第十二章 新型车用发动机简介

斯特林灵发动机

电动发动机及电动汽车

太阳能汽车

压缩天然气汽车及液化石油气汽车

三角活塞旋转式发动机

燃气涡轮发动机

一、三角活塞旋转式发动机

优点：（不使用连杆、活塞和曲轴）单位工作容积功率大；单位功率质量小；震动轻微；结构简单、零件数量少、拆装方便、维修简易；在相同压缩比下可燃用低辛烷值汽油；在有专用设备的情况下制造也不算复杂；排气中的 NOx 的含量较少， HC 的含量较好，而 CO 的含量与往复活塞式相近；使用寿命和全负荷时的燃料经济性已达往复活塞式的水平。缺点：低速动力性和燃料经济性差；起动性有待进一步改善；燃用柴油和其它燃料的转子发动机还在研究发展之中。

1 、三角活塞旋转式发动机的优缺点

2 、基本结构

燃烧室

三角转子

3 、工作原理

4 、各部件结构

（ 1 ）三角转子

扫 气 条

固 定条

（ 2）气缸体及端盖

气缸体

端盖

冷却水进水口

二、燃气涡轮发动机

1 、优缺点

优点： （与往复活塞式相比）小型轻量，振动轻微，转速高、摩擦副少，燃料适应性好，起动性能好，废气中的有害成分少及转矩特性好。

缺点： 每分钟数万转的涡轮很难适应复杂的汽车行使状况和噪声、高价材料、加速性能差、空气消耗量大等。

2 、组成及工作原理

三、斯特林灵发动机

1 、工作特点

燃料在发动机外部的燃烧系统连续地燃烧，蒸发膨胀的氢气（或氦气）作为动力气体推动活塞运动而作功。

2 、型式单作用式

双作用式

3 、结构 燃烧室

正时齿轮

连 杆

功率输出活塞杆

4 、工作原理

压缩 膨胀 作功 吸气

四、电动发动机及电动汽车1 、电动汽车的特点

没有吸气、排气、散热风扇和发电机等装置。噪声、振动很小，乘坐舒适、干净、无排气污染，称为“绿色汽车”。

2 、蓄电池与复合动力技术

（ 1）蓄电池类型

锌 电 池镍 氢 电 池飞 轮 电 池燃 料 电 池质 子 交 换 膜 燃 料 电 池

（ 2 ）复合动力技术

复合动力采用电动机和内燃机两种动力源。它所采用自动转化的驱动方式，当汽车起动及正常行驶时，均由电动机驱动，不排放有害气体；只有当电池电荷量低于某测定值时，便会自动转换为混合式，此时汽油发动机自动起动，并带动发电机向电池充电，充电结束后又会自动关机回复到纯电动方式。

3 、驱动系统

现代汽车的驱动系统形式有

间接驱动式

直接驱动式

电动轮式

五、太阳能汽车

1 、工作机理 当太阳光照射到车身上的太阳能电池上时，太阳的辐射能转变为直流电，供给直流电动机运转，驱动汽车行驶。

2 、优缺点

优点：不用燃料、无噪声、无废气污染、乘坐安静、平稳、舒适。

缺点：太阳能电池板的造价高、发电能力差等。

六、压缩天然气汽车及液化石油气汽车

天然气汽车

液化天然气汽车（ LNGV ）

压缩天然气汽车（ CNGV ）

吸附天然气汽车（ ANGV ）

液化石油气汽车（ LPGV）

单燃料汽车

两用燃料汽车

双燃料汽车

1 、分类

2 、压缩天然气汽车和液化石油气汽车的优缺点

优点：（ 1 ）天然气和液化石油气在常态下为气态，容易与空气混合形成均匀的可燃混合气，燃烧完全，可以大幅度减少 CO 、 HC 和微粒的排房，降低噪声；（ 2 ）多数天然气的辛烷值在 115 ～ 130 ，液化石油气的辛烷值也在100 左右，因此可以改进和提高燃气汽车的动力性和经济性；（ 3 ）冷起动性和低温运转性能良好，在暖机期间无需加浓混合气。

缺点： （ 1 ）储运性能差；（ 2 ）一次充气的续驶里程短；（ 3 ） CNG或 LPG均呈气态进入气缸，使发动机充量系数降低。

（ 4）天然气和液化石油气燃烧界限宽，稀燃特性优越，燃烧稀混合气，除对 NOx 的控制产生显著效果外，对燃料经济性更有明显好处，同时可降低排气温度，提高气门和发动机寿命；（ 5 ）不稀释润滑油，可以延长润滑油更换周期和发动机使用寿命。

小 结

新型发动机

三角活塞旋转式发动机

燃气涡轮发动机

斯特林灵发动机

电动发动机及电动汽车

太阳能汽车

压缩天然气汽车及液化石油气汽车

重点掌握优缺点