plug_in串联油电混合动力发动机试验研究毕业论文(编辑修改稿)

plug_in串联油电混合动力发动机试验研究毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

............................................................ 5 第二章 HCCI 燃烧及其控制 ...................................................................................... 7 HCCI 燃烧 .................................................................................................... 7 HCCI 燃烧方式 .................................................................................... 7 HCCI 燃烧特点 .................................................................................... 9 汽油机 HCCI 燃烧的控制 ........................................................................... 10 改变燃料特性 ................................................................................... 11 提高压缩比 ...................................................................................... 11 调节进气温度 ................................................................................... 11 采用外部废气再循环（ EGR） .......................................................... 12 采用内部废气再循环 ......................................................................... 12 HCCI 燃烧控制所面临的问题 ...................................................................... 13 难以精确控制 HCCI 发动机着火时刻 ................................................ 13 HCCI 发动机冷起动困难 .................................................................... 13 HC 和 CO排放高 .............................................................................. 13 难以扩展运行工况范围 ..................................................................... 14 本章小结 ................................................................................................... 14 第三章 Plugin 串联油电混合动力 HCCI 汽油机试验研究平台及试验方 法 ................ 15 Plugin 串联油电混合动力 HCCI 汽油机试验系统 ......................................... 15 发动机 ............................................................................................. 16 进气系统 .......................................................................................... 17 HCCI 发动机控制系统 ....................................................................... 18 试验方法 ................................................................................................... 20 磨合实验 .......................................................................................... 20 外特性试验 ...................................................................................... 20 万有特性试验 ................................................................................... 21 进气加热 HCCI 燃烧试验 .................................................................. 21 第四章 HCCI 汽油机的试验研究与结论 ................................................................... 22 外特性测试 ................................................................................................ 22 万有特性测试 ............................................................................................ 23 缸内压力测试 ................................................................................... 23 放热率测试 ...................................................................................... 26 试验结论 ................................................................................................... 30 第五章 全文总结与展望 .......................................................................................... 32 全文总结 ................................................................................................... 32 Plugin 串联油电混合动力发动机试验研究 研究展望 ................................................................................................... 32 参考文献 ................................................................................................................. 34 致谢 ........................................................................................................................ 35 Plugin 串联油电混合动力发动机试验研究 第 1 页 共 35 页 第一章 绪论 引言 能源是人类社会发展的重要基础资源。 但由于世界能源资源产地与能源消费中心相距较远，特别是随着世界经济的发展、世界人口的剧增和人民生活水平的不断提高，世界能源需求量持续增大，由此导致对能源资源的争夺日趋激烈、环境污染加重和环保压力加大 [1]。 近些年来，全球的能源 与环境 问题得到了广泛的重视。 世界各国纷纷出 台各自政策，来保护人类居住的环境，同时对环境保护的要求也愈发严格。 而作为传统能源的石油资源，也日益紧缺，油价持续增长，能源安全形势逐渐恶化。 国际能源机构的统计数据表明， 2020年全球 57%的石油消费在交通领域，预计到 2020 年交通用油占全球石油总消耗的 62%以上。 作为内燃机主要燃料的石油作为一种不可再生的化石燃料，面临着日益短缺的严重问题。 据推测，按照目前的汽车保有量计算，地球上可供开采的石油仅仅能够维持 40 到 50 年。 作为原油净进口国，我国的能源问题就更加严峻。 据国务院发展研究中心估计，到 2020 年我国石油 消耗的 61%要依赖进口，而汽车的石油消耗将占国内石油总需求的 43%[2]。 作为世界上最大的发展中国家，中国是一个能源生产和消费大国。 能源生产量仅次于美国和俄罗斯，居世界第三位；基本能源消费占世界总消费量的 1/10，仅次于美国，居世界第二位。 自 1993 年期，中国由能源净出口国变成了净进口国，能源总消费已大于总供给，能源需求的对外依存度迅速增大。 煤炭、电力、石油和天然气等能源在中国都存在缺口，其中，石油需求量的大增以及由其引起的结构性矛盾日益成为中国能源安全所面临的最大难题 [3]。 作为石油资源的最大消耗者和 大气的主要污染源，汽车发动机正面临着节能和环保的双重压力。 当前普遍使用的燃油发动机汽车存在种种弊病。 统计表明在占 80%以上的道路条件下，一辆普通轿车仅利用了动力潜能的 40%，在市区还会跌至 25%，更为严重的是排放废气污染环境。 随着汽车保有量的不断飙升，汽车内燃机给能源和环境带来的负面影响日益突出。 传统的汽油机燃烧和柴油机燃烧在降低油耗和排放存在着难以逾越的极限。 在这样的背景下， 为实现高效、清洁的汽车动力， 开发新型动力，探索既清洁又高效的新型燃烧技术等一系列措施成为国际汽车和内燃机领域的重要课题。 这对保证国 民经济持续稳定的发展，建立和谐社会都有着重要的意义。 新型动力汽车 ——增程式 汽车 电动汽车 正当全世界面临着能源问题与环境问题，世界各国对改善环保的呼声日益高涨之时，电动汽车（ EV）的研究与开发引起了世界各国的关注。 电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。 由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，然而当前技术尚不成熟。 电动汽车是 20世纪最伟大的 20项工程技术成就中前两项技术的融合，即 “ 电气化 ” 和“ 汽车 ” 的融合产物 [4]。 电动汽车 它本身不排放污染大气的有害气体，有利于节约能源和减少二氧化碳的排量，正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个 “ 热点 ”。 Plugin 串联油电混合动力发动机试验研究 第 2 页 共 35 页 电动汽车除了在能源、环保和节能方面显示出优越性和具有强大的竞争力外，在车辆性能方面也显示出了巨大的优势。 电动汽车的转矩响应迅速、加速快，比燃油汽车高出 2个数量级，电机可分散配置，通过线传电子控制技术直接控制车轮转速，易实现四轮独立驱动和四轮转向。 由于网络技术、信息技术和线控技术的广泛应用，使智能交通系统（ ITS）的实现也变得非常简单，还可以实现再生制动和能量回收，因此提高了 电动汽车制动的安全性和可靠性 [5]。 然而，电池是电动汽车发展的首要关键。 汽车动力电池难在 “ 低成本 ” 、 “ 高容量 ” 以及 “ 高安全 ”。 虽然人们普遍认为未来是电动汽车的天下，但是目前的电池技术问题阻碍了电动汽车的应用。 由于电池的能量密度与汽油相比差上百倍，远未达到人们所要求的数值，专家估计在 10 年以内电动汽车还无法取代燃油发动机汽车（除非燃料电池技术有重大突破）。 同时，纯电动汽车的电池寿命不高，一旦电池耗尽，很可能会有电池丢弃的污染问题。 而更主要的是，目前电池的储存能量还是非常有限的，其行驶里程只够平时的上下班。 如 果要进行长途行驶，则必须充电。 但充电既要大量时间，更需要处处有电池充电站。 因此，在仍未开发出新型先进又高效的电池之前，为了解决纯电动汽车的这些问题，混合动力（ HEV）的概念由此而产生。 混合动力汽车 混合动力 [6]，就是在纯电动汽车上加装上内燃机， 汽车 使用 汽油驱动和 电力 驱动两种驱动方式 （ 如图 11 所示）。 优点在于车辆启动停止时，只靠 发电机 带动，不达到一定速度， 发动机 就不工作，因此，。