2皇冠发动机的简介
2.1皇冠发动机的概述
丰田皇冠于1955年1月1日在日本下线，到现在已经是第13代车型，在这50年中，皇冠基本上保持着4—5年换一代的步伐。国产皇冠为V6 2.5L 3.0L 和V8 4.3L三种排量，并配置Dual VVT-i进出气门双向智能正时可变系统，使发动机的进气效率、燃油经济性、动力性能都有很大提高，马力更加强劲。
2.2皇冠3GR-FE发动机的特点
新皇冠配备3.0 L V型六缸，双顶置凸轮轴，每缸配置四个气门，电喷24气门(双VV T-i)3GR-FE发动机,其最大功率为170 kW、6200 r/min,最大扭矩为300 N·m、4400 r/min,压缩比为10.5,缸径×行程为87.5mm×83.0 mm。此发动机是丰田汽车公司的旗舰之作,体现了丰田最高规格的先进技术。
图2-1皇冠3GR-FE发动机的特点
图2-2皇冠3GR-FE发动机的特点
2.3皇冠3GR-FE发动机的结构
（1）发动机缸体
3GR-FE发动机采用铝制拉模铸造缸体,以减轻重量;在水套中加装水套隔板,优化了气缸壁温度,气缸壁中低部得以保持适当的温度,以降低发动机机油黏度,减小摩擦力;缸套为多刺状,增大了与冷却液的接触面积,从而提高了冷却性能。如图2-3所示：
图2-3皇冠3GR-FE发动机的缸体
（2）气缸盖
使用凸轮轴架来简化缸盖结构是该发动机的一个技术亮点,并采用垂直的进气道增加进气效率。它的喷油器安装在气缸盖上,既防止了燃油附在进气道壁上,同时减少了废气排放量。进、排气凸轮轴轴承盖制成一体,简化结构的同时增强了其强度。左侧气缸盖构造如图2-4所示：
图2-4左侧气缸盖
（3）配气机构
3GR-FE发动机使用3条正时链驱动各气缸组进、排气凸轮轴,正时链条与凸轮轴结构如图2-5所示。在进、排气凸轮轴上均装有VVT-i控制器,可连续调节进、排气门的开启与关闭时刻,此技术即为双VVT-i技术。
图2-5
3GR-FE发动机还采用液压气门间隙调节器,其结构如图4所示。利用机油压力和弹簧弹力保持气门间隙恒定为“0”,消除了配气机构的间隙,减小了各零件的冲击载荷和噪声,从而提高了发动机的高速性能。
图2-6
（4）燃料供给系统
汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，使用了多层复合塑料燃油箱并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去。3GR-FE发动机使用了多层复合塑料燃油箱，如图2-7所示：
图2-7多层复合塑料燃油箱
（5）润滑系统
润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
图2-8 机油滤清器
（6）冷却系统
冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水
箱、节温器等组成。
（7）点火系统
在汽油机中，气缸内的可燃混合气是K电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。3GR-FE采用了长型火花塞改变了缸盖的冷却性能。
图2-9
（8）起动系统
要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀做功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系统。
3000系列闭环电控外混式天然气发动机简介 一、概述 3000系列闭环电控外混式天然气发动是以B3000高可靠性柴油机为本体、借鉴在1512T系列气体机上成功应用的国际先进的控制技术、由我公司自行研发设计的电控外混天然气发动机。 二、总体特点和外观特征 1、AD12V190Z L T2型（3412T）电控外混式天然气发动机 AD12V190Z L T2型电控外混式天然气发动机，是以B3000高可靠性柴油机为本体、借鉴在1512T系列气体机上成功采用的国际先进的控制技术，设计开发的电控外混天然气发动机。转速1500r/min，单机功率为1100kW，该机可配成1000kW 天然气发电机组和固定机械配套动力。 2、AD12V190Z L T2-2型（3412CT）电控外混式天然气发动机 AD12V190Z L T2-2型天然气发动机是在3412T天然气发动机的基础上开发的，转速1000r/min，单机功率为800kW，该机可配成700kW天然气发电机组和固定机械配套动力。 三、主要技术规格和基本参数
四、3000系列电控外混式天然气机的特点 1、采用压气机前混合方式，通过EGS控制系统对空燃比进行闭环控制，发动机可以按不同工况和不同转速适时地自动调整空燃比，从而使发动机始终工作在最佳状态，同时通过提高空燃比，实现稀薄燃烧，提高了发动机经济性、可靠性，解决了普通外混式天然气机的回火、放炮等问题。 2、选用高压比大流量增压器，满足发动机进气要求，以达到高空燃比。 3、对进气系统及冷却系统做了大量工作，将中冷器进行了大胆改进，大大减小了功率蝶阀后气道容积，提高了进气效率，改善了发动机调速特性。 4、选用高能量、高可靠性的点火系统，使发动机各缸燃烧更加稳定，均匀。 5、在发动机进气系统设置了带消焰功能的放泄阀，以满足气体发动机的防爆要求，确保设备和人员安全。 6、燃气进气系统选用了国际上成熟的产品，具有过滤、调压、超压保护及紧急切断等功能；同时通过合理的选型匹配，在完善功能的同时，节省了成本。 五、主要用途 本机型以天然气为主，同时兼顾沼气、煤气等低压燃气的用途，可以替代进口大功率天然气机，满足城市、井场供电以及压缩机等市场的需求。
发动机原理复习资料 第一章 1简述发动机的实际工作循环过程。 答: 2画出四冲程发动机实际循环的示功图，它与理论示功图有什么不同？说明指示功的概念和意义。 理论循环中假设工质比热容是定值，而实际气体随温度等因素影响会变大，而且实际循环中还存在泄露损失.换气损失燃烧损失等，这些损失的存在，会导致实际循环放热率低于理论循环。指示功时指气缸内完成一个工作循环所得到的有用功Wi,指示功Wi反映了发动机气缸在一个工作循环中所获得的有用功的数量。 4 .什么是发动机的指示指标？主要有哪些？ 答：以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。它主要有：指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。 5.什么是发动机的有效指标？主要有哪些？ 答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。主要有：1）发动机动力性指标，包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度；2）发动机经济性指标，包括有效热效率.有 效燃油消耗率；3）发动机强化指标，包括升功率PL.比质量me。强化系数PmeCm. 第二章 1.为什么发动机进气门迟后关闭.排气门提前开启？提前与迟后的角度与哪些因素有关/ 答：进气门迟后关闭是为了充分利用高速气流的动能，从而实现在下止点后继续充气，增加进气量。排气门提前开启是由于配气机构惯性力的限制，若在活塞到下止点时才打开排气门，则在排气门开启的初期，开度极小，废弃不能通畅流出，缸内压力来不及下降，在活塞向上回行时形成较大的反压力，增加排气行程所消耗的功。在发动机高速运转时，同样的自由排气时间所相当的曲轴转角增大，为使气缸内废气及时排出，应加大排气提前角。 2.四冲程发动机换气过程包括哪几个阶段，这几个阶段时如何界定的？ 答：1）自由排气阶段：从排气门打开到气缸压力接近于排气管内压力的这个时期。 强制排气阶段：废气是由活塞上行强制推出的这个时期。进气过程：进气门开启到关闭这段时期。气门重叠和燃烧室扫气：由于排气门迟后关闭和进气门提前开启，所以进.排气门同时打开这段时期。 3.影响充量系数的主要因素有哪些？ 答：1）进气门关闭时气缸内压力Pa'，其值愈高，фc值愈大。 进气门关闭时气缸内气体温度Ta'，其值愈高，фc愈低。残余废气系数γ，其值增大会使фc下降。进排气相位角：合适的配气相位应使Pa'具有最大值。 压缩比：压缩比εc增加，фc会有所增加。 近期状态：其对фc影响不大。 4提高发动机工作转速，从换气方面会遇到哪些阻碍因素？该如何克服？ 答：发动机转速提高，气体流速增大，?Pa显著增加，（?Pa=λ·ρν２／２），使迅速下降（Pa'=Ps －?Pa），从而使充量系数фc下降。同时，进气门进气阻力、排气门排气终了废气压力增大，降低了充量系数，增加了排气损失。可适当加大进气门迟闭角，利用废气再循环系统，降低进排气系统的阻力，减少对进气充量的加热，合理选择进、排气相位角。 5.什么是进气管动力效应？怎样利用它来提高充量系数？ 答：进气管具有较长的长度时，由于管内气体具有相当惯性和可压缩性，所以在活塞变速运动以及进气过程间歇而又周期性的作用下，进气管内的气体压力、流速、密度、声速、温度等物理量做周期性的变动叫进气管动力效应。利用：如果进气管长度适当，使从膨胀波发出到压缩波回到气缸处所经过的时间，正好与进气门从开启到关闭所需的时间配合，即压缩波到达气缸时，进气门正好处于关闭前夕，则能把较高压力的空气关在气缸内，得到增压效果。 6.什么叫进气马赫数？它对充量系数有什么影响？
潍柴天然气发动机之发动机结构及工作原理 1 / 51
天然气的成分 主要成分是甲烷，易于完全燃烧，比空气轻，泄露后迅速飘散大气中，安全性好。作为车载能源，主要有以下两种贮存形态： 1、CNG-Compressed natural gas 压缩天然气: 气瓶内充满气时一般为20Mpa, 2、LNG-Liquefied natural gas 液化天然气： 在常压下、温度为-162度的天然气变为液态。 2 / 51
燃料种类 常态下密度kgm 沸点℃天然气(CH4) LPG 580 柴油(C16H34为代表) 汽油(C8H18为代表) -3 0.75~0.8(气态) 830 170～350 14.3：1 42.50 720～750 30～190 14.8：1 43.90 -161.5 17.2：1 49.81 130 -100 理论空燃比(kg/kg) 低热值 MJ(kg) -1 45.9 辛烷值(RON) 十六烷值 100~110 23～30 40～60 1.58～8.2 250 80～99 27 0 燃烧极限(体积) % 自然温度(常压下)T ℃ 闪点℃5～15 650 1.5~9.5 450 1.3～7.6 390～420 60 -43 -187 其中：辛烷值:指与汽油抗爆性相同的标准燃料所含异辛烷的体积分数. 低热值:指1立方米燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,但烟气中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热量. 3 / 51
天然气的安全性： 1）天然气在压缩（液化）、储运、减压、燃烧过程中,都是在严格密封的状态进行，不易泄漏； 2）天然气比空气轻（密度为空气密度的55％），如有泄漏，在高压下很快散失，不易着火； 3）天然气的着火点为650～750℃，比汽油高约260℃， 4）爆炸极限5～15%，比汽油的1～6%高2.5～4.7倍，与汽油相比不易发生燃烧和爆炸。 4 / 51
编号：SM-ZD-13372 液化天然气汽车的结构及 发展 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改
液化天然气汽车的结构及发展 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 一、液化天然气特点及其发展 液化天然气(LNG)工业是天然气加工工业的重要组成部分，经过半个多世纪的开发和发展，形成了生产、储存、海运、接收、再汽化供应用户、冷量利用、调峰等一系列完整的工业，并已步入成熟期，这便为采用LNG作为汽车燃料提供了先决条件。 1. 液化天然气的特点 液化天然气(LNG)是对地质开采的含90%以上甲烷(CH ?)的天然气气体通过“三脱”净化处理(脱水、脱烃、脱酸)，实施液化处理而成，其主要成份为液体甲烷。在液化处理过程中，主要采用的工艺是利用膨胀制冷工艺，使天然气气体中的甲烷成份在-162℃液化分离，形成液化天然气的主导成份。液化后的体积比气态体积减少625倍左右。 LNG的分子量和H/C比均与CNG基本相同，只是LNG 通过深冷前的预处理，几乎除尽了天然气中的全部杂质；而
船用LNG燃料发动机介绍 1 概述 航运业是传统行业，全球超过90%的贸易都是通过海运完成的。在航运业数百年的发展历程中，一直受到世界经济、政治等各种复杂因素变化的影响。绿色环保、节能减排是当今世界以及航运业、造船业普遍关心的问题。只有顺应世界经济和行业发展的新变化、新趋势，顺势而为，在快速变化的产业格局中找准自身定位，以新思维、新产品和新技术去抢占先机，才能够把握住未来发展的主动权。 当前，以“低能耗、低物耗、低排放、低污染”为主要特征的低碳经济已经成为世界经济发展的一个重要趋势。如何顺应低碳经济发展潮流，变挑战为机遇，将是航运业和造船业共同面临的长期课题。与传统的节能减排措施相比，采用新能源作为船舶动力的主要来源，积极开发新能源动力装置和新能源动力船舶是应对低碳经济发展趋势的中长期解决方案。 天然气作为新型清洁能源近些年发展迅速，与石油和煤炭相比在营运成本、排放控制、技术应用等方面拥有诸多优势，备受世界青睐。2004年以来，国际原油价格大幅度上升，加上国际法规对海运环保的要求越来越严格，LNG作为船用燃料的优势在逐步显现，为航运业发展以天然气为主要燃料的船舶提供了可能。 全球对LNG的需求快速增长，LNG供求态势发生了深刻变化，市场由买方市场变成卖方市场。[[2]]并且随着天然气液化技术的不断进步，液化成本不断降低，大大增加了液化天然气（LNG）的竞争力。 2 天然气简介 天然气是以碳氢化合物为主的气体混合物，无味、无色、无毒、无腐蚀性。纯天然气的组分是以甲烷为主，其含量一般都在90%以上，另外，还含有少量乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等低碳烷烃以及二氧化碳、硫化氢、氮和微量的氦、氖、氩等稀有气体。其物理化学特性如下：气态比重0.68~0.75 kg/m3 液态比重(LNG) 0.43~0.47 t/m3 低位热值35~50 MJ/Nm3 爆炸极限(和空气混合比) 5~15% 天然气是清洁、方便、高效的优质能源，液化天然气（LNG）是由天然气经精练后液化得到的。世界上天然气资源丰富，常规天然气资源量估计为400~600万亿m3。21世纪天然气的产量和消费量将会超过煤炭和石油，但目前开发利用的产量较低，只有2.2万亿m3，约为石油年产量的60%。从全球范围预测，天然气市场的前景更为乐观。 LNG燃料在减少大气排放，特别是NOx、CO2、SOx和颗粒物（烟尘）的排放方面优势十分明显。与船用燃油（MDO）相比LNG燃料的减排效果与环保性能十分显著。与同类型传统柴油主机相比，以LNG为燃料的船舶可以减排15%~25%的二氧化碳以及85%~90% 的氮氧化物，减排硫化物和颗粒物几乎可达100%。不过，LNG动力船舶的设计和建造技术要求也相对较高。 不仅如此，LNG燃料能够实现长期供给稳定。在技术层面，不仅新建船舶可以使用LNG，在航船舶也能够通过改装，使用LNG或者采用LNG/柴油双燃料。因此，未来5～10年间，以LNG为燃料的船舶的数量将持续增加；预计10年后，以LNG为燃料的船舶所占的市场比例有望达到10%～15%。 3 船用LNG燃料发动机 LNG船舶采用天然气作为燃料的技术已经相对成熟，但是非LNG船舶采用LNG作为燃料还面临若干问题，如LNG燃料发动机技术的成熟、船舶天然气燃料储存供应技术的发展、船舶LNG补给方式的完善、船舶LNG燃料系统安全保障等。
汽车发动机原理讲义 汽车与交通工程学院车辆工程专业 2013年9月
引言 1.课程介绍 课程教学方法改革（试行） 平时成绩包括（基础分30分，满分60分） 出勤： 出勤+1分/次，满分10分，缺勤-2分/次（注：不接受事假） 作业：1-5分（注：每人基本一次，与笔试相关） 课堂表现： 提问：+（1-3分）/次,-（1-2分）/次（注：复习提问，笔试） 状态：异常状态-（1-2分）/次 专题讨论：1-5分/次（注：与笔试相关，优先级,每人最多两次） 口试：0-15分（注：含实验，与笔试相关） 教学建议：1-2分/次 笔试成绩加分： >90分，平时成绩+(5-8)分；>80分，平时成绩+(2-5)分(注：平时成绩满分60分) 课程改革目的：重视学习过程！ 2.复习《汽车构造》相关内容 3.本课程主要研究对象：四冲程往复活塞式内燃机 4.专业名词缩写 GDI：汽油缸内直喷（Gasoline Direct Injection） HCCI：均质混合气压燃(Homogeneous Charge Compression Ignition） VVT:可变气门正时（Variable Valve Timing） CAI:可控自动点火(Controlled Auto Ignition) VCR:可变压缩比（Variable Compression Ratio） starter/generator：起动发电一体机/ISG 5.内燃机工作性能指标：动力性能【功率、转矩、转速】；经济性能【燃料与润滑油消耗率】；运转性能【冷起动性能、噪声和排放品质】；耐久可靠性能【大修间隔时间、无故障长期工作能力】
汽车发动机原理课后 答案
第一章 1简述发动机的实际工作循环过程。 答: 2画出四冲程发动机实际循环的示功图，它与理论示功图有什么不同？说明指示功的概念和意义。 理论循环中假设工质比热容是定值，而实际气体随温度等因素影响会变大，而且实际循环中还存在泄露损失.换气损失燃烧损失等，这些损失的存在，会导致实际循环放热率低于理论循环。指示功时指气缸内完成一个工作循环所得到的有用功Wi,指示功Wi反映了发动机气缸在一个工作循环中所获得的有用功的数量。 4什么是发动机的指示指标？主要有哪些？ 答：以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。它主要有：指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。 5什么是发动机的有效指标？主要有哪些？ 答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。主要有：1）发动机动力性指标，包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度；2）发动机经济性指标，包括有效热效率.有效燃油消耗率；3）发动机强化指标，包括升功率PL.比质量me。强化系数PmeCm. 第二章
1为什么发动机进气门迟后关闭.排气门提前开启？提前与迟后的角度与哪些因素有关/ 答：进气门迟后关闭是为了充分利用高速气流的动能，从而实现在下止点后继续充气，增加进气量。排气门提前开启是由于配气机构惯性力的限制，若在活塞到下止点时才打开排气门，则在排气门开启的初期，开度极小，废弃不能通畅流出，缸内压力来不及下降，在活塞向上回行时形成较大的反压力，增加排气行程所消耗的功。在发动机高速运转时，同样的自由排气时间所相当的曲轴转角增大，为使气缸内废气及时排出，应加大排气提前角。 2四冲程发动机换气过程包括哪几个阶段，这几个阶段时如何界定的？ 答：1）自由排气阶段：从排气门打开到气缸压力接近于排气管内压力的这个时期。 强制排气阶段：废气是由活塞上行强制推出的这个时期。 进气过程：进气门开启到关闭这段时期。 气门重叠和燃烧室扫气：由于排气门迟后关闭和进气门提前开启，所以进.排气门同时
新能源汽车简介 新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。 按动力源分类，包括混合动力汽车（HEV）、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。目前主要应用的是混合动力汽车和纯电动汽车。 混合动力汽车 混合动力汽车就是在纯电动汽车上加装一套内燃机，其目的是减少汽车的污染，提高纯电动汽车的行驶里程。混合动力汽车有串联式和并联式两种结构形式。复合动力汽车（亦称混合动力汽车）是指车上装有两个以上动力源，包括有电机驱动，符合汽车道路交通、安全法规的汽车，车载动力源有多种：蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组，当前复合动力汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的汽车。 动力系统主要由发动机、电机、动力蓄电池、传动系统等组成，采用较小的发动机与电驱动系统混合，在保证内燃机接近最高效率的同时，降低发动机排放和噪音，延长续驶里程。 混合动力系统的种类 串联式：发动机驱动发电机发电，电能通过电动机驱动车轮的形式
并联式：发动机和电动机共同驱动车轮的方式。主动力是发动机，电动机只作为辅助动力起作用。 混联式：最大限度发挥各自优点的前提下把串联混合动力和并联混合动力组成在一起构成的系统。可以实现只用电动机行驶，还可以把发动机和电动机的驱动力相结合实现高效率行驶。 目前市面上常见的混合动力汽车的动力源 目前HEV最常见的两种动力源是内燃机和电动机。 一般情况下，内燃机是前轮的驱动源，而电动机是两个后轮的驱动源。车内的电脑会根据不断变化着的交通条件所需的动力情况，随时作出反应，不需驾车人预先指令，即自动地选择最为理想的驱动模式：或是由两台电动机进行后轮驱动：或是由一台内燃机进行前轮驱动；或是内燃机和电动机同时驱动。 当从静止状态起步时，车上的电脑会首先选择电动驱动模式，这是因为内燃机在汽车起步后的第一公里期间内，所用燃料的80％都被作为废气排掉了，既浪费燃料又污染环境。当年速到每小时40公里时，电脑会自动选择内燃机驱动模式，同时内燃机在工作时也对蓄电池组进行充电。如果驾驶员突然实施紧急加速，电
图说燃气涡轮发动机的原理与结构 曹连芃 摘要：文章介绍燃气涡轮发动机的工作原理；对燃气轮机的主要部件轴流式压气机、环管形燃烧室、轴流式涡轮分别进行了原理与结构介绍；对燃气涡轮发动机的整体结构也进行了介绍。 关键字：燃气涡轮发动机，燃气轮机，轴流式压气机，燃烧室，轴流式涡轮 1. 燃气涡轮发动机的工作原理 燃气涡轮机发动机（燃气轮机）的原理与中国的走马灯相同，据传走马灯在唐宋时期甚是流行。走马灯的上方有一个叶轮，就像风车一样，当灯点燃时，灯内空气被加热，热气流上升推动灯上面的叶轮旋转，带动下面的小马一同旋转。燃气轮机是靠燃烧室产生的高压高速气体推动燃气叶轮旋转，见图1。 图1-走马灯与燃气涡轮 燃气轮机属热机，空气是工作介质，空气中的氧气是助燃剂，燃料燃烧使空气膨胀做功，也就是燃料的化学能转变成机械能。图2是一台燃气轮机原理模型剖面，通过它来了解燃气轮机的工作原理。 从外观看燃气轮机模型：整个外壳是个大气缸，在前端是空气进入口；在中部有燃料入口，在后端是排气口（燃气出口）。 燃气轮机主要由压气机、燃烧室、涡轮三大部分组成，左边部分是压气机，有进气口，左边四排叶片构成压气机的四个叶轮，把进入的空气压缩为高压空气；中间部分是燃烧器段（燃烧室），内有燃烧器，把燃料与空气混合进行燃烧；右边是涡轮（透平），是空气膨胀做功的部件；右侧是燃气排出口。
图2-模型燃气轮机结构 在图3中表示了燃气轮机的简单工作过程：空气从空气入口进入燃气轮机，高速旋转的压气机把空气压缩为高压空气，其流向见浅蓝色箭头线；燃料在燃烧室燃烧，产生高温高压空气；高温高压空气膨胀推动涡轮旋转做功；做功后的气体从排气口排出，其流向见红色箭头线。 图3-燃气轮机工作过程 在燃气轮机中压气机是由涡轮带动旋转，压气机的叶轮与涡轮安装在同一根主轴上组成燃气轮机转子，如图4所示。
本帖最后由giant 于2012-2-4 21:47 编辑 天然气发动机工作原理： ·LNG从气瓶体通过管路进入汽化器加热汽化，经过稳压罐稳压后由燃气稳压后由燃气滤清器滤清，之后能过电磁切断阀控制进入稳压器稳压，稳压后的燃气进入热交换器。 ·CNG从压缩气瓶通过管路进入减压器减压至8bar后，经过滤清器进入热交换器。燃气经过热交换器加热后通过节温器进入FMV，由FMV控制喷射入混合器中与增压后的空气混合。电子节气门控制混合气进入发动机气缸内燃烧做功。 ·LPG从气瓶出来经高压电磁阀到蒸发调压器，变成气态的LPG。LPG经FTV与空气在混合器内充分混合，进入发动机缸内混合燃烧。 淮柴天然气发动机部件介绍 潍柴天然气发动机的美国伍德沃德公司的OH2.0系统。OH2.0系统一套单点喷射，稀然，全功能，自适应闭环抵制系统，由三部分组成。分别是燃料控制系统，空气控制系统和点火系统。发动机控制模块及线束 ◆ ECM电控模块 ECM是一个徽缩了的计算机管理中心，它以信号（数据）采集作为输入，经进计算处理，分析判断，决定对策，然后以发出控制指令，指挥执行器工作作为输出，同时给传感器提供稳压电源或参考电压。其全部功能是通过各种硬件和软件来完成的。WOODWARD2.0系统采用ECU128－HD微处理器。可以支持单点或多点喷射，支持CAN通讯。 ECM具有以下结构：① 最大有34模拟量输入，5个数字量输入，5 PWM输入等；② 最大支持12个喷嘴驱动，1个驱动单独对应一个喷嘴；③ 11个低端输出；④ 2 CAN通讯口；⑤ 1 RS －485通讯口。ECU有两个5V电源输出，给传感器供电，两电源相互独立，如果5V电源短路，电压下降并会导致许多系统错误；有一专门应用于连接传感器和ECU的接地，以保证传感器的精确读数。ECM采用RS485用于Toolkit软件连接，故障检查和标定。 发动机电控模块（ECM）及点火控制模块（ICM）一般安装在控制箱中，控制箱由主机厂固定在车架上。发动机控制器有防水，防震，防高温要求，整车厂设计整车时，必须考虑发动机控制器的防水，防震以及防高温等要求。 ◆ 发动机线束 线束是发动机的神经，起着传输信号的重要作用，线束的质量直接发动机的可靠性。2.0系统有三条线束：ECU线束，发动机线束和点火线束。ECU线束要是连接ECU与发动机线束，并有诊断接口，CAN接口等功能性接口。发动机线束是连接各个传感器与ECU线束，将传感器测
国内天然气发动机产品简介时间:2007-09-24 17:31:54 08:19:54 来源:carnews 作者:吕玉洁 由于石油资源分布不均及日益短缺的威胁，寻找清洁的代用燃料成为影响社会可持续发展的重要因素之一。在各种汽车代用燃料中，天然气因其清洁、储量大、热值高、排污低、使用经济性好而备受关注。发展天然气汽车对于改善城市空气质量，缓解我国能源压力有着重要的现实意义。 根据燃气汽车使用天然气的不同形态，可分为压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）两种。这两种形态的燃料发动机在国内均已得到应用。 天然气发动机经历了三代技术发展，第一代产品是机械式，第二代属于简单闭环控制，第三代采用电控喷射CNG技术。目前，国外CNG发动机已在广泛应用第三代技术，比第三代技术更先进的LNG缸内直喷技术也已得到小批试用，其动力性、经济性和排放俱佳，但其开发难度大，费用昂贵，成本也高，国内尚未开始研制。我国已发展到了第三代，即采用高压喷射，通过节气门传感器、气体流量传感器、转速传感器、水温传感器、进气温度传感器、压力传感器和氧传感器等经过中央处理单元来控制点火、空燃比等。 国内大型汽车厂和发动机厂如东风、解放、上柴、潍柴、玉柴不断加大产品开发力度，相继推出了产品并在市场上进行推广应用。以下是目前我国生产天然气发动机的主要厂商及部分产品介绍。 珀金斯雷沃动力(天津)有限公司 珀金斯雷沃动力(天津)有限公司是英国珀金斯在中国的合资公司，公司投资3000余万元用于“欧Ⅳ、欧Ⅴ”天然气发动机的项目研发。该项目包含Phaser 135TiN、 Phaser 160TiN、Phaser 180TiN、Phaser 210TiN四个机型，在Phaser系列柴油机基础上，采用电控闭环多点喷射技术，通过燃油系统到燃气系统的设计转变、性能与排放优化标定试验、可靠性考核、排放认证等工作来实现，功率覆盖100-156kW。 https://www.doczj.com/doc/be7877884.html,/news_end.php?id=105 2006年10月23日，天津珀金斯正式下线“天然气欧Ⅳ发动机”，完成了第一阶段产品的开发，又在继续开发第二阶段欧Ⅴ产品。目前，雷沃动力天然气发动机成功匹配福田欧V客车，泰国客户已与福田欧V签订了1000多台采用雷沃动力天然气发动机动力系统的客车供货协议。美国客户也与雷沃动力签订了天然气发动机的采购合同。 https://www.doczj.com/doc/be7877884.html,/news_end.php?id=107 东风康明斯发动机有限公司 东风康明斯发动机有限公司是由东风汽车股份有限公司和康明斯公司各占50%股份比例合资兴建的发动机制造公司。通过滚动式技术引进和自行开发战略，在产品开发上逐步实现与美国康明斯公司同步发展。 东风康明斯主要生产B系列天然气发动机，采用稀燃闭环电子控制系统和ECM模块和故障诊断系统,能自动设置运行参数并进行发动机自我调节和保护，排放通过美国环保署EPA认证同时满足欧Ⅲ标准。 B系列天然气发动机主要参数：
燃油直喷技术简介
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? 背景及历程 ? 基本原理 ? 零部件构成 ? 影响及展望
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燃油直喷概述
?燃油直喷技术的全称是发动机 燃油缸内直喷技术，英文是 Direct Injection，简称DI。 ?传统的发动机是在进气歧管中 喷油再与空气形成混合气体，最 后才进入到汽缸内的。 后才进入到汽缸内的 ?燃油直喷发动机的特点是进气 冲程中只有新鲜空气流经开启的 进气门进入汽缸，燃料通过特殊 的喷油器直接喷射入汽缸，油气 混合形成于汽缸内部（与柴油机 相似）。 相似）
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燃油直喷技术研发背景
自20世纪90年代以来，日益严格的排放法规和能源危机对发动机经济性和环保性提出新的 要求，发动机在降低排放和油耗方面的研究得到了快速的发展。
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燃油直喷技术研发背景
为实现发动机环保和经济性能提升，可以从下图所示关键技术研发突破。
本文介绍燃 油喷射的直 喷技术
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燃油直喷技术发展历程
?直喷发动机的研究始于德国。早在1937年，一部带有机械式汽油直 喷发动机在飞机上得到了应用 1952年 有了采用直喷发动机的第 喷发动机在飞机上得到了应用。1952年，有了采用直喷发动机的第一 辆客车Gurbord。1954年，直喷发动机装到声名显赫的SL级奔驰轿车。 但是很快就销声匿迹。 ?原因是，当时由于直喷发动机存在设计制造工艺复杂、材料性能要求 很高 废气问题无法解决 使用寿命也很短等问题 于是停止了直喷发 很高、废气问题无法解决、使用寿命也很短等问题。于是停止了直喷发 动机的研制开发。 ?1996年，日本三菱汽车公司将研制成功GDI发动机装在Galant牌汽车 上 并于同年8月投放日本汽车市场 1997年装备同样发动机的中级轿 上，并于同年8月投放日本汽车市场。1997年装备同样发动机的中级轿 车Garisma进入西欧市场。丰田公司紧随其后， 1999年推出一种新型 的2.0L的GDI发动机。同年，富士重工2.5L的卧式对置四缸机、马自达 2.0L的直列四缸机和本田1.0L的直列三缸机均相继上市。 ?20世纪90年代直喷发动机的快速发展得益于：发动机制造技术的迅 20世纪90年代直喷发动机的快速发展得益于 发动机制造技术的迅 速提高，制造精密、性能优良的内燃机零部件的广泛运用，精度高、响 应快得电控喷射系统的发展。 ?三菱公司的成功令全世界的汽车制造商和发动机制造商瞠乎其后，于 三菱公司的成功令全世界的汽车制造商和发动机制造商瞠乎其后 于 是世界车坛掀起了直喷发动机研制开发利用热潮。 ?目前很多汽车厂家都有自己的直喷技术。例如三菱的GDI发动机，福 特的EcoBoost，大众开发的FSI发动机（知名度最高），通用的SIDI， 奔驰的CGI与马自达的DISI也是直喷技术。 奔驰的CGI与马自达的DISI也是直喷技术
第一阶段：1937-1960 根生德国却早夭
第二阶段：1995-2006 花开日本始飘香
第三阶段：2007果结全球终繁荣
天然气汽车基础知识简介 天然气主要成分是甲烷（90%以上），天然气是一种高燃点（650℃）、低密度气体（空气的55%），为了增加密度，多充装一些天然气，延长行驶里程，通过压缩充装储存在钢瓶内。车用钢瓶最高充装压力为20mpa。 为了使汽车发动机能正常燃用天然气，在汽车上安装一套压缩天然气的燃料供给系统装置，通过三级减压，把20mpa的高压天然气降至常压（0.3～0.6kpa）与空气混合形成可燃混合气供发动机燃用。 ⑴安全性 ①天然气燃点和爆炸极限比汽油高，那么相同温度下不易发生失火和爆炸事故。 ②天然气密度远远小于空气，发生泄漏易扩散，不易积聚着火。 ③天然气气瓶生产经过特批和各种安全测试。 ④气瓶温度或压力超过标准（100℃或26mpa）自动卸压，确保安全。 ⑵发动机着火特性 由于天然气比汽油的燃点高，火焰传播速度慢（汽油39～47cm/s，天然气 33.8cm/s），辛烷值高、抗爆性能好。为了改善发动机性能，提高热功转换效率， ①提高点火能量，②提前点火角度，③提高压缩比。 由于天然气以气态形式进入气缸占了空气一部分空间，使空气进气量少，故充气效率比汽油低，因此，动力性和加速性比汽油差一些。 1. 压缩天然气燃气系统走向及装置作用 气瓶 ⑴严禁超压充装，额定气压20mpa。 ⑵使用时气瓶阀应全开。 ⑶气瓶有安全阀，易熔片，当温度达100℃或压力达26mpa时，自动排气。 单向阀 充气时单向进气，不反溢气体，配合过流保护手动截止阀（关闭），排气卸压时，不需关闭所有气瓶阀，方便操作。 充气阀（双向充气） 通过加气枪接通气站的高压充气气路，给气瓶充装天然气。充气完毕后，关闭阀门，罩上防尘罩，防止灰尘、杂物进入。 过流保护手动截止阀 ⑴作用：一是当cng流量超过额定的最大值时，能自动关断气源，防止天然气大量泄漏；二是可作为手动截止阀用，能切断气瓶通向减压器的气路。 ⑵长时间停车如收班停车时，应关闭过流保护手动截止阀（顺时针关）。 ⑶工作时，应开启过流保护手动截止阀（逆时针开）。 当过流保护阀阀芯起作用时，出现断气现象，发动机无法工作，此时，应关闭过流保护手动截止阀，再打开，气路能恢复正常。开启手柄动作要慢，防止过流阀芯起作用，又重新关闭气路。手柄开启角度控制在90度，过小过流保护不起作用，过大易关断气路。 高压表
天然气汽车技术简介 Introduction of Nature gas vehicles 【摘要】 本文简要地介绍了天然气汽车燃料供给系统结构，天然气汽车的燃料控制策略，以及相关的法规。 【Abstract】 This thesis introduce fuel supply systems, special control logic and some regulations of CNG vehicles. 【关键词】 天然气汽车, 燃料供给系统, 控制策略, 法规 【Key words】 CNG vehicle fuel supply system control logic regulations 1. 天然气汽车简介 1.1 天然气的物理特性 天然气是一种无色、无味的气体，主要成分是甲烷CH4，通常与其它石油产品一同生成，天然气中加入了加臭剂，这使得商业天然气有一种独特的气味。 天然气（NG）是一种高效、清洁、廉价的民用燃料和工业原料，常温常压下天然气比空气轻，其密度为0.6～0.74kg/m3，跟空气混合后的着火浓度范围为4.7％～15％，着火温度为650℃（汽油的着火温度为450℃）。当其泄漏时，天然气会很快挥发，不容易达到着火浓度，所以安全可靠。 压缩天然气（CNG）是以压缩状态储存的天然气。我国车用压缩天然气（CNG）的额定压力为≤20Mpa。 液化天然气(LNG)是在常压下将气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。 1.2 天然气汽车 天然气汽车（NGV）是指使用天然气作为燃料的汽车，具体分类如下： 两用燃料汽车（bi-fuel vehicle）——指既能燃用汽油又能燃用一种气体燃料，但两种燃料不能同时燃用的汽车。 单一燃料汽车（mono-fuel vehicle）——指只能燃用某一种气体燃料（LPG 或NG）的汽车，或能燃用某种气体燃料（LPG 或NG）和汽油，但汽油仅用于紧急情况或发动机起动用，且汽油箱容积不超过15L 的汽车。 双燃料汽车（dual-fuel vehicle）——使用代用燃料与传统燃料的混合物（例如柴油和天然气）的汽车。汽车有两套独立的燃料系统，两种燃料能同时注入发动机燃烧室。 所以，从这个意义上说，目前市面上比较普遍的“双燃料轿车”其实属于两用燃料汽车。 2.两用燃料汽车燃料供给系统及主要零部件介绍