混合动力车车用小排量发动机的主体拟样机的三维视图毕业论文.doc

第1章 绪 论 1.1 发动机概述 1.1.1 发动机定义及发展 发动机(engine)是将某一种形式的能量转换为机械能的机器。发动机为汽车提供动力。广泛应用于交通运输机械、农业机械、工程机械和发电机组等各个方面。 1876年德国人奥托(Nicolaus A.Otto)在大气压力式发动机基础上，发明了复活塞式四冲程汽油机，由于采用了进气、压缩、做功和排气四个冲程，发动机的热效率从大气压力式发动机的11%提高到14%，而发动机的质量却降低了70%。 1892 年德国工程师狄塞尔(Rudolf Diesel)发明了压燃式发动机(即柴油机)，实现了内燃机历史上的第二次重大突破。由于采用高压缩比和膨胀比，热效率比当时其他发动机又提高了1倍。 1956年，德国人汪克尔(F.ankel)发明了转子式发动机，使发动机转速有较大幅度的提高。 1926 年，瑞士人布希(A.Buchi)提出了废气涡轮增压理论，利用发动机排出的废气能量来驱动压气机，给发动机增压。50 年代后，废气涡轮增压技术开始在车用内燃机上逐渐得到应用，使发动机性能有很大提高，成为内燃机发展史上的第三次重大突破。 1967 年德国博世(Bosch)公司首次推出由电子计算机控制的汽油喷射系统(Electronic Fuel Injection，EFI)，开创了电控技术在汽车发动机上应用的历史。经过 30年的发展，以电子计算机为核心的发动机管理系统(Engine Management System，EMS)已逐渐成为汽车、特别是轿车发动机上的标准配置。由于电控技术的应用，发动机的污染物排放、噪声和燃油消耗大幅度地降低，改善了动力性能，成为内燃机发展史上第四次重大突破。 20 世纪 50年代中期，我国有了自己成批制造的汽车发动机——CA10型六缸 5.56L 汽油机，用于解放牌 CA10 型中型货车上。在以后的 20 年中，又成批制造了跃进 NJ70 型六缸 3.5L 汽油机、东风 EQ6100 型六缸 5.42L 汽油机和黄河 6135Q 型六缸 12L 柴油机等。轿车用发动机有红旗 8V100型 5.6L 汽油机和上海 680Q型 2.23L 汽油机。 改革开放以后，随着汽车工业的高速发展，我国先后从发达国家引进生产了一批较为先进的汽车发动机。如从意大利引进Sofim 8140系列四缸2.5L柴油机；从美国引进Cummins6BT5.9系列六缸 5.8L 柴油机；从奥地利引进 Steyr WD615系列六缸 9.72L柴油机等。此间，对原有一些产品改进和更新。同时，我国自主开发和研制了一批具有较先进水平的车用发动机，如 YC6105Q 型 6.5L 柴油机、6110A 型 6.8L 柴油机和 X6130 型 11.95L柴油机等。用于桑塔纳 2000GLi型轿车上的 AFE 型 1.8L 电控汽油喷射发动机已批量生产。 1998 年 3 月问世的 AIR 型 1.8L 无分电器电控汽油喷射发动机使我国制造轿车发动机的水平提高到一个新的台阶。 1.1.2 发动机的分类 Hybird Vehicle）于1899年由费迪- 保时捷研制成功。但由于受其他技术（如电动机、电池和控制等）发展的制约，加上环境、能源问题未被引起足够重视等，使混合动力汽车技术在其后的几十年里未被重视。直到近十几年才引起世界各大汽车公司的重视。日本大发工业公司曾于1970年展出过轻型乘用混合动力车。混合动力汽车技术引起重视的时间大约是1990年前后，近10余年来已推出了乘用车，载货车，大小客车等各种车型的混合动力电动汽车。混合动力汽车指携带有不同动力源的，可根据汽车的行驶需要，同时或分别使用不同的动力源而行驶的汽车。 混合动力电动汽车（HEV）是在目前还找个到型想的高质量比能量和质量比功率的车载电源之前，电动汽车的发展暂时受到阻挠而发展起来的新型车型，恤既是一种过渡型车型，也是—种独大型午型，在21世纪HEV将会得到迅速的发展HEV既要用发动机作为动力，又要对发功机的节能和环保作出种种限制，使发动机的燃料消耗降低到最低．使发动机的有害气体的徘放达到“超低污染”标难的要求。要用发动机的动力来保证HEV正常行驶时所需要的基本动力：采用控制发动机转速范围降低发动机的最高转速、保持发动机稳定均衡地运转、并采取“开—关”的控制方式，使发动机避开起动、怠速和转速突然变化时，燃料燃烧个完全而引起的燃料经济性降低和增加有害废气的排放．从而控制发动机始终处于最佳状态下运转。另外，HEV还可以广泛地采用转了发动机、燃气轮机,斯特林发动机作为HEV的发动机。 HEV上是以电动机驱动作为发动机驱动的辅助动力，但又必须对电池组的质量和整车的整备质量进行限制，以减轻HEV的总质量。因此，一般电动/发电机只是在HEV发动机启动、车辆