汽车发动机构造与维修总复习题与答案及汽车发展历史

汽车发动机构造与维修总复习一、填空题1、汽车的动力源＿发动机＿。2、热力发动机按燃料燃烧的位置可分为内燃机和外燃机两种。3、车用内燃机根据其热能转换为机械能的主要构件的型式，可分为___活塞式往复发动机___和__转子发动机____两大类。4、四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程，即__进气_____、___压缩____、___作功___、和____排气__。5、汽油发动机一般由__曲柄连杆机构__、配气机构_、燃料供给系统_、_润滑系统_、_冷却系统_、__点火系统__和__起动系____组成。6、曲柄连杆机构由__机体组__、__活塞连杆组__和_曲轴飞轮组___等三部分构成。7、发动机各个机构和系统的装配基体是___机体组___。8、活塞连杆组由__活塞___、__活塞环__、__活塞销___、和___连杆___等组成。9、活塞环包括__气环__和__油环___两种。10、在安装气环时，各个气环的切口应该__错位___。11、油环分为_普通油环__和组合油环两种，组合油环一般由___刮片___和___衬簧__组成。12、在安装扭曲环时，还应注意将其内圈切槽向__上____，外圈切槽向___下__，不能装反。13、活塞销通常做成___空心____圆柱体。14、活塞销与活塞销座孔及连杆小头衬套孔的配合，一般都采用___全浮式____。15、连杆由__小头___、__杆身____和__大头___三部分组成。连杆__小头_与活塞销相连。16、飞轮边缘一侧有指示气缸活塞位于上止点的标志，用以作为调整和检查___点火____正时和___配气___正时的依据。17、V8发动机的气缸数为___8____缸；V8发动机全支承式曲轴的主轴颈数为___5___。18、气门式配气机构由__气门组___和___气门传动组______组成。19、四冲程发动机每完成一个工作循环,曲轴旋转__2___周，各缸的进、排气门各开启___1____次,此时凸轮轴旋转___1___周。20、气门弹簧座是通过安装在气门杆尾部的凹槽或圆孔中的___锁片____或___锁销____固定的。21、由曲轴到凸轮轴的传动方式有下置式、上置式和中置式等三种。22、气门由__头部___和___杆身____两部分组成。23、根据凸轮轴___旋向_____和同名凸轮的____夹角____可判定发动机的点火次序。24、电控燃油喷射系统是由三个子系统组成：空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统。25、发动机处于怠速工况时，节气门处于全关位置，车速等于零。26、电控发动机的三大组成：传感器、ECU、执行器。27、断油控制包括：减速断油控制、超速断油控制和清除溢流控制。28、常见的怠速控制阀有步进电动机式、旋转滑阀式和电磁式。29、电磁式喷油器按总体结构不同可分为轴针式、球阀式和片阀式，目前常用的是轴针式喷油器。30、按冷却介质不同，发动机冷却方式有___风冷___和___水冷__31、强制冷却水在发动机内进行循环的装置是__水泵____32、汽车发动机润滑系所用的润滑剂有___机油____和__润滑脂_____两种。33、发动机的曲柄连杆机构采用___压力润滑____和___飞溅润滑_____相结合的润滑方式。34、机油细滤器有____过滤式____和___离心式______两种类型。35、机油泵常见的结构形式有齿轮式和转子式机油泵。二、判断题（对的打“√”，错的打“x”）1、活塞行程是指上、下两止点间的距离。（√）2、发动机排量是指所有气缸工作容积的总和。（√）3、四冲程发动机在进行压缩行程时，进排气门都是开启的。（X）4、二冲程发动机完成一个工作循环，曲轴共转二周（X）5、四冲程柴油机在进气行程时，进入气缸的是可燃混合气。（X）6、汽油机的组成部分有点火系统，而柴油机没有点火系统。（√）7、对多缸发动机来说，所有气缸的工作行程都是同时进行的。(X)8、汽油机的压缩比越大，则其动力性越好。(√)9、当压缩比过大时，柴油机、汽油机都可能产生爆燃。(√)10、柴油机是靠火花塞跳火来点燃可燃混合气的。(X)11、当缸套装入气缸体时，一般缸套顶面应与气缸体上面平齐。(X)12、在柴油机的气缸盖上，除设有进排气门座外，还设有火花塞座孔。(X)13、为了使铝合金活塞在工作状态下接近一个圆柱形，冷态下必须把它做成上大下小的截锥体。(X)14、活塞环在自然状态下是一个封闭的圆环形。(X)15、扭曲环是在矩形环的基础上，内圈上边缘切槽或外圈下边缘切槽，不能装反。(√)16、活塞环的泵油作用，可以加强对气缸上部的润滑，因此是有益的。（X）17、采用全浮式连接的活塞稍，无论在装配时，还是在发动机工作时，活塞梢均能在活塞销座孔中自由转动。（√）18、为了气缸的密封不论是干式缸套，还是湿式缸套，在压入气缸体以后，都应使气缸套顶面与气缸体上平面平齐。（X）19、校正连杆一般是先校正弯曲后校正扭曲。（X）20、充气效率总是小于1的。(√)21、曲轴正时齿轮是由凸轮轴正时齿轮驱动的。(X)22、凸轮轴的转速比曲轴的转速快1倍。(X)23、气门间隙过大，发动机在热态下可能发生漏气，发动机功率下降。(√)24、气门间隙过大时，会使得发动机进气不足，排气不彻底。(√)25、对于多缸发动机来说，各缸同名气门的结构和尺寸是完全相同的，所以可以互换使用(X)26、非增压发动机在进气结束时，气缸内压力小于外界大气压。（√）27、发动机在排气结束时，气缸内压力小于外界大气压。（X）28、气门重叠角越大越好。（X）29、顶置式气门是由凸轮轴上的凸轮压动摇臂顶开的，其关闭是依靠气门弹簧实现的（√）30、因为发动机的排气压力较进气压力大，所以在5气门式的配气机构中，往往采用两个进气门和三个排气门。（X）31、高速发动机为了提高充气和排气性能，往往采用增加进气提前角和排气迟后角方法，以改善发动机性能。（√）32、为提高气门与气门座的密封性能，气门与座圈的密封带宽度越小越好。（X）33、为了获得较大的充气系数,一般发动机进气门锥角大多采用450.（√）34、由于曲轴一定是顺时针转动的，凸轮轴则一定是逆时针转动的。（X）35、气门间隙过大、过小会影响发动机配气相位的变化。（√）36、因为采用了液力挺杆，所以气门间隙就不需要调整了。（√）37、过量空气系数越大，则可燃混合气的浓度越浓。(X)38、车用汽油机在正常运转时，要求供给的可燃混合气的浓度随负荷的增加而由浓变稀。(√)39、起动时的基本喷油量是由冷却液温度传感器决定的。(√)40、起动以后的基本喷油量是由曲轴位置传感器和空气流量传感器决定的。(√)41、热线式空气流量计的输出特性：随着发动机进气量的增大，其输出的信号电压越低。(X)42、D型检测方式比L型检测方式精确。(X)43、进气温度传感器和冷却液温度传感器均采用负温度系数的热敏电阻作为传导元件。(√)44、转换阀控制系统的作用是控制发动机进气道的空气流通截面大小，以适应发动机不同转速和负荷时进气量的需求，从而改善发动机的动力性。(√)45、涡轮增压控制系统是利用发动机排出的废气推动增压器工作的。(√)46、发动机排气污染物主要是CO、HC、NOx。(√)47、曲轴箱窜气的主要成分是HC。(√)48、汽油蒸气的主要成分是HC。(√)49、废气在循环系统主要是降低Nox的排放。(√)50、发动机的风扇与水泵同轴，是由曲轴通过凸轮轴来驱动的(X)51、为防止发动机过热，要求其工作温度越低越好。（X）52、防冻液可降低冷却水的冰点和沸点。（X）53、为了保证风扇、水泵的转速，要求风扇带越紧越好。（X）54、润滑油路中的机油压力不能过高，所以润滑油路中用旁通阀来限制油压。(X)55、由于机油粗滤器串联于主油道中，所以一旦粗滤器堵塞，主油道中机油压力便会大大下降，甚至降为零。(X)56、润滑系主油道中压力越高越好。（X）57、细滤清器能过滤掉很小的杂质和胶质，所以经过细滤清器过滤的润滑油直接流向机件的润滑表面。（√）58、润滑系中旁通阀一般都安装在粗滤器中，其功用是限制主油道的最高压力。（X）59更换发动机机油时应同时更换或清洗机油滤清器。（√）60、曲轴主轴承与轴径的配合间隙过大，则机油压力下降，油膜难以形成。所以，配合间隙越小，油膜越易形成。（X）三、选择题1、活塞每走一个行程，相应于曲轴转角(A)。A.180°B.360°C.540°D.720°2、对于四冲程发动机来说，发动机每完成一个工作循环曲轴旋转(D)。A.180B.360°C.540°D.720°3、6135Q柴油机的缸径是(D)。A.6lmmB.613mmC.l34、在将气缸盖用螺栓固定在气缸体上,拧紧螺栓时,应采取下列方法(A)。A．由中央对称地向四周分几次拧紧B．由中央对称地向四周分一次拧紧C．由四周向中央分几次拧紧D．由四周向中央分几次拧紧5、对于铝合金气缸盖，为了保证它的密封性能，在装配时，必须在(B)状态下拧紧。A．热状态B．冷状态C．A，B均可D．A，B均不可6、为了保证活塞能工常工作，冷态下常将其沿径向做成(A)的椭圆形。A．长轴在活塞销方向B．长轴垂直于活塞销方向C．A、B均可D．A、B均不可。7、在负荷较高的柴油机上，第一环常采用(D)。A．矩形环B．扭曲环C．锥面环D．梯形环8、V形发动机曲轴的曲拐数等于(B)。A．气缸数B．气缸数的一半C．气缸数的一半加lD．气缸数加19、直列式发动机的全支承曲轴的主轴颈数等于(D)。A．气缸数B．气缸数的一半C．气缸数的一半加lD．气缸数加110．按1一2一4一3顺序工作的发动机，当一缸压缩到上止点时，二缸活塞处于(A)行程下止点位置。A．进气B．压缩C．作功D．排气11、活塞在制造中其头部有一定锥度主要是由于(C)。A.材料B.可减少往复运动惯性力C.活塞在工作中受热不均匀D.润滑可靠12、发动机气缸磨损的检验，主要测量其(D)。A.直线度和同轴度B.平行度和平面度C.垂直度和圆跳动D.圆度和圆柱度13、为了减轻磨损，通常对(A)进行镀格。第一道环B.所有气环C.油环D.气环和油环14、活塞的最大磨损部位一般是(D)。A.头部B.裙部C.顶部D.环槽15、正扭曲环正确的安装方向是（C）。.A.外切口向上、内切口向下B.外切口向上、内切口向上C.外切口向下、内切口向上D.外切口向下、内切口向下16、曲轴与凸轮轴之间的传动比为(A)。A、2:1B、l:2C、l:lD·4:117、设某发动机的进气提前角为，进气迟关角为，排气提前角为，排气迟关角为，则该发动机的进、排气门重叠角为(C)。A、B、C、+D、18、当采用双气门弹簧时，两气门的旋向(B)。A．相同B．相反C．无所谓D．不一定19、四冲程四缸发动机配气机构的凸轮轴上同名凸轮中线间的夹角是(C)。A．180°B．60°C．90°D．120°20、凸轮轴上凸轮的轮廓的形状决定于(B)。Ａ．气门的升程B．气门的运动规律C．气门的密封状况D．气门的磨损规律21、下述各零件不属于气门组的是（D）。A．气门弹簧B.气门C.气门弹簧座D.凸轮轴22、下述各零件不属于气门传动组的是（A）。A.气门弹簧B.挺柱C.摇臂轴D.凸轮轴23、进、排气门在排气上止点时（B）。A.进气门开，排气门关B.排气门开，进气门关C.进、排气门全关D.进、排气门叠开24、空燃比大于14.7的混合气为(B)混合气。A．浓B．稀C．理论混合气D．功率混合气25、氧化锆式氧传感器的工作状态与工作温度有关，在温度（D）开始工作。A、100°CB、200°C26、燃油压力调节器的作用是根据进气歧管压力的变化来调节系统油压，使两者的压力差保持恒定，一般为(C)Kpa.A、100～150B、150～250C、250～300D、300～40027、冷却液温度传感器信号故障时，通常按冷却温度为（D）控制发动机工作，防止混合气过浓或过稀。A、30°CB、50°C28、进气温度传感器信号故障时，通常按进气温度（A）控制发动机工作，防止混合气过浓或过稀。A、20°CB、30°C29、发动机的正常工作温度应在水温表(C)A．30～40°B．60～70°C．80～90°D．低于100°31、水冷却系中，冷却水的大小循环路线由（C）控制。A.风扇B.百叶窗C.节温器D.分水管32在发动机上拆除原有节温器，则发动机工作时冷却水（C）。A.只有大循环B.只有小循环C.大、小循环同时存在D.冷却水将不循环33、活塞与气缸壁之间的润滑方式是(B)。A．压力润滑B．飞溅润滑C．脂润滑D．压力润滑和飞溅润滑同时进行34、机油粗滤器上装有旁通阀，当滤芯堵塞时，旁通阀打开，（C）。A.使机油不经过滤芯，直接流回油底壳B.使机油直接进入细滤器C.使机油直接进入主油道D.使机油流回机油泵四、名词解释1、压缩比：气缸总容积与燃烧室容积之比2、发动机的工作循环：发动机的活塞在气缸内往复运动时，完成了进气、压缩、做功和徘气4个工作过程，周而复始地进行的过程。3、配气相位：用曲轴转角来表示进排气门开启和关闭的时刻和持续开启时间。4、进气提前角：在排气行程还未结束时，进气门在上止点之前就已开启，从进气门开启一直到活塞到达上止点所对应的曲轴转角。5、进气迟关角：在做功行程还未结束时，排气门在下止点之前已经开启，从排气门开启一直到活塞到达下止点所对应的曲轴转角。6、气门间隙：发动机冷态装配时，在不装用液力挺杆的配气机构中，气门组与气门传动组之间必须留有一定的间隙，这一间隙称气门间隙7、空燃比：可燃混合气中空气质量与燃油质量的比值8、同时喷射是将各缸的喷油器并联，在发动机运转期间，所有喷油器由电脑的同一个喷油指令控制，同时喷油、同时断油。9、分组喷射是指将各缸的喷油器分成几组，它是同时喷射的变形方案，电脑向某组的喷油器发出喷油或断油指令时，同一组的喷油器同时喷油或断油。10、D型电控燃油喷射系统：它是利用绝对压力传感器检测进气管内的绝对压力，电脑根据进气管内的绝对压力和发动机转速推算出发动机的进气量，再根据进气量和发动机转速确定基本喷油量。11、L型电控燃油喷射系统：它是利用空气流量计直接测量发动机的进气量，电脑不必进行推算，即可根据空气流量计信号计算与该空气量相应的喷油量。12、怠速工况：指发动机对外无功率输出的稳定运转工况。此时，发动机的节气门开度最小，汽车处于空挡，发动机只带动附件维持最低稳定转速。13、废气再循环：它将部分废气引入气缸内与可燃混合气混合参与燃烧，从而使燃烧速度减缓，燃烧温度降低，以减少燃烧过程中氮氧化物的生成。14、涡轮增压：它是利用发动机排放废气的能量去冲击装在排气系统中的涡轮使之旋转，同时带动压力机一同旋转，并压缩空气强制送入气缸内。15、压力润滑：通过机油泵，使机油产生一定的压力来润滑零件摩擦表面的润滑方式。16、飞溅润滑：利用发动机工作时，运动零件飞溅起来的油滴或油雾来润滑零件表面的润滑方法。五、简单题1、曲柄连杆机构有何功用？答：曲柄连杆机构是发动机实现热功转换的主要机构。其主要功用是将气缸内气体作用在活塞上的力转变为曲轴的旋转力矩，从而输出动力。2、曲轴箱有几种结构形式？各有何特点？答：气缸体下部包围着曲轴的部分称上曲轴箱。曲轴箱有三种结构形式：曲轴箱底平面与曲轴中心线平齐的为平分式，此结构形式便于加工，多用于中小型发动机上；曲轴箱下平面位于曲轴中心线以下的为龙门式，此结构形式强度和刚度均比平分式大，但工艺性较差，多用于大中型发动机；隧道式的主轴承座孔为整体式，其强度和刚度最高，但工艺性差，只用于少数机械负荷较大、采用组合式曲轴的发动机。3、活塞的组成及各组成的作用（1）活塞顶部。它是燃烧室的组成部分，承受高温气体的压力（2）活塞头部。主要用来安装活塞环，以实现气缸的密封和传热（3）活塞裙部。它对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力4、如何检查气缸体裂损？答：气缸体裂损一般发生在水套或其它壁厚较薄的部位。明显的裂损可用目视或五倍放大镜检查出来，细小的裂损可通过水压或气压试验检查。水压或气压试验压力约为0.3~0.4MPa。水压试验时，密封水道，将水压入气缸体，查看漏水部位，即为气缸体裂损部位。气压试验时，将压缩空气压入气缸体后，将气缸体放入装水的容器或在气缸体表面涂肥皂水，查看冒气泡的部位，即为气缸体裂损部位。检查出裂损部位后，应作好标记，以便修理。5、配气机构有何功用？答：配气机构的功用是按照发动机的工作需要，定时地开启和关闭进、排气门，使新鲜混合气（汽油机）或空气（柴油机）及时进入气缸，气缸内的废气及时排出。6、气门拆装应注意什么？答：拆装气门时，必须先使用专用气门拆装钳压缩气门弹簧，然后拆下或装上气门锁片或锁销，并慢慢放松气门弹簧即可。拆下的气门，必须作好标记并按顺序摆放，以免破坏气门与气门座及气门导管的配合。气门锁片或锁销很小，应注意不要丢失。7、混合气浓度对发动机性能有何影响？答：发动机工作时，采用理论混合气（α=1或空燃比为14.7：1），只是在理论上可保证完全燃烧，实际上，由于时间和空间条件的限制，汽油不可能及时与空气绝对均匀混合，也就不可能实现完全燃烧。采用α=1.05～1.15的稀混合气时，可以保证所有的汽油分子获得足够的空气而实现完全燃烧，因而发动机经济性最好。采用α=0.85～0.95的浓混合气时，燃烧速度最快，气缸平均工作压力最高，可使发动机发出较大的功率，发动机的动力性较好，但由于燃料不能完全燃烧，发动机经济性较差。混合气过稀（α＞1.15）或混合气过浓（α＜0.88＝，因混合气中燃油量过少或过多，均会使燃烧速度减慢，导致发动机动力性和经济性下降。当混合气稀到α＞1.3～1.4或浓到α＜0.4～0.5时，将无法点燃，发动机也无法工作。8、电控燃油喷射系统的功用是什么？答：电控燃油喷射系统主要是根据空气流量信号和发动机转速信号确定基本的喷油时间（喷油量），再根据其它传感器（如水温传感器、节气门位置传感器等）对喷油时间进行修正，并按最后确定的总喷油时间向喷油器发出指令，使喷油器喷油（通电）或断油（断电）。9、怎样释放燃油系统的压力？答：在拆卸燃油系统内任何元件时，都必须首先释放燃油系统压力，以免系统内的压力油喷出，造成人身伤害或火灾。燃油系统压力的释放方法如下：（1）起动发动机，维持怠速运转。（2）在发动机运转时，拔下油泵继电器或电动燃油泵电源接线，使发动机自行熄火。（3）再使发动机起动2~3次，即可完全释放燃油系统压力。（4）关闭点火开关，装上油泵继电器或电动燃油泵电源接线。10、怎样预置燃油系统压力？答：在拆开燃油系统进行维修之后，为避免首次起动发动机时，因系统内无压力而导致起动时间过长，应预置燃油系统残余压力。燃油系统压力预置可通过反复打开和关闭点火开关数次来完成，也可按下述方法进行：（1）检查燃油系统所有元件和油管接头是否安装良好。（2）用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接到12V电源上，如：日本丰田车系直接将诊断座上的电源端子“+B”与燃油泵测试端子“FP”跨接。（3）将点火开关转至“ON”位置，使电动燃油泵工作约10s。（4）关闭点火开关，拆下诊断座上的专用导线。11、节气门位置传感器有何功用？有几种类型？答：节气门位置传感器检测节气门的开度及开度变化，此信号输入ECU，用于控制燃油喷射及其它辅助控制（如EGR、开闭环控制等）。节气门位置传感器安装在节气门体上，由节气门轴驱动，可分为电位计式、触点式和综合式三种。12、ECU有哪些基本组成部分?它们起什么作用?答：（1）输入回路——将各种传感器的回路输入ECU。（2）A/D转换器——将模拟信号转换成数字信号。（3）计算机——根据工作的需要，利用其内存程序和数据对各种传感器输送来的信号进行运算处理，并将处理结果送往输出电路。（4）输出电路——将微机处理的结果放大，生成能控制执行元件的执行信号。13、分析冷却液温过低的原因及处理方法（1）百叶窗关闭不严。检修百叶窗及控制机构；（2）风扇离合器接合过早。检修或更换风扇离合器；（3）温控开关闭合太早。检修或更换此开关14、润滑系的基本组成有哪些？各有何功用？答：发动机润滑系的组成基本相同，主要由以下基本装置组成：（1）油底壳。其主要功用是贮存润滑油。（2）机油泵。其主要功用是建立压力润滑和润滑油循环所必须的油压。（3）油道。其主要功用是将机油泵输出的压力润滑油输送到各摩擦表面；油道在气缸体与气缸盖上直接铸出或加工在一些零件内部，可分为主油道和分油道，主油道一般是指铸造在气缸体侧壁内、沿发动机纵向布置的油道，其它油道均为分油道。（4）滤清器。其主要功用是滤除润滑油中的杂质，根据能够滤除的杂质直径不同可分为集滤器、粗滤器和细滤器。（5）限压阀。主要功用是控制机油压力。（6）机油压力传感器和油压表。主要功用是检测并通过仪表显示机油压力15、分析机油压力过高的原因及处理方法（1）机油粘度过大。更换机油或重新选用机油。（2）机油限压阀弹簧压力调整过大。重新调整弹簧压力。（3）机油限压阀的润滑油道堵塞。清洗润滑油道（4）曲轴主轴承、连杆轴承或凸轮轴承间隙过小。必要时光磨曲轴、凸轮轴或更换轴承。（5）机油压力表或其他传感器工作不良。检修或更换机油压力表及其他传感器。六、论述题1、四冲程汽油机与柴油机工作原理的比较（1）两种发动机中，每完成一个工作循环，曲轴转两周（720），每完成一个行程曲轴转半周（180），进气行程是进气门开启，排气行程是排气门开启，其余两个行程进、排气门均关闭。（2）无论是汽油机还是柴油机，在四个行程中，只有作功行程产生动力，其余三个行程是为作功行程作准备的辅助行程，都要消耗一部分能量。（3）两种发动机运转的第一循环，都必须靠外力使曲轴旋转完成进气和压缩行程，作功行程开始后，作功能量储存在飞轮内，以维持循环继续进行。（4）汽油机的混合气是在气缸外部形成的，进气行程中吸入气缸的是可燃混合气；柴油机的混合气是在气缸内部形成的，进气行程中吸入气缸的是纯空气。（5）汽油机在压缩终了时，靠火花塞强制点火燃烧，而柴油机则靠混合气自燃着火燃烧。七、看图题1、简述燃油压力调节器的工作原理P1421——弹簧室2——弹簧3——膜片4——燃油式5——回油阀6——壳体7——真空管接头燃油压力调节器通常安装在输油管的一端，主要由膜片、弹簧和回油阀等组成。膜片将调节器壳体内部分成两个室，即弹簧室和燃油室；膜片上方的弹簧室通过软管与进气管相通，膜片与回油阀相连，回油阀控制回油量。发动机工作时，燃油压力调节器膜片上方承受的压力为弹簧的弹力和进气管内气体的压力之和，膜片下方承受的压力为燃油压力，当膜片上、下承受的压力相等时，膜片处于平衡位置不动。当进气管内气体压力下降时，膜片向下移动，回油阀开度增大，回油量增多，使输油管内燃油压力也下降；反之，当进气管内的气体压力升高时，则膜片带动回油阀向下移动，回油阀开度减小，回油量减少，使输油管内燃油压力也升高。由此可见，在发动机工作时，燃油压力调节器通过控制回油量来调节输油管内燃油压力，从而保持喷油压差恒定不变。2、简述丰田LS400轿车燃油泵控制电路原理P139词种控制电路可根据发动机转速和负荷的变化，通过燃油泵继电器改变燃油泵供电线路，从而控制燃油泵工作转速。点火开关接通后即通过主继电器将开路继电器的+B端子与电源接通，起动时开路继电器中的L1线圈通电，发动机正常运转时，ECU中的晶体管VT1导通，开路继电器中的L2线圈通电，均使开路继电器触电闭合，油泵继电器FP端子与电源接通，燃油泵工作。发动机熄火后，ECU中的晶体管VT1截止，开路继电器内的L1和L2线圈均不通电，其开关断开燃油泵电路，燃油泵停止工作。汽车发展历史汽车自19世纪末诞生以来，已经走过了风风雨雨的一百多年。从卡尔.本茨造出的第一辆三轮汽车以每小时18公里的速度，跑到现在，竟然诞生了从速度为零到加速到100公里/小时只需要三秒钟多一点的超级跑车。这一百年，汽车发展的速度是如此惊人！同时，汽车工业也造就了多位巨人，他们一手创建了通用、福特、丰田、本田这样一些在各国经济中举足轻重的著名公司。让我们一起来回望这段历史，品味其中的辛酸与喜悦，体会汽车给我们带来的种种欢乐与梦想……汽车同其它现代高级复杂工具如电子计算机等一样，并非是哪一个人坐在那里发明了的。发明之初的汽车也不是现在之个式样，如果你能见到当时的汽车，你也可能认为这不是汽车呢。汽车的发展也有一个漫长的历程，总的说来，汽车发展史可能分为蒸汽机发明前、蒸汽汽车的问世、大量流水生产汽车开始等三个阶段。人类最初的工作劳动完全是由本身来完成，根本没有什么汽车和发动机，如果说有的话，在未使用牛和马之前使用的是人体的股份这台发动机。奴隶就是一种“生物发动机”。随着人类的进步与发展，人们对自然界的认识越来越深，利用自然、改造自然的能力日益加强，人们不仅使用人力、畜力、而且知道使用水力、风力。在1705年，纽可门首次发明了不依靠人和动物来作功而是靠机械来作功的实用化蒸汽机。这种蒸汽机用于驱动机械，便产生了划时代的第一次工业革命。随着蒸汽驱动的机械即汽车的诞生，人类社会中便拉开了永无休止的汽车发展的序幕。1769年，法国人N.J.居纽(Cugnot)制造了世界上第一辆蒸汽驱动三轮汽车。到1804的年，脱威迪克(Trouithick)又设计并制造了一辆蒸汽汽车，这辆汽车还拉着十吨重的货物在铁路上行驶了15.7公里。1831年，美国的哥德史沃奇.勒(ColdsworthyGur-ney)将一台蒸汽汽车投入运输，相距15公里格斯特夏和切罗腾哈姆之间便出现了有规律的运输服务，这台运输车走完全程约需45分钟。此后的三年内，伦敦街头也出现了蒸汽驱动公共汽车。当这个笨重的怪物在英国城镇奔跑时，曾引起了很大的骚动。说起来，这种车比现在的筑路用的压道机还重，速度又低，常常撞坏未经铺修的路面，引起各种事故。市民们当时曾呼吁取缔这种汽车。为此英国制订了所谓的“红旗法规”，具有讽剌意味的是，由于这条法规的实施，使得英国后来在制造汽车的起步上大大落后于其它工业国家。由于蒸汽汽车本身又笨又重，乘坐蒸汽汽车又热又脏，为了改进这种发动机，艾提力.雷诺(EtienceLenor)在1800年制造了一种与燃料在外部燃烧的蒸汽机(即外燃机)所不同的发动机，让燃料在发动机内部燃烧，人们后来称这类发动机为内燃机。1876年康特.尼古扎.奥托(CountNicholasOtto)又发明了对进入汽缸的空气和汽油混合物先进行压缩，然后点火，提高了发动机效率。这种发动机具有进气、压缩、作功、排气四个行程，为了纪念奥托的发明，人们把这种循环改称为奥托循环。1879年德国工程师卡尔.苯茨(KartBenz)，首次试验成功一台二冲程试验性发动机。1883年10月，他创立了“苯茨公司和莱茵煤气发动机厂”，1885年他在曼海姆制成了第一辆苯茨专利机动车，该车为三轮汽车，采用一台两冲程单缸0.9马力的汽油机，此车具备了现代汽车的一些基本特点，如火花点火、水冷循环、钢管车架、钢板弹簧悬架、后轮驱动前轮转向和制动手把等。与此同时在1893年就与威廉.迈巴特合作制成了第一台高速汽油试验性发动机的德国人戴姆勒(Daimler)又在迈巴特的协助下，又于1886年在巴特坎施塔特制成了世界上第一辆“无马之车”。该车是在买来的一辆四轮“美国马车”上装用他们制造的功率为1.1马力，转速为每分钟650转的发动机后，该车以每小时18公里的当时所谓“令人窒息”的速度从斯图加特驶向康斯塔特，世界上第一辆汽油发动机驱动的四轮汽车就此诞生了。实际使用表明，此车使用良好。第二年苯茨第一次把三轮汽车卖给了一个法国巴黎人，由于这种三轮汽车设计可靠，选材和制造精细，受到了好评，销路日广。由于上述原因，人们一般都把1886年作为汽车元年，也有些学者把卡尔.苯茨制成第一辆三轮汽车之年(1885)，视为汽车诞生年。苯茨和戴姆勒则被尊为汽车工业的鼻祖。这是汽车发展史上的第二件大事。需要说明的是，那时的汽车司机必须是勇敢、机智的机械修理工，在许多场合下他不得不“从汽车内爬出或爬到汽车下”或者到乡下铁匠那儿去修车，所以一般人是望车莫及的。尽管如此，坐在极为嘈杂和震动非常厉害的机械上，不仅要饱受路人的嘲笑和日晒雨淋，而且全然没有今日司机的舒适和气派，况且马车手认为汽车抢占了他们的生意，当汽车与马车并行时，他们常常扬起皮鞭抽打汽车司机。进入20世纪以后，汽车不再仅是欧洲人的天下了，特别是亨利.福特(HeneryFord)在1908年10月开始出售著名的“T”型车时，这种车产量增长惊人，短短19年，就生气1500辆。此间的1913年福特汽车公司还首次推出了流水装配线的大量作业方式，使汽车成本大跌，汽车价格低廉，不再仅仅是贵族和有钱人的豪华奢侈品了，它开始逐渐成为大众化的商品。也是此时开始，美国汽车便成为世界宠儿，福特公司也因此成为名副其实的汽车王国。所以，人们说，汽车发明于欧洲，但获得大发展那是在本世纪初30年代的美国。福特采用流水作业生产汽车，在汽车发展史上树起了第三块里程碑。短短几年时间，汽车已经从一种实验性的发明转变为关联产业最广、工业技术波及效果最大的综合性工业。因此，汽车工业的发展不仅依赖于汽车行业本身的技术进步，而且也取决于汽车工业应用这些技术的投资能力和世界汽车市场的投放容量，两者相互影响并受到整个经济形势的发展，及人们对环境要求和能源及原材料供应、意外变化及国家政策等的影响。例如第一次世界大战表明了汽车运输的机动性，而且还培训了不少驾驶军用卡车的驾驶员，他们中的很多人还学习到了一些汽车机械技术，于是战后汽车买卖兴隆，在美国，汽车制造商和附件的供应商全负荷生产仍不能满足要求的迅猛增长。汽车价格几倍于战前。但时隔不久由于经济箫条汽车高需求即宣告结束。到了第二次世界大战后，在英国，汽车的需要量比第一次世界大战后更高，几乎生产多少就可售出多少。大战中的美国发了横财，战后的美国工业越发兴旺，汽车生产在世界上始终处于遥遥领先的地位。汽车、钢铁、建筑这三大工业曾被誉为“三大支柱”，而汽车工业更是美国工业骄傲的象征，长期以来，他们一直以研究豪华小汽车为主。但当1973年首次发生石油危机时，美国汽车工业便受到很大的冲击，而日本似乎对此早有察觉，他们大量研制生产的是小型节油汽车，结果终于在1980年把美国赶下了“汽车王国”的宝座，取而代之。日本真可谓“后起之秀”，当历史进入20世纪，日本才出现第一部汽车，几年后日本人才开始研制汽车。但谁又能料到1925年才第一次出口汽车(向我国上海)的日本，60年后竟然出口汽车达6400万辆，登上了汽车王国的宝座。这件事引起了全世界的广泛关注，成为汽车发展史上一个特大新闻。当然美国也决不会就此罢休，到底鹿死谁手还很难预料。未来的汽车市场仍是世界市场中竞争最为激烈的市场。有人以美国汽车之王通用汽车公司为例，它平均每15分钟用于汽车生产的投资就高达180万美元，这真是令人惊讶的数字。因此，人们预料在将来，只有资金庞大的汽车公司才能有这样的投资能力，不过由于有政府等各界支持，未来汽车舞台也不是大公司唱独有戏，中小型汽车公司也会有很大的发展。为了占领未来汽车市场，如今已有许多公司把各种先进技术和装备，如微型电子计算机、无线电通讯、卫星导航等等新技术、新设备和新方法、新材料广泛应用于汽车工业中，汽车正在走向自动化和电子化。有了卫星导航系统，汽车可接收交通卫星的通信资料，确定汽车所在位置，从而自动提供最优行车路线，并且显示出交通图；汽车的雷达系统可以把障碍物的距离和大小告诉给驾驶员，这样停车就更容易；而语言感知系统可以用图、表和声音告诉驾驶人员汽车的各个部位情况，此外还可按“音”行事，执行驾驶有关指令等等。另外汽车的能耗，排放废气、噪声和污染等公害也日将减少，安全性、使用方便性将日益提高，即使再次发生石油危机，汽车工业也不会受到很大的影响。专家们认为，汽车是当前世界最主要的交通工具，在将来它仍然是世界上的主要交通工具，别的任何开工交通工具都不可能完全把汽车取代.现代汽车制造金属材料的应用及发展方向随着科学技术的飞速发展，现代汽车制造材料的构成，发生了较大的变化，高密度材料的比例下降，低密度材料有较大幅度的增加，可以说，从90年代开始，汽车材料向轻量化、节省资源、高性能和高功能方向发展。一、汽车制造的金属材料长期以来，钢铁一直是构成汽车的主要材料，在汽车用钢中，合金钢比例较高。国外不少汽车采用含Cr、Ni、Mo等元素的结构钢和含Co量很高的永磁材料，而这些元素的资源都较稀缺，节约合金资源成为指导汽车材料开发和应用的方针之一。构成汽车的零件约有两万多个，在这些零件中，使用了各种各样的材料(见图)。其中约86%是金属材料，而在金属材料中，钢铁材料占了80%。在90年代日本的消费量中冷轧薄板占37%，热轧薄板33%，特殊钢24%;另外铝铸材料的83%都是用于汽车制造上，这对日本经济界的发展产生了很大的影响。钢铁材料的理论强度约为14000MPa，直径为1～2μm的铁单晶体试棒可接近这个理论强度，而实际使用材料的最大强度只有2000MPa。从宏观上看是由于材料的缺陷，在微观上看是由于结晶的缺陷，所以，为得到强度高而便宜的钢铁材料，应尽量减小这些缺陷，并进行各种各样的研究。汽车的车体钢板，以前使用的是容易成型的软质钢材。为适应轻量化的需求，以后开发了高张力钢板。这种钢板具有成型性好、强度高，并可使板厚减薄的优点。高张力钢板是在原有钢板基础上添加固溶强化型元素(硅、锰等)和析出强化型元素(铌、钛等)，并在钢铁厂退火炉内连续退火而得到。它有着屈服点低的、复合成分多的特点。车身外板用的钢板使用最多的是加磷的抗拉强度为350～400MPa的钢板，特别是轿车上使用的钢板，20%～50%都是高张力钢板。目前，正在进行研究将以前铸造的一体成型的发动机气缸体改用钢板冲压成型，可大幅度减轻重量而制成轻量化(约33%)的钢板制气缸体。另外，驱动系统齿轮由于高功率输出、轻量化、降低噪声等的需要，对驱动系统齿轮提出了严格的质量要求:强度好，热处理变形小。为达到这一要求，在钢铁材料的制造过程中，采用了连续铸造法。这种方法跟以前的铸锭法相比，具有冷却速度快、成分偏析少的优点，它与制钢时的真空脱气技术组合，可以满足齿轮所要求的强度。进而，为缩小对热处理变形影响大的钢的淬透性的偏差，制造出高品质的连续铸造钢，现在铸造的钢可将日本工业标准规定的淬透性规格限制在1/3上。连续铸造法具有提高制钢时的材料利用率和降低制造所耗能源的优点，且由于制造工艺合理化也使成本有了降低。降低成本是和提高质量同等重要的课题，降低成本主要有两个手段:一是减少合金元素的添加量和降低替代材料的成本。可将价高而且价格不稳定的含Mo的Cr～Mo钢改用钼添加量只有其一半的半Mo钢和硼钢。二是降低零件制造成本。在这里为降低零件制造所消耗的能源而采用非调质钢，为提高加工能力，也有采用易切削钢。因非调质钢添加了钒，控制了热锻后的冷却速度，省去了淬火、回火的热处理，故确保了强度。它可在汽车的曲轴、连接件、FF车的车轮等部分使用，其用途可望得到进一步扩大。另外，对于易切削且强度降低少而用于齿轮的低铅、易切削钢是一种新的易切削钢材。它可用于小型车的变速器，并具有降低制造成本的效果。新型弹簧钢新型弹簧钢主要指汽车悬挂系统的弹簧用钢，目前用的最广的钢板弹簧是Si钢，其性能基本上能满足使用要求，近年来，变截面少片弹簧在汽车上的应用越来越多，使用这种弹簧可以节约l/3左右的材料，并使汽车的平顺性等性能得到改善，同时有显著的技术经济效益，但其生产工艺发生了相应的变化，含Si量较高的弹簧钢具有较高的脱碳倾向，故应发展低Si或无Si的弹簧钢，以满足生产的需要。微合金非调质钢在钢中加入微量V、Ti、Nb等元索、经锻造或轧制冷却后在铁索体、珠光体中析出碳化物或碳氮化物而达到强化，不需要调质，可以减少热处理工序和设备，避免热处理变形和淬火裂纹造成的废品，降低能耗和生产成本。高强度钢板采用高强度钢板，既可以减少汽车由身的质量，又可以提高汽车的安全性和可靠性，含磷深冲压高强度钢板主要应用在车身、驾驶室上的深冲压件，使用得当，可降低材料消耗10％，双相钢板其有较低的屈服强度和高的加工硬化能力，比较适宜于制造变形程度大的冲压或拉延深件，根据成形特点，可使零件质量减轻30％一60％。镀覆钢板镀层钢板和钢管的研制与应用，是为了改善耐腐蚀性等性能。国外在汽车上大量使用覆层钢板。镀铝或渗铝钢管主要用来制造消声器，排气净化装置的接触容器和反应器部件。镀锌钢板用来制造车身、车架、驾驶室、油箱等零件。含锌、铬的高分子化合物涂层钢板，主要用于防腐蚀要求高和不便于涂装的车身、驾驶室零件。传动系材料齿轮是汽车的重要基础零件，应按其模数和工况选用不同级别的齿轮钢。在我国目前变速器和后桥齿轮大都使用2OCrMnTi，需仿制国外成熟的先进钢种，形成汽车齿轮用钢系列化。扩大应用有色轻金属有色轻金属的应用范围在不断扩大，铝的密度为钢的l/3，用铝代替钢可以减少质量50％左右，但铝的强度低，体积较大。镁合金的强度比铝合金高、而与高强使合金结构钢相近，所以，冲压铝、镁合金作汽车材料，是使汽车减轻质量和节能的一条有效途径。用铝合金板可制造发动机罩、行李箱盖、保险杠、车身内外板件、散热器，用镁合金制造操纵杆托架、大粱、离合器壳和变速器壳等。粉末冶金合金烧结金属，是以金属粉末为原料，作金属模具内压缩成形，后烧结而成的，无需加工，材料的成分配制能自由控制，它已应用于轴承、排气门座、凸轮、齿轮、支架上。这种材料也可以用来制造连杆、消声器、离合器、转向系及制动系部件。随着粉末冶金工艺和技术新发展，高强度、高耐磨性、耐热、形状复杂的烧结结构零件和高性能减摩材料将大量应用于汽车制造中。所以，高强度烧结合金钢、烧结不锈钢等结构材料、低噪声轴承材料、高温高真空减摩材料、半金属减摩材料等将进一步得到发展和应用，这将对汽车制造产生巨大的影响。铝合金材料铝是轻量化首选材料。在高张力钢板、铝、塑料与一种称为FRP的轻量化材料中，铝起了特别重要的作用。由于铝的比重只有铁的1/3，由铁向铝转换也比较容易，所以把活塞、进气支管、气缸盖、盘轮等都采用了重量轻的铝合金。在美国和欧洲，保险杠、油箱也将钢板改用为铝合金。保险杠用的新铝合金也多次被开发。但在日本，主要使用的是钢板和塑料，这是因为欧美等国和日本的铝价格差异较大。因此，未来汽车的材料构成比例中，欧美地区的铝将成为主要比率。如在德国的试验车中，铝合金使用率已达到全体材料的30%。另外，由于不稳定的铝价格和强力塑料的推出，每辆汽车中铝使用量的增加势头比以前有所减弱，从精炼铝在价格来看，铝仍将是轻量化首选材料。镁合金材料镁比铝更轻，且资源丰富。对于易氧化的镁，由于已开发出效率高的锻造工艺，使镁的制造成本下降，但其精炼能源为电力，所以其成本比铝高。镁能否在汽车零部件上大量使用，镁和铝的价格差成为关键。镁的比重只有铝的0.64;因此价格差如能控制在1.7倍以下，才有可能使用镁。据此，从目前轻量化材料的现状出发，还不如把铝改换成塑料。但也存在制造设备的供给能力和再循环问题。而在环境问题上，也将会带来新的问题。二、汽车金属材料的应用和发展汽车板料成形的发展趋势为满足较高的安全标准及乘坐的舒适性，就必须增加轿车的质量，但轿车的质量又极大地影响着轿车的油耗及尾气的排放量，因此，汽车工业正努力采用轻型结构来减轻汽车质量。这就涉及到对材料及生产工艺的战略决定。而占整车质量20％～25％的白车身无疑具有很大的减轻质量潜力。不同的车身结构对减轻车身质量的潜在能力起决定性的作用，这些方法一类为分开的生产方式(自支撑底盘及独立车身和承载构架及独立车身)，另一类为集成式的加工方法。(金属板材整体式车身和无车架车身)。如今金属板材整体式车身在大批量生产中已广泛使用。减轻车身质量的方法大最使用轻质材料是车身减轻质量的主要手段。如今，中型车质量经50％～60％由钢组成，车身中铝的结构比仅限于3％～7％(质量)、集中于发动机及底盘生产中。塑料约占10％～15％(质量)。在当今大批量生产中，白车身的主要材料是钢，但其他材料如铝合金及塑料正显得愈加重要，过去白车身材料采用常规低碳钢，然而为了减轻质量及增加结构性能，高强度钢(HSS)已变得愈加有前景了。在可靠的生产工艺下，采用高强度钢可减轻质量。在大多数情况下，结构板件要求更大的拉深深度以及更加复杂的负载。大批量生产中，屈服强使高达42OMPa的微合金钢和含磷合金钢，在结构部件中(防撞击部件)，如车体内侧板、内侧柱等，已广泛的应用。对大批量和小批量生产的影响在金属车身面板和结构面板的生产成形中，深冲压为主要的生产工艺。然而在材料成形方面仍然可以进一步改进。生产工艺必须根据生产规模划分。白车身内面板和外面板的大规模生产通常由冲压线和多工位压机生产，因为这些生产方式可以满足批量的要求。而材料(尤其是超高强度钢)对压力机最大许可压力和单位工件生产时间有很大影响。泡沫金属在未来汽车中的应用制造从泡沫塑料在建筑中广泛使用中得到启发，科学家们考虑在汽车业中使用“泡沫金属”。目前汽车工业是消耗金属最多的工业之一，金属制造业虽然能生产2500多种性能各异的钢材和千百种有色金属，但仍然满足不了汽车制造业的特殊需要。如果“泡沫金属”能研制出来，它将成为未来汽车的最佳材料，这种泡沫金属零件的结构是:外表用薄钢制成，中心则用泡沫金属填充。报载欧洲目前已经研制出--种新型钢质结构材料，它比普通钢质材料轻10％。主要是靠粘结钢质零件和采用减震材料新结构而制成。同时还研制出“精确钢坯”组合新结构，能使所有部件相互巧妙配合。这样，在汽车制造中，就可以机动而广泛地选用应力强度恰好合适的组合部件，如在车门铰链部位，其零件除外形合理、美观外，还需具备结构稳定性。目前德国科学家已经成功地研制出“泡沫铝”--将铝粉和钛氧化合物粉末相混成，填放到钢皮制成的模型中，然后再把这充满混合物的模型加热到铝的熔点，这时，氢气会从氢化合物中分解而逸出，从而使熔化的铝产生泡沫，当钢皮模型完全冷却后，便形成了固体“泡沫铝”。这种“泡沫铝”具有整体结构，其质量轻而均匀，强度比铝更高，其外覆的钢皮模型更增强了部件的强度和刚度。为了提高汽车的安全性和可靠性，需要从设计上、制造上，特别是材料方面考虑。例如，提高汽车结构材料的强度和韧性，使之更坚固可靠，一旦发生撞车、翻车等交通事故时，能最大限度地减轻损伤程度，保证人员的乘车安全。与此同时，大力发展各种汽车用的具有特殊功能的材料，以提高汽车的自控能力，进一步改善汽车的性能。汽车所用的材料，由于节省能源、节省资源、轻量化的需要而有所变化，新材料相继被推出、应用。在比较成熟的金属材料中，钢铁材料和轻金属材料也出现了新的发展趋势。所以我认为可以取代现有材料的又具备以上特点车身新材料的种类高强度钢板从前的高强度钢板，拉延强度虽高于低碳钢板，但延伸率只有后者的50％，故只适用于形状简单、延伸深度不大的零件。现在的高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素，经各种处理轧制而成，其抗拉强度高达420N/mm2，是普通低碳钢板的2～3倍，深拉延性能极好，可轧制成很薄的钢板，是车身轻量化的重要材料。到2000年，其用量已上升到50%左右。中国奇瑞汽车公司与宝钢合作，2001年在试制样车上使用的高强度钢用量为262kg，占车身钢板用量的46%，对减重和改进车身性能起到了良好的作用。低合金高强度钢板的品种主要有含磷冷轧钢板、烘烤硬化冷轧钢板、冷轧双相钢板和高强度1F冷轧钢板等，车身设计师可根据板制零件受力情况和形状复杂程度来选择钢板品种。含磷高强度冷轧钢板：含磷高强度冷轧钢板主要用于轿车外板、车门、顶盖和行李箱盖升板，也可用于载货汽车驾驶室的冲压件。主要特点为：具有较高强度，比普通冷轧钢板高15％～25％；良好的强度和塑性平衡，即随着强度的增加，伸长率和应变硬化指数下降甚微；具有良好的耐腐蚀性，比普通冷轧钢板提高20％；具有良好的点焊性能；烘烤硬化冷轧钢板：经过冲压、拉延变形及烤漆高温时效处理，屈服强度得以提高。这种简称为BH钢板的烘烤硬化钢板既薄又有足够的强度，是车身外板轻量化设计首选材料之一；冷轧双向钢板：具有连续屈服、屈强比低和加工硬化高、兼备高强度及高塑性的特点，如经烤漆后其强度可进一步提高。适用于形状复杂且要求强度高的车身零件。主要用于要求拉伸性能好的承力零部件，如车门加强板、保险杠等；超低碳高强度冷轧钢板：在超低碳钢（C≤0.005％）中加入适量的钛或铌，以保证钢板的深冲性能，再添加适量的磷以提高钢板的强度。实现了深冲性与高强度的结合，特别适用于一些形状复杂而强度要求高的冲压零件。轻量化迭层钢板迭层钢板是在两层超薄钢板之间压入塑料的复合材料，表层钢板厚度为0.2～0.3mm，塑料层的厚度占总厚度的25％～65％。与具有同样刚度的单层钢板相比，质量只有57％。隔热防振性能良好，主要用于发动机罩、行李箱盖、车身底板等部件。铝合金与汽车钢板相比，铝合金具有密度小（2.7g/cm3）、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生等优点，技术成熟。德国大众公司的新型奥迪A2型轿车，由于采用了全铝车身骨架和外板结构，使其总质量减少了135kg，比传统钢材料车身减轻了43％，使平均油耗降至每百公里3升的水平。全新奥迪A8通过使用性能更好的大型铝铸件和液压成型部件，车身零件数量从50个减至29个，车身框架完全闭合（见图1）。这种结构不仅使车身的扭转刚度提高了60%，还比同类车型的钢制车身车重减少50%。由于所有的铝合金都可以回收再生利用，深受环保人士的欢迎。根据车身结构设计的需要，采用激光束压合成型工艺，将不同厚度的铝板或者用铝板与钢板复合成型，再在表面涂覆防腐蚀材料使其结构轻量化且具有良好的耐腐蚀性。镁合金镁的密度为1.8g/cm3，仅为钢材密度的35％，铝材密度的66％。此外它的比强度、比刚度高，阻尼性、导热性好，电磁屏蔽能力强，尺寸稳定性好，因此在航空工业和汽车工业中得到了广泛的应用。镁的储藏量十分丰富，镁可从石棉、白云石、滑石中提取，特别是海水的盐分中含3.7%的镁。近年来镁合金在世界范围内的增长率高达20％。铸造镁合金的车门由成型铝材制成的门框和耐碰撞的镁合金骨架、内板组成。另一种镁合金制成的车门，它由内外车门板和中间蜂窝状加强筋构成，每扇门的净质量比传统的钢制车门轻10kg，且刚度极高。随着压铸技术的进步，已可以制造出形状复杂的薄壁镁合金车身零件，如前、后挡板、仪表盘、方向盘等。泡沫合金板泡沫合金板由粉末合金制成，其特点是密度小，仅为0.4～0.7g／cm3，弹性好，当受力压缩变形后，可凭自身的弹性恢复原料形状。泡沫合金板种类繁多，除了泡沫铝合金板外，还有泡沫锌合金、泡沫锡合金、泡沫钢等，可根据不同的需要进行选择。由于泡沫合金板的特殊性能，特别是出众的低密度、良好的隔热吸振性能，深受汽车制造商的青睐。目前，用泡沫铝合金制成的零部件有发动机罩、行李箱盖等。蜂窝夹芯复合板蜂窝夹芯复合板是两层薄面板中间夹一层厚而极轻的蜂窝组成。根据夹芯材料的不同，可分为纸蜂窝、玻璃布蜂窝、玻璃纤维增强树脂蜂窝、铝蜂窝等；面板可以采用玻璃钢、塑料、铝板和钢板等材料。由于蜂窝夹芯复合板具有轻质、比强度和比刚度高、抗振、隔热、隔音和阻燃等特点，故在汽车车身上获得较多应用，如车身外板、车门、车架、保险杠、座椅框架等。英国发明了一种以聚丙烯作芯，钢板为面板的薄夹层板用以替代钢制车身外板，使零件质量减轻了50%~60%，且易于冲压成型。工程塑料与通用塑料相比，工程塑料具有优良的机械性能、电性能、耐化学性、耐热性、耐磨性、尺寸稳定性等特点，且比要取代的金属材料轻、成型时能耗少。二十世纪七十年代起，以软质聚氯乙烯、聚氨酯为主的泡沫类、衬垫类、缓冲材料等塑料在汽车工业中被广泛采用。福特公司开发的LTD试验车，塑料化后的车身取得了轻量化方面的明显成果（见表2）。中国工程塑料工业普遍存在工艺落后、设备陈旧、规模小、品种少、质量不稳定的状况，而且价格高，缺乏市场竞争力。工程塑料在汽车上的应用仅相当于国外上世纪八十年代的水平。如上海桑塔纳轿车塑料用量仅为2.86kg/辆，红旗CA7228型轿车为2.4kg/辆，而日本轿