汽车节能技术应用论文.doc

黄 冈 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文毕业设计论文 课题名称: 汽车节能技术应用 系 别 交通工程系 专 业 汽车检测与维修技术 班 级 汽修200908班 姓 名 何 登 学 号 200907033830 指导教师 聂 进 摘要 汽车作为日常生活中必不可分的一种交通工具为人们提供便利，同时也成为了环境污染的主要元凶之一，因此汽车节能减排问题进来引起了越来越多人的关注。本文对汽车所造成的环境污染进行了详细的分析，对其后果的严重性给出了想对量化的概念，紧接着从加强国家政策力度，改变燃料形式，改良汽车结构性能，大力发展公共交通事业，4个角度探讨了节能减排地方法。其中减轻国家政策力度和大力发张公共交通事业作为本文重点讨论，公共交通事业的发展程度是一个国家富强的反应，和世界范围内的一些发达国家比较后，发现我们有着很大的差距。所以说汽车节能技术的应用还任重而道远，只有我们的共同努力，才能创造节能潮流，则必须作为一个长期的努力方向而前进下去。 关键词：汽车 节能技术 节能 AbstractCar will be as inseparable in the daily life of a vehicle for people to provide convenience, but also environmental pollution has become one of the main culprits, so the issue of energy saving vehicles come in causing more and more attention. In this paper, the environmental pollution caused by vehicles carried out a detailed analysis of the seriousness of its consequences is given to the concept of quantified, followed from the strengthening of national policy efforts to change the fuel in the form, structure and properties of modified cars, to develop public transport career, four angles to explore the energy saving methods. Which reduce the states policy efforts and strong hair Zhang public transport as this article focuses on, the development of public transport is a country rich and strong response, and some developed countries world-wide comparison, we have found a big gap. So the car is also energy-saving technology long way to go, only our joint efforts in order to create energy-saving trend, it must be as a long-term direction and go forward. Keywords: automobile energy-saving technologies energy conservation 目录 摘要2Abstract31 汽车节能技术51.1 汽车节油技术52 重点节能技术102.1 高效内燃机技术102.1.1 高效柴油机技术102.1.2 高效汽油机技术112.2 混合动力汽车技术112.2.1 混合动力技术分类122.2.2 混合动力汽车技术的差异性发展142.3整车轻量化技术162.3.1 整车轻量化技术的概念162.3.2 汽车轻量化核心内容162.3.3 先进的轻量化技术应用182.3.4 汽车轻量化技术途径192.4 汽车发动机技术202.4.1 冷却系统212.4.2 传动系统212.4.3 行驶与制动系统22结论与展望24致谢25参考文献26 1 汽车节能技术1.1 汽车节油技术 随着能源的日渐紧张和对环境保护的日益迫切，节能工作更加深入；同时，由于工业生产上经济效益需求的提高，作为降低作业成本的直接有效措施，节能工作也应更前进一步。尤其对我国这样一个发展中的大国来说，如何有效地利用和节约资源，使之更好地适应国民经济持续、快速、健康发展的需要，已成为我国一项重要的战略问题。目前，节油技术在汽车设计、制造以及使用方面已得到了广泛的应用，并朝着多元化的趋势发展。 燃烧室结构是影响燃烧过程的主要因素，它随着能源的日渐紧张和对环境保护的日益迫切，节能工作更加深入；同时，由于工业生产上经济效益需求的提高，作为降低作业成本的直接有效措施，节能工作也应更前进一步。尤其对我国这样一个发展中的大国来说，如何有效地利用和节约资源，使之更好地适应国民经济持续、快速、健康发展的需要，已成为我国一项重要的战略问题。目前，节油技术在汽车设计、制造以及使用方面已得到了广泛的应用，并朝着多元化的趋势发展。(一)、节油技术的分类与措施 1）优化设计燃烧系统 内燃机技术的发展在很大程度上与燃烧技术的发展密切相关。燃烧室结构是影响燃烧过程的主要因素，它涉及到活塞顶和缸盖的形状，火花塞的位置，进、排气门的尺寸和数量，以及进气口的设计等一系列问题。设计者对燃烧室形状、燃烧室布置以及喷射系统进行了优化设计，具体目标是： a)在全部工况下都能实现快速、稳定、连续的燃烧； b)在油门全开时有高的容积效率； c)由燃烧室壁传走的热量损失少； d)排放污染物低； e)抗爆燃性能好。2）采用电子点火系统 一些现代新型汽油机已越来越多地采用优化的电子点火系统，代替了传统的分电器，最佳点火角可以根据发动机工作范围及一些附加要求(如排放、爆燃界限或驾驶性能等)计算出来，以实现点火提前角的多维优化调节。3）优化供油系统 现代内燃机向着提高比功率、改善燃油经济性和符合环境保护法规的方向发展，使供油系统有了以下几种发展趋势： a)采用增压技术。这样不仅能提高发动机升功率，还能降低燃油消耗和有害排放物。 b)改善燃油经济性。为达到这一目的，车用柴油机越来越多地采用直喷燃烧系统，并要求较高的喷油压力和喷油率。 c)精确控制喷油过程参数。随着电控技术在供油系统中的广泛应用，实现了内燃机在每个工况点上对喷油过程参数(喷油定时、喷油率、持续时间)的控制，从而达到了最低油耗，控制了排放污染和噪声污染，使供油系统达到最佳化。 4）降低机械损失 汽车的机械损失主要包括运动部件摩擦损失和驱动功率损失，这两大类损失约占总机械损失的90以上，为此，汽车设计者在降低运动副的摩擦系数和提高传动效率方面做了许多工作，即主要通过减少活塞组、曲轴与连杆、配气机构、传动系统、各驱动装置的机械损失来实现。另外，使用时在润滑油中添加各种减摩剂，也可使各运动副摩擦系数降低。目前使用的减摩剂主要有二硫化钼、石墨和有机钼、有机硼、GRT、YGC节能减摩剂等，还有一些摩擦改进剂，如磷酸脂、硫磷酸钼、油酸环氧脂等。5）采用新材料 为适应汽车轻量化的要求，轻金属和非金属材料在汽车制造上的使用量逐年增长，特别是轿车发动机更甚，这样可有效地改善车厢布置，缩小汽车外形尺寸。目前，在汽车制造上主要使用了一些高强度低合金钢、铝合金、镁合金、塑料、陶瓷以及一些纤维强化材料。随着新材料、新工艺的不断发展，一些汽车已开始用铝和其它轻质材料制造保险杠、车厢、车架纵梁、飞轮壳、油箱等，从而使汽车的有效负载能力有了大幅度的提高。资料表明，车重减轻10，油耗可减少8-9，在同样的加速性能下，单位燃油的行驶里程可延长10左右。6）改善车厢的空气动力性能 通常汽车速度越快，空气阻力也越大，从而消耗在克服空气阻力上的功率也就越多。在一般车速行驶时，发动机功率的2030消耗于空气阻力。所以，无论是对轿车，还是对载货汽车来说，都应在车体设计上尽可能地减少空气阻力，主要采取的办法是： a)设计合理的车身外形。对发动机、前保险杠、水箱、翼子板、挡风玻璃、车门、车身、车尾形状进行空气动力学优化设计，使整车综合性能达到最佳。 b)加装导流装置。通常在车身上加装导流板、导风罩等，目前还在一些小轿车上加装了防止因空气浮力而引起汽车牵引力不足的压风板，在大型货车上使用了装在牵引车项上的导风板及装在牵引车与半挂车之间的导风罩等。7）减少滚动阻力 发动机输出功率的约30-40用于克服轮胎的滚动阻力，在平整路面上，轮胎的滚动阻力由轮胎空气阻力、轮胎变形阻力、轮胎与路面间的滑动阻力三部分组成，其中变形阻力占滚动阻力总值的90以上。目前广泛采用了子午线轮胎，它的滚动阻力系数要比一般斜交线轮胎低2530左右，而且其弹性好，运动阻力小，在使用中节油效果明显。为了更大范围地减少滚动阻力，轮胎正朝着高气压比、无内胎化方面发展，并取得了一些积极的进展。8）广泛使用汽车诊断与检测技术 现代技术特别是微电子技术极大地促进了汽车诊断与检测技术的发展，实践证明，如能及时地借助诊断设备对汽车状态进行诊断，使汽车技术状况经常保持良好，对于节约能源、环境保护和交通安全具有重要意义。 用现代方法对汽车诊断时，可以在不解体整车的情况下，用专用仪器设备检测出汽车相关总成和机构的参数、曲线或波形，为进一步分析、判断汽车状况提供原始数据，然后再通过计算机进一步对这些数据进行分析、判断、贮存、处理，从而对汽车技术状况作出正确的结论。可以说，检测控制自动化、数据处理自动化是汽车诊断与检测技术的发展方向。 资料表明，如能定期诊断汽车废气，并及时对汽车排放加以限制，可使被查汽车油耗降低5左右；相反，点火系如在有故障的情况下工作，则油耗最大可超过标准的80左右。9）汽车柴油机化 通常柴油机的热效率要比汽油机高许多，如能广泛地使用柴油机，将会节约大量燃料。柴油机的优点还在于它可以使用纯度比较低、价格比汽油便宜的柴油作燃料。据统计，将汽油机转换为柴油机，每升燃料的行程里程平均可增加35，同样质量和功率相同的柴油机与汽油机相比，油耗下降15-25。因此，各汽车制造商都积极地增加柴油车的比重，可以预测，将来会越来越乡地在载货汽车、小客车和小轿车上采用柴油机。（二）、节油技术的合理选用 节油技术的选用除了按照效费比这一综合经济性指标衡量其选用是否合理外，还可从以下几方面选择。1）按功效选用 根据节油技术的功效选择适当的节油技术，如在节省柴油方面，苦发动机工作以重负荷为主，可选用重负荷工况区段节油效果好的项目，如乳化柴油、惯性增压等。若发动机工作以中轻负荷为主，则可选用整个工况区段都具有节油效果的节油技术，如磁化柴油等。2）按季节选用 高温、干燥的季节，可选用能够强化冷却的一些节油技术，如进气喷水、乳化柴油等，而在低温、潮湿的季节，则不宜采用上述技术。 风冷发动机、废气涡轮增压柴油机往往热负荷高，发动机容易过热，影响工作效率和可靠性，可选用有强化冷却作用的节油技术。 城市内的汽车对排放污染要求较高，其发动机可选用减少排放污染效果突出的节油技术，又由于汽车对防火安全要求较高，可选用具有一定安全防火作用的节油技术(乳化柴油等)。 一些发动机自身具有一些不足的工作特性，可有针对性地选择节油技术补偿其不足。3）按地域选用 不同的地域特点，导致不同的甚至相反的节油技术选择。这主要表现在南方的炎热和北方的寒冷上南方温度高，一些兼有强化冷却作用的节油技术效果较好；而北方寒冷，则宜选用具备预温加热的燃油系统。这不仅可以收到节油的良好效果，还可解决发动机的高温散热不良或低温起动困难的问题。4）提高驾驶员的技术水平 提高驾驶员的技术水平也是降低汽车燃油消耗量的重要途径之一，据测定，驾驶技术高的驾驶员比一般水平的驾驶员可平均节油8-10。主要应从以下几个方面注意： a)保持合理的行车速度； b)冷车起动时避免延长发动机升温时间； c)避免不必要的怠速运转； d)行驶中应尽量避免突然加速和减速； e)正确掌握变速时机； f)正确使用空调制冷系统。 2 重点节能技术2.1 高效内燃机技术高效柴油机技术柴油机电控高压技术、增压中冷技术、多气门技术、EGR技术、重型柴油机SCR技术、柴油机高效燃烧技术。高效汽油机技术直喷汽油及GDI技术、汽油机增压及小型化发动机可变技术、汽油机高效燃烧2.1.1 高效柴油机技术柴油机发动机在商用领域广泛采用，并在乘用车领域逐步发展，燃油消耗总量较大，是节能减排的重点。柴油机电控高压技术、增压中冷技术、多气门技术、EGR技术、重型柴油机SCR技术、柴油机高效燃烧技术。电控高压喷射技术由于排放法规的限制，先进国家的柴油车基本上都采用了电控高压喷射技术：我国在电控高压喷射技术方面，已经掌握了电控单车体的核心技术，电控其轨就似乎处于起步阶段，影响了我国柴油机的整体技术的提高和技术成本，应当在核心硬件和标定技术方面加快自主产品研发，提高柴油机企业竞争力。增压中冷技术在统计表明汽车增压中冷技术能够降低柴油机油耗5%-10%，节能效果显著。我国柴油机经济广泛采用增压中冷技术，是降低排放，提高经济性的重要手段。国际增压技术在向可变和控制以及高效率方向发展；我国增压技术应用方面水平还比较低，在增压度、增压效率和低速响应方面还存有差距，国内自主技术含量和可靠性方面也存有差距。 多气门和EGR技术柴油机要想提高功率和进一步降低油耗，多气门技术是一个重要技术：四气门技术已经被国多数量重型柴油机企业将所掌握，并开始应用，国际上小型高效柴油机应开始采用多气门技术：我国在小缸径柴油机上的多气门技术应用上还不成熟。EGR技术是小型柴油机，满足国内外的关键技术，国内已经开始逐步采用，需要时在可靠性和控制技术上进行研究SCR技术SCR技术的优点;提高柴油机燃油经济性，国4缸SCR柴油机较国3缸柴油机油耗降低6%左右。2.1.2 高效汽油机技术目前国内99%以上的汽车都是汽油车，在可以预计的将来，汽油机将是汽车的主要动力。传统起到喷射汽油机充气技术的升级是提高燃油经济性的现实方案，汽油机高功率小型化是提高整车燃油经济性的有效手段，缸内直喷技术为进一步提高汽油机的燃油经济性提供了有力的保障。先进汽油机燃烧技术的实用化是未来减低油耗的有效手段。先进充气技术目前国内采用多气门技术的车型达到85%，采用可变正时技术的车比例将近30%，采用增压型的车型非常少。燃油消耗率降低% 汽油气门、顶置凸轮、可变气门正时，可变气门升程和正时，增压和尺寸减小。直接喷射汽油机最低2 ，3，5，5, 10，最高5，5,10,7,202.2 混合动力汽车技术随着世界各国环境保护的措施越来越严格，替代燃油发动机汽车的方案也越来越多，例如氢能源汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车等。目前最有实用性价值并已有商业化运转模式的，只有混合动力汽车。通常说的混合动力油电混合动力，即燃料（汽油、柴油）和电能的混合。 混合动力汽车的关键是混合动力系统，它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展，混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机电机和变速箱一体化结构发展，即集成化混合动力总成系统。混合动力汽车是由电动马达作为发动机的辅助动力来驱动汽车的。 混合动力汽车的燃油经济性能较高，行驶性能优越，在起步、加速时，由于有电动马达的辅助，可以降低油耗。辅助发动机的电动马达可以在启动的瞬间产生强大的动力，因此，车主可以享受更强劲的起步、加速，实现较高水平的燃油经济性。2.2.1 混合动力技术分类 混合动力总成按动力传输路线分类，可分为串联式、并联式和混联式等三种。 （1）串联式混合动力汽车Series Hybrid Electric Vehicle (SHEV) SHEV是由发动机、发电机和驱动电动机三大动力总成组成，发动机、发电机和驱动电动机采用“串联”的方式组成SHEV的驱动系统。SHEV用发动机发电机组均衡地发电，电能供应驱动电动机或动力电池组，电能通过控制器输送到电池或电动机，由电动机通过变速机构驱动汽车，使SHEV的行驶里程得到延长。实际上SHEV的发动机发电机组只能看作一种电能供应系统，发动机并不直接参与SHEV的驱动、SHEV的发动机，可采用四冲程内燃机、二冲程内燃机、转子发动机和燃气轮机。发动机、发电机组，发动机的转速控制在一定范围内，不受SHEV运行工况的影响，经常保持在低能耗、高效率和低污染的状态下运转。 SHEV驱动系统的结构比较简单，动力电池组、发动机发电机组和驱动电动机在底盘上的布置有较大的自由度，控制系统也比较简单，因为只有唯一的电动机驱动模式，其特点是动力特性更加趋近于EV。SHEV必须装置在一个大功率的发动机发电机组，再用驱动电动机来驱动车辆。发动机、发电机和驱动电动机的功率都要求等于或接近于SHEV的最大驱动功率，在热能电能机械能之间的转换过程中，总效率低于内燃机汽车。三大动力总成的体积较大，质量也较重，还有庞大的动力电池组，使得在中小型汽车上布置有一定的困难，一般适合大型客车采用。 小负荷时由电池驱动电动机驱动车轮，大负荷时由发动机带动发电机发电驱动电动机。当车辆处启动、加速、爬坡 工况时，发动机-电动机组和电池组共同向电动机提供电能；当电动车处于低速、滑行、怠速的工况时，则由电池组驱动电动机，当电池组缺电时则由发动机-发电机组向电池组充电。串联式结构适用于城市内频繁起步和低速运行工况，可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转，通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。 （2）并联式装置的发动机和电动机共同驱动汽车，发动机与电动机分属两套系统，可以分别独立地向汽车传动系统提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。当汽车加速爬坡时，电动机和发动机能够同时向传动机构提供动力，一旦汽车车速达到行驶速度，汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。电动机可以作为发电机使用，称为电动发电机组。由于没有单独的发电机，发动机可以直接通过传动机构驱动车轮，这种装置更接近传统的汽车驱动系统，机械效率损耗与普通汽车差不多，得到比较广泛的应用。 （3）混联式装置包含了串联式和并联式的特点。动力系统包括发动机、发电机和电动机，根据助力装置不同，它又分为以发动机为主和以电机为主两种。以发动机为主的形式中，发动机作为主动力源，电机为辅助动力源；以电机为主的形式中，发动机作为辅助动力源，电机为主动力源。该结构的优点是控制方便，缺点是结构比较复杂。联混合动力根据混合动力驱动的联结方式，混合动力系统主要分为以下三类： 一是串联式混合动力系统。串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电，产生的电能通过控制单元传到电池，再由电池传输给电机转化为动能，最后通过变速机构来驱动汽车。在这种联结方式下，电池就像一个水库，只是调节的对象不是水量，而是电能。电池对在发电机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调节，从而保证车辆正常工作。这种动力系统在城市公交上的应用比较多，轿车上很少使用。 二是并联式混合动力系统。并联式混合动力系统有两套驱动系统：传统的内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作驱动汽车。这种系统适用于多种不同的行驶工况，尤其适用于复杂的路况。该联结方式结构简单，成本低。本田的Accord和Civic采用的是并联式联结方式。 三是混联式混合动力系统。混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构，两套机构或通过齿轮系，或采用行星轮式结构结合在一起，从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。与并联式混合动力系统相比，混联式动力系统可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。此联结方式系统复杂，成本高。Prius采用的是混联式联结方式。2.2.2 混合动力汽车技术的差异性发展 混合动力汽车(HEV)拥有两个或多个动力系统，因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同，形成了多种分类形式。目前出现的量产混合动力汽车主要为油电混合动力。在汽车界，目前还没有形成严格的混合动力形式分类，我们在这里暂且将它们分为两类：辅助混合动力和一体化混合动力。图2-4 混合动力汽车图形解析辅助混合动力(串联)顾名思义，这一类型的混合动力是以一种动力为主，另一种动力为辅。这种技术有两个极端：一个是以内燃机为主要动力，电机电池模块为辅助动力；另一个是以电机电池模块为主要动力，内燃机为辅助动力。内燃机为主代表车型：别克君越混合动力、本田CIVIC混合动力特点：技术简单，生产维护成本较低，既适合走走停停的城市道路，又适合中高速的长距离行驶，但节油效果不明显。电机电池模块为主代表车型：大众汽车高尔夫TwinDrive、福特Edge、VOIVO ReCtlarge Concept(以C30为基础)特点：这种技术依然没有进入量产阶段，因为核心的电池技术尚没有好的解决方案，成本较高。随着技术发展，电机电池模块为主的混合动力技术成本可以低于内燃机为主的混合动力车型。适合于短途行驶，比如日常上下班不超过100公里，可以完全依靠电池的能量完成行驶，能量利用率很高。同时也能支持远距离旅行，内燃机(燃料电池)只作发电能源用。 一体化混合动力(并联)代表车型：丰田、雷克萨斯的混合动力车型特点：通俗点说，一体化混合动力就是让内燃机和电机电池模块完全协同工作，以燃油为主要能量来源，通过复杂的技术，让电机电池模块来充分利用每一滴燃油产生的能量，既能实现全电动行驶，还能实现内燃机和电机电池模块同时工作。一体化混合动力节油效能明显，非常适合拥堵的城市道路，但中高速行驶时节油效果一般，生产、维护成本也都较高。 2.3整车轻量化技术汽车轻量化对于降低油耗、减少排放起着至关重要的作用，目前已经成为国内外汽车工业界的研究热点。汽车轻量化主要采取材料轻量化与结构轻量化相结合的方式，而汽车零部件的各种先进成型技术也是轻量化的核心内容之一。2.3.1 整车轻量化技术的概念汽车轻量化是一个完整的概念，是指汽车在保持原有的行驶安全性、耐撞性、抗震性以及舒适性等性能不降低，且汽车本身造价不被提高的前提下，有目标地减轻汽车自身的重量。汽车轻量化是设计、材料和先进的加工成形技术的优势集成，如图1所示。可见汽车轻量化实际上是汽车性能提高、重量降低、结构优化、价格合理四方面相结合的一个系统工程。有试验表明，汽车质量每减轻10%，油耗下降6%8%，排放量下降4%。同时汽车轻量化直接提高汽车的比功率，使汽车的动力性能提高。因此，汽车轻量化技术是有效降低油耗、减少排放和提升安全性的重要技术措施之一。2.3.2 汽车轻量化核心内容目前汽车轻量化主要内容包括材料轻量化、设计轻量化、结构轻量化相结合的方式。材料轻量化（1）即通过钢板的替代材料或者轻金属材料来使车身轻量化，替代材料是以高强度钢板替代普通低碳冷轧钢板，提高零部件的强度和刚度，降低钢板厚度或者截面尺寸来减轻重量。高强度钢板在基本力学性能、冷冲压成形、烘烤硬化、抗凹、焊接、疲劳强度、抗腐蚀和外观质量等方面均优于普通低碳冷轧钢板。目前国际主流车型的高强度钢占车身的比例已普遍达到70%以上，图2所示为新一代日本铃木奥拓微型车车身使用高强度钢板情况。近年来国内的汽车厂家也逐渐采用高强钢，例如奇瑞公司在其新开发的车型上使用DP340的高强钢的应用比例已达45%，部分车型达50%。东风汽车公司在商用车车架上采用了屈服强度700 MPa级高强钢替代抗拉强度为510 MPa级材料，通过结构优化实现主梁减重38kg，加强梁减重170kg，合计减重208kg，成本降低600多元，并且在车箱轻量化方面采用了700MPa级高强度钢板替代Q235生产标准车箱，实现减重20%37%。吉利的NL-1车型的白车身采用高强度钢板、超高强度钢板等材料后，重量降低36kg。图2-5 吉利的NL-1车型的白车身材料解析（2）轻金属材料是低密度、高强度的轻质材料，如铝合金、镁合金、钛合金等。由于轻金属能够直接减轻零件质量，因而成为最直接、最有效的轻量化措施。图3所示为镁合金零件在东风汽车上的实际应用。另外上汽集团对其开发的一款新车型的仪表板骨架进行轻金属材料轻量化，原钢制仪表板骨架质量为5.545kg，采用镁合金材料进行全新优化设计，结合先进制造工艺，新的镁合金产品质量为1.895kg，达到减轻质量65%。吉利汽车公司研发的4G18发动机，其中的气缸体-曲轴箱由原来的合金铸铁改为铝合金后重量减轻了26.2kg，进气歧管由铝合金改为PA66后重量减轻了2.76kg，还有排气歧管、气缸盖罩、正时链罩、曲轴、安装支架等材料的改进，使整个发动机总成的重量减轻了56kg。（3）以塑代钢的塑料零部件可减轻整车质量，是汽车轻量化的重要轻质材料，其中75%塑料还可以循环再利用，可以大幅降低能源消耗和推动环保进程。奇瑞汽车在底盘系统中大量采用铝镁合金和塑料材料，并对踏板支架、换挡机构等采用塑料材料设计，优化后的稳定杆、手制动支架使减重效果达到50%以上。结构轻量化车身结构轻量化也就是结构优化设计，即通过采用先进的优化设计方法和技术手段，在满足车身强度、刚度、模态、碰撞安全性、疲劳寿命、NVH（振动噪声）、车身结构可制造性、生产成本等诸多方面的性能要求，以及相关的法律、法规、标准的前提下，通过优化车身结构参数，提高材料的利用率，去除零部件冗余部分，同时又使部件薄壁化、中空化、小型化、复合化以减轻重量，实现轻量化。汽车结构的轻量化设计与优化主要包括：（1）通过CAD来优化设计汽车结构，减少车身重量和钢板厚度，使部件薄壁化、中空化，小型化及复合化达到轻量化目的，采用CAE技术计算汽车强度和刚度，确保减重整车的性能。（2）开发设计车体和部件更趋合理化的中空型结构。主要途径就是在结构上采用“以空代实”，即对于承受以弯曲或扭转载荷为主的构件，采用空心结构取代实心结构，同时优化结构布局，使之更加紧凑，这样既可以减轻重量，节约材料，又可以充分利用材料的强度和刚度。（3）在轻量化与材料特性、工艺性、生产批量、成本及其它制约因素中找到一个最佳的结合点，实现多材料组合的轻量化结构，强调合适的材料用于合适的部位，藉以CADCAE计算机辅助技术，使结构轻量化设计与优化融入开发前期，缩短开发周期，降低成本，确保了汽车轻量化的效率和质量。2.3.3 先进的轻量化技术应用（1）高强度钢板目前主要的先进成型制造技术包括热冲压成型、液压成型、激光拼焊成型，管材内高压成型等。热成型技术广泛应用于国外汽车上的各类强度高达1,500MPa的汽车前后保险杠、保安件和碰撞件的加强件，为汽车轻量化和提高安全性做出了突出贡献。根据有关资料记载，德国大众汽车公司在其开发的PassatB6车型中就对大部分车身零件采用了热冲压成形技术，其典型应用为侧边防撞杆，前后保险杠防撞梁，横梁和边梁，A、B、C柱为增强件和腰部导轨增强件等。近年来国内新开发的轿车中热成形钢也有不同程度的应用，单车应用热成形零件最多达到十余件，已基本达到国际先进水平。例如奇瑞公司新开发的热冲压成形零件有B柱为加强板、前保险杠横梁、A柱为加强管、车门防撞梁等，使整车安全性得到显著提高。但由于热成形零部件应用还存在成本的问题，因此在低端经济型轿车上应用还存在一定的困难。（2）铝、镁合金等轻金属材料先进成型制造技术主要有半固态成形、高真空压铸、等温挤压、等温锻造等，每种成型制造技术都通过计算机仿真设计极大地改善轻合金的精确高效成形性能，可实现高精度、高效率的精确成形制造，获得预期的材料组织性能与成形质量。2.3.4 汽车轻量化技术途径汽车轻量化技术的实施首先是设定工程目标：汽车的最小质量、汽车的轴荷分布以及动态和静态刚度，声学特性和舒适性，被动安全性和满足法规目标，使用寿命和寿命周期等。基于这些目标，在实施轻量化工程中，具体采用以下措施：（1）对部件的优化设计主要包括最优的承载路径，均匀化的结构和优化的几何形状。（2）在制造工艺方面主要是采用激光拼焊板、深拉延件和液压成形、轻量化的铸件，先进的点焊和激光拼焊等连接技术，以及铝合金板材的自铆技术和翻边连接技术，热成形与液压成形技术以及滚压成形技术；解决高强度零件的成形，减少零件数量，减少结构的焊点，提高零件的性能。（3）在材料技术方面，采用高强度钢和先进高强度钢、铝合金与镁合金、不同材料的复合应用技术、纤维增强复合作用的应用等，最终达到开发时间最短、成本最低和白车身性价比最佳化的目标。在轻量化工程实施时，计算机模拟是优化设计的有效手段，可用于几何形状、加载路径的优化预测成形性和疲劳寿命，从而减少试制时间和缩减实验次数；并可对被动安全性、撞击时的载荷路径和变形进行模拟，从而可以优化选材和制造工艺以及使用先进的成形技术。总之：汽车轻量化对汽车节油、降低排放、改善性能、汽车产业健康发展都具有重要意义，是现代汽车工业技术发展的方向。在对整车轻量化设计的同时要综合考虑到高动力输出、低噪声、低振动以及良好的操控性和高的可靠性。通过对汽车结构和形状的设计优化，应用先进的加工技术和轻量化材料来实现整车的降重。汽车轻量化一定要在控制成本的前提下实现整体的设计要求，只有实现规模生产，这些新型轻量化材料及其加工技术的生产成本才能符合材料生产企业的效益要求。要提高中国汽车轻量化技术水平，当务之急是集成全国轻量化技术优势，开展产、学、研究、用大联合。从汽车轻量化技术发展的战略高度出发，建立资源共享的汽车轻量化技术科技创新平台，推进产、学、研、用的合作与交流，促进汽车轻量化技术成果的转化；制定汽车轻量化技术重要产品和检测方法等规范及标准；建立高水平的相关产业技术人才培养基地和提供技术咨询的服务机构等，中国汽车工业要做大做强并积极参与国际竞争，其自主研发、突破技术瓶颈及掌握核心技术是必由之路。2.4 汽车发动机技术发动机的油耗对于汽车的油耗有着决定性的影响，因此设计师或用户在进行发动机选用时，应结合实际使用情况进行合理选配。目前很多用户喜欢追求大功率、大扭矩的发动机，但对动力性的不合理追求也会造成油耗的不必要增加，这是必须注意的。发动机的比油耗是随着发动机负荷的变化而变化的，通常在低负荷和满负荷状态下的比油耗较高，负荷率在80%90%时则较低。目前客车在平路上以常用速度行驶时，发动机负荷率仅为20%左右，长期处于低负荷状态，因此在行驶条件允许的情况下，不必盲目追求客车发动机的大功率，以避免增加负荷率。对于城市公交客车，由于车速较低，在知足车辆日常载荷的情况下，选用小排量及小功率的发动机，使得发动机的常用工况处于相对经济的区域，非常有利于能耗的节约。而对于车速长期处于80100km/h的公路/旅游客车而言，选用大排量、低转速、大扭矩的发动机则较为合适。 2.4.1 冷却系统 汽车的冷却系统主要是保证发动机处于相宜的工作温度，最理想的状态是在8590，它也是汽车发动机消耗功率最大的附件。冷却风扇是按照发动机的最大热负荷来设计的，其最大消耗功率是发动机额定功率的5%12%，大中型客车通常需要10kW20kW，但在绝大多数的行驶过程中，发动机都处于远低于最大热负荷的工况下工作，因此如何尽量少地消耗发动机输出功率，而且保证发动机在最大热负荷工况下能够良好散热，是冷却系统设计需要面对的主要问题。冷却系统的技术节能主要包括两个关键点“独立”与“温控”，采用这两种措施，油耗可降低4%7.5%。所谓“独立”，是指将冷却风扇与发动机的传动装置相对独立出来，根据发动机的工况选择性启动，提供最相宜的冷却风量，从而实现节能效果。普通客车冷却风扇采用皮带传动，由于缺少离合器的控制，风扇工作与否完全取决于发动机，这便导致无论发动机是否需要冷却，风扇都要无谓的转动、消耗能量，此时由于强烈冷却作用的影响，发动机工作温度过低，机油黏度增大，输出功率减小，油耗是正常工况下的两倍以上。此时，若采用离合器式、电动式或液压式风扇驱动装置，则可以解决这一问题。目前常见的客车离合器风扇有电磁式、硅油式两种，它们可以在发动机不需冷却时自动断开风扇与发动机的传动，避免发动机无谓的能耗。宇通客车的“发动机热管理系统”便是应用电磁式离合器风扇实现节油的典范，此举可以降低油耗5%以上，而且提高了车辆的动力性、加速性，缩短发动机冷启动时间约2/3，在北方地区的节油效果尤为明显。至于“温控”，则是通过优化风扇、中冷器、散热器及舱体的结构，利用最小的消耗功率得到最佳的散热效果。常见的措施包括：增大中冷器和散热器的面积，保证各种工况下的散热效果；利用流体分析软件对散热舱体结构进行优化，改善冷却进排气路径，减少沿程阻力，提高吸风效果；采用大直径、低转速风扇，同时对风扇叶片结构和材质进行优化。2.4.2 传动系统 传动系是将发动机的输出动力传递至驱动车轮的系统，可从传动部件的匹配计算以及日常调整维护实现节油目的。客车传动系的匹配计算通常指确定变速器的速比及驱动桥的主减速比，这两个参数有多种组合方式，需结合车辆实际使用情况进行反复匹配计算，以获得动力性及经济性最佳的组合。对于车速较低但起步制动频繁的城市公交客车，其在行驶过程中很少达到五档以上，但却对二档起步性及加速性要求很高。因此，城市公交客车通常选用五档变速器，且二档速比尽量做到4以上，而后桥通常选用相对较大的速比(56)。对于车速较高的公路/旅游客车，则多以六档变速器为主，而后桥通常选用较小的速比(34)。由于车辆的变速器和驱动桥在设计时便需确定，属于“先天性”因素，因此需要设计师予以精心选配，以确保车辆在未来的使用中能够长期处于最佳匹配状态，从而实现技术节能的目的。传动系统尤其要注意日常的调整维护，传动系各摩擦副间的润滑和接触状况将直接影响传动效率以及油耗。例如：离合器在行驶中的发烧现象，通常意味着不正常的油耗；变速器、万向节、传动轴和驱动桥在行驶中若发生异响现象，则意味着齿轮啮合或轴传动在运转中遇到了不应有的阻力，也会发生油耗的增加；另外使用粘度、抗磨性以及温度性能不符合要求的齿轮油，也会使油耗显著增加。据试验，在相同工况下，冬季用车使用夏季齿轮油会使燃油消耗增加4%。2.4.3 行驶与制动系统 汽车的行驶系统主要由悬架、车桥、轮辋和轮胎等部分组成，此系统主要是通过减小行驶中的滚动阻力来实现节能降耗。目前，从轮胎上着手以实现技术节能较为常见，主要措施有： 1、使用无内胎子午线轮胎替代普通斜交胎。这两种轮胎的区别在于：普通斜交胎体的帘线采用相交形式，而子午线轮胎则是各层间相互平行地由一胎圈到另一胎圈、呈子午线方向(与胎冠中心线成90)排列。子午线轮胎中的主要受力部件是由钢丝帘线制成的缓冲层，它增大了胎面行驶部分与路面的接触面积，能使压力较均衡地分布在接触面积内，可减少胎面花纹滑动，提高侧稳性。子午线轮胎的滚动阻力比普通斜交胎减小20%30%，可实现节油3%8%。目前子午线轮胎在公路/旅游客车上已全面采用，在城市公交客车领域也开始普及，实际节油效果显著。2、束角与倾角。如果车辆的四轮定位不好，导致束角、倾角不正，会增加轮胎与地面的摩擦，增加燃油消耗。对于使用子午线轮胎的车辆，其前束小于普通斜交胎，更要严格控制，一般为03mm。 3、胎压。各种轮胎都有负荷与气压的对照表，车辆出厂前以及车辆使用中都必须严格遵守。若胎压不足，轮胎的接地面积加大，摩擦增加，不仅使轮胎两侧的胎肩磨损增大，而且增加油耗。 4、轮胎花纹。每个品牌的轮胎都有自己的花纹系列，在使用时必须结合使用路况进行选配。实践证明，纵向花纹对于客车的节油效果最为明显。另外，广义的滚动阻力还包括车轮和制动系统的摩擦阻力，例如制动鼓转动时是否有摩擦现象，油封及轴承的摩擦力大小，均对滚动阻力有较大影响。结论与展望 通过节能技术应用的详细叙述，重要节能的主要分为：高效柴油机技术，高效汽油机技术，混合动力技术 ，整车汽车技术等。让我们了解到节能的重要性。现在由于煤、油的价格提升和经济性的提高，不得不了解节能和应用技术。所以，我们要不断地去学习、去了解，让我们在汽车甚至其他领域广泛应用。这就作为21世纪的我们去了解 ，了解人类物质，去探索。 汽车节能技术的推广,代表着世界汽车领域的发展。而且将为我们的生活带来方便。21世纪的我们,是未来汽车的领军着,是不可缺少的任务和责任。这将是我们的财富.我们要用财富去实现自己的价值。“展望”二字，多么具有重要意义，因为它代表着我们的希望，代表着我们无限的驱动力。回想多少，我们成何几时，在心里的梦想是那么美好。如今，长大的我们。更有机会实现自己的人生价值。现在，节能词语在世界各国普及。但是，不光只是知道，更应该从自我做起，从小事做起，那样才能为你，为世界，做出你的果实。 现在的我们只能不但去努力，去拼搏。去跟随世界的脚步，迈向跟高更远的彼岸。致谢特别感谢我们的辅导老师聂进老师对我们论文的指导和改正，让我们在毕业之际完成对自己的任务与责任。对此，在此对聂进老师表示最崇敬的感谢。本课题在选题及研究过程中得到聂进老师的悉心指导。聂老师多次询问论文进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。聂老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人，虽历时三载，却给以终生受益无穷之道。对聂老师的感激之情是无法用言语表达的。感谢各位老师对我的教育培养。他们细心指导我的学习与研究，在此，我要向诸位老师深深地鞠上一躬。感谢我的室友们，从遥远的家来到这个陌生的城市里，是你们和我共同维系着彼此之间兄弟般的感情，维系着寝室那份家的融洽。3年了，仿佛就在昨天。3年里，我们没有红过脸，没有吵过嘴，没有发生上大学前所担心的任何不开心的事情。只是今后大家就难看得再聚在一起吃每年元旦那顿饭了吧，没关系，各奔前程，大家珍重。但愿各位同学平平安安，快快乐乐，顺顺利利。我们在一起的日子，我会记一辈子的。感谢我的爸爸妈妈，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。 在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！参考文献1. 吕秋霞汽车发动机构造与维修M人民交通出版社.2007.092. 刘玉梅汽车节能技术与原理M机械工业出版社2010.053. 邵毅明汽车新能源与节能技术M人民交通出版社 2008.034. 熊云 汽车节能技术原理与应用M中国石化出版社 2007.015. 王文伟 电动汽车技术应用M机械工业出版社 2010.116. 鲁植雄汽车电喷发动机波形分析图解M江苏科学技术出版社，2001. 107. 朱军电子控制发动机电路波形分析M机械工业出版社，20038. 张西振发动机电控技术M机械工业出版社，20049. 舒华姚国平汽车电子控制技术M人民交通出版社，2004袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁