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第一章 能源的基本概念 1

1.1 能源的定义与分类 1

1.1.1 能源的定义 1

1.1.2 能源的分类 1

1.2 能源的特点 3

1.2.1 广泛性、必要性和一次性 3

1.2.2 替代性和多用性 3

1.2.3 有污染 3

1.2.4 储存困难 3

1.2.5 连续性 4

1.2.6 辅助性 4

1.3 与能源有关的基本概念 4

1.3.1 能源的单位 4

1.3.2 能源经济 5

1.3.3 能源开采 6

1.3.4 能源与环境 7

第二章 能源的展望 10

2.1 20世纪的能源概况 10

2.2 21世纪的世界能源 11

2.2.1 石油 11

2.2.2 煤炭 12

2.2.3 天然气 12

2.2.4 核能 13

2.2.5 水能 14

2.2.6 风能 14

2.2.7 太阳能 15

2.2.8 氢能 17

2.2.9 生物质能 19

2.2.10 地热能 20

2.2.11 海洋能 21

2.3 研究新能源的意义和能源对策 23

第三章 汽车新能源的素质及其分析方法 27

3.1 汽车新能源的素质 27

3.1.1 来源丰富 27

3.1.2 污染小 28

3.1.3 能量密度高 32

3.1.4 经济 34

3.1.5 使用性能好 35

3.2 汽车新能源素质的分析方法 35

3.2.1 新能源来源考评 35

3.2.2 净化性能考评 36

3.2.3 能量密度考评 38

3.2.4 经济性考评 43

3.2.5 使用性能考评 46

第四章 未来的汽车能源 52

4.1 电能 53

4.1.1 电能用作汽车能源的主要优点 53

4.1.2 电能用作汽车能源的主要问题 54

4.1.3 电能在汽车上的应用前景 54

4.2 氢气 55

4.2.1 氢气用作汽车能源的主要优点 57

4.2.2 氢气用作汽车能源的主要问题 57

4.2.3 氢气用作汽车能源的发展前景 58

4.3 天然气与液化石油气 58

4.3.1 天然气与液化石油气用作汽车能源的主要优点 58

4.3.2 天然气与液化石油气用作汽车能源的主要问题 59

4.3.3 天然气与液化石油气在汽车上的应用前景 60

4.4.1 醇类用作汽车能源的主要优点 61

4.4 醇类 61

4.4.2 醇类用作汽车能源的主要问题 63

4.4.3 醇类在汽车上的应用前景 64

4.5 二甲醚 65

4.5.1 二甲醚用作汽车能源的主要优点 65

4.5.2 二甲醚用作汽车能源的主要问题 66

4.5.3 二甲醚在汽车上的应用前景 66

4.6 太阳能 66

4.6.1 太阳能直接用作汽车能源的主要优点 66

4.6.2 太阳能直接用作汽车能源的主要问题 67

4.6.3 太阳能在汽车上的应用前景 67

4.7 生物质能 67

4.7.1 生物质能用作汽车能源的主要优点 67

4.8 综述 68

4.7.3 生物质能在汽车上的应用前景 68

4.7.2 生物质能用作汽车能源的主要问题 68

第五章 天然气在汽车上的应用 69

5.1 概述 69

5.1.1 天然气汽车的发展概况 69

5.1.2 汽车用天然气 70

5.1.3 天然气汽车的类型 72

5.2 天然气汽车的供气系统 73

5.2.1 天然气汽车供气系统的组成与工作原理 73

5.2.2 减压调节器的结构与工作原理 76

5.2.3 混合器 79

5.2.4 天然气储气瓶 85

5.3 点燃式天然气发动机的动力性及其提高 92

5.3.1 天然气发动机动力性分析 92

5.3.2 提高天然气发动机动力性的措施 97

5.4 天然气汽车的安全性分析 112

5.4.2 部件结构与制造因素 113

5.4.1 天然气理化特性分析 113

5.5 天然气在柴油车上的应用 115

5.5.1 柴油车的发展概况 115

5.5.2 柴油车燃用天然气的技术途径 117

5.6 液化天然气在汽车上的应用 125

5.6.1 概述 125

5.6.2 液化天然气汽车的工作原理和主要组成 125

5.6.3 天然气液化与储运技术 127

5.7 吸附天然气在汽车上的应用 131

5.7.1 概述 131

5.7.2 吸附天然气与天然气、液化天然气的比较 134

5.7.3 吸附天然气的主要技术问题 135

6.1.1 液化石油气汽车的发展概况 136

第六章 液化石油气在汽车上的应用 136

6.1 概述 136

6.1.2 汽车用液化石油气 137

6.1.3 液化石油气汽车的类型 138

6.2 液化石油气汽车的供气系统 139

6.2.1 液化石油气汽车供气系统的组成与工作原理 139

6.2.2 蒸发调压器的结构与工作原理 142

6.2.3 混合器 145

6.2.4 液化石油气储气瓶 145

6.3 液化石油气在点燃式发动机上的燃烧特性和应用特性 150

6.3.1 点燃式液化石油气发动机的燃烧特性 150

6.3.2 点燃式液化石油气发动机的应用特性 153

6.4 液化石油气汽车的整车性能 156

6.5.1 液化石油气发动机动力性分析 158

6.5 点燃式液化石油气发动机若干性能分析 158

6.5.2 液化石油气燃料的安全性分析 163

6.6 液化石油气在柴油车上的应用 163

6.6.1 液化石油气在柴油机上应用的技术方案 163

6.6.2 机电联合控制液化石油气／柴油双燃料发动机控制原理 166

6.7 单缸直喷柴油机燃用液化石油气／柴油双燃料试验研究 168

6.7.1 试验装置及数据处理 168

6.7.2 双燃料和柴油燃烧特性对比分析 173

6.7.3 压缩比的优化研究 174

6.7.4 掺烧特性分析 176

6.7.5 应用特性分析 178

6.8 四缸增压直喷柴油机燃用液化石油气／柴油双燃料试验研究 181

6.8.1 液化石油气掺烧特性研究 181

6.8.2 液化石油气掺烧特性和天然气掺烧特性对比 186

6.8.3 机电联合控制方案试验研究 188

第七章 电控气体燃料发动机 195

7.1 概述 195

7.1.1 电控气体燃料发动机的类型 195

7.1.2 喷射式与混合器式的比较 195

7.2 电控点燃、喷射式气体燃料发动机 196

7.2.1 电控喷气系统的类型 196

7.2.2 电控喷气系统的主要组成和工作 198

7.2.3 喷气阀 200

7.2.4 传感器 201

7.2.5 电控喷气发动机各工况的控制 205

7.2.6 点燃式电控喷气发动机的性能 207

8.1 概述 210

8.1.1 醇类在汽车上应用的发展概况 210

第八章 醇类在汽车上的应用 210

8.1.2 甲醇和乙醇的用途和来源 212

8.1.3 醇类的理化性质 213

8.1.4 燃料乙醇的标准 213

8.2 醇类在汽车上的应用方式 214

8.2.1 甲醇在汽车上的应用方式 214

8.2.2 乙醇在汽车上的应用方式 215

8.3 醇类汽车的主要技术问题 215

8.3.1 混合燃料的分层问题 215

8.3.2 腐蚀和溶胀问题 218

8.3.3 参数优化 218

8.4 醇类在汽油车上的应用 219

8.4.1 掺烧 219

8.4.3 甲醇改质 220

8.4.2 纯烧 220

8.5 醇类燃料在柴油车上的应用 224

8.5.1 掺烧 224

8.5.2 纯烧 226

8.6 醇类燃料在汽车上的应用实例 228

8.6.1 甲醇汽油的应用实例 228

8.6.2 乙醇汽油的应用实例 234

第九章 电能在汽车上的应用 236

9.1 概述 236

9.1.1 电动汽车的发展概况 236

9.1.2 电动汽车与传统汽车的主要区别 238

9.1.3 电动汽车的类型 239

9.1.4 电动汽车的总体结构与工作原理 242

9.2 电动汽车的蓄电池 244

9.2.1 蓄电池的基本概念 244

9.2.2 蓄电池的主要性能指标和特性 245

9.2.3 铅酸电池 248

9.2.4 镍镉电池 249

9.2.5 镍氢电池 250

9.2.6 钠硫电池 251

9.2.7 锌－空气电池 251

9.2.8 锂电池 252

9.2.9 结语 253

9.3 电动汽车的燃料电池 254

9.3.1 燃料电池的发展和应用情况 254

9.3.2 燃料电池动力装置的组成与工作原理 257

9.3.3 燃料电池的类型 258

9.3.4 燃料电池的优点和问题 259

9.4.1 电动汽车电机驱动系统的品质 261

9.4 电动汽车的电机驱动系统 261

9.4.2 典型的驱动电机 262

9.5 电动汽车管理系统概论 266

9.6 电动汽车的辅助动力——超级电容 268

9.7 电动汽车的若干性能分析 270

9.7.1 电动汽车的动力性能 270

9.7.2 电动汽车的续驶里程和剩余行驶里程 277

第十章 二甲醚在汽车上的应用 279

10.1 概述 279

10.1.1 二甲醚的理化性质 279

10.1.2 二甲醚的研究情况 279

10.1.3 二甲醚在汽车上的应用方式 281

10.2 压燃式纯烧二甲醚发动机的试验研究 281

10.2.1 压燃式纯烧二甲醚发动机供给系统的优化 281

10.2.2 压燃式纯烧二甲醚发动机燃烧系统主要参数优化 286

10.2.3 压燃式纯烧二甲醚发动机的性能 290

10.2.4 采用EGR降低二甲醚发动机NOx排放的研究 296

10.2.5 压燃式纯烧二甲醚发动机燃烧特性分析 298

10.3 二甲醚／柴油双燃料在压燃式发动机上的应用 301

10.3.1 概述 301

10.3.2 掺烧比例的优化 301

10.3.3 预混二甲醚／柴油双燃料发动机的性能 305

10.4 二甲醚在点燃式发动机上的应用 307

10.4.1 二甲醚复合燃料点燃式发动机 307

10.4.2 试验装置和数据处理 309

10.4.3 二甲醚复合燃料发动机的优化 310

10.4.4 二甲醚复合燃料发动机的性能 315

10.4.5 二甲醚复合燃料的燃烧特性 319

11.1.1 氢气的主要性质 322

11.1 氢能在汽车上的应用 322

第十一章 氢及其他新能源在汽车上的应用 322

11.1.2 氢的储存 323

11.1.3 氢燃料汽车的类型 326

11.1.4 液化氢汽车的供氢系统 326

11.1.5 氢燃料汽车的性能 327

11.2 太阳能在汽车上的应用 329

11.3 生物质能在汽车上的应用 330

11.3.1 生物质能的类型和性质 330

11.3.2 生物质能的优缺点和应用 331

11.4 物理储能在汽车上的应用 332

附录1 我国有关法规和标准的目录 334

附录2 我国汽车排放治理标准的沿革 336

附录3 我国、欧盟和美国的排放法规、标准的限值 342

参考文献 349