新能源汽车毕业论文_新能源汽车毕业论文8000字

       好久不见了,今天我想和大家探讨一下关于“新能源汽车毕业论文”的话题。如果你对这个领域还不太熟悉,那么这篇文章就是为你准备的,让我们一起来探索其中的奥秘吧。

1.求毕业论文(论中国汽车业在经济危机中的机遇和挑战)

2.新能源的汽车的发展前景和实际运用所存在的问题

3.汽车修理专业毕业论文怎么写?

4.需求2010汽修专业,中专毕业论文,急需,需要2000字左右的,请大家帮我做一份,

5.求篇论文提纲。。。。

新能源汽车毕业论文_新能源汽车毕业论文8000字

求毕业论文(论中国汽车业在经济危机中的机遇和挑战)

       论文最好自己写,这样才知道要怎么写,俺就给你找一些素材吧,反正俺不挣你的分,能帮助你就好了,

       在过去一年中,中国汽车工业的投资规模庞大。请问这些投资主要都集中在什么地方?

        谈起促进中国汽车工业发展的因素,发动机是其中一大关键,目前已有大量投资集中于这个领域;仅在近几年时间里,中国就改造组建了几条新汽车发动机生产线。

        随着大批新型柔性汽车生产装配线的引进,汽车工业发展速度明显加快,同时越来越呈现出注重产品多元化、小批量生产以及以市场需求为导向等发展新趋势。

        最近我出差到欧洲,在欧洲访问期间,我参观了7个机床工厂的装配车间,这些车间中正装配的机床90%销往中国.其中80%是中国汽车制造企业订的货。

       中国汽车制造商开始向欧洲出口汽车,中国汽车工业似乎比许多其他国家的同类行业顺应经济全球化的步伐要快得多,您认为这是什么原因造成的呢?

        汽车的生产与销售现已发展为全球性规模,这是不可逆转的时代潮流。全球的汽车生产能力总体上大于市场需求。同时汽车市场对汽车的品种、性能等提出了更高的要求。现在汽车工业发展关键点在于汽车生产是否能满足某一地区的某一市场实际需求,如果满足,才可能形成国外产品进口到中国,国产产品出口到国外的贸易格局.这就是汽车的个性化生产。近几年,中国汽车生产企业的确比过去其他任何时候都更加注重研究市场的需求,那是因为我们深知:当今世界正朝着信息交流更迅速、更便捷的方向发展.我们面临前所未有的历史新机遇以实现产品的国际化。

        现在中国大部分汽车生产厂新引进的生产线都是比较现代化,为了满足市场的多元化需要。实际上这在安全性和品质产量方面对中国的生产厂家提出了更高的要求。

       中国与海外公司的合作仍将继续发展么?

        中国和海外公司的合作肯定继续发展,国外好的产品和技术要进到中国来,国内好的产品也要出去。我们与海外公司的合作关系将进一步加强和改善。

        中国本着相互学习、自主开发的原则发展汽车工业。《知识产权法》是为鼓励发明创造,保护发明人的权益而制定的。《知识产权法》代表了各国人民的根本利益,也代表了中国人的利益。这是我们共同发展的基础,在合作过程中尊重对方,同时保护好自己的利益。

        中国汽车生产企业在跟国外合作的时候会更注重开发自己潜在能力了,这种学习不会仅仅局限于某一个加工工艺。具体的技术我们要学,更先进的管理思想我们也要学,将我们的能力很好地展现出来。

       中国不断采用新技术的根本动力是什么?

        陈旧的技术不一定就不先进或不适用,新技术也不一定就先进或适用。采用何种技术顾客享有最终决定权。因此汽车制造企业必须时刻以顾客需要为导向选择采用适合的生产技术。

        中国立法机构鼓励更安全更清洁、更节能的汽车,我们的交通发展首先是鼓励公共交通发展,这就要求不能仅仅依靠单一燃料类型或能源类型。关键是如何利用能源,综合利用能源,可持续发展地利用能源。实际上在这方面中国井非形单影只,其他一些国家在这点上早有研究,并做出成绩。

       在未来三年内,中国汽车行业将盛行什么技术?

        我们应该优先考虑新能源的开发问题,虽然从满足市场大众需要与符合法律要求的角度来看汽油、柴油已经比较成熟了,但我们应该更加注重其节能环保和各种能源应用技术的发展。像汽车内部娱乐系统那样特殊配置的发展,是以市场需求来决定的。

       中国汽车工程学会在中国汽车工业的未来发展中将发挥什么样的作用?

        中国汽车工程学会是一个汽车行业科技人员的组织,目的是为科技人员的交流提供平台。交流的目的是推动技术进步,推动汽车工业进步,推动汽车工业和国外的交流.推动汽车工业和世界的交流。从而把国外的先进技术介绍到国内来,把国内的好的东西介绍到国外去。

       中国日报网站消息:中国的汽车市场是目前世界上发展最快的市场。专家认为,虽然2004年中国的汽车市场属于下滑阶段,但同欧洲和北美以及海外其他市场相比,中国市场仍然有着无法比拟的巨大潜力。与此同时,中国的汽车工业也面临着巨大的发展瓶颈。

       中国走向汽车社会

       有关专家指出,中国的汽车工业对国民经济影响巨大。他们认为,中国汽车产业在国民经济当中的作用日益提高。对经济增长的拉动作用也日益明显。汽车工业占GDP的比例,到目前为止,已经到1.5%左右。汽车对其他产业的带动作用是非常明显的。

       按照行业统计,汽车行业每就业一个人,可以带动其他行业间接就业11个人。据统计,汽车行业可以对38个行业产生不同程度的带动作用。现在,中国每千人拥有22辆汽车,世界的平均水平是122辆。不过,国际社会标准是每百户人家拥有20辆汽车,那么,在中国的北京、深圳、广州等大城市,现在基本已经达到了这个标准,因此,“汽车社会正在向中国走来”。

       中国市场势不可挡

       据美国跨国大咨询公司安永集团最新公布的数字,2004年,中国的汽车销售量是240万辆,而1996年,仅仅是37.7万辆。8年时间,增长了200多万辆。据英国《经济学家》集团的估计,到2015年,中国的汽车市场将增长3倍,达到690万辆。到2010年,中国的汽车生产将达到940万辆。

       不过,据清华大学汽车工程系有关专家提供的数字,中国千人汽车拥有量是12辆。这个水平,是美国100年前的水平。不过,中国正在迎头赶上,急起直追。今年汽车生产量将达到600万辆,居世界第三位。到2020年,中国能成为首屈一指的汽车生产大国。

       为什么中国专家和外国专家提供的数字会如此不同?这是因为,中国有一种特殊的车型———农用车,并不算在汽车产量之内。但是,不管统计数字如何,所有专家都认为,中国老百姓对汽车的需求,会越来越强烈,中国的汽车市场,只有一个发展方向———越来越大。美联社援引总部设在荷兰的跨国公司TNT首席执行官M cCALL的话说:中国汽车市场是“势不可挡”!

       汽车发展瓶颈问题

       那么,哪些中国居民是主要的汽车购买群呢?中外专家都认为,主要是中国东南沿海地区,再加上华北、华中、东北、西南几个大城市的居民。2004年,中国人均GDP是1280美元。人均GDP超过3000美元的城市有24个,其中,21个都在珠江三角洲。上海、北京、深圳、广州这些城市的GDP,都超过了4000美元。

       虽然中国汽车市场的前景非常可观,但是,专家都意识到了阻碍汽车工业发展的主要制约因素:能源、环境、交通还有消费信贷和法律法规不够健全。这些都是中国汽车发展中需要解决的重大问题。

       专家们都认为,特大城市的基础设施、特别是停车场的不足,制约了中国汽车业特别是轿车业的发展。而能源的不足,也是一个限制汽车工业大发展的瓶颈问题。专家认为,目前,中国可能一下子还无法找到替代能源,可能会找到D ISEL或混合燃料,但已经有人专门在研究这些方面的问题了,希望能够减少制约中国汽车工业发展的瓶颈。

       据有关统计,2000年,中国进口了70万吨石油;2004年进口500多万吨石油。预计到2020年,中国的汽车工业将耗费2500多万吨石油。届时,中国本国生产的石油远远不够用于汽车。如果不发展替代能源,那么,中国的汽车市场就不会突破这个瓶颈。(来源:中华工商时报)

       “中国汽车产业规模急剧扩大的同时,人们对环保、节能等问题的关注也与日俱升,中国汽车产业的发展目前正在处于一个十字路口。”近日,为期两天的“绿色未来-全球及中国汽车业可持续发展的挑战”第6届中国汽车产业论坛顺利闭幕。

        汽车行业内的政府官员、行业研究员及以大众、依维柯等为代表的各主要乘用车、商用车厂商汇聚一堂,热议中国汽车产业的可持续发展,而作为可持续性发展最重要内容之一,节能环保问题再次成为各方关注的焦点。

        汽车产业节能环保形势不容乐观

        “有关研究表明,2000年中国机动车燃油消耗占当年消耗总量的三分之一。2010年,将达到43%。2020年,则将达到57%。与此相对应,汽车污染物排放总量在迅速上升。全国各大城市受汽车尾气污染严重。北京、上海、广州等大城市,汽车排放已经成为当地的一氧化碳、氮氧化物等主要污染物的第一污染源。”国务院发展研究中心研究员陈清泰一语指出了当前汽车产业节能环保问题的严重性。

        尽管近几年来,中国汽车工业节能环保工作已经有了相当大的改进,商用车也于今年7月开始执行国三的排放标准,但是相较于欧美等汽车强国,中国汽车产业节能环保工程仍有不小的差距,环保相关的法律法规缺失,电池燃料等新能源界定不明推进速度较慢等这样的问题层出不穷,严重制约了中国汽车产业未来的可持续性发展。

        节能环保呼唤“中国特色”

        “简单的抄袭国外的标准,欧Ⅲ变国Ⅲ,欧Ⅳ变国Ⅳ,这不符合科学发展观。”在论坛上,一位车企的老板风趣的说到。

        “中国的油品质量与欧美的情况很不一样,道路驾驶情况也千差万别,这使得我们发展节能环保时需与欧美有着不一样的思路,需要有中国自己的特色。”一位业界专家向记者强调道。作为一家外资商用车公司,依维柯对此也表示了认同,“依维柯一直以来都十分重视中国本土化,在节能环保领域也是如此。

        以我们在重庆红岩的合资公司为例,其即将上市的PowerTech系列重卡,我们不单纯是引进依维柯先进的Cursor9发动机和Stralis驾驶室车身,更重要的是根据中国市场特殊需求,量体裁衣进行了一些改造,如结合国内原有整车底盘平台打造等,从而实现可满足中国市场需求的国Ⅲ排放。”依维柯企业发展总监陆昕表示。

        据悉,目前国家相关法规的制定者及各车企制造商也越来越意识到“中国特色”的重要性,一些体现“中国特色”节能环保的汽车产品,如甲醇动力汽车也陆续出炉。

        车企观察:节能环保成为新竞争平台

        汽车行业“绿色之风”劲吹的同时也成为了各车企经营方向的风向标。年中时油价的快速窜升,促使了小排量车行情走俏。很多以前以大型车为主的乘用车厂商,也纷纷借势推出了自己的小排量轿车。

        “作为商用车公司,依维柯一贯重视自己对环保方面的承诺。我们在欧洲已经发展了混合动力、燃料电池、电动车。目前在中国政府以及消费者中,越来越多的开始对环保有一个很强的意识。这样的意识也为我们今后在中国的发展指出了方向。依维柯将引入其在欧洲先进的节能环保技术及理念,以实现可持续性发展。”依维柯企业发展总监陆昕在论坛上表示。

        而像依维柯这样强调节能环保的车企不在少数。节能环保正成为各大乘用车、商用车厂商竞争的新平台。大众公司也于近日表示“十一五”期间其将力争实现在中国降低20%排放的目标。

        据悉,目前新能源汽车已成为各企业追逐的热点。长安专门成立了新能源汽车公司,22台混合动力轿车圆满完成奥运会服务任务;吉利则已顺利研制出使用甲醇燃料电池的新能源汽车;更值得一提的是,凭借母公司依维柯的技术实力,南京依维柯近日研发出纯电动轻客,该款产品可实现真正意义上的零排放,并于前不久赠予了中央电视台“环保万里行”栏目,收到了良好的反馈。

        相信,随着节能环保的地位越来越突出,各厂商新一轮的“环保大战”也将一触即发。

       汽车业

       现状与未来:

       目前我国汽车工业仍处在加入世界贸易组织后的过渡期,国家通过关税和进口配额的控制,对汽车工业实行必要的保护,不过,我国汽车厂商能够获得超额利润的机会将日益减少。

       近几年,我国汽车工业在高关税和配额制的保护下获得了超额利润,从积极的意义上看,增强了汽车厂家的自我积累和滚动发展的能力,为今后的降价竞争打下基础。从消极的方面看,一是损害了中国消费者的利益;二是参与合资的跨国公司从零部件和整车的销售中获得了更大的利益;三是那些没有经济合理性的杂牌小型汽车厂家也能获得利润,难以将其淘汰出局,加剧了汽车工业资源配置中散、乱、低的局面,实际上是保护了落后企业分割了大企业的市场,使大企业的生产能力得不到充分发挥。

       2006年,我国汽车整车和零部件进口关税将分别下降到25%和10%,汽车工业依靠高关税和配额保护的局面基本结束。如何应对2005年之前的挑战,是每一个汽车制造企业必须面对的问题。

       挑战:

       来自城市结构弱化的挑战。人们原来以为大城市已经发展到头了,但当汽车进入居民家庭后,就会看到大城市新的发展机遇期才刚刚开始。

       来自能源问题的挑战。经济全球化进程加快,如何调整石油安全观,形成有利于我国经济社会长期稳定发展的石油安全保证制、供应机制,既是我国能源发展战略的一个基本条件,也是汽车产业发展中的一个重要问题。

       来自汽车产业全球化分工体系的挑战。现在汽车热主要热在整车组装,而反映一个国家汽车制造能力将更多地体现在零部件的生产上。

       来自重复性建设的挑战。去年以来,汽车产业的高增长对汽车产业投资提供了强有力的刺激,许多地方出现了汽车投资热。在市场经济条件下,这是一种正常的反应,不正常的是,在我国现有的体制下,部分投资是由地方政府进行的。在尚不完善的市场环境中,一定要把行政性的重复建设和市场性的重复建设区别开来。

       应对:

       专家指出,放开还是管制,将成为今后政府的两难选择。中国汽车正在经历一个从汽车工业到汽车产业,再到汽车社会的巨大变化。政府关注的重点,应该从汽车产业政策提升到汽车社会政策,这是关系到汽车产业能否实现可持续发展的关键。

        中商网讯 入世以后,我国的汽车厂家将被打得稀里哗啦,毫无招架之功。有

       着庞大的从业人员和五十年悠久历史的中国汽车工业之所以会面临危局险境,一个

       重要原因是,我们的技术进步实在是太慢了。?

        一个沉重的话题

        “入世以后,国内汽车厂家将被打得稀里哗啦,毫无招架之功。”对于加入W

       TO,张克似乎过于悲观了。

        这位东风汽车工程研究院院长举了一个非常重要的理由:中国汽车工业技术进

       步太慢。

        张克说:“这是一个人们普遍议论的沉重话题。”在科协学术年会上,中国汽

       车界仅有的一位院士、吉林大学教授郭孔辉,一汽集团年仅40岁的董事长竺延风

       ,以及业内外的许多人士,就在用不轻松的语调,为这个话题加上各自的注解。

        中国汽车工业技术发展的步伐,犹如一辆老爷车,这让张克感到痛心:“东风

       公司发动机的设计能力与20年前相比就没有太大差别。”而竺延风的评价是:“

       目前我国汽车工业开发能力较弱,科技创新能力与国际先进水平差距很大。”必须

       付出的代价中国汽车业即将为自己蜗牛般的发展速度付出惨重代价,一种人们通常

       难以想象、也许只有当事人才能亲身体验到的代价。

        郭孔辉以2·2升丰田佳美车为例说,入世以后,最终关税将降到25%,这

       种车的价格将由目前约40万降到约28万,而质量和价格正是“国际竞争的核心

       ”。此外,更强烈的冲击在于,对外商的政策将发生变化,本地股权、贸易平衡、

       国产化比例等要求将不复存在。

        在严峻的形势下,张克认为,我们只能暂时把民族自尊心放下来,那种由国内

       独立开发、形成独立品牌的念头根本不切实际。

        张克甚至做了最坏的打算:“即使外国公司蜂拥而入,即使国内汽车企业都垮

       了,做技术不也还要依靠中国人吗?只要中国人在做,三十年河东、三十年河西,

       早晚会有中国人自己的公司。再说,入世以后,国内企业不会一下子就垮掉,我们

       也还有努力的机会。”为什么慢如蜗牛在探讨隐藏在巨大差距背后的原因时,竺延

       风说,以往人们更多地谈论技术层面的东西,忽略了科技创新管理技术和管理体系

       的作用。

        与竺延风不谋而合的是,张克也将技术进步慢归结为汽车工业自身的管理问题

       ,“国有企业的弊端导致中长期技术工作不受重视,没有扎扎实实地进行长期的技

       术积累。企业领导关心的只是机器、厂房和生产线,而不是技术的消化吸收和设计

       能力的形成。”

        科技部中国科技促进发展研究中心金履忠还指出,长期以来,我们只强调提高

       国产化率,不强调提高国际竞争力。与此形成鲜明对比的是,我国船舶工业从一开

       始就不强调国产化率,第一艘船出口时国产化率还不到50%,如今也不过70%

       ,但在国际市场的占有率已经排到了世界第三。

        相形之下,汽车工业则令人失望。尽管像桑塔纳等许多车型的国产化率在不断

       提高,但正如郭孔辉所说:“这些年来,我们引进再引进,但并未摆脱依赖外国的

       局面,尤其是在轿车制造方面。”

        据介绍,上海大众桑塔纳投产后的10多年里,德国的桑塔纳4次换型,其中

       两次大改,上海的桑塔纳却还是老样子。直到1997年后才出了个桑塔纳200

       0,但改动不很大,没有什么质的飞跃,而且改型时以德国大众和巴西大众为主,

       中方只是作为小兄弟参加。到了1999年,又去买德方的帕萨特图纸资料来转型

       生产。而帕萨特已经生产了若干年,图纸是现成的,净赚中方1亿美元。

        关于中国汽车业技术进步慢的原因,人们还能找出各种各样的说法。例如,一

       位汽车工业的老前辈在吉利集团看到这家私有汽车企业的活力后,发出由衷感叹:

       “中国汽车工业之所以半个世纪还长不大,就是由于‘只准我干,不准你干’的行

       业垄断。”

        合资不能白头偕老

        “国外公司就是想赚钱,不是培养竞争对手,”金履忠说,“合资这条道路,

       用市场换技术,虽有它积极的一面,但根本的问题是,不可能培养我们的自主开发

       能力,不可能让我们的汽车工业掌握真正的先进技术。”

        郭孔辉也说,作为合资一方的中方技术无份、资金短缺,过去的一个主要资本

       ————受关税保护的市场也将因为中国加入世界贸易组织而很快失去它原有的价

       值,这样合资的伙伴关系不可能“白头偕老”。

        对于最近传得沸沸扬扬的有关卡车合资的消息,金履忠感到忧心忡忡。据报道

       ,中国卡车业正与国际三大卡车企业进入前所未有的“热恋期”。

        “如果卡车也合资了,中国汽车业将面临全盘崩溃的危险。”这位研究员说。

       而近邻韩国的表现,当令中国汽车业无地自容。张克说,韩国汽车业大约在2

       0世纪80年代起步,比中国汽车业晚了差不多30年,却已经走过了从引进到消

       化,再到自主开发的路。韩国人早就意识到,要自主开发,在合资企业是办不到的

       ,“合资的目的是消灭合资”,于是在“翅膀硬了”以后开始“收复失地”,通过

       购买外方股权的办法,把合资企业变成单一的民族工业。今天的韩国汽车业,面对

       国际竞争已经比较坦然。

        自主开发并不神秘

        不过,金履忠认为,自主开发轿车其实并不神秘。比如说,捷达轿车尾部改型

       ,中德双方都要求开发。德国人一开始瞧不起中国人,说“既然你们要做,就搞个

       东西试试看”。结果,中方开发出来了。德国人一看,确实不错,就认账了,还花

       上9000万人民币把知识产权买走。当然,同样的事情发生在神龙。富康车要改

       为三厢型,结果由外方来开发,中方出了几亿法郎。

        一汽拿到的钱虽少,但这个事实表明,我们并不是不能开发,金履忠说。他还

       认为,尽管有专家指出,国外开发一个轿车要20亿美元,但国内的开发成本肯定

       要比国外低得多。

        还有一些专家,更是把新一代汽车,尤其是燃料电池汽车,看作中国汽车业赶

       上世界先进水平难得的最后机会。郭孔辉认为,在新一代汽车的技术方面,中国与

       国外的差距相对较小,这也是中国汽车业的一个机会。

        “拉郎配”能行吗?

        在机会面前,竺延风建议政府出面组织国家工程,积极进行新一代汽车的研究

       开发工作。

        “在发达国家,由政府出面组织国家工程,财政支持企业科技创新的做法值得

       我们借鉴。”竺延风如是说。

        但张克却不以为然,他将政府部门组织的攻关项目比作“拉郎配”,“虽然培

       育出了一批成果和专家,但所有的攻关项目都只是做出了演示车,没有形成生产能

       力,这也正是汽车工业技术进步慢的一个重要原因”。究其根源,汽车技术投入大

       、回报大,负责任的应当是企业自身,而攻关项目并非如此。换句话说,攻关项目

       形成的技术无主体,像东风公司与中国科学院两家研究所最近联合推出的燃料电池

       演示车,就说不清楚到底属于哪个单位。

        此外,张克还指出,高新技术是在传统技术之上产生的,我们不能低估高新技

       术的难度。在新一代汽车技术上,国内与国外的差距也很大,前面提到的那辆燃料

       电池演示车,就还相当原始。 (.E201W03066.)

        30年间中国汽车行业经历了从10万辆到接近1000万辆的爆发式增长。

        上世纪50年代开始的红旗轿车虽然为国人带来了自主轿车工业的喜悦,但是由于基础工业的薄弱和人才匮乏,从1950年到1980年期间的汽车工业更多的停留在简单的模仿和拷贝阶段。

        进入改革开放30年之后的新时代,汽车工业也开始迎来新一轮的发展契机。1984年上海大众开始的合资成为中国汽车业发展的重要分水岭,改革开放结束了长达多年的“引进还是购买车型”的争论,拉开合资时代的大幕,引进合资阶段的典型特征为“拿来主义”。以上海大众作为标本的合资进程为中国汽车的技术引进、吸收以及培育人才,给中国汽车工业打下了坚实的基础。“以技术换市场”的合资建设大大缩短了中国汽车接轨全球的步伐。

        但由于政策上的约束和跨国公司的技术壁垒,中国汽车业发展缓慢,由此,中国人自主造车的梦想愈加强烈,但在没有技术背景和人才队伍的前提下,引进、消化、吸收外国产品及技术成为模仿创新阶段的典型特征。

        在中国汽车工业50年的积累和10多年的合资进程之后,随着经验的不断丰富和市场竞争的加剧,在国家提倡自主创新的大背景下,从上世纪90年代末期开始,一批自主研发的自主品牌汽车也应运而生。上世纪90年代末期的华晨汽车、吉利汽车以及奇瑞汽车开始艰难起步,进入21世纪之后,整车研发、核心零部件技术的掌握成为自主创新阶段的重要特征。2003年开始,汽车市场的井喷成为自主品牌集体狂飙的催化剂。以奇瑞汽车为首,包括吉利汽车、华晨汽车以及新进的比亚迪汽车等在内的自主品牌,在短时间内形成了自主研发能力和研发体系,建立起最基础的生产制造、技术研发以及销售服务体系。

        改革开放激荡国人30年,汽车行业也经历了30年的加速跑。这其中当然有丰硕的成果,但也遗留下一堆问题。自主品牌过于追求速度而忽视基础建设导致民族汽车工业表面繁荣;合资进程在市场换技术之后的后遗症开始集中爆发,汽车数量的急剧增加使得人、车和环境之间的矛盾日益凸显,汽车社会的提前膨胀也让诸多弊端提前暴露。

        当前的汽车业全球低迷为我们提供了更多的思考机会:如何让我们的汽车与人类更加和谐地共存?我们的民族汽车工业如何实现有责任的增长?我们的汽车社会需要一个怎样的汽车市场?

        30年太快,中国汽车业需要冷静地回顾这些得与失,是与非

新能源的汽车的发展前景和实际运用所存在的问题

       〔摘要〕:高职汽车运用专业是一门新兴专业,其专业体系不是很完善,专业如何建设还有待于进一步探索。笔者就这一问题在这里谈一些自己的看法,目的是和大家一起探讨,共同把高职汽运专业办好。

       〔关键词〕:高职 汽车 专业 探索

       近年来,随着我国经济的快速发展,汽车保有量迅猛增加,社会对汽车使用与维修方面的人才需求也直线上升,在这种情况下,全国各地许多高职院校都争相办起了汽车运用专业。但是,由于专业创办时间短,加之高职教育相对来说本身就是一种新兴的教育模式,人们对它的教学体系和教学方法还处于逐渐摸索阶段,以至于高职汽运专业的教学体制不是很完善,有的高职院校还是沿用旧的教学体制,并没有办出高职特色。这样就不能完全满足社会对高职汽运人才的需求。那么,该如何建设、完善高职汽运专业呢?以下是笔者的一些微薄之见,拿出来希望与大家共同探讨。

       一、名正则言顺

       新生开学,许多学生、家长都会问我一个问题:你们这个专业的具体名称究竟是什么。为什么会有这样的困惑呢?翻开各高职院校的招生简章,就不难找到答案:从专业性质和培养目标上看相同的专业却被起了不同的名称,其中主要包括“汽车运用工程”、“汽车运用技术”、“汽车运用与维修”、“汽车运用与检测技术”等等。我认为:无论是本着对学生和家长负责的态度还是从本身专业建设出发都有必要对专业名称进行统一与规范。

       “汽车运用工程”这一名称主要是沿用了本科院校汽运专业的名称,并不具有“高职”特色。“汽车运用与维修”和“汽车运用与检测技术”这两个名称分别突出了汽车运用体系中的汽车维修技术与汽车检测技术,但却不能全面地反映出专业性质与培养目标。再者,从专业角度分析,“汽车维修”与“汽车检测”是包容在汽车运用体系中的两项技术,显然不能与“汽车运用”并列进行命名。我个人认为:为了与本科“汽车运用工程”专业名称区分开,并突出高职教育面向生产第一线,重点培养学生实践技术与技能的特点,高职汽运专业采用“汽车运用技术”这一名称更合适一些。

       二、有目标才有动力

       毕业以后能够干什么工作?这是高职汽运专业学生与家长普遍最关心的问题。

       前些年,我国的汽车工业还不是很发达,汽车保有量较少,并且以中型货车为主,科技含量低。汽车运用的基本任务只局限在“用好、管好、保修好”汽车,无论是汽车使用技术、管理制度,还是维修设备与工艺都比较落后。汽车的检测与故障诊断更是主要依靠传统的经验法进行。

       改革开放以后,尤其是近十年来,随着我国汽车工业的快速发展,汽车保有量直线上升,现在已经逐渐走入家庭。车的类型也由过去的单一型发展到现在以轿车为主各种车型百花齐放的可喜局面。在结构上,由于电子控制技术、现代液压技术以及新材料、新工艺、新能源的大量采用,现代汽车的科技含量已经非常高。汽车运用的基本任务也由过去抓“环节”转变为现在的“对汽车实行择优选配、正确使用、定期检测、强制维护、视情修理、合理改造、适时更新和报废的全过程综合性管理。”同时,对汽车的使用技术、管理制度、维修工艺以及检测诊断技术也都提出了更高的要求。

       因此,目前社会上对汽车运用方面的专业人才需求量很大,尤其是高级的应用型、技术型人才倍受欢迎。据一权威的高职高专教育网站调查表明:当前高职汽车运用专业人才已成为“现代服务业技能型紧缺人才”。所以我认为:高职汽运专业正应该满足这种需求,大力加强素质教育,突出高职办学特色,努力培养出即有扎实的理论基础,又有较高的职业技能;即能直接从事汽车使用、汽车维修以及检测诊断等技术工作,又能在生产第一线从事车辆技术管理工作的高级的应用型、技术型人才。

       三、因材施教

       在校期间都学习哪些课程?这也是学生和家长比较关心的问题。

       由于学制的改变(三年制变为二年制),使高职汽运专业课程设置与教学计划安排中的矛盾更加突出。那么,如何解决这个问题呢?我认为关键是要做到:打破传统教育的教学框架,抓住高职办学特色,精减优化专业教学体系。具体提出以下两点建议,仅供参考:

       (一)正确处理好基础课与专业课的关系

       高职教育的培养目标是应用型、技术型人才,而非“理论型”、“研究型”人才。加之生源都是高中毕业生,已经具备了一定的基础理论水平。所以,为了确保专业课的教学质量、强化学生的职业技能,在研究课程设置和制定教学计划时,就要根据高职汽运专业的特点,在满足必要需求的前提下,尽量精减基础课安排的门数与学时数。如语文、化学、物理等与专业课联系不大的基础课要坚决砍掉;对于可提高学生综合素质能力的政治、体育、数学、英语、计算机等课程也要根据需要尽量压缩学时,以够用为宜;对于技术基础课的设置要考虑专业课的需要进行取舍、有所侧重。如理论力学、材料力学、金属材料与热处理等课程可适当缩减学时数,而对于机械零件、电工与电子学、液压与液力传动技术等与汽运专业课密切相关的技术基础课程,必须安排足够的教学时数,以确保教学质量。

       (二)正确处理好理论课与实践教学的关系

       高职教育培养的是面向生产第一线的高级技能型人才,加之汽运专业本身就是一门实践性非常强、对学生实际操作技能要求很高的专业。各高职院校为了提高毕业生的职业素质、拓宽就业渠道,又都在大力推行“双证制”教育。因此,一定要确保实践教学的质量。而其前提就是在研究制定教学计划时必须保证各项实习实训的时间足够。笔者根据自己的教学经验,对高职汽运专业的专业实习设置及时间安排提出以下建议,仅供参考

       实习名称

       时间安排

       备 注

       汽车拆装实习

       2周

       汽车驾驶实习

       6周

       考取驾驶证

       汽车维修实习

       6周

       考取修理工证

       毕业实习

       5周

       由于学制与教学时间的限制,实践教学时间的保证势必会使专业理论课的教学受到很大影响。那么,如何解决这个问题呢?。

       1 精减优化专业课的设置

       通过查阅各高职院校的专业介绍与教学计划,我们可以看到高职汽运专业开设的专业理论课主要有:汽车构造、发动机原理与汽车理论、汽车电气设备、汽车运行材料、汽车使用技术、汽车维修工艺、汽车检测与故障诊断技术、汽车运输企业管理、汽车新技术等等。从高职汽运专业培养目标出发,并考虑到学生专业知识结构的建立,我认为必开的专业课应该包括:汽车构造、发动机原理与汽车理论、汽车电气设备、汽车使用技术、汽车维修工艺、汽车检测与故障诊断技术等,而对其它几门课程可做如下调整:

       由于汽车运输企业管理的课程性质显然已经不适应高职教育的培养目标,应该予以砍掉。但其中关于车辆技术管理的内容是高职汽运专业学生必备的知识,可放到汽车使用技术课中学习;汽车运行材料的使用也可以放到汽车使用技术课中学习,不用单独开课;对于汽车新技术这门课程,我建议可以把它的内容按不同的性质与特点进行分解,然后放到其它相应的课程中学习。

       2 处理好各专业课内容之间的衔接问题,避免重复学习

       由于各专业课之间存在着内在的密切联系,加之教材编者考虑到专业课程知识的完整性,使各专业课之间存在着很多交叉、重复、甚至互相矛盾的内容。这就要求各专业课教师从整体专业教学出发,加强互相沟通与配合,根据各专业课教学需要,对互相重复的内容进行适当的取舍与调整,努力做到互不重复、互不矛盾、互相补充,从而达到精减优化专业课程知识结构的目的。

汽车修理专业毕业论文怎么写?

       新能源汽车对经济的可持续发展意义重大当前世界面临三大问题,一是能源紧缺,二是二氧化碳过度排放,三是空气污染。而上述三个问题的产生与石油的燃烧有着直接的关系,全球40%的石油被汽车消耗,我国30%以上的石油被汽车消耗,这些数字还会伴随着全球汽车产业的快速增长而上升。面对石油资源日渐减少和油价的快速上涨,以及汽车尾气的排放对社会环境造成严重的污染,全球汽车工业可持续发展面临着能源和环境的巨大挑战。包括我国在内的世界主要汽车生产国,近年来都加大了新能源的研发力度,以提高自身产业的竞争力。“油价的快速上涨侧面促使电动车等新能源汽车的发展,而油价上涨的背后实际上是资源紧缺的一种表现。在中国这个人口众多,人均资源偏低,并且处于快速发展的欠发达国家来讲,新能源汽车的普及与发展对环境保护、能源战略以及社会经济的可持续发展意义重大。”王建均道。短短几年,从一开始只有比亚迪研发制造电动车,到今年的上海车展上几乎所有的汽车企业都在展出自己的电动车,可以看出发展电动车确实是大势所趋。不过,新能源汽车在中国还处于发展的初级阶段,一个新事物的发展必须要经历一个过程,新能源汽车的普及同样如此,需要消费者的认知、成本及各项配套措施支持的系统推进。政策支持 新能源汽车发展前景向好过去10年,丰田混合动力汽车普瑞斯全球销量超过100万辆,这完全得益于政府的补贴政策。而在中国,发改委出台的《汽车产业调整和振兴规划》也特别安排100亿元专项资金,用于支持新能源汽车发展,并计划三年内形成50万辆新能源汽车的产能。国家863节能与新能源汽车重大项目专家组组长欧阳明高曾表示,中国政府通过补贴等各种手段来鼓励新能源汽车的发展,其实是顺应了全世界的一个总的潮流。各国政府对新能源汽车都开始进行大量的政策的鼓励和实际的推广方面的补助手段。“一个产业在不同的发展阶段,政府支持的力度肯定会有侧重。新能源汽车作为一个新兴的产业,更需要政府以及社会各界的支持。”王建均在言谈中也流露出了对政策的憧憬。在政策的支持下,王建均很看好电动车的发展前景,认为在未来3-5年内,电动车将会进入快速发展的阶段。而去年12月,比亚迪推出了世界首款双模电动车F3DM,实现了中国技术在世界产业范围内的领跑。“新能源产业发展的意义已经不仅仅是环境保护或提供可替代能源那么简单,它可以成为经济复苏的一个引擎。”王建均说。发展难一帆风顺 创业板或助飞新经济产业在中国经济增长的新引擎展望中,以新能源为首的新经济产业最受期待。但这并不意味着新能源汽车的发展就会一帆风顺,事实上,目前新能源汽车仍面临一定的尴尬:第一,安全问题。拿电动车来说,目前国内开发电动车时多用锂离子电池,但这种电池的寿命不够长,故障率也较高。第二,速度问题、充电问题。显然,目前大规模兴建充电站并不现实。第三, 汽车零部件的配套跟不上,性价比也无法吸引消费者……要解决这一系列问题,企业必须加大研发力度,而这需要更多资金的支持,所幸的是,中国创业板即将开启,新能源作为创业板重点支持的行业之一,将获得更多的融资支持,“对于新能源汽车产业来讲,整个下游的供应链和具备行业领先优势的零部件企业都可以积极寻求创业板的支持。”王建均道。 (本文来源:网易财经 作者:黎晓云) 解决关键技术,实现产业化是新能源汽车面临的问题。 --------这里很多: /zt/newenergy0905/

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       毕业论文是大学重要的实践教学环节,对于锻炼大学生运用专业知识解决实际问题具有重要意义,毕业论文的选题应具有创新性,内容具有实践意义。那么汽修专业的论文应该怎么写呢?

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       关于汽车发动机的探讨

       学生姓名: X X 学号:xxxxxxxxxxx

       入学时间: 2004 年 9 月

       指导老师: x x 职称: 讲师

       学 校: xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

       目 录

       第一节 发动机的分类……………………………………………3

       第二节 发动机的总体构造………………………………………4

       第三节 四冲程发动机的工作原理………………………………6

       第四节 二冲程发动机的工作原理………………………………10

       第五节 发动机的主要性能指标与特性…………………………13

       致谢…………………………………………………………………16

       参考文献……………………………………………………………17

       1

       关于汽车发动机的探讨

       内容提要:目前汽车普遍采用的是往复活塞式内燃机,发动机是汽车的心脏,它以其热效率高、结构紧凑、机动性强、运动维护简便的优点著称于世。本文针对发动机作出详细的讲解,包括发动机的分类、发动机的结构、发动机的工作原理,并据此分析汽车发动机的性能及主要指标。

       关键词:汽油机 柴油机 二冲程 四冲程 性能指标 特性

       2

       第一节 发动机的分类

        发动机是将自然界某种能量直接转换为机械能并拖动某些机械进行工作的机器。将热能转化为机械能的发动机,称为热力发动机(简称热机),其中的热能是由燃料燃烧所产生的。内燃机是热力发动机的一种,其特点是液体或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃烧而产生热能,然后再转变成机械能。另一种热机是外燃机,如蒸汽机、汽轮机或燃气轮机等,其特点是燃料在机器外部燃烧以加热水,产生高温、高压的水蒸气,输送至机器内部,使所含的热能转变为机械能。

        内燃机与外燃机相比,具有热效率高、体积小、质量小、便于移动、起动性能好等优点,因此广泛应用于飞机、船舶以及汽车、拖拉机、坦克等各种车辆上。但是内燃机一般要求使用石油燃料,且排出的废气中所含有害气体成分较高。为解决能源与大气污染的问题,目前国内外正致力于排气净化以及其他新能源发动机的研究开发工作。

        根据车用内燃机将热能转化为机械能的主要构件形式的不同,可分为活塞式内燃机和燃气轮机两大类。前者又可按活塞运动方式不同分为往复活塞式和旋转活塞式两种。往复活塞式内燃机在汽车上应用最广泛,是本文的主要讨论对象。汽车发动机(指汽车用活塞式内燃机)可以根据不同的特征分类:

        (1)按着火方式分类 可分为压燃式与点燃式发动机。压燃式发动机为压缩气缸内的空气或可燃混合气,产生高温,引起燃料着火的内燃机;点燃式发动机是将压缩气缸内的可燃混合气,用点火器点火燃烧的内燃机。

        (2)按使用燃料种类分类可分为汽油机、柴油机、气体燃料发动机、煤气机、液化石油气发动机及多种燃料发动机等。

        (3)按冷却方式分类可分为水冷式、风冷式发动机。以水或冷却液为冷却介质的称作水冷式发动机;以空气为冷却介质的称作风冷式发动机。

       (4)按进气状态分类可分为非增压(或自然吸气)和增压发动机。非增压发动机为进入气缸前的空气或可燃混合气未经压气机压缩的发动机,仅带扫气泵而不带增压器的二冲程发动机亦属此类;增压发动机为进入气缸前的空气或可燃混合气已经在压气机内压缩,藉以增大充量密度的发动机。

       3

        (5)按冲程数分类 可分为二冲程和四冲程发动机。在发动机内,每一次将热能转变为机械能,都必须经过吸人新鲜充量(空气或可燃混合气)、压缩(当新鲜充量为空气时还要输入燃料),使之发火燃烧而膨胀作功,然后将生成的废气排出气缸这样一系列连续过程,称为一个工作循环。对于往复活塞式发动机,可以根据每一工作循环所需活塞行程数来分类。凡活塞往复四个单程(或曲轴旋转两转)完成一个工作循环的称为四冲程发动机;活塞往复两个单程(或曲轴旋转一转)完成一个工作循环的称为二冲程发动机。

        (6)按气缸数及布置分类仅有一个气缸的称为单缸发动机,有两个以上气缸的称为多缸发动机;根据气缸中心线与水平面垂直、呈一定角度和平行的发动机,分别称为立式、斜置式与卧式发动机;多缸发动机根据气缸间的排列方式可分为直列式(气缸呈一列布置)、对置式(气缸呈两列布置,且两列气缸之间的中心线呈180。)和V形(气缸呈曲列布首,且两列气缸之问夹角为V形)等发动机。

       第二节 发动机的总体构造

        发动机是一部由许多机构和系统组成的复杂机器。现代汽车发动机的结构形式很多,即使是同一类型的发动机,其具体构造也是各种各样的。我们可以通过一些典型汽车发动机的结构实例来分析发动机的总体构造。

       下面以CA1014系列轻型货车用的CA488Q型汽油发动机为例,介绍四冲程剐机的一般构造(图1-1)。

       (1) 机体组 CA488Q型发动机的机体组包括气缸盖14、气缸体7及油底壳37。有的发动机将气缸体分铸成上下两部分,上部称为气缸体,下部称为曲轴箱。机体组的作用足作为发动机各机构、各系统的装配基体,而且其本身的许多部分又分别是曲柄连杆机构、配气机构、供给系统、冷却系统和润滑系统的组成部分。气缸盖和气缸体的内壁共同组成燃烧室的一部分,是承受高温、高压的机件。在进行结构分析时,常把机体组列入曲柄连杆机构。

       (2) 曲柄连杆机构 曲柄连杆机构包括活塞13、连杆10、带有飞轮28的曲轴5等。它是将活塞的直线往复运动变为曲轴的旋转运动并输出动力的机构。

       (3) 配气机构 配气机构包括进气门19、排气门15、摇臂45、气门间隙调节器46、凸轮轴25以及凸轮轴定时带轮20(由曲轴定时带轮6驱动)等。其作用是使可燃混合气及时充入气缸并及时从气缸排除废气。

       4

       图2-1 解放CA488Q型汽油机的构造

       5

       (4) 供给系统 供给系统包括汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器38、空气滤清器、进气管39、排气管53、排气消声器等。其作用是把汽油和空气混合为成分合适的可燃混合气供入气缸,以供燃烧,并将燃烧生成的废气排出发动机。

        (5) 点火系统 点火系统的功用是保证按规定时刻及时点燃气缸中被压缩的混合气。其中包括供给低压电流的蓄电池和发电机以及分电器、点火线圈与火花塞等。

        (6) 冷却系统 冷却系统主要包括水泵、散热器、风扇22、分水管以及气缸体和气缸盖里铸出的空腔——水套等。其功用是把受热机件的热量散到大气中去,以保证发动机正常工作。

        (7) 润滑系统 润滑系统包括机油泵50、机油集滤器51、限压阀、润滑油道、机油滤清器等,其功用是将润滑油供给作相对运动的零件,以减少它们之间的摩擦阻力,减轻机件的磨损,并部分地冷却摩擦零件,清洗摩擦表面。

        (8) 起动系统 包括起动机及其附属装置,用以使静止的发动机起动并转入自行运转。

        车用汽油机一般都由上述两个机构和五个系统组成。

       第三节 四程发动机的工作原理

       一、四冲程汽油机工作原理

        现代汽油发动机的构造如图3-1所示。气缸内装有活塞10,活塞通过活塞销、连杆11与曲轴12相连接。活塞存气缸内作往复运动,通过连杆推动 曲轴转动。为了吸入新鲜充量和排除废气,设有进、排气系统等。

       图3-2所示为发动机示意图。活塞往复运动时,其顶面从一个方向转为相反方向的转变点的位置称为止点。活塞顶面离曲轴中心线最远时的止点,称为上止点(TDC——Top Dead Center);活塞顶面离曲轴中心线最近时的止点称为下止点(BDC——Bottom Dead Centel),活塞运行的上、下两个止点之间的距离s称为活塞行程。曲轴与连杆下端的连接中心至曲轴中心的垂直距离月称为曲柄半径。对于气缸中心线与曲轴中心线相交的发动机,活塞行程5等于曲柄半径R的两倍。

       6

       四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程:进气行程、压缩冲程、作功行程、和排气行程。

       (1) 进气行程 汽油机将空气与燃料先在气缸的外部的化油器中、节气门体处或进气道内进行混合,形成可燃混合气后被吸入气缸。

       进气过程中进气门开启,节气门关闭。随着活塞从上止点向下止点移动,活塞上方的气缸容积变大,从气缸内的压力将到大气压以下,即在气缸内形成真空度。这样可眼燃混合气便经进气门被吸入气缸。由于进气系统的阻力,进气终了时气缸内的气体压力约为0.075~0.09Mpa。

       (2) 压缩行程 为使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧,以产生较大的压力,从而使发动机发出较大功率,必须在燃烧前将可燃混合气压缩,使其容积缩小,密度加大,温度升高,故需要有压缩过程。在这个过程中,进、排气门全部关闭,曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行程,称为压缩行程。活塞到达上止点时压缩终了,此时,混合气被压缩到活塞上方很小的空间,即燃烧室中。可燃混合气压力升高到0.6~1.2MPa,温度可达600~700K。

       压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比称为压缩比。

       7

       现代汽油发动机的压缩比一般为6~9(轿车有的达到9~11)。如一汽一大众捷达轿车EA827型1.6L发动机的压缩比为8.5,而EA113型1.6L发动机的压缩比为9.3。

       压缩比越大,在压缩终了时混合气压力和温度越高,燃烧速度增快,因而发动机发出的功率增大,热效率提高,经济性越好。但压缩比过大时,不仅不能进一步改善燃烧情况,反而会出现爆燃和表面点火等不正常的燃烧现象。爆燃是由于气体压力和温度过高,在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧。爆燃时,火焰以极高的速率传播,温度和压力急剧升高,形成压力波,以声速向前推进。当这种压力波撞击燃烧室壁而时就发出尖锐的敲缸声。同时,还会引起发动机过热,功率下降,燃油消耗量增加等一系列不良后果。严重爆燃时,甚至造成气门烧毁、轴瓦破裂、活塞烧顶、火花塞绝缘体击穿等机件损坏现象。表面点火是由于燃烧室内炽热表面(如排气门头,火花塞电极,积炭)点燃混合气产生的另一种不正常燃烧现象。表面点火发生时,也伴有强烈的敲击声(较沉闷),产生的高压会使发动机机件承受的机械负荷增加,寿命降低。因此,在提高发动机压缩比的同时,必须注意防止爆燃和表面点火的发生。此外,发动机压缩比的提高还受到排气污染法规的限制。

       (3) 作功行程 在这个行程中,进、排气门仍旧关闭。当活塞接近上止点时,装在气缸体(或气缸盖)上的火化塞即发出电火花,点燃被压缩的可燃混合气。可燃混合气燃烧后,放出大量的热能,其压力和温度迅速增加,所能达到的最高压力p,约为3~5MPa,相应温度则为2200~2800K。高温、高压燃气推动活塞从上止点向F止点运动,通过连杆使曲轴旋转并输出机械能。它除了用于维持发动机本身继续运转而外,其余即用于对外作功。

       (4) 排气行程 可燃混合气燃烧后生成的废气,必须从气缸中排除,以便进行下一个工作循环。

       当膨胀接近终了时,排气门丌启,靠废气的压力进行自由排气,活塞到达下止点后再向上止点移动时,继续将废气强制排到大气中。活塞到上止点附近时,排气行程结束。

       由于燃烧室占有一定的容积,因此在排气终了时,不可能将废气排尽,这一

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       部分留下的废气称为残余废气。

       综上所述,四冲程汽油机经过进气、压缩、燃烧作功、排气四个行程,完成一个工作循环。这期问活塞在上、下止点问往复移动了四个行程,曲轴旋转了两周。

       二、四冲程柴油机工作原理

       现代柴油发动机的构造如图3-3所示。

       四冲程柴油机(压燃式发动机)的每个工作循环也经历进气、压缩、作功、排气四个行程。但由于柴油机的燃料是柴油,其粘度比汽油大,而其自燃温度却较汽油低,故可燃混合气的形成及着火方式都与汽油机不同。

       柴油机在进气行程吸人的是纯空气。存压缩行程接近终了时,柴油机喷油泵将油压提高到10MPa以上,通过喷油器喷人气缸,在很短时间内与压缩后的高温空气混合,形成可燃混合气。因此,这种发动机的可燃混合气是在气缸内部形成的。

       由于柴油机的压缩比高(一般为16~22),所以压缩终了时气缸内的空气压力可达3.5~4.5MPa,同时温度高达750~1000K,大大超过柴油的自燃温度。因此,柴油喷入气缸后,在很短时间内与空气混合便立即自行发火燃烧。气缸内气压急剧上升到6~9MPa,温度也升到2000~2500K。在高压气体推动下,活塞向下运动并带动帅轴旋转而作功。废气同样经排气管排人大气中。

       柴油机与汽油机比较,各有特点。汽油机具有转速高(目前轿车汽油机最高

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       转速达5000~6000r/min,货车汽油机转速达4000r/min左右)、质量小、工作噪声小、起动容易、制造和维修费用低等特点,故存轿车和轻型货车及越野车上得到广泛的应用;其不足之处是燃油消耗率高,燃油经济性差。柴油机因压缩比高,燃油消耗率平均比汽油机低20%~30%左右,且柴油价格较低,所以燃油经济性好。一般装载质量为5t以上的货车大都采用柴油机;其缺点是转速较汽油机低(一般最高转速在2500~3000r/min左右)、质量大、制造和维修费用高(因为喷油泵和喷油器加工精度要求高)。但目前柴油机的这些缺点正在逐渐得到克服,其应用范围正在向中、轻型货车扩展。国外有的轿车也采用柴油机,其最高转速可达5000r/min。

       由此可见,四冲程发动机在一个工作循环的四个活塞行程中,只有一个行程是作功的,其余三个行程则是作功的辅助行程。因此,在单缸发动机内,曲轴每转两周中只有半周是由于膨胀气体的作用使曲轴旋转,其余一周半则依靠飞轮惯性维持转动。显然,作功行程时.曲轴的转速比其他三个行程内的曲轴转速要高,所以曲轴转速是不均匀的,因而发动机运转就不平稳。为了解决这个问题,飞轮必须做成具有很大的转动惯量,而这样做将使整个发动机质量和尺寸增加。显然,单缸发动机工作振动大。采用多缸发动机可以弥补上述缺点。因此,现在汽车上基本不用单缸发动机。用得最多的是4缸、6缸、8缸发动机。

       在多缸四冲程发动机的每一个气缸内,所有的工作过程是相同的,并按上述次序进行,但所有气缸的作功行程并不同时发生。例如,在4气缸发动机内,曲轴每转半周便有一个气缸在作功;在8缸发动机内,曲轴每转1/4周便有一个作功行程。气缸数越多,发动机的工作越平稳。但发动机气缸数增多,一般将使其结构复杂,尺寸及质量增加。

       第四节 二冲程发动机的工作原理

       一、二冲程汽油机工作原理

       二冲程发动机的工作循环是在两个活塞行程内,即曲轴旋转一周的时间完成的。发动机气缸上有三个孔,这三个孔可分别在一定的时刻为活塞所关闭。进气孔与化油器相连通,可燃混合气经进气孔流入曲轴箱,继而可经扫气孔进入气缸内,而废气则可经过与排气管连通的排气孔被排出。

       10

       活塞向上移动,到活塞将三孔都关闭时,开始压缩在上一循环即已吸入缸

       内的可燃混合气,同时在活塞下面的曲轴箱内形成真空度(这种发动机的曲轴箱必须足密封的)。当活塞继续上行时,进气孔开启,在大气压力作用下,可燃混合气便自化油器流入曲轴箱。活塞接近上止点时,火花塞发出电火花,点燃被压缩的混合气。高温、高压气体膨胀迫使活塞向下移动。进气孔逐渐被关闭,流人曲轴箱的混合气则因活塞的下移而被预先压缩。当活塞接近下止点时,排气孔开启,废气经过排气孔、排气管、消声器流到大气中。受到预压的新鲜混合气便自曲轴箱经扫气孔流入缸内,并扫除废气。废气从气缸内被新鲜混合气扫除并取代的过程,称为气缸的换气过程。

       由上述可知,在二冲程发动机内,一个工作循环所包含的两个行程是:

        (1) 第一行程 活塞自下止点向上移动,事先已充入活塞上方气缸内的混合气被压缩,新的可燃混合气又自化油器被吸入活塞下方的曲轴箱内。

        (2) 第二行程 活塞自上止点向下移动,活塞上方进行着作功过程和换气过程,而活塞下方则进行可燃混合气的预压缩。

        为了防止新鲜混合气大量与废气混合并随废气一起排出气缸而造成浪费,活塞顶做成特殊的形状,使新鲜混合气的气流被引向上部。这样还可以利用新鲜混合气来扫除废气,使排气更为彻底。但是在二冲程发动机中,要完全避免可燃混合气的损失是很困难的。

        图4-1为二冲程发动机示功图。它的工作循环如下:

       活塞由下止点向上止点运动,当将排气孔(a点)关闭时,压缩过程开始。到上止点前开始点火燃烧,缸内压力迅速增高,叮段即燃烧过程。接着活塞下行膨胀作功,一直到6点,排气孔被打开,开始排气。此时,缸内压力较高,一般为0.3~0.6MPa,

       11

       故废气以声速从缸内排出,压力迅速下降。当活塞继续下移将换气孔打开,曲轴箱内的新鲜可燃混合气进入气缸。这段时问里的排气称为自由排气。排气一直延续到活塞下行到下止点后再向上将排气孔关闭为止。示功图bda曲线为二冲程发动机的换气过程,大约占130度~150度曲轴转角。接着活塞继续向上,便重复压缩过程,进行新的循环。

        二冲程化油器式发动机与四冲程化油器式发动机相比较,其主要优点如下:

        1)曲轴每转—周就有一个作功行程,因此,当二冲程发动机的工作容积和转速与四冲程发动机相同时,在理论上它的功率应等于四冲程发动机的2倍。

        2)由于发生作功过程的频率较高,故二冲程发动机的运转比较均匀平稳。

        3)由于没有专门的换气机构,所以其构造较简单,质量也比较小。

        4)使用方便。因为附属机构少,所以易受磨损和经常需要修里理的运动部件数量也比较少。

        由于构造上的原因,二冲程发动机的最大缺点是不易将废气自气缸内排除得较干净,并且在换气时减少了有效工作行程。因此,在同样的工作容积和曲轴转速下,二冲程发动机的功率并不等于四冲程发动机的2倍,只等于1.5~1.6倍;而且在换气时有一部分新鲜可燃混合气随同废气排出,因此二冲程发动机不如四冲程发动机经济。

        由于上述缺点,二冲程化油器式发动机存汽车上较少被采用。但这种发动机的制造费用低廉,构造简单,质量小,所以在摩托车上广泛应用。二冲程发动机可以通过减少扫气损失来改善燃油经济性差的缺点,因此电控喷射的二冲程发动机在汽车上得到了发展。

       二、二冲程柴油机工作原理

       二冲程柴油机的工作过程和二冲程化油器式发动机的工作过程相似。所不同的是进入柴油机气缸的不是可燃混合气,而是纯空气。

       空气由扫气泵提高压力以后,经过装在气缸外部的空气室和气缸壁(或气缸套)上的许多小孔进入气缸内,废气经由气缸盖上的排气门排出。

       在第一行程中,活塞自下止点向上止点移动。行程开始前不久,进气孔和排

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       气门均已开启,利用自扫气泵流出的空气(压力约为0.12~0.14MPa)使气缸换气。当活塞继续向上移动,进气孔被遮盖,排气门也被关闭,空气受到压缩。当活塞接近上止点时,气缸内的压力增到3MPa,温度约升至850~1000K,燃油在高压(约17~20Mpa)下喷入气缸内,致使燃油自行着火燃烧,使气缸内压力增高。

       在第二行程中,活塞受燃烧气体膨胀作用自上止点向下止点移动而作功。活寒卜行2/3行程时排气门开启,排出废气,此后气缸内压力降低,进气孔开启,进行换气。换气一直继续到活塞向上移动1/3行程的距离,直到进气孔完全被遮盖为止。

       这种形式的发动机称为气门—窗孔直流扫气柴油机。与四冲程柴油机比较,二冲程柴油机的优缺点与上面讨论二冲程汽油机时所指出的优缺点基本相同,但由于二冲程柴油机用纯空气扫除废气,没有燃料损失,故经济件较高。

       第五节 发动机的主要性能指标与特性

       发动机的主要性能指标有动力性能指标(有效转矩、有效功率、转速等)、经济性能指标(燃油消耗率)和运转性能指标(排气品质、噪声和起动性能等)。

       一、动力性能指标

       (1)有效转矩

       发动机通过飞轮对外输出的平均转矩称为有效转矩。有效转矩与外界施加于发动机曲轴上的阻力矩相平衡。

       (2)有效功率

       发动机通过飞轮对外输出的功率称为有效功率。它等于有效转矩与曲轴角速度的乘积。

       发动机曲轴转速的高低,关系到单位时间内作功次数的多少或发动机有效功率的大小,即发动机的有效功率随曲轴转速的不同而改变。因此,在说明发动机有效功率的大小时,必须同时指明其相应的转速。在发动机产品标牌上规定的功率及其相应的转速分别称作标定功率和标定转速。发动机在标定功率和标定转速下的工作状况,称为标定工况。标定功率是发动机所能发出的最大功率,它是根据发动机用途而制定的有效功率最大使用限度。同一种型号的发动机,当其用途不同时,其标定功率值并不相同。按照汽车发动机可靠性试验方法的规定,汽车

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       发动机应能在标定工况下连续运行300~1000h。

       二、经济性能指标

       发动机每发出1 kw有效功率,在1h内所消耗的燃油质量(以g为单位),称为燃油消耗率。

       发动机的性能是随着许多因素而变化的,其变化规律称为发动机特性。

       三、运转性能指标

       发动机的运转性能指标主要指排气品质、噪声、起动性能等。由于这些性能不仅与使用者利益相关,更关系到人类的健康,因此必须指定共同遵守的统一标准,并给予严格控制。

       (1)排气品质

       发动机的排气中含有对人体有害的物质,它对大气的污染已形成公害。为此,各国采取了许多对策,并制定相应的控制法规。发动机排出的有害排放物,主要有氮氧化合物,碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)等以及排气颗粒。

       (2)噪声

       噪声会刺激神经,使人心情烦躁,反应迟钝,甚至造成耳聋,诱发高血压和神经系统的疾病,因此,也必须用法规形式进行限制。汽车是城市中主要的噪声源之一,发动机又是汽车的主要噪声源,故必须给予控制。在我国制定的汽车加速行驶车外噪声限值标准(GBl495--2002)中,对不同分类的汽车以及同一分类中不同总质量及发动机不同额定功率的汽车,详细制定了噪声限值。

       (3)起动性能

       起动性能好的发动机在一定温度下能可靠地发动,起动迅速,起动消耗的功率小,起动期磨损少。发动机起动性能的好坏除与发动机结构有关外,还与发动机工作过程相联系,它直接影响汽车机动性、操作者的安全和劳动强度。我国标准规定,不采用特殊的低温起动措施,汽油机在-10℃、柴油机在-5℃以下的气温条件下起动发动机时,15s以内发动机要能自行运转。

       四、发动机的速度特性

       当燃料供给调节机构位置固定不变时,发动机性能参数(有效转矩、功率、燃油消耗率等)随转速改变而变化的曲线,称为速度特性曲线。

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       如果改变燃料供给调节机构的位置又可得到另外一组特性曲线,则当燃料供给调节机构位置达到最大时,所得到的是总功率特性,也称发动机外特性;而把燃料供给调节机构其他位置下得到的特性称为部分速度特性。

       外特性曲线下标出的发动机最大功率和最大有效转矩及其相应的转速,是表示发动机性能的重要指标。要联系汽车使用条件,诸如道路情况所要求克服的阻力数值、最高车速等,来分析发动机外特性曲线是否符合要求。

       五、发动机工作状况

       发动机运转状态或工作状态(简称发动机工况)常以功率和转速来表征,有时也用负荷与转速来表征。

        发动机负荷是指发动机驱动从动机械所耗费的功率或有效转矩的大小;也可表述为发动机在某一转速下的负荷,就是当时发动机发出的功率与同一转速下所可能发出的最大功率之比,以百分数表示。

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       致 谢

       本论文的设计历时三个多月的时间。在此我要向我的讲师x老师表示最诚挚的感谢。从课题的设计方案、课题的编辑到论文的撰写和修改的各个阶段,都得到了钱老师的认真指导、严格要求。钱老师渊博的学识、严谨的治学精神以及平易近人的态度,使我在学习知识的同时,如浴春风。

       在整个课题的研究和设计过程中,也得到了同组的其它同学的支持和帮助,大家一起克服了一个又一个难题,在此表示感谢。

       在大学四年的学习过程中,我的学识有了长进,能力有了提高。为此我要感谢我的家人,以及所有教导过我的老师和长辈们,是他们鼓励着我前进。另外我要感谢我的朋友和同学,使我每天都轻松、愉快。

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       参考文献

       1、陈家瑞 《汽车构造 上 》 机械工业出版社

       2、陈家瑞 《汽车构造 下 》 机械工业出版社

       3、扶爱民 《汽车运用基础》 电子工业出版社

       4、扶爱民 《汽车发动机构造与维护》 电子工业出版社

       5、巫安达 乔国荣 《汽车维护技术》 高等教育出版社

       6、凌凯汽车资料编写组 《汽车原理》 北京邮电大学出版社

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       一、我国面临的挑战和机遇

       1、交通能源与环境问题是21世纪全球面临的重大挑战,对我国尤为严峻

       目前世界汽车保有量约8亿辆,预计到2020年全球汽车保有量将达到12亿辆,主要增量来自发展中国家。国际能源机构(IEA)的统计数据表明,2001年全球57%的石油消费在交通领域(其中美国达到67%)。预计到2020年交通用油占全球石油总消耗的62%以上。美国能源部预测,2020年以后,全球石油需求与常规石油供给之间将出现净缺口,2050年的供需缺口几乎相当于2000年世界石油总产量的两倍。与此同时,交通能源消耗也是造成局部环境污染和全球温室气体排放的主要来源之一。为此,全球已达成共识:交通能源转型势在必行。

       近年来,我国汽车业迅猛发展。2005年,我国汽车产、销量均超过570万辆,分别居世界第三位和第二位,自主品牌轿车和汽车出口均出现大幅增长。预计2020年前我国将成为世界上最大的汽车制造国和主要的汽车出口国之一。我国目前的汽车人均保有量还很低,2003年每千人汽车保有量仅为美国的2.5%(19辆),大约相当于美国90年前的水平,是世界上汽车市场潜力最大的国家,预计2020年汽车保有量将达到1.3~1.5亿辆。但是,当我国刚刚到达汽车社会门槛,车用石油消费在石油总消费中的比例(1/3以下)还大大低于世界平均水平时(1/2以上),我们已经感受到了石油供应的日益紧张。同时,车用石油消耗所产生的空气污染和CO2排放也正在变成愈来愈严重的问题,我国已经成为世界上第二大CO2排放国,由此产生的国际政治和经济争端将会愈演愈烈。这充分表明,我国所面临的石油安全与交通能源问题将来势更猛、影响更大、挑战更加严峻。按传统交通能源动力系统发展下去,不可持续,实现我国交通能源动力系统转型是大势所趋。

       2、未来20年是我国交通能源动力系统转型的战略机遇期

       历史上,交通能源动力系统变革一直处于技术革命和经济转型的核心位置。十九世纪,煤和蒸汽机火车引发了欧洲的工业革命,开创了人类的工业经济和工业文明;二十世纪,石油和内燃机汽车促成了美国的经济腾飞,把人类带入了基于石油的经济体系与物质繁荣,也带来了能源环境的巨大挑战。进入二十一世纪,以替代燃料和混合动力为代表的各种新型汽车能源动力技术迅猛发展,相互竞争,引发了一场新的技术变革,预示着人类将要进入后石油时代过渡期和能源动力技术创新突破的机遇期。

       这场能源动力系统变革的主要趋势是汽车能源多元化、汽车动力电气化和汽车排放洁净化:基于可再生能源的生物燃料对于各种车辆具有良好的适用性,成为各国共同推广的新型燃料;混合动力作为新型汽车能源动力技术共性平台,继承了先进内燃机技术,结合高效洁净的电力驱动方式,既充分利用现有燃料基础设施,又能包容各种新型燃料,现已成为新型动力汽车产业化的里程碑;燃料电池作为一种新兴能量转换装置,尽管目前还存在很多需要克服的技术障碍,但其作为新一代汽车能源动力系统的远期解决方案仍然被全球所看好。

       汽车能源动力技术的变革是一个比较漫长的过程。混合动力有望在近中期逐步普及;燃料电池汽车的规模商业化大约在2020年以后。面向中长期的汽车技术发展,我国汽车所处的这一技术变革时期为我国交通能源动力系统变革提供了历史机遇。

       机遇之一:中国的资源和能源状况适合发展新能源交通动力系统。中国缺油、少气、多煤,这一结构特点给交通能源可持续发展带来了严峻的挑战。基于各种资源特点的多种替代燃料可以充分发挥我国地域辽阔和资源多样性的优势,因地制宜发展基于煤炭的燃料工业、基于生物质的农业能源和基于天然气的各种气体燃料技术,从而实现交通能源来源的多样化。同时,从我国城乡布局看,城市模式以大城市群为主要特点,汽车燃料基础设施比较集中,有利于燃料清洁化管理和监督。我国广大农村,随地区不同,其一次能源资源特点也不同,这比较适合发展一次能源来源多元化、燃料制取和消费当地化的燃料供应体系。

       机遇之二:我国具有实现交通能源动力系统变革的后发优势。从我国汽车发展阶段看,具有后发优势。尽管发达国家政府均大力推动各种代用燃料汽车的应用和向氢能燃料电池汽车动力系统的转型,但是其传统汽车产业庞大,石油基础设施完善,消费习惯难以转变,实施转型社会成本高昂,转型难度很大。而我国汽车工业刚刚发展起来,汽车普及率低,因而在汽车动力系统发展战略选择上,有更大的自由度。相对常规汽车而言,我国在新能源汽车研发和产业化方面具有比较优势。如果政策得当,可以在世界上率先实现转型。

       机遇之三:实施汽车动力系统变革,是多年来我国发展清洁汽车和电动汽车成功实践的战略总结和发展的必然要求。基于对我国能源安全、环境保护和实现我国汽车工业跨越发展的战略考虑,“九五”期间,科技部会同有关部委组织实施了“清洁汽车行动”,取得了重大阶段性成果。目前,全国已有燃气汽车22万辆,加气站700余座,年替代石油150万吨。而且天然气汽车呈现快速增长势头,预计今后几年将进入大规模推广应用阶段。“十五”期间,科技部组织实施了“电动汽车重大科技专项”,国家投入8.8亿元,是最大的科技专项之一。全国200余家单位、2000多名骨干科技人员直接参与实施,初步形成了官、产、学、研合作机制。目前,小型纯电动车辆已经开始小规模产业化,混合动力汽车已有多个车型通过国家认证成为产品,燃料电池汽车已进入示范考核运行阶段。自主开发的燃料电池、动力蓄电池、驱动电机和电子控制系统具备批量化生产能力。这为我国汽车动力转型战略的实施,奠定了坚实的技术、人才和实践基础。

       二、我国交通能源动力系统发展的战略选择

       基于我国汽车能源动力系统面临的挑战与机遇,我国汽车能源动力系统发展目标应当是立足转型、尽快转型。但是,新型汽车能源动力系统与现有汽车能源动力系统存在着千丝万缕的联系。同时,我国当前汽车产业发展和节能环保问题还要靠现有汽车能源动力技术解决。为此,应当选择一种“过渡”和“转型”并行互动、协调发展的战略。一方面,发展节能汽车解决紧迫的能源安全问题,另一方面,开展新能源汽车研究,瞄准未来汽车竞争制高点和实现汽车能源动力系统的可持续发展。

       1、节能汽车

       优化现有以石油和内燃机为基础的车用能源动力系统,发展节能汽车,重点发展直喷式内燃机及其混合动力系统。利用现有液体燃料基础设施,实施汽柴油清洁化战略,逐步与国际燃油规范接轨;大力发展各种合成燃料,尤其是符合中国国情的煤基合成燃料,并与汽柴油混合,形成新型清洁燃料。

       2000年以来,我国汽车(包括农用汽车)汽柴油年消费约占全国汽柴油消费总量的一半,石油消费的1/3左右。这一数据说明三个问题:1)车用汽柴油消费总量与石油消费总量同步快速增长。考虑到汽车市场的持续升温,石油安全风险很大。2)与国际平均水平相比,我国汽柴油消费占石油总消费的比例较低。通过石油消费结构调整优化,可实施汽车燃料的间接替代。主要是通过置换方式将替代难度较小的工业燃料等用非石油产品先行替代,将其原先使用的石油燃料用于汽车。则在相同石油消费总量下,车用燃料消费总量大约具有20%以上的上升空间。3)我国目前车用燃油消费总量与汽车保有量之比偏高,也即汽车油耗量偏大,节能的潜力巨大。2002年,我国计入农用车和摩托车后的等效平均单车年耗油量约为1.5吨,接近美国2000年的平均单车年耗油量,而大大高于2000年的法国(1.2吨)和日本(1吨)。平均单车年耗油量取决于车辆技术、车型结构和行驶里程以及运行工况等因素,中长期均有较大的改善潜力。根据国家中长期科技规划能源领域战略研究结果,建议2020年我国汽车节能目标为:在汽车保有量调节在1.5亿辆以内的前提下,平均单车年油耗量控制在1吨左右。与目前相比,节约1/3左右,节油潜力7000万吨左右。汽车燃油消耗总量控制在1.5~2亿吨。为了达到这一目标,关键的节能汽车能源动力技术如下:

       (1)高效柴油发动机技术

       轿车柴油机节能效果与汽油混合动力不相上下。据国务院发展研究中心分析预测,如果2020年我国柴油轿车发展到乘用车的20%,则当年可节约燃料1880万吨。为此应当在我国发展先进的柴油轿车,但是必须解决好排放控制关键技术问题。主要包括:柴油机电控技术,排气后处理技术和清洁柴油与代用柴油技术;柴油机电控高压燃油喷射系统和智能化发动机电子管理系统,是绿色高效柴油机核心关键技术,应当大力发展;柴油机排放控制可采取如下应对策略:EGR(废气再循环)技术成熟,效果显著,应尽快推广使用;DPF(微粒捕捉器)技术2010年前将会在欧洲柴油轿车普及,我国需加快应用速度;NOx(氮氧化物)催化转换器技术路线需要慎重选择,SCR在商用车中的应用应当引起重视;发展合成柴油和生物柴油对解决柴油的数量和质量都具有重大意义,要大力发展代用柴油技术,力争在2020年,将生产能力提高到1000万吨以上。根据2002年统计,我国农用车所消耗的柴油总量与常规柴油车的柴油消耗总量不相上下。开发节能、经济的新型农用车并逐步采用农业能源作为燃料对于汽车节能和发展农村经济具有重大战略意义。

       (2)节能汽油发动机技术

       当前,我国的轿车基本上是汽油轿车,目前采用的轿车汽油发动机还有20%以上的节能潜力。汽油发动机节能技术的发展呈如下趋势:缸内直喷技术、电辅助增压、电动气门、可变压缩比、停缸控制技术等将在今后五年规模产业化。世界各国正在对直喷汽油发动机技术开展深入研究。以日本为代表的非均质直喷技术面临燃烧稳定性和后处理等问题,以欧洲为代表的均质直喷技术正在兴起。电动气门与无凸轮发动机技术也在突破之中。电动气门具有与电控喷射同等重要的意义,它将给发动机空气系统控制和循环过程管理带来一系列节能技术变革,如取消节气门,可变压缩比、部分停缸等。目前我国轿车主要集中在大城市。在中小城市和农村,摩托车和三轮摩托车是主要个人交通工具,保有量已达1.2亿辆以上,其节能环保水平急待提高,其升级换代趋势值得关注。有针对性的开发具有中国特色的超微型节能汽油车具有重要的节能意义和市场前景。

       (3)先进的混合内燃机技术

       先进内燃机的发展呈现多重混合化趋势。

       燃料供应的混合:常规汽柴油与代用燃料混合。以常规汽柴油为主,将各种代用燃料,包括醇醚燃料与汽柴油掺混并进行适当设计将会成为主流燃料技术。

       燃烧方式的混合:汽油机均质充气与柴油机压燃点燃混合。以燃料混合技术和控制技术为基础,综合汽油机和柴油机两种燃烧方式优点的均质压燃HCCI内燃机技术正在兴起。

       输出功率的混合:内燃机与电机功率的混合。新型集成化大功率启动电机/发电机一体化装置ISG与新型电源系统技术既是内燃机电控技术的扩展和深化,也是复杂混合动力传动系统的基础模块技术。内燃机的混合化是联结现有汽车节能环保技术与新能源汽车技术之间的桥梁。

       2、新能源汽车

       开发新一代车用能源动力系统,发展新能源汽车。重点发展各种液体代用燃料发动机及其混合动力汽车,逐步过渡到采用生物燃料的混合动力和可充电的混合动力;进一步发展以天然气为主体的气体燃料基础设施,分步建设长期可持续利用的气体燃料供应网络;以天然气发动机为基础,发展各种燃气动力,尤其是天然气/氢气内燃机及其混合动力;发展新一代燃料电池发动机及其混合动力,到2020年,达到规模商业化水平;大力推进动力电池的技术进步,发展适合中国国情的纯电动车尤其是微型纯电动车。以城市公交车辆为重点,以点带面,稳步推进新能源汽车的示范与商业化。

       (1)车用能源转型的方向和重点

       车用能源转型的方向将从石油、天然气/煤层气、煤基燃料向生物质燃料和化石能、核能及可再生能源制氢和发电过渡。从资源来源看,中长期车用石油替代燃料的主体将来自三方面:煤基燃料、生物燃料、天然气燃料。到2020年,总量将可达到3000万吨以上,占车用燃料总消费的15%~20%,与欧盟的预期目标基本相同。从车辆应用角度看,车用代用燃料主要有三类:含氧燃料(醇/醚/酯)、合成油(BTL/CTL/GTL)、气体燃料(甲烷气/合成气/氢气)。含氧燃料技术成熟,是近期推广应用的重点,一般以掺混使用为宜。合成油与现有车辆技术体系和基础设施完全兼容,而且是一种优质的环保燃料。其技术也还有较大的改进余地。从中长期看,将成为一种主体代用燃料。气体燃料中,甲烷气是近中期的重点,以天然气为例, 2020年,我国天然气供应量可达到1200亿m3以上,如拿出10%左右用于汽车就可替代1000万吨左右汽柴油;合成气是各种一次能源通过气化工艺制成的富氢气体,是各种汽车新型燃料的原料气,也可直接用作车用燃料,在车用能源转型中发挥着关键作用;氢气是一种原料来源广泛、尾气排放为零的环保燃料,是车用能源转型的战略目标之一。根据国家中长期科技发展规划纲要,我国将从基础科学研究、前沿技术创新、工程应用开发等多个层面实施对氢能技术的重点突破。

       (2)汽车动力转型与混合动力

       汽车动力系统是一个完整的体系,包括燃料、发动机、动力传动系统三个主要层次。根据生命周期循环分析,从油井到车轮的效率来看,源于石油的最佳组合是:汽油/柴油—内燃机—混合动力;源于天然气、煤的氢燃料电池及其混合动力可与合成燃料内燃机及其混合动力竞争。近年来,汽车动力系统最大的突破是混合动力技术,它为汽车动力系统的转型奠定了基础平台。

       当前,内燃机混合动力轿车产业化是动力转型的里程碑。采用混联式汽油混合动力系统的轿车城市工况可节油40%左右。混合动力还为汽车排放控制尤其是城市工况条件下的排放控制提供了有效的新途径。鉴于我国私人轿车主要集中在大中城市,混合动力轿车非常适合在我国推广使用。同时,我国是一个公交车大国,在公交车中推广使用混合动力车辆也具有重要的节能环保意义。要借鉴我国汽车产业在发动机电控喷射等技术变革中所积累的开发经验和商业模式,并通过税收优惠等激励政策,大力开发和推广混合动力。

       今后,发展我国混合动力有两条技术路线值得重视:一是轿车混合动力的模块化。通过功能模块的发展与组合逐步推进汽车动力的电气化。从只具备自动启停、怠速关机功能的“微混合(micro-hybrid)”、以并联式混合动力发动机为主体的“轻混合(mild-hybrid)”和以混联式为特征的“全混合(full-hybrid)”,随着电功率的比例逐步提高,最终过渡到串联式“可充电混合(plug-in-hybrid)”。二是城市客车混合动力系统的平台化。发电机组+驱动电机+储能装置构成了混合动力系统的基本技术平台。通过换用不同的辅助动力总成(APU)适应从汽、柴油内燃机到氢能燃料电池各种不同的能源动力转化装置,形成油—电、气—电、电—电各种不同混合动力,促进动力系统的平稳过渡与转型。

       (3)汽车能源动力转型的关键与瓶颈:动力蓄电池和氢能燃料电池

       目前,新型动力电池尚不能很好满足汽车使用要求,即使对于已经产业化的国外混合动力轿车用动力电池也还存在初始成本高,使用寿命短等问题。动力蓄电池同时涉及混合动力、纯电动和燃料电池三种电动汽车,因此动力系统的转型将强烈依赖电池技术的突破。尽管混合动力的产业化会大大促进动力电池尤其是高功率型动力电池的技术进步,但是近三十年来车用动力电池研发的经验表明其技术进步过程将呈现出长期、稳步和渐变的特征。

       氢燃料电池系统是最具效率潜力的车用发动机,并能带来全新的汽车设计概念。据IEA2004年统计,全球能源科技研发公共资金投入中约12%投向了氢能燃料电池。近年来,燃料电池汽车技术得到了快速的发展,例如电堆大规模生产成本已降低到接近100美元/千瓦。但是,车用燃料电池商业化还面临一系列重大挑战:寿命仍需提高两倍以上,还有储氢、氢源基础设施等重大问题有待解决。以低温膜和碳极板为标志的车用质子交换膜燃料电池技术研发和投资的第一高潮已经过去。以复合增强高温膜、低铂催化剂和金属双极板为标志的新一代技术正在兴起。美国能源部2005年8月发布最新技术路线图,美国国会批准继续加大氢能燃料电池投入,全球正在为燃料电池产业化而继续努力,我国在氢能燃料电池技术竞争中处于除日本、加拿大、美国之后的第二行列。

       总体上讲,燃料电池是车用动力系统的一个长远解决方案。其中,燃料电池城市大客车可望率先实现商业化。美国正在实施国家计划,目标是到2015年使燃料电池城市客车占到新增城市公交车的10%。相比而言,城市公交在我国更具战略地位,我国大客车产业更具国际竞争力。应当把燃料电池大客车作为燃料电池汽车商业化的突破口。

       (4)我国新型能源动力汽车发展趋势与进程展望

       综合国外各种研究预测和各大国际汽车公司与能源公司的技术发展路线图,结合我国具体国情和发展现状,可初步展望我国汽车能源动力系统的转型趋势:

       1)2010年左右,随着石油价格的上涨和燃油税的征收以及排放法规与国际接轨,我国汽车能源动力系统技术转型的转折点将会出现。以混合动力和混合燃料为主体的新能源动力系统车辆产业化高潮将会到来。

       2)2020年左右,随着常规石油供需缺口的出现和CO2政策法规的实施以及燃料电池、动力电池等新型能源动力技术的进步,我国汽车能源动力系统技术转型将取得进一步突破,燃料电池轿车产业化可望兴起。

       3)21世纪上半叶,基于各种液体燃料及其基础设施的先进内燃机与混合动力车、基于各种气体燃料及其基础设施的燃气与燃料电池车、基于电燃料及其基础设施的纯电动车在将会长期并存。其中先进内燃机与混合动力车将占主导地位。燃气与燃料电池车以及纯电动车之和在21世纪中叶前后可望达到汽车销量的1/3~1/2。

       我国新型汽车能源动力系统的发展进程路线将是沿着中国特色之路逐步走向世界前沿。

       ◎内燃机及其混合动力车将会出现适合我国城市工况的轻度混合动力小型车、适合地区特点的超微型汽油车等特色车型,其所用燃料近中期将以汽柴油为主,掺混少量替代燃料。中远期,各种替代燃料的比例将会逐步加大逐步发展出基于生物燃料的充电式(plug-in)内燃混合动力车;

       ◎燃气与燃料电池车将从目前世界上最大的天然气公交车队、燃料电池混合动力公交车队,逐步发展出规模产业化的氢能燃料电池轿车;

       ◎纯电动车将从目前世界上最大的电动自行车生产国(年产1000万辆),发展出装备先进动力电池的微型电动车并广泛推广使用。

       考虑到新技术研发与应用推广中的各种风险和不确定性,上述预测是一种比较初步和粗略的估计,需要根据新的进展加以修正。但这一展望可以作为我们努力争取的目标。

       三、我国应采取的科技对策

       基于节能与新能源汽车“过渡”与“转型”的双重发展战略,我国汽车能源动力系统的科技对策可遵循三条基本技术路线。三管齐下,并行互动:

       (1)开发和推广先进内燃机与混合动力汽车,解决紧迫的节能与环保问题并促进自主品牌汽车发展,推进动力系统技术转型。

       (2)研发和应用气体燃料、煤基燃料和生物燃料等汽车代用燃料,促进交通能源来源多元化,同时有步骤的推动基础设施的扩展和转型。

       (3)开展燃料电池汽车和纯电动车的研发、示范和产业化,促进新能源电动汽车技术创新与重点跨越。

       近年来,国家攻关计划、清洁汽车行动、电动汽车重大科技专项的实施,极大地推动了我国节能和新能源汽车的技术变革。根据国家中长期科技发展规划,今后将进一步加大力度,推进我国汽车能源动力科技创新与产业化。为此建议:

       1)以2020年节约和替代车用燃料总量达到1亿吨(节约7000万吨,替代3000万吨)为目标,推进节能与新能源汽车并行互动与协调发展战略。在市场方面,要以节能汽车为主体,大力发展小型化和微型化的节能环保国民车,尽快实施燃油税,加大油耗法规推进力度。在研发方面,要以新能源汽车为战略重点,紧紧抓住未来二十年汽车能源动力系统技术变革的战略机遇期,官产学研联合攻关,实现中国汽车产业由产量大国到技术强国的跨越发展。

       2)采用“置换”(间接替代)、“掺混”(部分替代)、“代替”(全部替代)三管齐下,先易后难、稳步发展汽车替代能源;大力发展煤基、生物质基、天然气基石油替代燃料,促进交通能源多元化;继续发展燃油、燃气、电三种燃料/能源的基础设施,实现交通能源载体尽可能的兼容性和一体化;

       3)开发醇/醚/酯含氧燃料、BTL/CTL/GTL合成油、天然气/合成气/氢气气体燃料三大类代用燃料技术及其车辆应用技术,推进汽车燃料因时、因地、有序、有限的多元化;液体代用燃料宜以掺混应用为主,通过合理的燃料设计、优化的整车匹配和规范的油品管理,逐步替代石油基汽柴油;全力推进车用燃料技术创新尤其是合成气技术、氢储运技术等,建立代用燃料的基础技术平台,以适应交通能源转型过程中代用燃料品种的变化与过渡;

       4)以先进内燃机及其混合动力系统、燃料电池发动机及其混合动力系统和动力电池/超级电容及其电力驱动系统为核心,深入开展新型动力系统关键技术攻关,掌握成套知识产权,建立相关产业体系;以轻度混合动力轿车产业化为先导,带动各种混合动力轿车的研发与规模商业化,实现自主品牌轿车的跨越式发展;以我国在世界上独一无二的年产销量超过1000万辆的电动自行车产业为基础,改变传统的汽车文化习惯并修订相关的标准法规,以微型车为主体,发展适合我国国情、具有我国特色的纯电动车辆;

       5)以城市车辆为重点,加大各种新能源电动汽车市场开发力度。以混合动力为统一平台,通过平台化、系列化实现规模化,通过规模化推动高端技术——燃料电池汽车商业化;以政策标准法规为导向,促进轿车小型化、公交优先化,推动交通理念和消费观念的全面进步,为符合中国国情的自主创新技术创造市场环境。(作者为清华大学教授、博士生导师、清华大学汽车工程系主任、汽车安全与节能国家重点实验室主任)

       (转自《清华人》)

       好了,今天我们就此结束对“新能源汽车毕业论文”的讲解。希望您已经对这个主题有了更深入的认识和理解。如果您有任何问题或需要进一步的信息,请随时告诉我,我将竭诚为您服务。