压缩空气动力汽车集成技术

压缩空气动力汽车采用压缩空气发动机做为动力源，可以实现零排放，是真正的环保汽车。压缩空气动力汽车的集成技术，在压缩空气存储、动力系统、辅助设备等方面与普通内燃机动力汽车相比具有一定的特殊性，该文在以上方面进行了研究探讨，并进行了压缩空气动力汽车的初步集成试验，为压缩空气动力汽车集成技术的深入研究提供参考。     

压缩空气动力汽车的研究与发展

在对多种替代燃料汽车和电动汽车进行比较综述的基础上,介绍了压缩空气动力汽车的工作原理、结构特点和性能特性。从能量利用的角度分析了压缩空气动力汽车的效率问题和可行性,比较了压缩空气动力能源与电池能源、燃料能源的特性,并与目前最为看好的氢燃料电池电动汽车的多种特性进行了全面的对比。结合浙江大学所开展的初步研究工作,指出了压缩空气动力汽车项目需进行的主要研究内容,认为压缩空气动力汽车是一种真正“零污染”的、有广阔市场前景的新概念的“绿色汽车”。     

压缩空气动力汽车的可行性研究

分析了多种代用燃料汽车的电动汽车的研究进展及存在的问题，介绍了压缩空气动力汽车的工作原理，结构特点及其“零污染”特性，分析了压缩空气动力的能量转换过程，并与常用电动车车载电流特性进行了比较。介绍了压缩空气动力汽车的动力分配方式和整车特性以及压缩空气的存储特性，认为压缩空气动力汽车在原理上是可行的，技术上可实现，是一种无污染、结构简单、制造和使用方便，并有广阔应用前景的新型动力汽车。     

压缩空气动力发动机的仿真与研究

介绍了压缩空气发动机的工作原理,分析了利用压缩空气发动机作为汽车动力的可行性。对其中一种往复式活塞压缩空气发动机进行了建模分析,在MATLAB中进行相应模拟,得出进气压力、温度、发动机转速对于压缩空气发动机性能的影响。仿真结果表明,进气压力的提高使得发动机性能近乎线性提高,进气温度的提高也可以提高发动机性能。最后分析了使用压缩空气发动机作为混合动力汽车动力源的可能性。鉴于压缩空气发动机的节能环保优势及可靠的动力输出,其可以代替电动机而应用于混合动力汽车。     

压缩空气动力汽车动力系统的设计

压缩空气动力汽车采用压缩空气发动机作为动力源，可以实现零排放，是真正的环保汽车。压缩空气动力汽车的动力系统与普通内燃机动力汽车相比具有一定的特殊性，该文在对气动汽车的特点进行分析的基础上，提出了气动汽车动力系统的设计方案，并装车进行了整车试验。     

空气动力汽车有望2011年在瑞士下线

瑞士制造的使用压缩空气驱动的空气动力汽车有望在2011年3月下线。     

压缩空气动力汽车的基本原理和可行性分析

当前社会环境下，能源危机迫在眉睫。在汽车行业中，亟需不断开发新能源代替燃料能源，压缩空气动力汽车应运而生，该汽车也被称为气动汽车，属于一种无污染、零排放的新能源汽车，从技术领域上这种汽车是可行的，压缩空气为动力，是汽车产业的补充能源，具有经济性、安全性和环保性，有着广阔的发展前景。本文主要对压缩空气动力汽车的基本原理进行介绍，并分析其可行性。     

铸工车间的减噪措施

铸工车间常用压缩空气作为工具的动力,如造型用的捣固机,清理用的风铲,流水线上的气缸吊,型芯工部的射芯机以及烘炉的烧咀等。空气动力噪声,有的是连续噪声,有的是脉冲噪声,有的是阵发性     

压缩空气/燃油混合动力发动机热力学分析

提出了一种压缩空气/燃油混合动力发动机概念,该发动机可以在压缩空气动力和内燃机两种模式下运行。运用理想热力循环理论建立了混合动力发动机两种工作模式的数学模型,并对平均指示压力及其他重要性能指标进行了仿真研究。仿真结果表明,两种工作模式下发动机的平均指示压力等主要性能指标与传统内燃机相近,而且能够实现两种工作模式的平稳切换,这说明压缩空气/燃油混合动力发动机是可行的,并能够达到节约燃油、减少尾气污染排放的目的。     

气动汽车发动机工作循环的理论分析

城市污染和石油资源的匮乏使得人们在不断地寻求不用直接燃油或燃气的新型动力机械。气动汽车发动机就是其中的一类,它是以压缩空气、液氮或液态空气作为工作介质,可以实现零排放,是真正意义的环保动力。从理论分析的角度,对压缩空气发动机和液氮发动机的工作循环进行了分析讨论,采用不同概念计算了两者的可用能,并着重分析了膨胀初始压力和温度对输出功的影响,还探讨了液氮发动机工作循环的优化途径。     

多气阀气动发动机设计及特性分析

随着环境问题的日益严重,气动发动机作为一种清洁能源的动力装置而逐渐被人们所关注。然而,能量利用效率低和输出功率低已经严重影响了气动发动机的发展。分析了气动发动机工作过程中的能量损失,并在此基础上提出了一种多气阀的新型气动发动机机构。建立了气动发动机工作过程数学模型。为了验证模型的准确性,搭建实验平台对气动发动机进行实验研究。通过误差与进气压力和曲轴转速之间的关系对所建立的模型进行修正,得到精确的气动发动机工作过程的数学模型。在此模型的基础上得到多气阀气动发动机的扭矩和能量利用效率特性。结果显示,在同样的结构参数下,进气压力为2MPa时,相比单进气和排气的气动发动机机构,多气阀气动发动机气输出扭矩提高了26.2~41.9N·m,能量效率提高了8%~10%。     

新能源汽车预充控制原理及故障案例分析

近年来,新能源汽车发展势头迅猛,已然成为未来汽车的必然趋势。2021年,我国新能源汽车销量预计将达到340万辆,较上一年翻了约1.5倍。新能源汽车动力系统采用高压电,对不同使用环境下的安全性、稳定性、可靠性等方面都有着极高的要求。比如新能源汽车高压上电时,都设计有预充控制环节来保护高压回路及高压部件免受大电流损坏。本文主要针对新能源汽车预充控制过程及原理进行分析讨论,并结合实际故障案例诊断排除过程,讲述预充故障的检测方法。     

压缩空气/燃油混合动力发动机工作过程可用能分析

以一种新型压缩空气/燃油混合动力发动机作为研究对象,应用热力学第二定律建立了该混合动力发动机两种工作模式——压缩空气动力模式和内燃机模式的可用能平衡数学模型,并对其工作过程的可用能分布进行了仿真研究。仿真结果表明,压缩空气动力模式的减压和排气过程可用能损失之和超过了50%,降低减压损失和回收排气可用能是提高压缩空气能效的主要途径;内燃机模式的排气可用能损失达到了202%,采用废气能量回收措施能够显著提高发动机效率。     

压缩空气/燃油混合动力发动机工作特性的数值模拟

以一种四行程压缩空气/燃油混合动力发动机为研究对象,应用热力学理论建立了它的两种工作模式———四行程压缩空气动力模式和内燃机模式的数学模型,并对两种工作模式的工作特性进行了仿真研究。仿真结果表明,转速在低于1500r/min时,四行程压缩空气动力模式具有良好的经济性和动力性能;转速在1500～3500r/min范围内时,内燃机模式具有良好的经济性和动力性能。故知,四行程压缩空气动力模式适宜在低速、低负荷时运行,而内燃机模式适宜在高速、大负荷时运行。     

气动汽车高压气体减压过程的能量分析与动力特性研究

对气动汽车动力系统的能量控制和利用方法进行研究。分析了气动汽车动力源与气动发动机之间的高压气体减压控制过程及气动系统能量变化的特性；提出并明确了容积减压概念；得出了描述减压过程中可用能的数学表达式，指出减压控制环节中采用容积减压方法，能够更多地保持和利用高压气体能量，可以提高气动汽车动力系统的能量利用效率。指出合适的气动发动机气缸膨胀比是保证气动发动机高效做功的重要条件；分析了对气动汽车行驶距离产生影响的主要动力学因素。     

动力模块车组的运动建模与规划

大型动力平板车及其动力模块车组是重载超大型设备与物件运输的核心装备,具有轮组数量多、轮组与转向盘采用数字连接、各轮组独立转向驱动和控制等特点,合理的轮组运动建模与规划是保证其正常高效作业的基础。根据工程应用实际需求并保证计算的实时性要求,提出典型和一般两大类运动模式。典型运动模式即绕某一固定点旋转,采用梯形转向解析法建立各轮组转角模型,并得出最小转弯半径;一般运动模式即沿任意曲线路径行进,通过分解转化为典型运动模式,再相应解算。多车并车为动力模块车组时,基于模块化思想,通过全局向单车坐标系的转换,将车组运动转化成各单车运动,再由各单车解算轮组转角,实现动力模块车组的分布式实时计算。数值仿真验证了所提方法的可行性。     

动力模块车组液压悬挂系统的分组建模

大型动力平板车及其动力模块车组是重载超大型设备与物件运输的核心装备。为实现均载以防部分车轮超载或悬空,动力模块车组的液压悬挂系统采用分组控制模式,每组液压悬挂油路联通作为载货台的一个支撑,进而形成对载货台的多点支撑。为获得动力模块车组在复杂地形上的允许装载区域,建立其多点支撑力学模型,利用力等效原理求解各组作用于载货台的等效支撑点,对多点支撑产生的静不定问题采用弹性支撑的变形协调原则加以解决。利用多点支撑形成的支撑边界求解载货台的抗倾覆区,利用各组悬挂的承载极限求解其安全承载区,通过抗倾覆区与安全承载区的求交运算获得相应条件下动力模块车组的允许装载区域。基于允许装载区域的建模方法,给出分组模式的选用准则,通过算例分析,验证了建模方法的可行性。     

基于高能量转换效率的旋转式气动发动机动力学分析

针对目前常用气动发动机能量转换效率低的现状,提出一种新型旋转凸轮活塞式气动发动机结构。根据气动发动机工作原理,针对旋转式气动发动机膨胀容积大,缸内高压气体压力直接推动凸轮活塞旋转对外做功的结构特点,分析缸内气体压力与输出扭矩之间的关系,建立动力学模型,并以此动力学模型为基础,利用Matlab/Simulink软件对该发动机单缸工作过程进行计算机仿真分析。仿真结果表明:旋转式气动发动机具有低速时有效扭矩大,能量转换效率高的优点。     

基于气液转换器的气动汽车动力系统能效优化

随着能源和环境问题日益严重,基于气液转换器的气动汽车逐渐被关注。然而,以压缩空气为动力来源的气液转换器在工作时能量效率低下,直接影响了气动汽车的发展。设计了一种驱动气动汽车的气液转换器系统,建立数学模型,对气液转换器的工作过程进行仿真,分析了关键结构参数对该系统能效的影响。并搭建基于此气液转换器的汽车动力系统实验平台进行验证,得到优化系统能效的方法,结果表明：当输入压力在0.5~0.55 MPa之间变动时,或者活塞的有效面积比为4~6之间,系统的效率将会超过30%。活塞行程对效率的影响小,随着活塞行程的变化,效率保持在30%几乎不变;活塞行程对输出功率影响大,活塞行程增加时,输出功率下降;输入压力和活塞有效面积比增加时,输出功率也会增加。结果表明：为气液转换器的结构设计和性能优化提供了依据。