第六章 内燃机的代用燃料改.ppt

世界范围的能源和环境危机 1994年我国已经成为石油进口国，当年进口石油2000万吨左右。 2000年我国进口石油7000万吨 2005年国家发改委发布，2004年中国成为世界第二大能源消费国，其中生产原油1.75亿吨，净进口原油1.17亿吨。 北京市机动车尾气排放对大气污染物中 ＣＯ、ＨＣ、NOx的分担率分别为63.4% ,73.5 %和46 % 非采暖期这一分担率更高，分别为80.3% ,79.1 %和54.8% 上海市更为严重 ,分别为86 %、96%和56% 仿真结果与分析  驱动循环选用我国工况15 仿真结果与分析  仿真结果与分析  仿真结果与分析  仿真结果与分析  北京工业大学电动汽车研究： 电动汽车用无刷直流电机驱动系统研究： 电动汽车用无刷直流电机驱动系统研究： 转子位置传感器 驱动电路 控制单元 驾驶员指令 Q1-Q6 无刷直流电机 电动汽车用无刷直流电机驱动系统研究： 1 1 0 Q2Q3 Q5Q6 300o～360o 0 1 0 Q1Q2 Q4Q5 240o～300o 0 1 1 Q6Q1 Q3Q4 180o～240o 0 0 1 Q5Q6 Q2Q3 120o～180o 1 0 1 Q4Q5 Q1Q2 60o～120o 1 0 0 Q3Q4 Q1Q6 0o～60o H3 H2 H1 反转时导通的 功率管 正转时导通的 功率管 转子位置 奥运场馆用混合动力电动汽车建模与仿真研究： * 第 六章 内燃机的代用燃料 第一节 发展代用燃料汽车的重要性 第二节 内燃机的代用燃料 第一节 发展代用燃料汽车（内燃机）的重要性 ■世界石油总石油储量 1428亿吨 世界石油年产量 30亿吨 ■我国石油总储量 43亿吨 我国石油年产量 1.4亿吨 ■世界上的石油资源只能开采50年左的时间，这意味着以廉价石油作为能源的汽车总有一天会被淘汰。 我国能源危机： 汽车尾气排放是城市大气污染的主要来源之一 地热发电 水力发电 化学能发电 核能发电 风力发电 生物能发电 太阳能发电 热能发电 潮汐发电 波浪能发电 第二节 内燃机的代用燃料 代用燃料分类： 一，液体代用燃料； 二，气体代用燃料； 三，也有用电能来代替燃料，驱动汽车。 一，液体代用燃料； （一），醇类燃料 （二），二甲醚 （三），煤制油 （四），生物柴油 一，液体代用燃料； （一），醇类燃料 可利用的醇类燃料分类： 甲醇CH3OH 乙醇C2H5OH 醇类燃料的生产： 甲醇可以从天然气、煤、生物中提取。 乙醇主要从含糖或淀粉的农作物经发酵后制成。 1.醇类燃料的物化特性和使用特性 1）醇类燃料的低热值比汽油的低、燃烧时的理论空气量少。 2）醇类燃料的蒸发潜热比汽油机大，造成发动机冷起动困难（特别是在冬天）和暖起动时间长。 3）醇类燃料的辛烷值高，甲醇为109，乙醇为110，可以提高压缩比，有利于提高发动机的动力性和经济性能，醇类燃烧的十六烷值低，在柴油机上使用时，需要采用助燃措施。 2.醇类燃料在发动机上的试验结果 （1）在点燃式发动机上燃用醇类燃料 1）含醇类较低的混合燃料的试验结果： 解放牌汽车发动机CA-10B上醇的含量低于20％的试验结果： 动力性得到改善； 能耗降低6％～10％； 在提高压缩比后，功率可以提高5％～7％； 东风汽车发动机EQ6100使用M15的试验结果： 动力性与纯汽油相当或略高； 能耗降低3％； 若对气油机结构参数进行调整，则功率比纯汽油大，转矩增大3％，能耗低3.6％；若进一步提高压缩比，则发动机的动力性能和经济性能还能进一步提高。 排放方面： 燃用混合燃料发动机的 CO、HC、NOx均有不同程度的下降。 （1）在点燃式发动机上燃用醇类燃料 2）含醇类较高的混合燃料的试验结果： 排放得到明显改善，能明显降低CO排放量，HC排放量也略有下降。对NOx的排放影响不是很明显。 （2）压燃式发动机燃用醇类燃料试验结果： 醇类燃料十六烷值低，自燃温度高，难于压燃，在压燃式发动机上使用时，需采用助燃措施（火花塞、电热塞助燃），或加入着火改进剂。 3.醇类燃料的优缺点： （1）甲醇作为车用燃料的优点： 1）甲醇可从煤或天然气中提炼，可以大规模专门生产，也可以利用现有的氮肥厂设备联产，生产成本低。 2）甲醇是液体燃料，可以沿用石油燃料的运输储存系统，基础设施投入少。 3）甲醇燃料可以提高发动机的动力性、经济性能、有害排放物低，是一种清洁燃料。 （1）甲醇作为车用燃料的缺点： 1）有毒，须对甲醇燃料加强管