汽車新能源與節(jié)能技術(shù)習(xí)題

1、汽車新能源與節(jié)能技術(shù)河南理工大學(xué)、名詞解釋:1. 汽車節(jié)能是指汽車在完成相同運(yùn)輸任務(wù)（運(yùn)量或周轉(zhuǎn)量）前提下的燃料或儲(chǔ)能的消耗量下降。2. 粘溫性能潤(rùn)滑油的粘度隨溫度變化而變化，當(dāng)溫度下降時(shí)粘度增大，這種關(guān)系及其變化程度就是潤(rùn)滑油的粘溫性。3. 制動(dòng)能量回收是指汽車減速或制動(dòng)時(shí)，將其中一部分機(jī)械能（動(dòng)能）轉(zhuǎn)化為其他形式的能量進(jìn)行回收，并加以再利用的技術(shù)。4. 進(jìn)氣管動(dòng)態(tài)效應(yīng)進(jìn)氣門的開啟和活塞的運(yùn)動(dòng)在進(jìn)氣系統(tǒng)產(chǎn)生膨脹波。這個(gè)膨脹波從進(jìn)氣門出發(fā)，以當(dāng)?shù)芈曀賯鞑サ焦芏?，在此膨脹波變成壓縮波并同樣以當(dāng)?shù)芈曀俜聪騻骰剡M(jìn)氣門。如果這個(gè)壓縮波傳到進(jìn)氣門時(shí)進(jìn)氣門開啟，那么進(jìn)氣氣流因此而得到增強(qiáng)，氣缸充量系數(shù)將會(huì)

2、提高，轉(zhuǎn)矩也將增大。這種效應(yīng)稱為進(jìn)氣管動(dòng)態(tài)效應(yīng)。5. 經(jīng)濟(jì)車速當(dāng)汽車以直接檔行駛時(shí)，燃油消耗最低的車速，稱之為經(jīng)濟(jì)車速。汽車的經(jīng)濟(jì)車速是隨道路狀況和載荷等因素的變化而變化的，當(dāng)?shù)缆窏l件好，載荷小時(shí)，經(jīng)濟(jì)車速較高；反之，經(jīng)濟(jì)車速較低6. 節(jié)能是指在保證能夠生產(chǎn)出相同數(shù)量和質(zhì)量的產(chǎn)品，或者獲得相同經(jīng)濟(jì)效益，或者滿足相同需要，達(dá)到相同目的前提下的能源消耗量下降。7. 經(jīng)濟(jì)車速當(dāng)汽車以直接檔行駛時(shí)，燃油消耗最低的車速，稱之為經(jīng)濟(jì)車速。汽車的經(jīng)濟(jì)車速是隨道路狀況和載荷等因素的變化而變化的，當(dāng)?shù)缆窏l件好，載荷小時(shí)，經(jīng)濟(jì)車速較高；反之，經(jīng)濟(jì)車速較低。8. 激光拼焊板是根據(jù)車身設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和剛度要求，采用激光焊

3、接技術(shù)把不同厚度、不同表面鍍層甚至不同原材料的金屬薄板焊接在一起，然后再進(jìn)行沖壓。9. 清凈分散性主要是指發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油能將老化后生成的膠狀物、積炭等氧化產(chǎn)物懸浮在油中，使其不易沉積在機(jī)件上的能力，在一定程度上表示潤(rùn)滑油能將已沉積在機(jī)件上的膠狀物、積炭等氧化產(chǎn)物清洗下來(lái)的能力。10. 節(jié)能管理包括制定有關(guān)運(yùn)行油耗的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，完善油耗考核獎(jiǎng)懲制度，正確選擇與合理使用汽車，正確選用燃潤(rùn)料與輪胎，推廣節(jié)能新技術(shù)、新產(chǎn)品，進(jìn)行駕駛員輪訓(xùn)等11. 汽車節(jié)能是指汽車在完成相同運(yùn)輸任務(wù)（運(yùn)量或周轉(zhuǎn)量）前提下的燃料或儲(chǔ)能的消耗量下降。12. 稀薄燃燒汽油機(jī)稀薄燃燒汽油機(jī)是一個(gè)范圍很廣的概念，只要a>17

4、,且保證動(dòng)力性能，就可以稱為稀薄燃燒汽油機(jī)。13. 進(jìn)氣管動(dòng)態(tài)效應(yīng)進(jìn)氣門的開啟和活塞的運(yùn)動(dòng)在進(jìn)氣系統(tǒng)產(chǎn)生膨脹波。這個(gè)膨脹波從進(jìn)氣門出發(fā)，以當(dāng)?shù)芈曀賯鞑サ焦芏耍诖伺蛎洸ㄗ兂蓧嚎s波并同樣以當(dāng)?shù)芈曀俜聪騻骰剡M(jìn)氣門。如果這個(gè)壓縮波傳到進(jìn)氣門時(shí)進(jìn)氣門開啟，那么進(jìn)氣氣流因此而得到增強(qiáng)，氣缸充量系數(shù)將會(huì)提高，轉(zhuǎn)矩也將增大。這種效應(yīng)稱為進(jìn)氣管動(dòng)態(tài)效應(yīng)。14. 營(yíng)運(yùn)管理包括掌握運(yùn)輸市場(chǎng)信息，建立現(xiàn)代化調(diào)度系統(tǒng)，搞好運(yùn)輸組織，提高現(xiàn)有汽車的實(shí)載率，大力研究結(jié)合全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS、地理信息系統(tǒng)（GIS）和先進(jìn)運(yùn)輸信息系統(tǒng)（ATS的新型貨運(yùn)系統(tǒng)和客運(yùn)系統(tǒng)。15. 噸（座）位利用率是指汽車實(shí)際完成的運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量與

5、汽車在重車行程利用全部額定噸（座）位，所能完成的周轉(zhuǎn)量的百分比，它表示汽車在重車行程載質(zhì)量的利用程度。16. 超越離合器定義17. 汽車滑動(dòng)二、簡(jiǎn)答題1. 目前，提高發(fā)動(dòng)機(jī)升功率的主要措施有哪些？（簡(jiǎn)答）最主要的措施有：通過(guò)合理組織燃燒過(guò)程，以降低過(guò)量空氣系數(shù)a；改善發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過(guò)程，提高充量系數(shù)c;提高轉(zhuǎn)速n,以增加發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸作功的次數(shù)；采用增壓技術(shù)，以增加進(jìn)氣密度ps。2. 分析氫燃料理化性質(zhì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響。答：1）動(dòng)力性氫是所有元素中質(zhì)量最輕的。在標(biāo)淮狀態(tài)下，氫的密度為L(zhǎng)，僅為空氣的1/。氫的質(zhì)量低熱值非常高，是汽油的倍，但因其密度太小，故以容積計(jì)的理論混合氣熱值很

6、小，如果在機(jī)外使氫氣與空氣混合，那么由于容積效率低，發(fā)動(dòng)機(jī)功率比原汽油機(jī)低20%30。2）經(jīng)濟(jì)性氫極易點(diǎn)燃，最小點(diǎn)火能量只有汽油的1/3，火焰?zhèn)鞑ヌ匦砸埠芎?，容易?shí)現(xiàn)稀薄燃燒；氫是氣態(tài)燃料，混合氣形成質(zhì)量好、分配均勻，加之火焰?zhèn)鞑ニ俣雀?，允許采用較稀的混合氣；氫的自燃溫度比汽油高，辛烷值高，允許有較高的壓縮比。這些因素都使得燃?xì)鋾r(shí)熱效率較高，燃料消耗率較低。3）排放性氫燃料中不含碳元素，因而不排放COHC及硫化物?；馃笊蒆0,而沒有CO。這從降低全球CO排放的角度來(lái)看，也是非常有意義的，因此被稱為最理想的環(huán)保燃料。當(dāng)然，產(chǎn)生的NO高于汽油機(jī)3 .汽車節(jié)能的相對(duì)指標(biāo)丫1、丫2、丫3、丫4分別

7、有什么特點(diǎn)？一般應(yīng)怎么選用？可以直接而又真實(shí)地反映節(jié)約燃料的效果。但原車水平可能較高，也可能較低，在做橫向比較時(shí)，沒有相同的基準(zhǔn)。如果原車水平較差，即使節(jié)約燃料率較高，也不一定能反映節(jié)約燃料改造的水平的節(jié)約燃料率；適于在本單位或本地區(qū)使用。由于地區(qū)或單位燃料消耗標(biāo)準(zhǔn)一般比國(guó)標(biāo)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，的數(shù)值一般比小，因此采用應(yīng)當(dāng)說(shuō)是可以反映改造的水平的，但由于各地沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，也就不便于進(jìn)行比較，也不能反映實(shí)際的節(jié)約燃料率。一般采用與或兩個(gè)指標(biāo)，綜合考核節(jié)約燃料改造的水平。更多采用的是與相結(jié)合，既看實(shí)際節(jié)約燃料率，又看與原車出廠指標(biāo)相比較的節(jié)約燃料率。4 .試述汽油機(jī)稀薄燃燒技術(shù)節(jié)能的原理。稀薄燃燒發(fā)

8、動(dòng)機(jī)可以在空燃比大于17的條件下運(yùn)行，由于氧氣充足，可以保證燃料完全燃燒；稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)有降低爆燃的趨勢(shì)，故可采用較高壓縮比，這導(dǎo)致熱效率較高；稀混合和節(jié)流損失；使用缸內(nèi)直噴方式還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)混合氣空燃比的精確計(jì)量，有更好的瞬態(tài)反應(yīng)特性，能實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能效果。5、簡(jiǎn)述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)采用廢氣蝸輪增壓技術(shù)節(jié)能的原理。就改善經(jīng)濟(jì)性而言，柴油機(jī)增壓后，平均指示壓力pmi大大增加，而其平均機(jī)械損失壓力pmm#增加不多，因此，機(jī)械效率4m提高；同時(shí)，由于增壓適當(dāng)加大了過(guò)量空氣系數(shù)a,使燃燒過(guò)程得到一定改善，其指示熱效率“it往往也會(huì)有所提高。如果增壓和非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)功率相同，則增壓發(fā)動(dòng)機(jī)可以減少排量，顯然，這樣使機(jī)械

9、損失減少，燃油消耗率降低。另外，由于發(fā)動(dòng)機(jī)排量減少，整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)體積、質(zhì)量都會(huì)減少，這樣降低整車油耗也有利。發(fā)動(dòng)機(jī)采用增壓后，還可以在保證原有功率和一定轉(zhuǎn)矩下，適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速。這樣，由于機(jī)械損失和磨損減少，對(duì)改善燃料經(jīng)濟(jì)性有利。6. 簡(jiǎn)述發(fā)動(dòng)機(jī)可變配氣系統(tǒng)節(jié)能的原理。（簡(jiǎn)答）不必減因?yàn)樵诓糠重?fù)荷工況只要縮短或延長(zhǎng)進(jìn)氣門開啟持續(xù)角度和增大或降低進(jìn)氣門升程,少節(jié)氣門開度便能減少進(jìn)氣量，從而減少進(jìn)氣管真空度造成的泵氣損失和節(jié)氣門的節(jié)流損失；低速時(shí)降低氣門升程至lmm左右能增強(qiáng)紊流，加速燃燒，改善冷啟動(dòng)和怠速性能而節(jié)油。燃油經(jīng)濟(jì)性得以提高還因?yàn)樵诘∷俟r通過(guò)縮減氣門疊開角減少殘余廢氣提高怠速穩(wěn)定性，從而可

10、以在較低轉(zhuǎn)速下達(dá)到穩(wěn)定的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。在全負(fù)荷工況如果能夠增大氣門升程，則減小了氣門節(jié)流損失，也有利于提高燃油經(jīng)濟(jì)性。7、為什么使用鎖止式液力變矩器能節(jié)能？鎖止式液力變矩器是在液力變矩器的泵輪與渦輪之間安裝的一個(gè)可控制的鎖止離合器。當(dāng)汽車的行駛工況達(dá)到設(shè)定目標(biāo)時(shí)，鎖止離合器自動(dòng)將泵輪與渦輪鎖成一體液力變矩器隨之變?yōu)閯傂詸C(jī)械傳動(dòng)，從而提高了傳動(dòng)效率。鎖止后，消除了液力變矩器高速比工況時(shí)效率的下降。理論上鎖止工況效率為100，從而使高速比工況效率大大提高。由于效率的提高，液力變矩器轉(zhuǎn)為熱散失的無(wú)效功下降也減少了發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇的功率消耗；同時(shí)，鎖止后功率利用好，也提高了汽車的動(dòng)力性。實(shí)踐證明，采用鎖止式液力

11、變矩器可減少燃油消耗4%8。8. 發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油牌號(hào)是如何劃分和選用的？答：發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油是根據(jù)潤(rùn)滑油的質(zhì)量等級(jí)和粘度等級(jí)劃分的；選用發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的一般原則為：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件選擇潤(rùn)滑油的質(zhì)量等級(jí)；粘度等級(jí)則按以下原則選擇：（1）根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，例如大負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)選用粘度大些的潤(rùn)滑油；小負(fù)荷、高轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)選用粘度小的潤(rùn)滑油；（2）根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損情況，舊發(fā)動(dòng)機(jī)磨損大，選用粘度大的潤(rùn)滑油；新發(fā)動(dòng)機(jī)磨損少，選用粘度小的潤(rùn)滑油；（3）根據(jù)工作地區(qū)的氣溫，夏季南方使用的發(fā)動(dòng)機(jī)，選用粘度大一些的潤(rùn)滑油，而冬季北方選用粘度小的潤(rùn)滑油。9. 分析汽油機(jī)使用醇類燃料時(shí)相應(yīng)參數(shù)的選擇。（簡(jiǎn)答）答：1

12、）提高壓縮比，可用較大壓縮比。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，可使用更稀的混合氣。4）火花塞及點(diǎn)火時(shí)間的選擇。選用較冷型火花塞，增加點(diǎn)火能量、延長(zhǎng)點(diǎn)火時(shí)間、采用多電極及電極局部側(cè)面有屏障的特種火花塞等。10、為什么使用鎖止式液力變矩器能節(jié)能？（論述）鎖止式液力變矩器是在液力變矩器的泵輪與渦輪之間安裝的一個(gè)可控制的鎖止離合器。當(dāng)汽車的行駛工況達(dá)到設(shè)定目標(biāo)時(shí)，鎖止離合器自動(dòng)將泵輪與渦輪鎖成一體液力變矩器隨之變?yōu)閯傂詸C(jī)械傳動(dòng)，從而提高了傳動(dòng)效率。鎖止后，消除了液力變矩器高速比工況時(shí)效率的下降。理論上鎖止工況效率為100，從而使高速比工況效率大大提高。由于效率的提高，液力變矩

13、器轉(zhuǎn)為熱散失的無(wú)效功下降也減少了發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇的功率消耗；同時(shí)，鎖止后功率利用好，也提高了汽車的動(dòng)力性。實(shí)踐證明，采用鎖止式液力變矩器可減少燃油消耗4%8。11. 降低空氣阻力系數(shù)的措施主要有哪些？答：1）改善轎車前端形狀。2）改善后窗傾角和車頂拱度3）正確選擇離地間隙4）放置擾流板5）優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)流場(chǎng)12. 用高速檔行駛與采用低速檔行駛相比哪種情況節(jié)油？為什么？（簡(jiǎn)答）答：當(dāng)主減速比一定時(shí)，在一定的道路條件下，用高速檔行駛較為省油。這是因?yàn)樵谕瑯拥牡缆泛蛙囁贄l件下，雖然發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率相差不大，但檔位越高，后備功率越小，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率越高，發(fā)動(dòng)機(jī)有效比油耗越小。所以一般盡可能選用高檔位行駛，以便

14、節(jié)油。13. 應(yīng)如何合理選擇車用汽油以達(dá)到節(jié)能的效果？答：1）根據(jù)汽車使用說(shuō)明書的要求選擇。選擇時(shí)注意說(shuō)明書上要求的辛烷值是研究法辛烷值（RON還是馬達(dá)法辛烷值（MOM2）抗爆性選擇。當(dāng)使用的汽油辛烷值與發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比不符時(shí)，可通過(guò)調(diào)整點(diǎn)火提前角等措施來(lái)彌補(bǔ)。3）蒸發(fā)性選擇。即確定汽油的餾程（10餾出溫度）和飽和蒸汽壓。4）根據(jù)使用條件選擇。高原地區(qū)大氣壓力小，空氣稀薄，汽油機(jī)工作時(shí)爆燃傾向減小，可以適當(dāng)降低汽油的辛烷值。5）根據(jù)使用時(shí)間調(diào)整汽油牌號(hào)。6）長(zhǎng)期貯存的汽油，其辛烷值會(huì)有所降低，在使用中應(yīng)適當(dāng)減小點(diǎn)火提前角，避免發(fā)生爆燃，必要時(shí)可以用高辛烷值汽油摻合使用。7）汽車使用者應(yīng)重視汽油的質(zhì)

15、量。14. 說(shuō)明變速器速比的確定方法。答：按照預(yù)定的最高車速確定變速器最高檔速比，按照要求的最大牽引力和最低牽引力確定最低檔速比；按照保證發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)確定變速器檔位數(shù)；按等比級(jí)數(shù)或漸進(jìn)速比分配各檔位傳動(dòng)比。15. 車用發(fā)動(dòng)機(jī)使用醇類燃料時(shí)有哪些需要解決的技術(shù)問(wèn)題？1） 、由于醇是一種溶劑，發(fā)動(dòng)機(jī)使用初期，燃油系統(tǒng)零部件、油路和燃油管壁上沉積物會(huì)剝落，導(dǎo)致濾清器堵塞，一些黑色金屬和有色金屬將腐蝕。此外，燃油泵中橡膠件和燃油系統(tǒng)中的橡膠油封會(huì)出現(xiàn)溶脹現(xiàn)象，所以應(yīng)進(jìn)行橡膠長(zhǎng)時(shí)間浸泡試驗(yàn)及耐腐蝕試驗(yàn)。2）長(zhǎng)期使用醇-汽油混合燃料，潤(rùn)滑油酸值和粘度將會(huì)增加，在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)部件中，易產(chǎn)生油污，導(dǎo)

16、致拉缸。應(yīng)在潤(rùn)滑油中添加清潔劑及中和酸性物質(zhì)的添加劑。3）使用摻醇汽油后，使汽車燃油耗和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性有所下降，可適當(dāng)提高壓縮比和加大點(diǎn)火提前角，對(duì)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行匹配，延長(zhǎng)噴油時(shí)間。4）醇的氣化潛熱比汽油高，在寒冷地區(qū)會(huì)使混合燃料難以氣化，不易起動(dòng)。5）容易分層，因醇既有親水性又有親油性。醇有較強(qiáng)的吸水性，混有水份越多，分層越明顯。使汽油和醇互溶性變差，影響燃油的品質(zhì)。16、為什么合理選擇車用燃油與車用潤(rùn)滑油會(huì)對(duì)節(jié)能產(chǎn)生重要影響？汽車燃油性能對(duì)其燃油經(jīng)濟(jì)性有重要影響，它將影響到燃燒過(guò)程的正常進(jìn)行。這一方面要求燃油具有良好的揮發(fā)性，保證混合氣能充分均勻地混合，優(yōu)化燃燒過(guò)程。同時(shí)還能適應(yīng)高壓縮比的工

17、作要求，當(dāng)壓縮比提高時(shí)，熱效率增加，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性提高，油耗率降低。另外燃油在貯存、運(yùn)輸過(guò)程中，容易發(fā)生氧化反應(yīng)，生成膠狀物質(zhì)。這些膠狀物質(zhì)和燃油一起加入汽車油箱后，也會(huì)粘附在燃油濾清器上，堵塞過(guò)濾介質(zhì)，使供油量減少，使輸油量不足，燃油霧化不良，致使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性下降。通過(guò)合理選用汽車潤(rùn)滑油，可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)動(dòng)部件得到充分合理地潤(rùn)滑，降低由于摩擦造成的能量損失，也即提高了汽車的經(jīng)濟(jì)性。此外，潤(rùn)滑油還有冷卻和密封作用，對(duì)于防止燃油混合氣泄漏，保證其正常燃燒也有重要作用。17. 降低空氣阻力系數(shù)的措施主要有哪些？（簡(jiǎn)答）1）改善轎車前端形狀。2）改善后窗傾角和車頂拱度3）正確選擇離地間隙4）

18、放置擾流板5）優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)流場(chǎng)18. 汽車傳動(dòng)系的功率損失有哪些？分析其影響因素。答：傳動(dòng)系的功率損失有：（1）機(jī)械損失；（2）液力損失。機(jī)械損失是指齒輪、傳動(dòng)副、軸承、油封等處的磨擦損失,與相互嚙和齒輪的對(duì)數(shù)、傳遞的扭矩有關(guān)。液力損失指消耗于潤(rùn)滑油的攪動(dòng)、潤(rùn)滑油與旋轉(zhuǎn)零件之間的表面磨擦等功率損失,與潤(rùn)滑油的品種、溫度、箱體內(nèi)的油面高度以及齒輪等旋轉(zhuǎn)零件的轉(zhuǎn)速有關(guān)。19. 利用右圖分析為什么使用綜合式液力變矩器能節(jié)能。綜合式液力變矩器特性答：由圖可見，液力變矩器效率特性曲線與液力偶合器效率特性曲線相交，此時(shí)變矩系數(shù)K=1o在傳動(dòng)比（變矩系數(shù)K=1時(shí)的傳動(dòng)比）范圍內(nèi)，變矩器的效率高于偶合器，當(dāng)

19、變矩器效率迅速下降，而偶合器的效率卻繼續(xù)增高。綜合式液力變矩器即在低速時(shí)按變矩器特性工作，而當(dāng)傳動(dòng)比達(dá)到時(shí)，轉(zhuǎn)為按偶合器特性工作，從而擴(kuò)大了高效率的范圍，其效率特性曲線如圖上實(shí)線所示。所以，綜合式液力變矩器綜合了“變矩”和“偶合”兩種工況的優(yōu)點(diǎn)，最高效率達(dá)92%，在轉(zhuǎn)為偶合工況時(shí)，高傳動(dòng)比區(qū)的效率可達(dá)96%。并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，因此，在高級(jí)轎車上應(yīng)用廣泛，在大型客車、自卸車及工程車輛上的應(yīng)用也逐漸增多。三、論述題1.分析醇類燃料理化性能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響以及汽油機(jī)使用醇類燃料時(shí)相應(yīng)參數(shù)的選擇。答：（1）醇類燃料理化性能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響1）、辛烷值比汽油高。甲醇的研究法辛烷值為106112

20、,而目前國(guó)內(nèi)汽油最高為97左右，可采用高的壓縮比來(lái)提高熱效率。2） 、汽化潛熱大。高的汽化潛熱使得醇類燃料低溫啟動(dòng)和低溫運(yùn)行性能惡化。甲醇在5以下，乙醇在20以下難以在進(jìn)氣系統(tǒng)中形成可燃混合氣，如果發(fā)動(dòng)機(jī)不裝備進(jìn)氣預(yù)熱系統(tǒng)，燃燒純醇燃料時(shí)汽車難以啟動(dòng)。3） 、熱值低。甲醇的熱值只有汽油的48%，乙醇的熱值只有汽油的64%。與燃用汽油相比，在同等的熱效率下，醇的燃料經(jīng)濟(jì)性低，但理論混合氣熱值與汽油相當(dāng)，汽車的動(dòng)力性不會(huì)有很大的影響。4） 、腐蝕性大。醇具有較強(qiáng)的化學(xué)活性，能腐蝕鋅、鋁等金屬。甲醇混合燃料的腐蝕性隨甲醇含量的增加而增加。另外，醇與汽油的混合燃料對(duì)橡膠、塑料的溶脹作用比單獨(dú)的醇或汽油

21、都強(qiáng)，混合20%醇時(shí)對(duì)橡膠的溶脹最大。5） 、醇混合燃料容易發(fā)生分層。醇的吸水性強(qiáng)，混合燃料吸收水分后易分離為兩相，因此，醇混合燃料要加助溶劑。（2）汽油機(jī)使用醇類燃料時(shí)的參數(shù)選擇1. 提高壓縮比充分利用醇類燃料辛烷值高、抗爆燃性好的特點(diǎn)，汽油機(jī)可將壓縮比提高到1214,一般認(rèn)為壓縮比大于12以上，熱效率的提高就不太明顯。提高壓縮比要考慮燃燒室的形狀、缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)方向及強(qiáng)度，與火花塞位置的配合，能否實(shí)現(xiàn)最佳的燃燒過(guò)程。從理論上分析，一般原汽油機(jī)缸內(nèi)有組織的氣流運(yùn)動(dòng)較弱，在改用醇燃料，提高壓縮比時(shí)，應(yīng)組織較強(qiáng)的氣流運(yùn)動(dòng)，使醇燃料與空氣混合得更有效。2）改善燃油分配均勻性及供油特性由于功率相等時(shí)甲

22、醇的容積耗量比汽油大倍多，因此改用甲醇或乙醇時(shí)，要考慮其流量特性是否滿足要求及材料的相容性，重新確定混合氣的空燃比。由于甲醇、乙醇的汽化熱高，每循環(huán)供應(yīng)量大，在發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)很難完全汽化，如用化油器供醇或單點(diǎn)噴射醇，各缸間分配不均勻性比用汽油時(shí)突出。各缸分配不均勻?qū)?dǎo)致燃燒不完善，負(fù)荷不均勻，功率下降及油耗增加。如果采用使各缸進(jìn)氣管的長(zhǎng)度及阻力盡可能一致、混合氣進(jìn)行預(yù)熱等措施，則有可能改善混合氣的形成及均勻分配。甲醇混合氣的預(yù)熱可以提高中、低負(fù)荷時(shí)的燃油經(jīng)濟(jì)性，降低排放，但預(yù)熱過(guò)渡則會(huì)使最大功率下降。3）混合氣空燃比的調(diào)整醇燃料混合氣的可燃界限范圍寬，通常汽油機(jī)改用醇燃料后會(huì)提高壓縮比，提高

23、了缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)速度及壓縮行程終點(diǎn)的缸內(nèi)溫度，這都有可能使用更稀的混合氣。如果不采用三元催化器、不要求在理論空燃比附近工作時(shí)，汽油機(jī)改用醇類燃料后，都需要調(diào)整混合氣空燃比，使用更稀的混合氣工作。如果壓縮比提高的幅度較大，則可用更稀一點(diǎn)的混合氣工作，從而可以提高熱效率。4）火花塞及點(diǎn)火時(shí)間的選擇甲醇容易因熾熱表面引起著火，最大火花塞溫度易低于汽油機(jī)的火花塞溫度，所以需要較冷型火花塞。醇燃料的汽化潛熱及著火溫度與汽油的不同，因此點(diǎn)火提前角及火花塞間隙也應(yīng)不同。盡管甲醇的著火界限寬，但是由于汽化潛熱大，蒸汽壓低及各缸間混合氣較大的不均勻性，在發(fā)動(dòng)機(jī)較冷的狀態(tài)下，難于穩(wěn)定著火?？赡艿母纳拼胧┌ǎ涸黾狱c(diǎn)

24、火能量、延長(zhǎng)點(diǎn)火時(shí)間、采用多電極及電極局部側(cè)面有屏障的特種火花塞等。2. 目前新能源汽車發(fā)展很快，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，請(qǐng)你談?wù)剬?duì)新能源汽車的認(rèn)識(shí)以及分析一下未來(lái)汽車的發(fā)展趨勢(shì)。3. 分析天然氣理化特性對(duì)天然氣汽車性能的影響？答：（1）較低的污染排放天然氣能與空氣混合充分、燃燒徹底，有害物的排放量很低。而且天然氣汽車的燃料系統(tǒng)是封閉的，不存在蒸發(fā)污染和形成光化學(xué)煙霧的危險(xiǎn)。汽車使用天然氣后，可大幅度降低CO和HC的排放量，徹底改善微粒排放污染。由于天然氣火焰溫度低，也會(huì)使NOxHF放量減少。此外以甲烷為主要成分的天然氣，是碳?xì)湓颖茸钚〉臒N類化合物，以產(chǎn)生相同熱量計(jì)算，產(chǎn)生的CO也可比汽油、柴油降

25、低15以上，這對(duì)減小造成地球變暖的“溫室效應(yīng)”也是大有好處的。目前在用的天然氣汽車，大都是由汽油車改裝而成的。從排放改善效果來(lái)看，由化油器汽車改裝的天然氣汽車明顯優(yōu)于由電噴車改裝的天然氣汽車，有的電噴改裝車的排放甚至變差。原因主要是電噴車配有三元催化器，其排放控制水平本身較高，而目前改裝的供氣方式及供氣裝置使得原有的排放控制裝置基本失去了作用。（2）良好的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性天然氣的研究法辛烷值130,這就意味著燃用天然氣比燃用汽油時(shí)，許用壓縮比可高24個(gè)單位，使循環(huán)熱效率提高。另一方面，天然氣為氣態(tài)，與空氣的混合氣形成質(zhì)量比汽油與空氣的好，混合均勻與分配均勻也有利于提高燃燒的完全度。實(shí)驗(yàn)和實(shí)際使用均表

26、明：燃燒im標(biāo)況車用壓縮天然氣（CNG所做的功略大于燃燒1L汽油所做的功。即使兩者完全相當(dāng)，由于油、氣市場(chǎng)差價(jià)較大，仍能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。（3）動(dòng)力性由于天然氣以氣態(tài)形式進(jìn)入氣缸，使發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率下降，同時(shí)天然氣的能量密度低，現(xiàn)在天然氣汽車多數(shù)由汽油機(jī)或柴油機(jī)改裝而成，故動(dòng)力性下降。（4）可靠的安全保障汽車燃用天然氣比燃用汽油、柴油更安全。從燃點(diǎn)看，天然氣的自燃溫度高達(dá)650c680C,遠(yuǎn)高于汽油的228c471C,柴油的200c300C,這一特性決定了天然氣達(dá)到自然點(diǎn)起火的可能性比汽油、柴油小得多；從著火界限看，天然氣的著火界限范圍為515%汽油為%天然氣比空氣輕，要形成天然氣點(diǎn)燃的濃度

27、比汽油難得多。止匕外，在制造要求和質(zhì)量保證上，CNG氣瓶比汽車油箱嚴(yán)格得多。CNG氣瓶本身結(jié)構(gòu)有足夠的安全防爆措施，CNG氣瓶的質(zhì)量檢驗(yàn)除常規(guī)試驗(yàn)外，還要進(jìn)行水壓爆破試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、高空墜落試驗(yàn)、火燒試驗(yàn)、槍擊試驗(yàn)等特殊試驗(yàn)。同時(shí)，CNM瓶在使用中也有嚴(yán)格的定期檢驗(yàn)和強(qiáng)制報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)。天然氣汽車也存在一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下方面：4. 目前汽車節(jié)能技術(shù)推廣應(yīng)用中存在的有利和不利的因素有那些？你認(rèn)為應(yīng)采取一些什么措施來(lái)促進(jìn)節(jié)能技術(shù)的推廣與應(yīng)用。1影響汽車能耗的主要因素有那些？其主要特點(diǎn)是什么？（論述）（1） 汽車的結(jié)構(gòu)方面1）發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗對(duì)汽車的油耗有決定性的影響，而發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗決定于發(fā)動(dòng)機(jī)的

28、結(jié)構(gòu)與性能。發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)汽車油耗的影響主要有五方面：發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比高、有完善的供油系統(tǒng)及合理的燃燒室形狀、采用電子點(diǎn)火系統(tǒng)等都能降低發(fā)動(dòng)機(jī)的比油耗。柴油機(jī)由于壓縮比比汽油機(jī)高得多，因此柴油機(jī)比汽油機(jī)的油耗低。目前汽車在平路上正常行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率再25%£右，發(fā)動(dòng)機(jī)在比油耗較高的范圍內(nèi)工作。因此為了節(jié)約燃油，在行駛條件許可的情況下，不必追求汽車裝備大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)以增加負(fù)荷率?；旌蟿?dòng)力汽車在減速、制動(dòng)過(guò)程中不但可以不消耗燃油，還能回收制動(dòng)能量，在停車時(shí)也可以關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)而不消耗燃油，從而大大提高了汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。柴油機(jī)采用高壓共軌技術(shù)，使燃油噴射系統(tǒng)可對(duì)噴油定時(shí)、噴油持續(xù)期、噴油壓力、噴油規(guī)律等進(jìn)行柔性調(diào)節(jié)，可進(jìn)一步提高柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。2）傳動(dòng)系汽車傳動(dòng)系效率越高，傳遞動(dòng)力的過(guò)程中能量損失越小，汽車的油耗就越低。對(duì)于機(jī)械齒輪變速器，其擋位設(shè)置增多，能增加發(fā)動(dòng)機(jī)處于經(jīng)濟(jì)工況下工作的機(jī)會(huì)，有利于提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。擋數(shù)無(wú)限的無(wú)極變速器，在任何條件下都提供了使發(fā)動(dòng)機(jī)在最經(jīng)濟(jì)工況下工作的可能性。若無(wú)級(jí)變速器能始終維持較高的機(jī)械效率，則汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性將顯著提高。3）汽車總質(zhì)量汽車總質(zhì)量影響到汽車的滾動(dòng)阻力、坡道阻力和加速阻力，對(duì)汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性影響很大。因此，要將