《汽车服务工程专业导论》课件—04汽车前沿技术

的乘积，即N=P×n。 提高升功率就要从提高气缸压力和转速入手，提高升功率的具体
措施有：
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第一节 汽车节能技术
1.提高充气量 2.提高转速以增加单位时间内的充气量 现在轿车的发动机一般都是 高转速发动机，每分钟转速在5000转以上。
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本章主要介绍汽车节能、减排、安全、智能化、NVH、先进制造 等新技术，以了解汽车工程学科的一些前沿问题。
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第一节 汽车节能技术
发动机节能技术、整车轻量化、新能源汽车是节能的重要途径和 手段。
一、发动机节能技术 发动机节能技术是汽车节能的关键，其主要目的是： 提高发动机热效率 提高发动机比功率
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第一节 汽车节能技术
二、汽车轻量化节能技术 随着人们对汽车安全性，舒适性，环保性能要求的提高，汽车安
装空调，安全气囊，隔热隔音装置，废气净化装置，卫星导航系统 等越来越普及，这无形中增加了汽车的质量、耗油量和耗材量。
减轻汽车自重是节约能源的基本途径之一。 汽车轻量化是目前的前沿和热点问题，已成为汽车优化设计和选 材的主要发展方向。
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第一节 汽车节能技术
3.改善混合气质量和燃烧过程 采用电控燃油喷射系统，在所有工况 下混合气的质量尽可能达到最佳，空气与燃油的混合地点从节气门 处移至喷油嘴处，燃油直接与吸入的空气混合，从本质上改善了混 合气的均匀性。 4.提高发动机机械效率 增加有效功的输出，减少机械损失主要是减 少零件之间的摩擦，涉及到零件加工的精度、表面加工质量、润滑 质量、温度控制及减少附件等。
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第一节 汽车节能技术
（4）塑料。 塑料应用于汽车始于19世纪60年代，主要用于汽车的内饰件上，
例如车内顶棚、仪表板、转向盘、车门内板、座椅和扶手等，目的 是实现汽车内饰柔软化，使乘客有安全舒适感。到了20世纪70年代， 能源危机促使汽车制造业开始大量采用塑料，以减轻汽车自重，降 低油耗。20世纪80年代以后，汽车零部件的塑料化得到迅速发展， 出现了塑料覆盖件、塑料功能件和结构件。
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第一节 汽车节能技术
（一）提高发动机热效率的措施 发动机热效率是指发动机利用燃料热能的有效程度，目前，一般
汽油发动机的热效率仅为30%左右。 提高发动机热效率就可以节能，其主要措施有：高压缩比、稀薄
燃烧技术（均质稀薄燃烧）、缸内直喷技术、进气增压（涡轮增压， 谐波增压）、增压中冷技术、可变配气技术（可变气门正时、可变 气门升程）、改善进排气过程、改变混合气在汽缸中的流动方式、 改进点火配置、提高点火能量（如独立点火）、优化燃烧过程、电 控喷射技术、高压共轨技术、绝热发动机技术等。
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第一节 汽车节能技术
（2）镁合金。 镁是比铝更轻的金属材料，它可在铝减重基础上再减轻15%～
20%。尽管镁在当前汽车用材中所占的比例不到1%，但是在轻量化 的驱动下，镁材料技术开发的力度不断加大，它已步入快速阶段。
近年来，很多种轿车铸件开始采用镁合金，以适应汽车轻量化的 要求。这些镁合金铸件包括：离合器外壳、发动机罩壳、变速箱外 壳、变速箱上盖、发动机罩盖、转向盘、座椅支架、仪表盘框架、 车门内板、轮辋、转向支架、制动支架、气门支架等，甚至还有缸 盖和缸体。有60多种零部件已采用或正在开发应用镁合金。
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第一节 汽车节能技术
高强度钢材使用对象分为两部分， 一部分是用于汽车车身、车轮等部件，如汽车前后保险杠防撞板、
A柱、B柱、发动机支撑梁、仪表板支架、门槛加强板、座椅骨架、 车轮轮辐和轮辋等； 另一部分是底盘和排气系统。如高碳传动轴管、高强度发动机螺 栓、高强度减振弹簧、转向节、转向扭杆等。
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第一节 汽车节能技术
（3）高强度钢。高强度钢是常规高强度钢（屈服极限大于 210MPa）、超高强度钢（屈服极限大于550MPa）和先进高强度 钢（AHSS）的总称。采用高强度钢板，即可以减少汽车自身的质量， 又可以提高汽车的安全性和可靠性。
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第四章 汽车前沿技术
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主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节
思考题
汽车节能技术 汽车减排技术 汽车安全技术 汽车智能技术
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第四章 汽车前沿技术
世界汽车技术的发展趋势可以用“节能、环保、安全、智能”八 个字来概括。
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第一节 汽车节能技术
升功率表示单位气缸工作容积的利用率，升功率越大表示单位气 缸工作容积所发出的功率越大。那么，当发动机功率一定时，升 功率越大发动机的重量利用率就越高，相对而言发动机就越小， 材料也就越省。
升功率的高低反映出发动机设计与制造的质量。 升功率（N）大小主要决定于气缸平均有效压力（P）和转速（n）
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第一节 汽车节能技术
1.汽车材料轻量化 采用轻质材料是汽车轻量化的主流。 汽车上轻质材料主要有铝合金、镁合金、高强度钢、复合材料等。
（1）铝合金。 车用铝材料皆以铝合金的形式出现。铝合金在汽车上的应用，最
初主要是以铸造的方法生产发动机及其零部件，随后应用于轮毂等 构件。以推出的全铝空间框架式车身为其主要代表。
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第一节 汽车节能技术
（二）提高发动机比功率 升功率（kw/L）是指发动机每升气缸工作容积所发出的功率。体
现发动机品质高低主要是看动力性和经济性，也就是说发动机要具 有较好的功率、良好的加速性和较低的燃料消耗量。
影响发动机功率和燃料消耗量的因素有很多，其中影响最大的因 素有：排量、压缩比、配气机构。