加热循环。 A、定容 B、定压 C、混合 D、多变 6、实际发动机的膨胀过程是一个（ D ）。 A、绝热过程 B、吸热过程 C、放热过程 D、多变过程 7、通常认为，低速柴油机的理论循环为（ B ）加热循环。 A、定容 B、定压 C、混合 D、多变 8、汽油机实际循环与下列（B ）理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 9、汽油机常用的压缩比在（ B ）范围内。 A、4 ～7 B、7 ～11 C、11 ～15 D、15 ～22 10、车用柴油机实际循环与下列（ A ）理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 11、非增压发动机在一个工作循环中，缸内压力最低出现在（D ）。 A、膨胀结束 B、排气终了 C、压缩初期 D、进气中期 12、自然吸气柴油机的压缩比范围为（D ）。 A、8 ～16 B、10 ～18 C、12 ～20 D、14 ～22 3、发动机理论循环的假设燃烧是加热过程，其原因是（ B ）。 A、温度不变 B、工质不变 C、压力不变 D、容积不变 6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程，原因是在膨胀过程中，工质（ C ）。
1、汽油机实际循环与下列（）理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 2、汽油机常用的压缩比在（）范围内。 A、4 ～7 B、7 ～11 C、11 ～15 D、15 ～22 3、车用柴油机实际循环与下列（）理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 4、非增压发动机在一个工作循环中，缸内压力最低出现在（） A、膨胀结束 B、排气终了 C、压缩初期 D、进气中期 5、发动机实际换气过程完善程度的评价参数有（） A、机械效率 B、热效率 C、进气马赫数 D、充气效率 6、四冲程发动机换气过程中存在气门叠开现象的原因是（） A、进气门早开和排气门早开 B、进气门晚关和排气门早开 C、进气门早开和排气门晚关 D、进气门晚关和排气门晚关 7、汽油机的火焰速度是（） A、燃烧速度 B、火焰锋面移动速度 C、扩散速度 D、气流运动速度 8、提高压缩比使汽油机的爆震倾向加大，为此，可采取（）的措施。 A、减小喷油提前角 B、减小点火提前角 C、加大喷油提前角 D、加大点火提前角 9、评价速燃期的重要指标中有（） A、温度升高率 B、最大压力出现时刻 C、最高温度 D、压力升高时刻 10、下列措施中，不能够消除汽油机爆震的是（） A、增大点火提前角 B、推迟点火提前角 C、加强冷却 D、选用高牌号的汽油 11、下面列出的（）属于柴油机燃烧特点。 A、缺氧 B、空气过量 C、扩散燃烧 D、混合气预先形成 12、柴油机混合气形成过程中，存在燃料燃烧、燃料（）、燃料与空气之间的扩散同步进行现象。 A、燃烧 B、凝结 C、蒸发 D、混合 13、球形油膜燃烧室属于柴油机（）燃烧室。 A、涡流式 B、预燃室 C、间接喷射式 D、直接喷射式 14、下列四种燃烧室对喷射系统要求最高的是（） A、开式燃烧室 B、半开式燃烧室 C、涡流室燃烧室 D、预燃室燃烧室 15、在发动机试验装置中，（）是发动机试验台架的基本设备。 A、发动机 B、试验台 C、测功机 D、测量系统 17、万有特性图中，最内层的区域是（） A、功率最高区域 B、油耗最小区域 C、转矩最大区域 D、转速最小区域 18、发动机的有效燃油消耗率和下面哪个参数成反比（） A、机械效率 B、指示热效率 C、两个都是 D、两个都不是 19、三元催化转换器要求的空燃比范围是（）理论空燃比。 A、小于 B、小于并接近 C、大于 D、大于并接近
汽车发动机的工作原理和各部件作用 汽车, 原理, 发动机 发动机，又称为引擎，是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器，通常是把化学能转化为机械能。（把电能转化为机器能的称谓电动机）有时它既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器.比如汽油发动机,航空发动机. 基本理论 汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车，最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此，汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。 有两点需注意： 1．内燃机也有其他种类，比如柴油机，燃气轮机，各有各的优点和缺点。 2．同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料（煤、木头、油）在发动机外部燃烧产生蒸气，然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少，也比相同动力的外燃机小很多。所以，现代汽 车不用蒸汽机。 相比之下，内燃机比外燃机的效率高，比燃气轮机的价格便宜，比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。 结构 机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。因此，机体必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成。 一. 气缸体 水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体——曲轴箱，也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成，气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却 水套和润滑油道等。 气缸体应具有足够的强度和刚度，根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常 把气缸体分为以下三种形式。
更多电动汽车相关资料论文可联系jijimaoioy@https://www.doczj.com/doc/ae3777063.html,,与同行共同探讨 动力汽车发展现状和建议 周鹤良 (中国电工技术学会电动车辆专业委员会) 孙立清 (北京理工大学电动车辆工程技术中心、中国电工技术学会电动车辆专业委员会) 魏峰 (中国电工技术学会电动车辆专业委员会) 摘要：近年来，混合动力电动汽车在世界上获得了快速的发展。它不但开始产业化，也在一些国家快速开始商业化。我国的混合动力汽车得到了国家和各级地方政府的高度重视，获得了长足进步。与此同时，丰田与一汽、GM与上汽在混合动力汽车领域的合作，也给我国地混合动力汽车技术和产业地发展提出了前所未有的挑战。国内多家的开发经验值得总结和借鉴。尤其是如何应对国际竞争方面，我们很有必要总结和探讨。中国汽车工业的发展特点，我们在混合动力汽车方面的优势和劣势，我们的最终目标和现阶段的可能目标，发展的速度和质量要求等一系列问题都值得探讨。尤其是我国是一个汽车产品结构复杂的国家，而且随着社会经济的发展，这些也在变化。面对明显的趋势是公路客运和货运的突飞猛进以及家庭轿车的迅速发展，城市公共交通的迫切需求，在混合动力汽车方面该如何应对？本文依据有关资料，对我国混合动力汽车发展的现状加以分析并提出建议供业界参考。 关键词：混合动力汽车；现状；建议 一、背景 自从2001年起我国科技部开始设立“三纵三横”电动汽车专项以来，我国已经按照汽车产品开发规律，在电动汽车关键单元技术、系统集成技术及整车技术上取得了重要进展，建立了国家研发技术标准平台、测试检验平台、政策法规平台以及示范应用平台。到去年底，已经起草完成整车13项新标准、修订5项标准，制定6项关键零部件产品测试规范。在北京、天津、上海、大连已分别建立起包括电动汽车动力蓄电池、驱动电机、燃料电池发动机在内的6个检测基地和试验平台；在北京、武汉、天津、威海等几个城市开展电动汽车商业化试验示范运营，试验运行电动汽车超过60辆。目前，我国电动汽车研发正值热潮，已形成200多家企业、高校和科研院所，2000多名以中青年技术骨干为主组成的稳定研发队伍，申请了超过520项国内外专利。我国在电动汽车领域的核心 1
内燃机的工作循环 生物与农业工程学院孙舒畅45090120 一，内燃机的理论循环 通常根据内燃机所使用的燃料、混合气形成方式、缸内燃烧过程(加热方式)等特点，把火花点火发动机的实际循环简化为等容加热循环，把压燃式柴油机的实际循环简化为混合加热循环或等压加热循环，这些循环称为内燃机的理论循环。根据不同的假设和研究目的，可以形成不同的理论循环，如图1，a、b和c所示为四冲程内燃机的理想气体理论循环的p-V示功图。为建立这些内燃机的理论循环，需对内燃机的实际循环中大量存在的湍流耗散、温度压力和成分的不均匀性以及摩擦、传热、燃烧、节流和工质泄漏等一系列不可逆损失作必要的简化和假设，归纳起来有： 1)忽略发动机进排气过程，将实际的开口循环简化为闭口循环。 2)将燃烧过程简化为等容、等压或混合加热过程，将排气过程简化为等容放热过程。 3)把压缩和膨胀过程简化成理想的绝热等熵可逆过程，忽略工质与外界的热量交换及其泄漏等的影响。 4)以空气为工质，并视为理想气体，在整个循环牛工质物理及化学性质保持不变，比热容为常数。 图1 四冲程内燃机典型的理论循环 a)等容加热循环b)等压加热循环c)混合加热循环 通过对理论循环的热力学研究，可以达到以下目的： 1)用简单的公式来阐明内燃机工作过程中各基本热力参数间的关系，明确提高以理论循环热效率为代表的经济性和以循环平均压力为代表的动力性的基本途径。 2)确定循环热效率的理论极限，以判断实际内燃机工作过程的经济性和循环进行的完善程度以及改进潜力。 3)有利于比较内燃机各种热力循环的经济性和动力性。
各种理论循环的热效率和循环平均压力可以依照热力学的方法进行推导[1-3]。内燃机理论循环热效率和循环平均压力的表达式及特点见表1。 表1 内燃机理论循环的比较 注：V P c c k = 为等熵指数，c a c V V =ε为压缩比，c z P P P =λ为压力升高比，c z V V =0ρ为初始膨胀比。 分析表1中三种理论循环的热效率和平均压力表达式，不难发现： 1)三种理论循环的热效率均与压缩比 有关，提高压缩比可以提高循环的热效率。高压缩比c ε可以提高工质的最高燃烧温度，扩大了循环的温度阶梯，从而使热效率t η增加，但热效率t η增加率随着压缩比c ε的提高而逐渐减小。 2)增大压力升高比，可以增加混合加热循环中等容部分的加热量，使循环的最高温度和压力增加，因而提高了燃料热量的利用率，即循环的热效率t η。 3)增大初期膨胀比，使等压部分加热量增加，将导致混合加热循环热效率t η的降低，因为这部分热量是在活塞下行的膨胀行程中加入的，做功能力较低。 4)所有提高内燃机理论循环热效率的措施，以及增加循环始点的进气压力，降低进气温度a T ，增加循环供油量(b g ，即循环加热量B Q )等措施，均有利于循环平均压力的t P 提高。 理论上能够提高内燃机理论循环热效率和平均压力的措施，往往受到内燃机实际工作条 件的限制：
油电混合动力汽车详解 【汽车探索详解】如今节能减排已经成为一件很热门的事同时也是一件很重要的事，大到胡爷爷和奥巴马碰面都要谈。而对于汽车领域来说，同样也很热门，各个厂家都在竭尽所能的推出各种环保汽车。为汽车寻找代替能源，降低油耗甚至实现零油耗零排放，已经成为每一家车企的目标。 但在这乊前，油电混合动力系统显然更有实际意义。下面我们将为大家简单介绍混合动力系统的分类和简单工作原理，以及如今各个厂家的混合动力代表车型。 1.目前兲于油电混合动力汽车有很的说法，微混合、轻度混合动力、重混合动力、插入式混合动力等等，汽车探索为您解读它们分别是什么意思。 2.为您介绍混合动力汽车的发动机有什么特色，所用的电池有哪几种。 混合动力汽车由来已久，可能您会觉得难以置信，混合动力汽车已经有了上百年的历史。大名鼎鼎的费迪南德·保时捷在上世纪末就为一家名为Jacob Lohner的公司开发出一款油电混合动力汽车，甚至造出了四驱版本。 Lohner-Porsche的四驱车型
Lohner-Porsche的赛车型号 美国专利局兲于“Mixed Drive for Autovehicles”的专利 如果您有机会查一查美国专利局那些被尘封的资料，会惊奇的发现今年的3月2日距美国的第一个混合动力汽车专利已经过去了整整一个世纪！1909年，身在比利时的德国人Henri Pieper取得了一项名为“Mixed Drive for Autovehicles”的专利。 分类：目前主要以并联、混联为主，按混合度分类的说法也很常见 现代的混合动力汽车是仍上世纪90年代末才开始逐渐发展起来的。按照其工作斱式，大体上可以分为串联、并联和混联三种。 串联式：已经被淘汰 简单地说，串联式混合动力汽车的工作斱式就是用传统发动机直接通过发电机为电池充电，然后完全由电动机提供的动力驱动汽车。其目的在于使发动机长时间保持在最佳工作状态，仍而达到减排的效果。这种斱式的好处是发动机可以不受行驶状态的影响，一直处于最佳工作状态，对于改善排放大有好处，但转换效率偏低。这种斱式由于局限比较多，目前已不多见。丰田曾经将这种斱式应用在考斯特上，并迚行了批量生产。
混合动力汽车发动机综述 进入21世纪，环境污染问题越来越引起人类的重视，因此环保和节能称为了当今汽车工业的两大主题，围绕着两大主题各国竞相开展绿色环保汽车的开发和使用，电动汽车为了主要解决方案之一。电动汽车可分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车三类。纯电动汽车由于现有动力电池的续驶里程短和成本高，其应用领域主要限制在小型车辆，市场化推广进程十分缓慢。燃料电池汽车由于燃料电池技术尚未突破以及由此形成的成本问题，大批量投入市场也需很长一段时间。在上述背景下，以传统汽车发动机和电动机为动力源的汽车——混合动力汽车应运而生，成为目前电动汽车中最具有产业化和市场化前景的车型之一。本文就三个方面对混合动力汽车发动机进行综述。 1.混合动力汽车发动机特点 在混合动力汽车中，为了达到某些特定目标(排放量最小、油耗最小、运行成本最小等，或者是上述目标的综合)，常见的有汽油发动机和柴油发动机，如图1、2所示，是常见的汽油发动机车型及其构造。混合动力汽油发动机特点有： 采用全新的理论和全新结构的发动机； 由电动/发电机启动发动机，启动时间短，减少排放； 减少泵气阻力和运动副的摩擦阻力； 采用“开-关”控制方式，避免发动机的低功率运转[1]。 图1：本田Insight混合动力系统汽油发动机图2：汽油发动机的常见构造混合动力柴油发动机才有的技术有：涡轮增压技术、多气门技术、超高压喷射、扩散燃烧/稀燃、废气再循环、颗粒捕捉器、催化转化器和中冷技术等。如图3所示就是一款混合动力汽车柴油发动机模型。
图3：柴油发动机模型 2.发动机选型 混合动力汽车发动机的运行模式与传统汽车发动机完全不同。发动机与电驱动系统 (电池、电动机和发电机) 配合运行，从而使发动机在绝大多数时间运行于最高效率区间，提高汽车的燃油经济性。因此，混合动力汽车发动机的选择应考虑所选择的混合动力系统结构、与电驱动系统的混合程度、混合动力系统的控制方式和整车燃油经济性。普锐斯所配置的发动机，特别考虑了3 个方面，即提高发动机的膨胀比、采用智能可变配气正时系统(VVT-i)和提高发动机输出能力。 根据运行条件的变化，智能可变配气正时系统采用可以极其细微控制吸气管开闭时序的阀 门，在压缩行程时，将混合气体的一部分通过活塞和汽缸头部的夹击向燃烧室的中心顺势压出， 增强气体的混合度，快速传播火焰，燃烧能够很好地进行，形成具有斜挤流的篷型燃烧室，提高 了发动机热效率。另外，铝合金制成的汽缸模块、小型歧管使得发动机具有体积小、重量轻的特点[2]。 3.发动机性能和控制策略 各种各祥的发动机均可考虑用于混合动力汽车，包括转子式发动机、二冲程发动机、气体透 平机和传统的傲油喷射汽油机和柴油机。目前，由于种种原因，作出对这些发动机是否适合用于混合驭动的判断还是有一定困难的。第一，混合动力汽车发动机额定功率较低，而且对于某些发 动机而言，小尺寸(排量、缸数等)发动机并没有被设计、制造、试验过。在这种情况下，就只能 从较大尺寸发动机的性能来估计较小尺寸发动机的性能，这一点对于小蒸气透平尤其困难；第 二，混合动力汽车发动机运行模式与传统汽车发动机有很大的区别。迄今为止，没有一台发动机的运行工况被设计成在一个相对狭窄的扭矩范围内及以开关模式运行；第三，任何一种类型的发 动机在混合驱动模式中达到最低排放的技术研究工作进行得很少。因此我们不知道哪一种形式的发动机最适合混合动力驱动及如何使用新技术去减少混合动力汽车排放至一个非常低的水平[3]。 混合动力汽车发动机的控制目标：小型轻量化、持续运转性能良好、高效率、高可靠性、低 油耗、低排放、低噪声、低成本。发动机动力性策略有：
期末考试试题（A卷） (考试时间:90分钟) 考试科目：混合动力汽车构造与检修适用班级：班 一、单项选择题（每小空2分，共计30 分。) 1.按混合动力汽车驱动系统的连接方式分类,可以分成（）。 A.串联式； B.并联式； C.混联式； D.以上都正确 2.丰田普锐斯的变速驱动单元内部设计有（）。 个；个；个；个 3.以下属于电动汽车外出救援注意事项的是（）。 A.在车辆能动的情况下,将车移到不影响其他车辆通行的安全地带； B.在条件许可的情况下,打开危险警告灯(夜间也可以用发光体代替)； C.等待救援时,所有人员请勿待在车内； D.以上都是. 4.普锐斯混合动力汽车READY指示灯点亮,表示（）。 A.点火开关打开； B.车辆故障； C.电量不足； D.车辆已经起动 5.普锐斯混合动力汽车EV行驶模式可以在以下情况被激活（）。 A.车辆行驶速度达40km/h； B.内燃机已经暖机； C.动力电池正常状态； D.以上都是 6.比亚迪秦仪表板表示混合动力模式指示灯的是（）。
A. HEV ； B. ECO ； C. SPORT； D.以上都不是 7.电动汽车维修操作人员必须持证上岗,《特种作业操作证(低压电工证)》发证单位是（）。 A.交警； B.汽车维修行业管理处； C.交通运输管理局； D.安监局 8.新能源汽车维修监护人的安全技术等级应( )操作人。 A.低于； B.等于； C.高于； D.不需要 9.在逆变器内部具有的逆变转换包括（）。 A.直流变直流； B.交流变直流； C.直流变交流； D.以上都是 10.动力电池通过( ),供应12V或24V电源,并储存到低压电池组,作为仪表照明和信号的工作电源。 变换器；变换器；变换器；变换器 11.新能源汽车首要的参数是（）。 A.续驶里程； B.驱动功率； C.充电时间； D.使用的方便性。 12.纯电动汽车和混合动力汽车续驶里程的首要因素是（）。 A.车身重量； B.动力电池； C.驱动电机； D.充电时间。 13. 纯电动汽车的驱动功率，唯一的来源就是（）。 A.动力电池； B.驱动车轮； C.驱动电机； D.控制器。 14. 接触器接通条件是（）。 A.点火开关处于ON位置； B.高压系统自检不存在漏电等故障；和B同时；和B任一。 15.世界首款量产的混合动力汽车是。( )。 A.比亚迪秦； B.荣威e550； C.北汽新能源； D. EV200； E.丰田普锐斯 二、判断题（每小题2分，共计20 分。)
《混合动力汽车结构原理与检修》教学大纲 一、课程性质 本课程是三年制高等职业学校新能源汽车运用与维修专业必修的一门专业核心课程，也可作为汽车检测与维修专业的专业拓展课。是在汽车发动机，新能源汽车构造，汽车机械基础等课程基础上，开设的一门综合性较强的核心课程。其任务是使学生掌握混合动力汽车的结构及其检修方法，培养学生对新能源汽车，混动汽车的结构原理理解，掌握分析故障检测的能力；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，提高学生的综合素质与职业能力，增强学生适应职业变化的能力，为学生职业生涯的发展奠定基础。 二、学时与学分 本课程建议课时为72课时，本课程的总学分为4学分。 三、课程设计思路 本课程以完成工作任务为目标，利用学习方式的多样化。推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等教学模式，分知识模块来实施。 1、课程定位 本课程的开设是通过深入xx调研，与本院专业指导委员会专家共同论证， 根据工作任务与职业能力分析，以必须、够用为度，以掌握知识、强化应用、培 养技能为重点，以新能源汽车相关工作任务为依据设置本课程；并且以现代教学 思想为指导，以强化技能建设为支撑，同时根据具体教学情况及专业发展需求适 时调整，保证课程及教材的科学性、实时性。 2、目标确立 学徒是学习的主人，在课程开发过程中将重视学徒的参与，根据学徒的需要 不断优化课程；依据新能源汽车专业人才培养方案中确定的培养目标、综合素质、职业能力，按照知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度，突出核 心素养和关键能力，结合本课程的性质和职业教育课程教学的最新理念，确定课 程目标；学校专业带头人、企业技术骨干、行业能工巧匠是课程开发的主体，在 课程的开发和实施中将重视他们的主动精神。 3、教学内容确定 依据《混合动力汽车结构原理及检修》课程所对应工作的基本内容，将本课 程划分为混动汽车发动机基础知识，驱动电机基础知识，镍锰氢电池，三元锂电 池的基础知识，天然气，乙醇作为燃料的发动机基础知识，常用驱动电机、功率 变换器、功率变换器应用技术、驱动电机控制技术和新型驱动电机等几大部分，在设计上强调学生学习自主性。内容上以任务为导向，强化知识与信息的应用，弱化知识的了解与背诵；教学指导上合乎以学生为中心，重视学习成果的展示分享，让学习者在享受成就感的前提下，兴趣盎然地完成学习任务，达到单元学习 目标。本课程的科目设置力求丰富多彩，以学徒为本，尊重学徒的主体地位，可 供学徒充分自由选择。学徒可根据自己的兴趣爱好，打破专业界限，选择不同的 研究方向，使每一位学徒得到全面发展。 四、课程目标
2015-03-26 00:16:03 来源：PCauto作者：chenyangxin 手机看 评论[197] 返回分页浏览>>(共计3页) 串联式结构回顶部 【太平洋汽车网技术频道】在之前的两篇文章里面，我们分别对新能源汽车的总体分类，关键的组成零部件进行了详细介绍，而关于新能源汽车需要我们了解的知识还不止这些，尤其是混合动力汽车在结构上呈现的多样性，造成了不同混动车型使用和性能的差异，这也困惑着很多的准车主们。本文也将进一步为大家讲解混合动力汽车结构，让大家在选购混合动力汽车时，能够根据其结构特点，选择性能更佳，使用更方便的车型。 体验读图模式 关于新能源汽车的分类及各自特点，您可以点击以下链接查看文章《新能源时代(1) 新能源汽车分类篇》 关于新能源汽车电池和电机的分类和各自特点，您可以点击以下链接查看文章《新能源时代 (2) 电池&电机技术解析篇》 ● 三种结构任君挑选 在我们之前的文章里面，我们把混合动力分为普通混合动力、插电式混合动力以及增程式混合动力三种。而混合动力汽车的结构形式也能分为三种，分别是串联式、并联式以及混联式，其中增程式混合动力只能是串联式结构，而并联式和混联式结构既可以应用于普通混合动力，也可以应用于插电式混合动力。(请各位网友知悉以下简写：串联式结构=串联、并联式结构=并联、混联式结构=混联、混合动力=混动) 1.串联式结构
串联式，顾名思义就是发动机和电动机“串”在一条动力传输路径上，这个和我们第一篇文章《新能源时代(1)》说到的增程式混合动力汽车是一样的。而串联最大的特点就是发动机在任何情况下都不参与驱动汽车的工作，它只能通过带动发电机为电动机提供电能。 并联式结构回顶部 2.并联式结构 并联，实际上就是在普通汽车的基础上加装一套电能驱动系统(即电动机和动力电池)，发动机和电动机都能单独驱动车轮，也可以同时工作，共同驱动汽车，当动力电池电量不足时，发动机还能带动电动机反转为电池充电。 与串联不同的是，并联结构中发动机和电动机可以同时驱动汽车，其动力性能更加优越，比亚迪秦的1.5T发动机和电动机功率相加后足足300马力有余，相当于奥迪A6的那台3.0T发动机，但秦仅仅是一台自主紧凑型车而已。其次，并联车型的驱动模式较多，可以适应多种工况，发动机能够在中高速运行时单独驱动汽车，无需进行能源的二次转换，因此其综合油耗也会更低。 与此同时，并联相对于串联和普通汽车更复杂，制造成本相对会高一点;驱动模式多，含有纯油模式、纯电模式、混合模式等，不同厂家的命名标识都不尽相同，消费者容易混淆。 就譬如宝马530Le的Save Battery模式，靠着自己蹩脚的英语乍一看以为是充电模式，但是和奥迪A3 Sportback e-tron上的Hybrid Hold功能完全一致，仅仅是保持电量的模式而已。该模式不能为电池充满电，只能保持电池的当前电量，消耗时发动机会给电池充回相应的电量罢了。因此，模式太多也造成了学习成本较高，一般人就很容易放弃使用这些模式，到头来可能会形同虚设。混联式结构/混合度概念回顶部 3.混联式结构 在并联的基础上再加入一个发电机，就是混联了，即普通汽车+电动机+发电机=混联。但它不具备普通人眼里的变速箱，通常是一种所谓“E CVT”的行星齿轮结构的耦合单元替代了变速箱，起
电动汽车作业一 （一）名词解释 1、电动汽车，指全部或部分采用电能驱动电动机作为动力系统的 汽车。 2、混合动力汽车；由一种以上的动力驱动的汽车我们称之为混合 动力汽车。 3、电机额定功率；电机在额定工作条件下的输出功率。 （二）选择题 1、哪种混合动力只用电动机就能推进汽车行驶 A BAS √ B 强（全）混合动力 C 中度混合动力 D 轻度混合动力 2、电动发电机起动内燃机的速度约为多少 A 约1000RPM B 约2000RPM C 约150-300RPM √ D 约400-600RPM 3、哪种混合动力电动设计的费用最少 A 强混合动力设计 B 串联式混合动力设计 C 并联式混合动力设计√ D BAS设计 4、哪种混合动力电动车有怠速停止操作 A 仅强混合动力一种√ B 强、轻度和中度混合动力 C 仅轻度混合动力一种 D 仅中度混合动力一种 5、技术员A说晚上，多数混合动力需要插入电源来供电，帮助推进汽车行驶。技术员B说汽车停止时，在大多数情况下，HEV里的内燃机也停止运行。哪个技术员说得对 A 技术员A √ B 技术员B C 技术员A和B D 技术员A和B都说错了 6、技术员A说大多数混合动力使用串联式混合设计。技术员B说有些混合动力有42伏电池。哪个技术员说得对 A 技术员A √ B 技术员B C 技术员A和B D 技术员A和B都说错了
7、推进汽车用电动机比内燃机好的原因是。 A 它们低速产生高扭矩 B 它们不燃烧燃料，因此不释放二氧化碳 C 它们静音√ D 以上答案都对 8、除外下列都是混合动力电动车（HEV）的特点。 A 高压（安全问题）√ B 低燃料经济性 C 释放到大气中的二氧化碳数量更少 D 静音 9、技术员A说有些直流电动机使用电刷。技术员B说交流同步电动机使用永磁转子。哪个说得对 A. 仅技术员A B. 仅技术员B √C. 技术员A和B D. 技术员A和B都说错了 10、大多数电动机的功率用表示。 A. 马力√ B. Kw C. 瓦特 D. 安培 11、技术员A说混合动力电动车内的牵引（交流同步）电动机通过改变电动机的电压来控制。技术员B说控制电流的频率。哪个说得对A. 仅技术员A B. 仅技术员B √C. 技术员A和B D. 技术员A和B都说错了12、技术员A说DC-DC变换器用于把电池的12伏电压转成更高电压来运转混合动力电池车里的电动机。技术员B说DC-DC变换器用于把电动机/发电机的电压转成更高电压来给高压电池充电。哪个说得对 A. 仅技术员A B. 仅技术员B C. 技术员A和B √ D. 技术员A和B都说错了 13、大多数混合动力电动车用哪种电动机作为牵引电动机 A. 直流有刷式电动机 B. 交流感应电动机 √C. 无刷直流电动机 D. B和C 14、用于把交流电转成直流电 A. 晶体管√ B. 二级管 C. 电容器 D. 冷凝器
第一章 发动机工作循环及性能指标 §1-1 发动机理想循环概述 一 实际循环向理想循环的简化 （一） 实际循环 （以车用柴油机为例） 1 进气过程: 0～1 （ p > p 0 →p < p 0 ） 2 压缩过程: 1～2 （ p ↑，T ↑ ） 初期: 工质吸热；后期: 工质放热。 3 燃烧过程: 2～3～4 （ p ↑↑，T ↑↑ ） 4 膨胀过程: 4～5 （ p ↓，T ↓ ） 初期: 工质放热；后期: 工质吸热。 5 排气过程: 5～0 （ p > p 0 ） （二） 实际循环的简化 1 忽略进、排气过程 2 压缩、膨胀过程 （复杂的多变过程） 简化为绝热过程 3 燃烧过程简化为定容加热过程 （2～3） 和定压加热过程 （3～4） 4 排气放热简化为定容放热过程 5 假定工质为定比热的理想气体 二 理想循环及其分析比较 （一） 混合加热循环 －车用柴油机的理想循环 1 循环特征参数 （1） 压缩比 ε= v v 12 （2） 压力升高比 λ= p p 32 （3） 预胀比 ρ= v v 43 2 热效率 ηt v v p w q q q q q q = =- =- +01 21 21111
计算得: ηε λρ λλρt k k k =- ? --+--11 1 111 ()() 3 分析 （1） ε 为定值 λ↑ → ηt ↑ ；ρ↑ → ηt ↓ 。ρ = 1 → ηt = const. （汽油机，定容加热循环） （2） ε↑ → ηt ↑ ；当 ε = 20 左右时，ε↑ → ηt ↑ 不大 柴油机 ε = 12～ 22 （二） 定容加热循环 （奥托OTTO 循环） － 汽油机的理想循环 1 热效率 因为: 预胀比 ρ= =v v 43 1 所以: 热效率 ηε t k =- -11 1 2 分析 ρ = 1 → ηt = const. ε↑ → ηt ↑ ；当 ε = 10 左右时，ε↑ → ηt ↑ 不大 且汽油机容易爆燃，因此，汽油机 ε = 6～10 （三） 定压加热循环 （狄赛尔DIESEL 循环） －船舶用大型低速柴油机的理想循环 1 热效率 因为: 压力升高比 λ==p p 32 1 所以: 热效率 ηε ρ ρt k k k =- ? ---11 1 11 ()
汽车知识 汽车混合动力系统发动机结构形式介绍 汽车作为一种现代交通工具，已经于当今人们的生活密不可分。随着汽车在日常生活中的日益普及化，人们对了解汽车各项相关专业知识的渴望也日益迫切。今天，我们就以大家能够易懂的解释开始下面的汽车混合动力系统发动机结构形式介绍。 ◆混合动力系统 故名思意，混合动力系统就是在传统的汽柴发动机的基础上，加上一种其他能源的动力系统。现在普遍应用的是油电混合系统，即在汽柴发动机的车上，再加上一个电动机，两个发动机一起工作。 混合动力系统其实是一种在未研究出替代能源之前的一种折中方案，他的最大优点是能够有效地降低油耗。现在市场上比较常见的混合动力车型有：丰田普锐斯、本田思域混合动力、雷克萨斯RX400H等。 更多信息： 财务知识驾驶频道驾驶知识驾驶题库交通法规 四驱类型之一：全时四驱(AWD) 此类型下，汽车在行驶的任何时间，所有轮子均独立运动。全时全轮驱动车辆会比两驱车型(2WD)拥有更优异与安全驾驶基础，尤其是碰到极限路况或是激烈驾驶时。理论上，AWD 会比2WD拥有更好的牵引力，车子的行驶是依据它持续平稳的牵引力，而牵引力的稳定性主要由车子的驱动方法来决定，将发动机动力输出经传动系统分配到四个轮胎与分配到两个轮胎上做比较，其结果是AWD的可控性、通过性以及稳定性均会得到提升，即无论车辆行驶在何种天气以及何种路面(湿地、
崎岖山路、弯路上)时;驾驶员都能够更好的控制每一个行迹动作，从而保证驾驶员和乘客的安全。而在驾驶时，全时全驱的转向风格也很有特点，最明显的就是它会比两驱车型转向更加中性，通常它可以更好的避免前驱车的转向不同和后驱车的转向过度，这也是驾驶安全性以及稳定性的特点之一。也正因为AWD的存在，为汽车提供了“主动安全、主动驾驶”的机会。目前应有这种技术的厂家已经有不少，这其中包含我们熟悉的奥迪Quattro、大众4motion、奔驰4MATIC、讴歌SH-AWD 等等。 四驱类型之二：适时四驱(Real-Time) 单纯从字面来理解，就是指只有在适当的时候才会的四轮驱动，而在其它情况下仍然是两轮驱动的驱动系统。这个名称是有别于需要手动切换两驱和四驱的分时四驱，以及所有工况下都是四轮驱动的全时四驱而来的。相比全时四驱，适时四驱的结构要简单得多，这不仅可以有效也降低成本，而且也有利于降低整车重量。由于适时四驱的特殊结构，它更适合于前横置发动机前驱平台的车型配备，这使得许多基于这种平台打造的SUV或者四驱轿车有了装配四驱系统的可能。前驱平台相对于后驱平台本身就有着诸多优势，如更有利于拓展车内空间、传动效率更高、传动系统的噪音更小等等。这些优点对于小型SUV，特别是是发动机排量较小的SUV来说显得尤其重要。当然，适时四驱的缺点仍然是存在的，目前绝大多数适时四驱在前后轴传递动力时，会受制于结构本身的缺陷，无法将超过50%以上的动力传递给后轴，这使它在主动安全控制方面，没有全时四驱的调整范围那么大;同时相比分时四驱，它在应对恶劣路面时，四驱的物理结构极限偏低。 四驱类型之三：分时四驱(PART-TIME 4WD)
. 习题库 课程名称：混合动力汽车原理与检修
. 第一章电动汽车和混合动力汽车的历史及发展现状 1.名词解释 1、混合动力系统 2、混合动力汽车 2.选择题 1、电动车的热效率（）。 A．高 B.低 C. 2、混合动力系统简称（）。 A.HPS B.ABS C.HSP D.HEV 3、以下哪项不是混合动力汽车的简称（）。 A、 HV B、 HEV C、 HE D.HC 4、由燃料电池和电能蓄储存器组成的混合动力电动汽车则常缩写为（）。 A、 FCHV B、 HHV C、 HEV D.HV 3.填空题 1、电动汽车指用驱动的汽车。 2、常见的把电动汽车分为、、。 3、混合动力系统（ HPS）即指这种采用种或种以上能量转换方式的能量转 化装置，其突出的优点是能量转换效率。 4、常见的动力有、、、和等。 5、底盘的四大组成部分：、、、。 6、 HEV 的特点是与两种动力的组合。 4.判断题 1、电动车续行里程长，承载量少。 2、电动汽车成本低。 3、动力传动系统的作用是产生动力并将其传给驱动轮。 4、混合动力电动汽车优点是排低。 5、 HEV 只有一种动力源。 5.简答题 1、电动车的优势。（至少三项） 2、简答混合动力汽车的概念。 3、简答混合动力汽车的分类。 4、列举串联式混合动力电动汽车特点。 5、列举并联式混合动力电动汽车特点。 6、列举现今的混合动力汽车车型。（至少五项）。 7、电驱动系统的组成。 8、混合动力汽车的优势。
9、电动车的优势与不足表现在什么地方？ 10、混合动力汽车的定义是什么？ 11、合动力汽车的优势包括哪些容？ 12、混合动力汽车推广应用存在的主要问题包括哪些容？ 第二章混合动力汽车的构造与原理 1.名词解释 1、纯电动汽车 2、插电式混合动力电动汽车 2.选择题 1、 HEV 与传统汽车类似，有许多不同的种类，常见分类方法有( )种。 A、 10 B、 12 C、9 D、 8 2、并联式混合动力电动汽车简称（）。 A、 PHEV B、 SHEV C、 THEV D、 YHEV 3、 SHEV 的全称是（）。 A、并联式混合动力电动汽车 B、串联式混合动力汽车 C、混联式混合动力汽车 D、串并联式混合动力汽车 4、以下哪项不能称为混联式混合动力汽车？（） A、串并联混合式混合动力汽车 B、并联式混合动力汽车 C、混联式混合动力汽车 D、串联式混合动力汽车 5、丰田普锐斯的动力系统采用以下哪种形式？（） A、串联式混合动力系统 B、并联式混合动力系统 C、混联式混合动力系统 D、串并联式混合动力系统 6、单桥驱动式全面混合型混合动力乘用车是（）中最为常见的车型之一。 A、 HEV B、PEV C、 CEV D、 HC 3.填空题 1、根据并联式混合动力汽车的两种动力源的作用大小和结构特点，混合动力汽车可分为、、、。 2、混合动力汽车从驱动形式可分为、和。 3、根据电能在驱动车辆过程中贡献的大小，新能源汽车可分为、 和。 4、 SHEV 由、、、、 、组成。 5、 PHEV 由、、、、 、组成。 6、并联式混合动力系统主要有、、、 、五种运行模式。 7、纯电动汽车动力系统由、、、、