汽车概论第1章.ppt

1、第1章 初 识 汽 车,自1886年德国人卡尔本茨制造出第一辆汽车以来，世界汽车保有量2007年已达到9.2亿辆，年产量7 300万辆。据统计，我国2007年的汽车年产量达888万辆之多，我国因此成为世界第三汽车生产大国。 汽车以其惊人的产量、卓越的性能和多种用途渗透到人类活动的各个领域，并以它完美的造型和舒适的内部设施而深受人们的喜爱。汽车已成为世界各国国民经济和社会生活中不可缺少的交通工具。,1.1 汽车的定义,出于对汽车及交通运输管理的需要，每一个国家都必须给汽车一个明确的定义。 美国对汽车的定义是：由本身携带的动力驱动（它包括人力、畜力和风力），装有驾驶操纵装置，能在固定轨道以外的道路

2、或自然地域运输人员及货物或牵引其他车辆的车辆。 此定义中标明了汽车的用途，但没有指明动力装置的形式，也没有对车轮数目进行限制，按照这一定义，摩托车及拖拉机均属于汽车，而装甲车和坦克等都不属于汽车。,日本对汽车的定义是：不依靠架线和固定轨道，自身带有动力装置能够在道路上行驶的车辆。这一定义中没有指明汽车的用途。按照此定义，在道路上玩耍的儿童玩具车也属于汽车。 德国对汽车的定义是：使用液体燃料，用内燃机驱动，有3个或3个以上车轮，用来载运乘员或货物的车辆。此定义中特别强调使用液体燃料的内燃机驱动，因为在1886年，德国人卡尔本茨获得由汽油机驱动的三轮汽车的专利。,我国对汽车的定义如下： 由动力装置

3、驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道且无架线的车辆，主要用于载运人员和货物，牵引载运人员或货物的车辆及其他特殊场合。按照此定义，摩托车、装甲车及坦克等均不属于汽车，而拖拉机及电瓶车等均属于汽车。 目前，通常所说的汽车一般专指由汽油（或柴油）机驱动的汽车。除特殊说明之外，本教材中所涉及的汽车仅限于这种狭义的汽车。,1.2 汽车的分类,汽车自产生至今已发展成为一个庞大的家族。各种形式、牌号及用途的汽车数不胜数，为了便于叙述和研究，出现了多种汽车分类法，不同的分类法反映了汽车的不同属性。,1.2.1 按用途分类,根据国家标准GB/T 3730.11988规定，按用途的不同，可将汽车分为普通运输汽车、

4、专用汽车和特种用途汽车。普通运输汽车又可分为轿车、客车和货车，而这三种汽车又可按照各自的主要特征参数分级（轿车按照发动机排量分级、客车按照车辆的总长度分级、货车按照总质量分级）。专用汽车是用基本车型改装或加装上专用设备和装置，以完成某种或某些专门作业任务的车辆。特种用途汽车是指应用在特殊场合的车辆。此分类标准2001年后不再使用。 自从加入WTO后，我国汽车工业融入全球市场一体化的进程加快，原有的汽车分类标准已经不能适应汽车工业的发展。2001年，我国颁布了GBT 3730.12001，此标准主要作为一般概念、统计、牌照、保险、政府政策及管理的依据。新国家标准在按用途划分的基础上，将作为私人代

5、步工具的车辆和公务及商业经营的运输车辆分成两大类，建立了乘用车和商用车概念。,1.乘用车 乘用车是在其设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李或临时物品的汽车，包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位。它也可以牵引一辆挂车。 乘用车涵盖了轿车、微型客车以及不超过9座的轻型客车，又可分为以下11小类。,1）普通乘用车 普通乘用车如图1-1所示，其结构特点如下： （1）车身为封闭式。 （2）车顶（顶盖）为固定式硬顶，有的顶盖一部分可以开启。 （3）4个或4个以上座位分两排及以上排列，后座椅可以折叠或移动，以形成装载空间。 （4）具有2个或4个侧门，可有一扇后开启门。,图1-1 普通乘用车,2）活顶

6、乘用车 活顶乘用车如图1-2所示，其结构特点如下： （1）车身为具有固定侧围框架的可开启式车身。 （2）车顶（顶盖）为硬顶或软顶，至少有两个位置（1个封闭，1个开启或拆除），可开启式车身可以通过使用一个或数个硬顶部件或合拢软顶将开启的车身关闭。 （3）4个或4个以上座位分两排及以上排列。 （4）具有2个或4个侧门，车窗为4个或4个以上。,图1-2 活顶乘用车,3）高级乘用车 高级乘用车如图1-3所示，其结构特点如下： （1）车身为封闭式。 （2）车顶为固定式硬顶，有的顶盖一部分可以开启。 （3）4个或4个以上座位分两排及以上排列，前、后座椅之间可以设有隔板，后排座椅前可安装折叠式座椅。 （4）

7、具有4个或6个侧门，也可有一个后开启门，有6个或6个以上侧窗。,图1-3 高级乘用车,4）小型乘用车 小型乘用车如图1-4所示，其结构特点如下： （1）车身为封闭式，通常后部空间较小。 （2）车顶为固定式硬顶，有的顶盖一部分可以开启。 （3）2个或2个以上座位分一排及以上排列。 （4）具有2个车门，也可有一个后开启门，有2个或2个以上侧窗。,图1-4 小型乘用车,5）敞篷车 敞篷车如图1-5所示，其结构特点如下： （1）车身为可开启式。 （2）车顶可为软顶或硬顶，至少有两个位置，第一个位置遮覆车身，第二个位置车顶卷收或可拆除。 （3）2个或2个以上的座位分一排及以上排列。 （4）具有2个或4个

8、侧门，有2个或2个以上侧窗。,图1-5 敞篷车,6）仓背乘用车 仓背乘用车如图1-6所示，其结构特点如下： （1）车身为封闭式，侧窗中柱可有可无。 （2）车顶为固定式硬顶，有的顶盖一部分可以开启。 （3）4个或4个以上座位分两排及以上排列，后座椅可折叠或移动，以形成一个装载空间。 （4）具有2个或4个侧门，车身后部有1个仓门。,图1-6 仓背乘用车,7）旅行车 旅行车如图1-7所示，其结构特点如下： （1）车身为封闭式，车尾可提供较大的内部空间。 （2）车顶为固定式硬顶，有的顶盖一部分可以开启。 （3）4个或4个以上座位分2排及以上排列，座椅的一排或多排可拆除，或装有向前翻倒的座椅靠背，以提供

9、装载平台。 （4）具有2个或4个侧门，并有1个后开启门，有4个或4个以上的侧窗。,图1-7 旅行车,8）多用途乘用车 多用途乘用车是指只有单一车室载运乘客及其行李或物品的乘用车，如图1-8所示。如果这种车辆同时具有下列两个条件，则不属于乘用车。 （1）除驾驶席以外的座位数不超过6个（只要车辆具有可以使用的座椅安装点，就应算“座位”存在）。 （2）载运货物的总质量大于载运乘员的总质量。,图1-8 多用途乘用车,9）短头乘用车 短头乘用车是指一半以上的发动机长度位于车辆前风窗玻璃最前点以后，并且转向盘的中心位于车辆总长的前1/4部分内的车辆，如图1-9所示。,图1-9 短头乘用车,10）越野乘用车

10、 越野乘用车是指在其设计上所有车轮可以同时驱动（包括一个驱动轴可以脱开）的车辆，或指其几何特性（接近角、离去角、纵向通过角及最小离地间隙）、技术特性（驱动轴数、差速锁止机构或其他形式的机构）和其他性能（如爬坡度）允许在非道路上行驶的一种乘用车。如图1-10所示。,图1-10 越野乘用车,11）专用乘用车 专用乘用车是指为某一专门用途而设计的车辆，如旅居车、防弹车、救护车、殡仪车及农用汽车等。它的种类繁多，功能专用，结构各异。大多数专用乘用车是在某一汽车底盘上装设不同的专用设备而形成的。 （1）旅居车。 旅居车是一种至少具有座椅、桌子、寝具、炊事及储藏等设施结构的乘用车。 （2）防弹车。防弹车是

11、指用于保护所运送的乘员或物品并符合装甲防弹要求的乘用车。 （3）救护车。救护车是指用于运送病人或伤员并为此目的配有专用设备的乘用车。 （4）农用汽车。农用汽车是指专门用来进行农用作业和农业运输的车辆。,2.商用车 商用车是指除乘用车以外，主要用于运载人员、货物及牵引挂车的汽车。商用车可分为客车和货车两大类。 1）客车 客车是指在设计和技术上用于载运乘客及其随身行李的商用车辆。客车的座位（包括驾驶员座位）数超过9个。 客车可分为以下8小类： （1）小型客车。小型客车是指除驾驶员座位外，座位数不超过16的客车。 （2）城市客车。城市客车是一种为城市内运输而设计和装备的客车，车上设有座椅及站立乘客的

12、位置，并有足够的空间供乘客上下车走动使用。 （3）长途客车。长途客车是一种为城市间运输而设计和装备的客车，车上没有专供乘客站立的位置，但在其通道内可载运短途站立的乘客。,（4）旅游客车。旅游客车是一种为旅游而设计和装备的客车。这种车辆的布置要确保乘客的舒适性，不载运站立的乘客。 （5）铰接客车。铰接客车是一种由两节刚性车厢铰接组成的客车。在这种车辆上，两节车厢是相通的，乘客可通过铰接部分在两节车厢之间自由走动。 （6）无轨电车。无轨电车是一种经架线由电力驱动的客车。 （7）越野客车。越野客车是指所有车轮可同时驱动，允许在非道路上行驶的一种客车。 （8）专用客车。专用客车是指在设计和技术上需特殊

13、布置安排后才能载运人员的车辆，例如残疾人轮椅专用客车及运动会接待专用客车等。,2）货车 货车是一种主要为运载货物而设计和装备的商用车辆，通常均采取发动机前置后轮驱动，且多采用42的驱动形式（“4”表示车轮总数，“2”表示驱动轮数，每侧装双轮时，仍记作一个车轮）。 货车也可以分为以下7小类： （1）普通货车。普通货车是一种在敞开（平板式）或封闭式（厢式）载货空间内载运货物的货车。 （2）多用途货车。多用途货车是指在设计和结构上主要用于载运货物的车辆，在驾驶员座椅后带有固定或折叠式座椅，可运载3个及以上的乘客的货车。,（3）全挂牵引车。全挂牵引车是一种牵引杆式挂车的货车。它本身可在附属的载运平台上

14、运载货物。 （4）越野货车。越野货车是指在设计上所有车轮可以同时驱动，或允许其在非道路上行驶的货车。 （5）专用作业车。专用作业车是指在设计和技术上用于特殊工作的货车。消防车、救险车、垃圾车、应急车及清洁车等均属于专用作业车。 （6）专用货车。专用货车是指在设计和技术特性上用于运输特殊物品的货车，罐式车、乘用运输车及集装箱运输车等均属于专用货车。 （7）自卸汽车。为了便于倾卸散装货物，提高运输生产率，将货箱做成可倾翻的货车称为自卸汽车。自卸汽车按其在公路运行时最大总质量的不同可分为轻型、中型和重型3种类型。,1.2.2 按动力装置种类及所用燃料分类,汽车按动力装置种类及所用燃料的不同可分为内燃

15、机汽车、电动汽车及燃气轮机汽车等。 1.内燃机汽车 内燃机汽车是指以内燃机为动力装置的汽车。当代汽车几乎全部为往复活塞式内燃机汽车，也有少数转子式发动机汽车。内燃机汽车按所用的燃料的不同可分为汽油机汽车和柴油机汽车，也有专门采用液化石油气、甲醇、乙醇、煤油、煤气及天然气等代用燃料的汽车。 2.电动汽车 电动汽车为在其上装有蓄电池和电动机，由电力驱动的汽车。这种汽车由于节约石油资源、无污染且噪声小而被称为21世纪的车辆，目前正处于研制发展、逐步商品化阶段。 电动汽车可分为纯电动汽车和混合动力汽车等，具体内容将在第10章介绍。 3.燃气轮机汽车 燃气轮机汽车采用航空发动机或火箭发动机及特殊燃料，用

16、喷气反作用力驱动汽车运动，一般的赛车主要为燃气轮机汽车。,1.2.3 按行驶机构特征分类,汽车按行驶机构特征可分为轮式汽车、履带式汽车、雪橇式汽车、螺旋推进式汽车、气垫车、车轮履带式汽车及步行机构式汽车等。 1.轮式汽车 轮式汽车是通过车轮承载车重并传递驱动和制动力矩的车辆，现在的汽车多属于此类。 2.履带式汽车 履带式汽车以履带代替车轮与地面发生作用，提高了汽车的越野能力。 3.气垫车 气垫车也称为气垫船，因为它主要用于水域或无路地区的行驶。在气垫车上，由高压气体形成的气垫代替车轮支承车重，为减少气体泄漏，车体下部周边有柔性裙部。气垫产生的升力使车体离开地面或水面以消除摩擦阻力，同时，气垫又

17、起悬架作用，使车体弹性地悬浮于路面或水面之上。气垫车的前进推力和方向控制靠车后的螺旋桨和舵，也可靠左右两个螺旋桨不同的操作实现方向控制。,4.雪橇式汽车 雪橇式汽车采用螺旋桨产生推动力，用雪橇完成在冰雪路面上的滑行。 5.螺旋推进式汽车 螺旋推进式汽车是专为通过沼泽、草地等易于沉陷地带而设计的汽车，车架下布置了左右两个兼作浮筒的螺杆状螺旋推进器，它们的螺旋方向不同。通过控制两个推进器的转向和转速可以实现不同方向和速度的行驶。 6.车轮履带式汽车 车轮履带式汽车配有可以换位使用的车轮和履带，扩大了其使用范围。 7.步行机构式汽车 步行机构式汽车是利用仿生技术，用跨步式行走机构代替车轮的汽车，它具

18、有很强的通过能力，适于作探险车、月球车等。,1.2.4 按行驶道路条件分类,汽车按行驶道路条件主要可分为公路用车和非公路用车两类。 公路用车主要行驶于城市道路和等级公路（包括高速公路和14级公路）。 非公路用车有两类，一类是由于其总质量、单轴轴载量或外廓尺寸超出公路、桥涵和交通法规的限制而只能在矿山、工地、机场、工厂内部或各种专用道路上行驶的汽车，如大吨位矿用自卸车、大型挖掘机等；另一类是既能在非公路地区行驶又可在公路上行驶的越野汽车。,1.3 汽车产品的编号与技术参数,1.3.1 汽车产品的编号规则 各种不同类型的汽车有一个统一的型号编排规则。按照此规则，当面对一辆汽车时，可以很直观地了解该

19、车最重要的信息，从而给汽车的生产、销售、使用、维修和管理带来很大的方便。根据国标GB 941789规定，汽车的编号依次由企业名称代号、车辆类别代号、主参数代号、产品序号及企业自定代号组成。 1.企业名称代号 企业名称代号通常用制造或改装该车型的企业名称中最重要的两个或三个字的汉语拼音首字母表示，如EQ表示东风汽车公司（二汽），NJ表示南京汽车厂等，但也有少数例外，如CA表示第一汽车集团。,2.车辆类别代号 车辆类别代号用一位数字表示，各数字及所代表的汽车类型见表1-1。,表1-1 车辆类别代号及汽车类型,3.主参数代号 主参数代号有两位，用以表示汽车最重要的数据。不同类型的汽车主参数表示的意义

20、是不同的。 载重车、越野车、自卸车、牵引车、专用汽车及挂车的主参数代号为车辆的总质量（单位为t，只取整数部分），总质量为9 210 kg的载重车的主参数为09。 客车的主参数代号为其总长度，单位0.1 m，如某大客车总长度8.46 m，其主参数代号为84。 轿车的主参数代号为其发动机的排量，单位为0.1 L，如某轿车的发动机排量为1.36 L，其主要参数代号为13。,4.产品序号 产品序号是生产厂家用来区别本厂生产的同类型、同主参数但不同产品系列或经过改进之后的产品，用一位数字表示。般用0表示第一代。经过一次较大地改进后用1表示，其他类推。 5.企业自定代号 企业自定代号由企业决定，可以用字母

21、表示，也可以用数字表示，表示的内容也比较灵活，一般为该产品最突出的特征，如发动机代号、驾驶室代号及轴距代号等。代号的具体意义由企业定义。,1.3.2 汽车产品技术参数 汽车产品的主要技术参数包括质量参数、整车尺寸参数及使用性能参数等。 1.汽车的质量参数 1）汽车的载质量和载客量 汽车的载质量对于一般汽车而言是指在良好路面行驶时，汽车所允许的额定载质量。当汽车在碎石路面行驶时，载质量有所减小，约为良好路面的7580，而越野汽车的载质量是指越野行驶或土路上行驶时的载质量。 载客量是指汽车满载乘客的数量，轿车的载客量以座位数表示，无站立乘客的客车其载客量也是其座位数，城市公共汽车的载客量包括座位数

22、和站立人数。,2）汽车总质量 汽车总质量Ga是指汽车装备齐全，并按规定装满客、货（包括驾驶员）时的质量，其计算公式为 Ga=G0+GP+GL （1-1） 3）汽车自身质量利用系数 汽车自身质量利用系数是指汽车装载质量与自身质量之比，用G表示。G是评价汽车设计和制造水平的一个重要指标。汽车的自身质量利用系数G随汽车的类型及装载质量的不同而不同，目前，轻型货车的G一般约为1.1，但装用柴油机的汽车略低，通常在0.81.0的范围内；中型货车的G为1.21.4；重型货车的G约为1.5。显然， G是随着汽车技术的发展和制造水平的提高而增大的。随着道路条件的改善，材料性能的提高，特别是汽车零、部件载荷和疲

23、劳强度研究的发展， G还有不断提高的趋势。,4）汽车的轴荷分配 汽车的轴荷分配是指汽车的质量分配到前、后轴上的比例，以百分比表示。它分为空载和满载两组数据。轴荷分配在汽车定型后就已经确定，一般可在随车的说明书上找到其数值。,2.整车尺寸参数 汽车整车的尺寸参数包括轴距、轮距、悬长和外廓尺寸。其中汽车的外廓尺寸应根据汽车的总质量Ga和有关法规来确定。 1）轴距 轴距L是指汽车（或轮式拖拉机）前轴中心到后轴中心的距离，其值的大小直接影响汽车的长度、质量和使用性能。轴距过长会增加汽车总长和总质量，并加大最小转弯半径，影响汽车的机动性。轴距过短则导致车箱长度不足或后悬过长，汽车行驶时的纵摆和横摆较大；

24、制动和上坡时，前、后轴之间的载荷转移增大，降低汽车的操纵稳定性；轴距过短还会使传动轴夹角增大。对于客车而言，轴距过小会使汽车的纵摆和横摆增大，降低了乘坐舒适性。,2）轮距 轮距是指同一轴左、右车轮与地面接触面中心之间的距离，两侧用双轮时，轮距指的是双轮中心点之间的距离。 一般来说，轮距越大，驾驶舒适性越高，但某些轿车因没有助力转向装置，如果前轮距过宽其方向盘就会很“重”，影响驾驶的舒适性。此外，轮距还对汽车的总宽、总重、横向稳定性和安全性均有影响。一般说来，轮距越大，对操纵平稳性越有利，同时对车身造型和车厢的宽敞程度也有利，横向稳定性越好。但轮距宽了，汽车的总宽和总重一般也加大，而且容易产生向

25、车身侧面甩泥的问题。如果轮距过宽还会影响汽车的安全性，因此，轮距应与车身宽度相适应。,3）悬长 汽车前悬和后悬的长度是在总布置设计中确定的。汽车的前悬不宜过长，否则汽车的接近角过小。汽车后悬的长度取决于货箱长度和后轴载荷，轿车的后悬长度取决于车身外形设计和后轴载荷。后悬长度应保证适当的离去角。后悬不宜过长，否则，汽车在上、下坡时容易刮地，离去角减小。 4）汽车的外廓尺寸 公路运输的汽车的外廓尺寸各国均有规定，这是为了使汽车外廓尺寸适合于本国的公路、桥梁、涵洞和铁路运输的标准，并保证行驶安全性。在我国，一般规定普通汽车总高不大于4 m；总宽（不包括后视镜）不大于2.5 m；货车（包括越野载货车）

26、、公共汽车和一般大客车总长不大于12 m，铰接式公共汽车总长不大于18 m。 3.使用性能参数 汽车的使用性能参数主要包括动力性参数、燃油经济性参数、制动性参数、操纵稳定性参数、行驶平顺性参数及通过性参数等，具体内容将在第4章介绍。,最快跑车排行榜,第1名：据英国泰晤士报网站报道，由英国汽车工程师所设计的超音速汽车“侦探犬”(Bloodhound)即将于近日正式开始制造，预计将耗资1500万英磅。 是世界上速度最快的汽车，最高设计时速将达到每小时1600多公里 第2名：布加迪super sport 最高时速为437km 全球限量5台、和ssc（第3名）为死敌。 第3名：SSCUltimateA

27、ero超级跑车以273英里/小时（约430km/h）的最高速度高居榜首，相比之下，世界上速度最快的民航客机协和起飞时的速度仅为360km/h。 第4名：，萨林S7（415km/h）此车年产12辆，极速416公里/时，0至100公里/小时加速只需2.8秒,萨林S7的确令人拍案叫绝。 SaleenS7TwinTurbo 第5名：布加迪威龙（407km/h）布加迪Veyron于2001年开始正式投产，并决定限产不超过300辆。,最快跑车排行榜,第6名：柯尼赛格CCR（388km/h） 第7名：McLaren F1（386km/h ）McLaren在1990年时想把F1的高科技机械原理及多项创新革命性

28、技术应用于民用车上，于是就诞生了一部领先业界十多年，至今震撼世界的经典超级跑车：McLaren F1 ！ 第8名：阿斯顿马丁One-77（最高时速：360km/h） 超级跑车品牌阿斯顿马丁日前在巴黎车展展出了全新旗舰车型One-77，新车预计售价达105万英镑，引进国内的售价可能高达4000-4500万元左右，将有可能成为世界上最贵跑车，将于2009年第四季度交付客户，只限量生产77台。 第9名：法拉利Enzo（350km/h） Veyron 第10名：道奇ViperSRT-10（348km/h） 第11名：帕加尼Zonda（345km/h）,最贵汽车排行榜,第一名：黄金跑车（价格：28.5亿

29、元） 阿拉伯一富豪2亿8千万欧元打造出来的世界最强最贵的车。8缸 1000马力。最高时速120公里/小时，基本不上路，因为平均每跑100公里将磨损掉近50克黄金。 第二名：劳斯莱斯银魅 （价格：15.5亿元） 第三名：兰博基尼爱玛仕 （价格：3.8亿元） 第四名：奥迪派克峰（价格：2.7亿元） 第五名：法拉利限量版跑车（价格：1.2亿元） 第六名：雪铁龙C-Metisse（价格：5800万） 第七名：迈巴赫Exelero（价格：800万美元）,最贵汽车排行榜,第八名：阿斯顿马丁one-77（价格：4700万） 第九名：布加迪威航敞篷版（价格：4550万元） 第十名：兰博基尼SestoEleme

30、nto（价格：250万欧元） 第十一名：柯尼赛格CCXR （价格：2600万） 第十二名：敞篷版威龙（价格：2500万元） 第十三名：布加迪威龙 （价格：2480万元） 第十四名：帕加尼zonda（价格：2190万元）,最快跑车排行榜,第一名：黄金跑车（价格：28.5亿元） 阿拉伯一富豪2亿8千万欧元打造出来的世界最强最贵的车。8缸 1000马力。最高时速120公里/小时，基本不上路，因为平均每跑100公里将磨损掉近50克黄金。 第二名：劳斯莱斯银魅 （价格：15.5亿元） 第三名：兰博基尼爱玛仕 （价格：3.8亿元） 第四名：奥迪派克峰（价格：2.7亿元） 第五名：法拉利限量版跑车（价格：1

31、.2亿元） 第六名：雪铁龙C-Metisse（价格：5800万） 第七名：迈巴赫Exelero（价格：800万美元） 第八名：阿斯顿马丁one-77（价格：4700万） 第九名：布加迪威航敞篷版（价格：4550万元） 第十名：兰博基尼SestoElemento（价格：250万欧元） 第十一名：柯尼赛格CCXR （价格：2600万） 第十二名：敞篷版威龙（价格：2500万元） 第十三名：布加迪威龙 （价格：2480万元） 第十四名：帕加尼zonda（价格：2190万元）,最快跑车排行榜,第1名：据英国泰晤士报网站报道，由英国汽车工程师所设计的超音速汽车“侦探犬”(Bloodhound)即将于近日

32、正式开始制造，预计将耗资1500万英磅。“侦探犬”汽车号称 SSCUltimateAero 是世界上速度最快的汽车，最高设计时速将达到每小时1600多公里 第2名：布加迪super sport 最高时速为437km 全球限量5台、和ssc（第3名）为死敌。（该文章第一张图片为此车） 第3名：SSCUltimateAero超级跑车以273英里/小时（约430km/h）的最高速度高居榜首，相比之下，世界上速度最快的民航客机协和起飞时的速度仅为360km/h。 第4名：，萨林S7（415km/h）此车年产12辆，极速416公里/时，0至100公里/小时加速只需2.8秒,萨林S7的确令人拍案叫绝。 S

33、aleenS7TwinTurbo 第5名：布加迪威龙（407km/h）布加迪Veyron于2001年开始正式投产，并决定限产不超过300辆。 第6名：柯尼赛格CCR（388km/h） 第7名：McLaren F1（386km/h ）McLaren在1990年时想把F1的高科技机械原理及多项创新革命性技术应用于民用车上，于是就诞生了一部领先业界十多年，至今震撼世界的经典超级跑车：McLaren F1 ！ 第8名：阿斯顿马丁One-77（最高时速：360km/h） 超级跑车品牌阿斯顿马丁日前在巴黎车展展出了全新旗舰车型One-77，新车预计售价达105万英镑，引进国内的售价可能高达4000-450

34、0万元左右，将有可能成为世界上最贵跑车，将于2009年第四季度交付客户，只限量生产77台。 第9名：法拉利Enzo（350km/h） Veyron 第10名：道奇ViperSRT-10（348km/h） 第11名：帕加尼Zonda（345km/h） 最贵汽车排行榜 第一名：黄金跑车（价格：28.5亿元） 阿拉伯一富豪2亿8千万欧元打造出来的世界最强最贵的车。8缸 1000马力。最高时速120公里/小时，基本不上路，因为平均每跑100公里将磨损掉近50克黄金。 第二名：劳斯莱斯银魅 （价格：15.5亿元） 第三名：兰博基尼爱玛仕 （价格：3.8亿元） 第四名：奥迪派克峰（价格：2.7亿元） 第五

35、名：法拉利限量版跑车（价格：1.2亿元） 第六名：雪铁龙C-Metisse（价格：5800万） 第七名：迈巴赫Exelero（价格：800万美元） 第八名：阿斯顿马丁one-77（价格：4700万） 第九名：布加迪威航敞篷版（价格：4550万元） 第十名：兰博基尼SestoElemento（价格：250万欧元） 第十一名：柯尼赛格CCXR （价格：2600万） 第十二名：敞篷版威龙（价格：2500万元） 第十三名：布加迪威龙 （价格：2480万元） 第十四名：帕加尼zonda（价格：2190万元）,第3章 汽 车运行材料,汽车运行材料,问题一：世界范围内在8亿多的汽车保有量基础不断增加，每年运

36、行要消耗什么？ 1、燃油已超过2.3亿t， 2、消耗数量惊人的润滑油、传动液、润滑脂、制动液、液压油、橡胶轮胎等材料。 3、运行材料消耗过程，对环境的破坏。 4、运行材料性能影响汽车本身的性能,一、运行材料占使用成本多少比例？,运行材料的特点,汽车运行材料在车辆运行过程中， 1、使用周期较短， 2、消耗费用较大， 3、对车辆使用性能有较大影响 4、石油产品为主的非金属材料。,运行材料的类別,汽车运行材料，按其对汽车运行的作用和消耗方式不同可分为四大类： (1)车用燃料 (2)车用润滑油料 (3)车用工作液 (4)汽车轮胎 上述运行材料跟石油有密切的关系，认识和了解石油对研究运行材料有重要的作用

37、,车用燃料,主要包括： 车用汽油、 车用柴油、 车用替代燃料(如甲醇、乙醇、乳化燃料、天然气、石油气、氢气)等。 车用燃料的使用性能对汽车的动力性、排放性有直接影响。 车用燃料的消耗费用约占汽车运输成本的45%-60%左右，直接影响汽车使用的经济,车用润滑油料,主要包括： 发动机润滑油、 车辆齿轮油、 车用润滑脂等。 车用润滑油料的润滑性能、低温流动性能直接影响汽车运动件的有效润滑，其运动粘度直接影响汽市的效率传递， 选用不当，汽车起步困难，磨损加快、缩短汽车的使用寿命。,车用工作液,主要包括： 液力传动油、汽车制动液、液压系统用油 车用发动机冷却液、车用空调制冷剂、 汽车风窗玻璃清洗液等。

38、车用工作液的消耗费用不是太多，合理选用，发挥汽车性能， 如车辆动力性、行驶安全性、行驶舒适性等,有显著的影响；节约车用燃料和车用润滑油料，延长汽车使用寿命。,汽车轮胎,轮胎是汽车行驶系的主要组成部分， 合理使用，直接关系到汽车的： 动力效率、 行驶安全性、 使用经济性。,石 油,石油是古代动物、植物和水中生物的遗体,在地壳运动过程，在缺氧、高温和高压的条件下，经过复杂的演变而形成的一种粘稠液体。未经炼制的石油叫原油. 石油是重要的能源，是工业、农业、交通运输业和国防事业各种设备必不可少的燃料、润滑剂和有机化学工业所需的重要原料，在国民经济中有极其重要的地位。,1石油的物理性质,1.在常温下呈液

39、体或半液体状态， 2.颜色多为黑色或深棕色，有特殊气味， 3.密度多在0.800.98 gcm3之间，一般不大丁1 gcm3， 4.凝点的差异较大，有的高达30度以上，有的却低于50度。,2石油的元素组成,1)石油主要由碳、氢、硫、氧、氮五种元素组成,它们在石油的含量四产地不同略有差别,质量分数的范围大体如下： 碳 83.087.0； 氢 10.0 14.0； 硫 0.05 8.00； 氧 0.05 2.00； 氮 0.02 2.00。 2)从上面数字看出，碳、氯两种元素含量占石油元素组成的绝大部分.二者合计为96 99 二者含量的比值(C/H)大体在6 7.5范围。,石油中的微量元素,1.石

40、油中还含有多种金属元素和非金属元素。金属元素有 镍、钒、铁、钾、钠、钙、镁、铜、铝、钍、钴、锌等； 2.非金属元素有 氯、碘、磷、砷、硅等。 3.它们在石油中的质量分数极微少，一般都在0.003以下。,3石油的烃类组成,1.烃： 由碳和氢两种元素组成的碳氢化合物。 2.石油的烃类组成主要包括： 烷烃、 环烷烃 芳香烃三类， 少数石油中还含有烯烃。,(1)烷烃,烷烃是开链饱和烃， 烷烃有正构烷烃和异构烷烃之分。 1)碳链呈直链的为正构烷烃， 例：正辛烷： C8H18 C-C-C-C-C-C-C-C 2)带侧链或支链的为异构烷烃。 例2-甲基庚烷：C8H18 C-C-C-C-C-C-C-C C 正

41、构烷烃和异构烷烃分子式相同，分子结构不同，它们的物理性质有相似外，也存在差别。,烷烃的化学性质,1)烷烃在常温常压下的化学性质稳定，不易被空气氧化而变质。 2)随温度的升高，烷烃的化学活性增强。 3)正构烷烃的碳链直线排列，易被空气氧化生成过氧化物，发火性好，适于压燃式发动机的燃料； 4)异构烷烃和正构烷烃相比，结构紧凑，性质相对安定，不易被空气氧化生成过氧化物，发火性能差,不易发生爆燃,适于点燃式发动机的燃料,(2)环烷烃,环烷烃是闭链饱和烃 密度、沸点和熔点等，比相同碳原子数的烷烃高，其密度、沸点随环烷烃分子量的增大或多环环烷烃环数的增多而增大 相对分子质量小的环烷烃呈液体状态 相对分子质

42、量大的环烷烃则呈固体状态。 燃油中的环烷烃大都是单环的五碳环化合物和六碳环化合物，均以液体状态存在于燃油中。,环烷烃化学性质,环烷烃为饱和烃， 1.在常温常压下性质定，不易被氧化变质，在接近400以上时才能自燃。 2.环烷烃在高温下的发火性介于正构烷烃和异构烷烃之间， 3.热值略小凝点低，润滑性好，是汽油和润滑油的良好成分。,(3)芳香烃,芳香烃是分子结构中具有苯环结构的烃。 1.单环芳香烃 2.多环芳香烃 芳香烃化学性质 1.在常温下呈液态或固态，具有强烈的芳香气味， 2.密度般为0.86一0.9gcm3，比相同碳原子数的其他烃类密度大。 3.芳香烃的化学性质很稳定，没有侧链的芳香烃，性质最

43、稳定。,芳香烃的特性,1.自燃点高，不易被氧化，抗爆性较好，而发火性较差， 2.芳香烃是压燃式内燃机燃料的不良成分，是点燃式内燃机燃料的良好成分。 3.对环境保护不利：作为点燃式内燃机燃料的组分时，会增大排放废气中多环芳香烃、酚类、芳醛等有害物质的含量。且由于其燃烧温度较高，使得燃烧产物中的氮氧化物的排放浓度增加。,(4)烯烃,烯烃是分子结构中含有碳碳双键的烃。烯烃为不饱和烃， 在常温常压下， 1.少于5个碳原子的烯烃呈气体状态， 5个碳原子以上的烯烃呈液体状态， 碳原子个数多的烯烃呈固体状态。 2.烯烃的密度和沸点随分子中碳原子个数的增多而增大， 3.密度都小于1gcm3,烯烃的特性,1.烯

44、烃的双键不稳定，很容易进行加成、氧化和聚合等反应。使油品在贮存或使用过程中发生变质 2.烯烃的辛烷值高，凝点低，利用它来改善汽油的抗爆性和柴油的低温流动性 3,烯烃对汽车排放有不利影响，烯烃等有机挥发物是生成臭氧和毒性物质的重要来源。 4.在汽车燃料中应严格控制烯烃的含量。,4石油的非烃类组成,石油中的非烃类化合物主要包括： 含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物、胶质和沥青质、矿物质等。 它们大部分集中在重质组分特别是渣油中 它们影响对石油的加工、石油产品的使用性能，是石油加工中多数精制过程的去除对象。,5石油的馏分组成,馏分：石油在分馏过程得到的蒸馏物。 1)把石油按沸点高低切割成几个馏分。

45、了解馏分中各类化合物的含量和分布规律，以便了解各馏分所对应的石油产品的性能。 2)按分馏过程，石油的馏分组成分为： 汽油馏分、煤油馏分，柴油馏分和润滑油馏分等. 3)各馏分不等同于汽油、煤油、柴油和润滑油等石油产品，要得到各馏分所对应的石油产品，必须对相应的馏分进行再加工。,(1)汽油馏分,汽油馏分：在分馏塔上部得到的轻质馏分 蒸发温度一般在35200范围。 汽油馏分中含的正构烷烃碳原子数多为511，异构烷烃碳原子数稍多，环烷烃和芳香烃多为单环，其中烷烃的质量分数最大,约占50。,(2)煤油馏分与柴油馏分,煤油馏分与柴油馏分为在分馏塔中部得到得中质馏分， 蒸发温度一般在200-350范围。 馏

46、分中含的正构烷烃碳原子数多为1120，异构烷烃碳原子数稍多，环烷烃和芳香烃环数增多，除单环外，还有双环和三环的。 烷烃的质量分数比较大，约占40。,(3)润滑油馏分,润滑油馏分：在分馏塔下部的重质馏分， 蒸发温度一般在350一500范围。 馏分中含的正构烷烃碳原子数多为2036，异构烷烃碳原子数稍多，环烷烃和芳香烃环数多为三环以上。 环烷烃的质量分数较大约占40。,6石油的分类,(1)按原油的密度分类 轻质原油 ： 密度小于0.878gcm3； 中质原油 ： 密度介于0.878一0.884gcm3 重质原油 ： 密度大于0.884gcm3。 (2)按硫含量分类 低硫原油 ： 硫的质量分数低于0

47、.5 含硫原油 ： 硫的质量分数介于 0.5一 2.0之间； 高硫原油 ：硫的质量分数大干2.0 我国原油多为低硫原油,(3)按蜡含量分类 低蜡原油 ：凝点低于16 ： 含蜡原油 ：凝点介于15 20之间； 多蜡原油 ：凝点大于21 。 (4)按胶含量分类 低胶原油 ：胶的质量分数小于17： 含胶原油 ：胶的质量分数介于 1835之间； 多胶原油 ：胶的质量分数大于35。,7石油的炼制方法,常用的石油炼制方法有： 常压蒸馏、减压蒸馏、 热裂化、催化裂化、 加氢裂化、催化重整、 烷基化、延迟焦化等。,(1)常压蒸馏,常压蒸馏是根据组成石油的各类烃分子的沸点不同，利用加热、蒸发、冷凝等步骤对石油进

48、行的直接分馏。 常压蒸馏将石油按沸点范围分： 35-200 的汽油馏分 ， 175300的煤油馏分， 200350 的柴油馏分， 350 以上的润滑油或裂化原料馏分等组分,常压蒸馏流程,1.将石油用油泵打入加热炉，加热到350360，然后送入常压蒸馏塔 2.石油中各馏分根据自己的沸点和蒸发能力分别到达蒸馏塔相应部位。如轻馏分，沸点低，蒸发性好，升到塔顶部位；重馏分，沸点高，蒸发性差，留于塔下部。图o-1示。,(2)减压蒸馏,减压蒸馏是利用“物质的沸点随外界压力减小而降低”的原理，降低蒸馏的压力，降低石油中烃分子的沸点，将常压蒸馏得到的重油再进行分馏的加工过程。,(2)减压蒸馏,1.将常压蒸馏塔

49、底流出的重油通过油泵送人加热炉中加热至400C以上， 2.然后送入减托蒸馏塔中，塔内保持133Pa的压力，使重油蒸发成气体，并在减压蒸馏塔中蒸发到相应部位后进行冷却，于是在减压塔的不同高度即可获得不同的馏分，从上至下，依次是轻质润滑油馏分、中质润滑抽馏分和重质润滑油馏分，最后，从减压蒸馏塔底部流出的是减压渣油。,8石油产品的精制方法,石油炼制方法得到的石油产品大多数为半成品，其中还含有硫化物、氧化物、氮化物、胶质以及不饱和烃等杂质， 对这些半成品进行精制加工。方法有： 电化学精制、加氢精制、溶剂精制、 白土补充精制、加氢补充精制、 脱硫醇精制、溶剂脱蜡、尿素脱蜡、 分子筛脱蜡、微生物脱蜡等。,

50、9石油产品的调合燃油的调合,(1) 各种炼制方法得到的燃油馏分，成本不同，质量档次也不同，为保证出厂燃油既符合质量标准，又能降低牛产成本，一般要将各种方法得到的燃油馏分进行调合。 (2)为满足现代内燃机的工作需求和排放标准的要求，还得向燃油中加入多种添加剂或其他提高燃油性能的组分。这上艺工程就是燃油的调合过程。,(2)润滑油的调合,(1)经多种精制方法得到的润滑油馏分往往满足不了现代发动机等机械的要求，还不能直接使用. (2)需要根据润滑油产品规定的性质要求，将不同加工方法得到的润滑油或不同粘度的润滑油相互棍合，并加入一定量的提高润滑油使用性能的添加剂后才能使用。这一工艺过程就是润滑油的调合过

51、程,二、辅助添加剂,提高石油产品的性能，满足现代机械产品对燃料和润滑油的使用要求，向石油产品中添人各种辅助添加剂 润滑添加剂 (1)清净剂和分散剂 1)润滑油在发动机的工作条件受多种因素影响，如：工作温度、工作压力、接触金属、接触水分、未燃燃料稀释、燃烧产物污染等， 2)使得润滑油氧化变质，氧化产物聚合，使发动机不同工作部位产生积炭、漆膜、油泥等沉积物。,(2)抗氧抗腐剂,润滑油使用中，随着工作温度升高、负荷增大，发生氧化，生成酮、醛、有机酸等产物。 这些产物使油的粘度增大，生成油泥、漆膜的能力增强。同时，有机酸对金属还有腐蚀作用，尤其是低分子有机酸在水存在条件下，对金属的腐蚀作用十分强烈；对

52、高分子有机酸，如有氧化剂，也能与金属作用，生成有机盐，造成对金属的腐蚀。 在润滑油中加入抗氧抗腐剂的目的就是抑制油品的氧化过程，钝化金屑的催化作用，从而改善油品的抗氧化性能，减少抽品的氧化变质，保护零件不受酸的腐蚀：,(3)极压抗磨剂,润滑剂的作用是润滑机件，减少机件间的摩擦和磨损，防止金属烧结，提高发动机的工作效率，延长机件的使用寿命。 温度、负荷和速度的提高，油性吸附膜会脱附失去润滑作用，摩擦面间的金属直接接触。在这种极压条件下，依靠润滑剂的极压性能防止金属零部件间的磨损、擦伤或胶合。 极压抗磨添加剂的特点：在较低负荷和温度条件下，不与金属反应，但在极压条件下，在摩擦面的高温部分与金属发生

53、反应，生成熔点低、剪切强度高的金属膜，从而达到降低摩擦和磨损的目的。,(4)油性剂和摩擦改进剂 含有对金属正面有很强亲和力的极性基，极性基能牢固地吸附在金属表面，防止金属间的直接接触，减少运转部件摩擦和磨损 (5)粘度指数改进剂 保证发动机低温条件下能顺利起动，高温条件可靠润滑，使发动机起动阻力不会太大；高温条件下粘度不小 (6)防锈剂 阻止金属产生锈蚀的介质与金属接触，达到防锈目的 (7) 降凝剂 能吸附在润滑油于低温条件下析出的细小石蜡晶体上，阻碍石蜡晶体长大，不能形成网络，达到改善润滑油低温流动性的目的。 (8)抗泡沫剂 润滑油在使用中，受到剧烈的振荡搅拌作用而产生大量泡沫，利用抗泡沫剂

54、达到抑制起袍或迅速消泡的目的。,4燃料添加剂,(1)抗爆剂提高车用汽油辛烷值，避免爆燃现象的出现，要使用辛烷值高的汽油。向汽油中加人抗爆剂是提高汽油辛烷值的最有效、最经济的方法。 （2）十六烷值改进剂是提高柴油十六烷值的添加剂。柴油十六烷值是评价柴油燃烧性能的指标。 十六烷值改进剂分解成氧的化合物。氧的化合物为柴油燃烧前化学准备过程的引发剂，降低反应开始的温度和着火的温度，从而改善柴油的燃烧性能,(3)低温流动性改进剂 改善柴油的低温流动性抑制石蜡结晶生长成结晶网络的作用，提高柴油的低温流动能力 (4)清净分散剂 使氧化胶质能溶于油中，保持燃油供给系统和喷嘴的清洁 (5)抗氧防胶剂 燃油在贮存

55、和使用过程中，因受温度、氧气、水分等因素影响，易发生氧化变质生成酸性物质或胶质。对发动机有较大危害。提高燃油的抗氧化能力，要加入抗氧防胶剂,(6)金属钝化剂 燃油在贮存、运输和使用过程。金属对燃油具有氧化催化作用。金属钝化剂与具有氧化催化效应的金属化合物反应，生成整合物，使金届化合物失去氧催化效应，提高汽油氧化安定性,三、研究汽车运行材料的意义,关系运行材料的消耗和资源的充分利用，发挥汽车运行性能及汽车的耐久性、运输效率和使用维修成本， 关系到行车安全以及对环境污染的程度。 提高燃料和润滑剂的品质，发展新型汽车胎发挥汽车运行材料的节能作用。 每种运行材料具备良好的使用性能，使汽车技术状况得到充

56、分的发挥，减少损坏，减少维修成本，提高运输效率,四、汽车运行材料的发展趋势,汽车运行材料的技术质量， 与制取工艺有关，电受汽车技术水平的影响。 我国20世纪50年代到80年代，这一阶段运行材料的特点为品种少、质量低。20世纪80年代后期至今，运行材料朝着节能、环保、安全的高档化方向发展。如无铅、低硫、多元化等等。不断提高基础油和添加剂的质。,3.1车用汽油,3.1.1车用汽油的质量要求 1.适宜的蒸发性 2.良好的抗爆性 3.良好的氧化安定性 4.良好的抗腐蚀性 5.对环境等的无害性 6.汽油本身的洁净性,3.1.2汽油的选用 选择汽油牌号时应注意以下几点： 1）根据汽车发动机压缩比选择 一般

57、压缩比高的发动机应选择高牌号汽油，压缩比低的发动机选低牌号汽油。 2）根据汽车使用说明书的规定或国家相关权威部门的推荐选用汽油牌号 选择时注意说明书上要求的辛烷值是研究法辛烷值(RON)还是马达法辛烷值(MON)。 3）根据使用条件选择 高原地区大气压力小，空气稀薄，可以适当降低汽油的辛烷值。经常在大负荷、低转速下工作的汽油机，应选择较高辛烷值汽油。,4）根据使用时间调整汽油牌号 发动机使用时间较长后，由于燃烧室积炭、水套积垢等会使发动机压力增加，此时，再使用原牌号汽油时发动机会有爆震，因此，这类汽车在维护后应该使用高一级的汽油。 5）汽车在使用中应重视汽油的质量 加油应到规模较大、信誉良好的

58、加油站加油。油品不仅影响使用性能（动力性差、排放高，油耗高），严重的会使发动机机件损坏。 6）用加入汽油清洁剂的清洁汽油 汽油清洁剂是一种具有清洁、分散、抗氧化和防锈功能的复合汽油添加剂，加入汽油中既能有效抑制发动机燃料供给系和燃烧系统特别是喷油器、进气阀、燃烧室的沉积物的生成，又能将已有的沉积物分解、清除，从而使油路畅通，提高发动机的动力性和经济性。 7）溶剂汽油和航空汽油不能作为车用汽油使用 汽油按照其用途、品质的不同，可以分为车用汽油、航空汽油、工业汽油和溶剂汽油等。,3.2车用轻柴油,3.2.1 车用轻柴油使用性能 柴油的分类及适用性： 柴油按直馏分类可分为轻柴油和重柴油两种，经柴油是

59、内燃机车、 柴油汽车等普通高速（转速在1000转/分以上）柴油机燃料， 重柴油是中速（转速在5001000转/分）和低速（转速在 300400转/分）柴油机燃料。 目前，我国的车用柴油主要是轻柴油。轻柴油的主要性能指标包括：燃烧性、蒸发性、低温流动性、黏度、腐蚀性以及灰分、水、机械杂质。 1.低温流动性 柴油在低温条件下所具有一定流动状态的性能，叫做柴油的低温流动性 2.蒸发性 为了保证高速柴油机的正常运转，轻柴油要有良好的蒸发性， 以便与空气形成均匀的可燃混合气.该温度低，柴油机易于启动，暖机期间动力性好。,3.燃烧性 轻柴油的燃烧性表示柴油在柴油机中是否容易着火，并防止柴油机发生工作粗暴现象的能力。 4.安定性 柴油的安定性是指柴油的贮存安定性和热安定性 5.腐蚀性 不论是轻柴油还是重柴油，都不能有大的腐