《汽车工程材料》教案(37,38,39)-汽车运行材料的选用
主要教学步骤和教学内容
★课程导入：（10min）
1、汽车轮胎有哪些类型？
2、汽车轮胎何正确选用与维护？
（提出问题，学生思考并回答）
★新课讲授：（70min）
一、汽车轮胎的作用：
承受着汽车的重量；
缓和汽车行驶时所受到的冲击；
保证汽车有良好的乘座舒适性和行驶平顺性；
保证车轮和路面有良好的附着性，提高汽车的牵引性、制动性和通过性。
二、轮胎的结构及分类
1.轮胎的基本结构
（1）胎面：轮胎直接与地面接触的部位，提供驱动、牵引、制动、排水、防滑、转向等功能。它包括接地的中央部分和胎肩部分。
（2）胎侧：吸收震动和冲击，减轻车辆的颠簸。
（3）带束层：增强整个胎面区域的强度，承受并缓和路面的冲击。（4）帘布层：形成包容轮胎内部的气腔，支撑外胎各部分承受轮胎的载荷。
（5）气密层：防止空气泄漏的作用。
（6）胎圈
2.轮胎的分类
1）按结构组成分类
轮胎按结构组成分类可分为实心轮胎和充气轮胎；现代汽车绝大多数采用充气轮胎，而充气轮胎又可分为有内胎轮胎和无内胎轮胎；
无内胎轮胎是一种改良的外胎，同时起着普通外胎与内胎的双重作用，也称真空胎。
2）按帘布层结构分类
轮胎按帘布层结构分类主要分为普通斜交轮胎和子午线轮胎。
斜交轮胎：噪声小，外胎面柔软，低速行驶时乘坐舒适性好，且价格便宜，但其综合性能不如子午线轮胎。
子午线轮胎：与普通斜线胎相比，弹性大，耐磨性好，滚动阻力小，附着性能好，缓冲性能好，承载能力大，不易刺穿；缺点是胎侧易裂口，由于侧向变形大，导致汽车侧向稳定性稍差，制造技术要求高，成本高。
斜交轮胎在我国目前广泛被货车和面包车使用，但随着子午线轮胎的不断改进，斜交轮胎将基本上被淘汰。
3）按胎面花纹分类
轮胎花纹形式多种多样
归纳起来主要有三种：普通花纹、越野花纹和混合花纹
（1）普通花纹。普通花纹轮胎适合于在硬路面上使用。
①纵向花纹。滚动阻力较小，散热性能好，抗侧滑性能、排水性都较好；但抓地力不足，制动性能差，花纹沟槽易嵌入碎石。适合在比较清洁、良好的高速公路路面行驶。大多数轿车、轻型和微型货车等多选择这种花纹。
②横向花纹。胎面横向刚度大，而纵向刚度小。抓地力强，制动性能好；但抗侧滑能力弱，轮胎滚动阻力也比较大，胎面磨损比较严重。适合在一般硬路面上、牵引力比较大的中型或重型货车使用。
③纵横兼有花纹。适应能力强，应用范围广泛，它既适用于不同的硬路面，也适宜于轿车和货车。
（2）越野花纹。越野花纹轮胎适合于在崎岖不平的道路、松软土路和无路地区使用。由于花纹块的接触压力大，滚动阻力大，故不适合在良好硬路面上长时间行驶。否则，将加重轮胎磨损，增加燃油消耗，汽车行驶振动也比较厉害。
（3）混合花纹。是普通花纹和越野花纹之间的一种过渡性花纹，混合花纹的综合性能好，适应能力强。它既适应于良好的硬路面，也适应于碎石路面、雪泥路面和松软路面，附着性能好。
三、轮胎的标识与规格
1.轮胎的标识
2.轮胎的规格
国际标准的轮胎规格，一般由六部分组成，即“轮胎宽度（mm）+轮胎断面的扁平比（%）+轮胎类型代号+轮辋直径（in英寸）+载重指数+速度级别”，如图8-6所示。其中，轮胎类型代号的含义为：“X”表示高压胎；“R”、“Z”表示子午线胎；“—”表示低压胎。
四、轮胎的选用与维护
1.轮胎的选用原则
1）轮胎类型的选择
主要根据汽车类型和行驶条件来选择。货车普遍采用高强度尼龙帘布轮胎，使轮胎承载能力提高；越野车选用胎面宽、直径较大的超低压胎；轿车一般采用直径较小的宽轮辋低压胎，以提高行驶稳定性，同时优先选用具有优异结构特点的子午线轮胎。
2）轮胎花纹的选择
主要根据道路条件、行车速度和道路远近来进行选择。经常高速行驶的轿车不宜采用加深花纹和横向花纹，否则容易因过热导致早期磨损。经常在松软不平的道路低速行驶的汽车，则要采用加深花纹和超深花纹的轮胎，可保证汽车的通过性，并提高轮胎的使用寿命。
3）轮胎尺寸和气压的选择
主要根据汽车承载情况和行驶速度来选择，所选轮胎承受的静负荷值应小于或等于轮胎的额定负荷。
2.轮胎的使用与维护
1）行车中严格控制轮胎温度
一般要保证胎温不超过90 ℃
2）保持正常的轮胎气压
3）遵守驾驶规程
4）定期进行轮胎换位
★课堂小结：（10min）
1、汽车轮胎的结构与分类；
2、汽车轮胎的标识与规格；
3、汽车轮胎的选用与维护。
作业：
主要教学步骤和教学内容
★课程回顾：（5min）
1、汽车轮胎的结构与分类；
2、汽车轮胎的标识与规格；
3、汽车轮胎的选用与维护。
★新课讲授：（75min）
一、车用汽油
汽油可分为车用汽油、航空汽油、工业汽油和溶剂汽油；
通常将车用汽油简称为汽油。
1.汽油的主要使用性能及评定指标
汽油的使用性能直接影响发动机的经济性、动力性、可靠性和使用寿命，其评定指标有蒸发性、抗爆性、安定性、防腐性和清洁性等。
1）蒸发性
蒸发性太差，汽油雾化不良，使可燃混合气品质变坏，发动机起动困难，功率下降，油耗增大；
蒸发性过强，会使燃油系统产生“气阻”，使供油不畅甚至中断。
汽油蒸发性的评定指标有馏程和饱和蒸汽压
2）抗爆性
指在发动机气缸中燃烧时防止爆燃的能力。
爆燃会使发动机气缸内产生压力冲击波，造成强制振动并产生调频噪声，严重影响发动机的使用寿命
抗爆性评定指标通常用辛烷值表示，值越高，汽油的抗爆性就越好。
3）安定性
是指汽油在储存、运输和使用过程中抵抗氧化生胶的能力；
评定汽油安定性的指标有两个：实际胶质和诱导期
4）防腐性
指防止与其相接触的金属被腐蚀的能力，评定汽油腐蚀性的指标主要有：硫含量、
硫醇硫含量、酸度等。
车用汽油的硫醇硫含量不大于0.001%。
5）清洁性
2.车用汽油的使用注意事项
（1）汽油有轻微毒性，一般不要将车用汽油作为清洁剂洗手，严禁用嘴吸汽油。
（2）车辆长时间不用，油箱内不要存油，以免汽油储存过久而氧化，造成难溶胶质阻塞油路。一般来说，车内储存汽油的时间不要超过三个月。
（3）发动机长期使用后，发动机气缸压力增加，可考虑更换高一级牌号的汽油，在改用高牌号汽油时，可适当提前点火提前角。
（4）在炎热的夏季和高原地区，应加强发动机散热。
（5）不要使用长期存放变质的汽油，不能混用。
（6）汽油易燃，易爆，易产生静电，存储和使用中要特别注意安全。
二、车用柴油
柴油有轻柴油和重柴油之分，
汽车柴油发动机所用柴油全部为轻柴油，通常简称柴油。
1.柴油的主要使用性能及评定指标
柴油的主要性能包括燃烧性、低温流动性、雾化和蒸发性、安定性、抗腐性、清洁性、安全性和环保性等。
1）燃烧性
燃烧性是指柴油的自燃能力。柴油的燃烧性能差，着火延迟期就长，发动机工作粗暴，加速零件磨损，功率下降，油耗增大
柴油燃烧性的评定指标为十六烷值，国标规定轻柴油的十六烷值不小于48。
2）低温流动性
指柴油在低温条件下具有一定流动状态的性能，直接影响到柴油能否可靠地供给汽缸，发动机能否正常工作。其评定指标有凝点、冷滤点、浊点。
3）雾化和蒸发性
柴油的雾化和蒸发性决定了柴油在发动机燃烧室内形成混合气的质量和速度，车用柴油必须具有良好的雾化和蒸发性能。
（1）黏度是表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的量
（2）柴油馏程的测定方法与汽油大致相同
（3）在规定条件下，加热油品所逸出的蒸汽和空气组成的混合物与火焰接触发生瞬间闪火的最低温度称闪点。
2.柴油的牌号与应用
1）柴油的牌号
车用柴油按质量分为优级品、一级品和合格品等三个等级，每个等级按凝点分为10号、5号、0号、－10号、-20号、－35号、－50号七个牌号，如10号柴油表示其凝点不高于10 ℃。
2）柴油牌号的选用
3）柴油的使用注意事项
（1）柴油在加入油箱前，要充分沉淀（不少于48 h），以去除杂质，确保柴油的清洁性。
（2）不同牌号的柴油可掺兑使用，季节转换时不需要专门换油。在寒冷地区，缺乏低凝点柴油时，可向高凝点轻柴油中排入10~40%的裂化煤油以降低凝点。
（3）不能向柴油中掺入汽油，因汽油的自燃性能差，掺汽油会导致起动困难，甚至不能起动。
（4）在低浊起动困难时，可采用适当的预热措施，提高发动机温度。
（5）寒冷季节柴油凝固后，禁止使用明火加热解冻，以免出现安全事故。
三、汽车新能源
★课堂小结：（10min）
1、车用汽油的性能与应用；
2、车用柴油的性能与应用；
3.、汽车新能源。
作业：
主要教学步骤和教学内容
★课程回顾：（5min）
1、车用汽油的性能与应用；
2、车用柴油的性能与应用；
3.、汽车新能源。
★新课讲授：（75min）
一、汽车润滑油
汽车润滑油主要包括发动机润滑油、汽车齿轮油和液力传动油。
1.发动机润滑油
发动机润滑油又称发动机油，简称机油。
机油是润滑油中用量最大、品种最多，且性能要求较高，工作条件异常苛刻的一种油品。
按照发动机的类型，一般包括汽油机油和柴油机油，
（1）润滑油的作用
1）润滑作用； 2）冷却作用； 3）洗涤作用
4）密封作用； 5）防锈作用； 6）消除冲击载荷
（1）润滑油的性能要求
1）良好的润滑性；2）良好的低温操作性
3）良好的黏温性；4）良好的清净分散性
5）良好的抗氧性；6）良好的抗腐性；7）良好的抗泡性
（3）润滑油的分类及牌号
目前市场上主要是柴油机和汽油机两种发动机，所以机油也分为柴油和汽油两大类。汽油发动机机油分为矿物油与合成油两种，合成油又分为半合成机油和全合成机油。
1）SAE黏度等级分类
SAE15W-40、SAE5W-40，
2）API品质等级分类
“S”开头系列代表汽油发动机用油“C”开头系列代表柴油发动机用油
从“SA”一直到“SN”，每递增一个字母，机油的性能都会优于前一种
2.汽车齿轮油
汽车齿轮油通常是指用于汽车手动变速器、驱动桥齿轮传动机械及转向机械的润滑油。
（1）齿轮油的性能要求
1）足够的抗磨性
主要取决于其油性和极压性。
油性是指齿轮油能吸附在零件的摩擦表面上形成油膜的能力。
极压性是指在摩擦表面接触压力非常高、油膜容易生产破裂的极高压力润滑条件下，防止对摩擦表面产生烧结、胶合等损伤的能力，也称承载能力。
2）持久的热氧化安定性； 3）良好的抗腐蚀性
4）良好的抗泡沫性
（2）齿轮油的分类及牌号
1）SAE黏度分类
75W、80W、85W、90、140、250等牌号
2）API性能分类
（3）齿轮油的选用
通常按汽车使用说明书的规定选择与该车型相适应的品种和标号，还可参照其黏度级别和使用性能级别选用。
1）黏度级别的选用
2）使用性能级别的选用
主要根据齿面压力、滑移速度和油温等工作条件
3.液力传动油
液力传动油是汽车用特种液之一，是一种高级润滑油，主要用于汽车自动变速器的液力变矩器和液力偶合器中，故也称汽车自动变速器油（ATF）。
液力传动油具有动力的传递与控制、润滑和冷却等多种功能。
（1）液力传动油的性能要求
1）适当的黏度和优良的黏温性； 2）很好的热氧化安定性
3）良好的抗磨性； 4）对橡胶密封材料的浸蚀小
5）良好的抗泡沫性
（2）液力传动油的分类、牌号和规格
1）国外液力传动油的分类与牌号
2）国内液力传动油的分类与牌号
我国规定国产的8号、6号液力传动油作为汽车自动变速器的标准用油。
二、汽车工作液
1.汽车制动液
俗称刹车油，是汽车液压制动系统中用以传递压力，使车轮制动器实现制动作用的工作介质。
性能要求：
1）较高的沸点； 2）吸湿性低、沸点降低较小
3）适宜的高温黏度和良好的低温流动性；4）良好的抗腐蚀性
5）良好的橡胶适应性；6）良好的化学安定性
制动液的品种与牌号
1）制动液的品种
三种类型：醇型、矿油型和合成型。
目前，国内外的汽车制动液基本为合成型，其中以醇醚型应用最广。
2）制动液的牌号
国际上分为DOT3、DOT4、DOT5（硅油型）、DOT5.1（醇醚硼酸酯型），使用较多的是DOT3和DOT4。
2.发动机冷却液
汽车发动机广泛采用强制循环水冷却系统，发动机冷却液即为冷却系统中带走高温零件热量的一种工作介质。
冷却液除了起散热冷却作用外，还具有防冻作用，防止冬天因冻结而损坏发动机缸体、散热器等，因此又称防冻液。
冷却液的性能要求
1）黏度小，流动性好； 2）冰点低，沸点高
3）防腐蚀性好，不损坏汽车有机涂料； 4）不易产生水垢，抗泡性好
冷却液的种类与牌号：
1）冷却液的种类
酒精型、甘油型、乙二醇型等，其中乙二醇型是目前国内外使用最广的冷却液。
2）冷却液的牌号和规格
我国乙二醇型汽车发动机冷却液按石化行业标准分为冷却液和浓缩液两大类。冷却液可直接加车使用，按冰点分为-25号、-30号、-35号、-40号、-45号和-50共六个牌号。
3. 空调制冷剂
空调制冷剂是在汽车空调系统压缩机中循环，通过膨胀和蒸发吸收热量而产生制冷效应的工作介质。
1.空调制冷剂的性能要求
(1)汽化潜热大，且易于液化。(2)化学安定性好，不易变质。
(3)对金属材料无腐蚀性； (4)与压缩机润滑油可以任何比例互溶。
(5)不燃烧，不爆炸； (6)不破坏大气层，有利于环境保护。
2.空调制冷剂的规格与牌号
汽车中调制冷剂最早广泛使用R12(CFC-12)，从2002年开始以HFC-134a(R134a)代之。
★课堂小结：（10min）
1、汽车润滑油类型及应用特点；
2、汽车工作液类型及应用特点；
作业：
汽车工程材料分类
·十种汽车材料 汽车工程材料分类 一、复合材料 在传统汽车上，只有1%的汽油用于运送乘客，其余都用于驱动汽车本身运动。所以降低汽车驱动运动的能量对于节省汽油十分有利。复合材料主要用于发动机罩、翼子板、车门、车顶板、导流罩、车厢后挡板等，甚至出现了全复合材料的卡车驾驶室和轿车车身。 解决方案：提高燃油效率+减轻汽车自重 方案一：采用轻质的碳复合材料取代钢铁，这种材料已经用于制造网球拍和高尔夫球球棒。
碳纤维的汽车能减轻一半以上的重量，因而燃油的效率也将提高一倍，也就是说使用同等重量的燃油可以运行以前两倍的距离。而且碳纤维汽车在碰撞后能保护乘客，因为材料会破碎成很小的碎片，从而减缓了撞击，这也是减轻汽车重量的好处之一。Fiberforge公司主管赖特-戴维斯（Dwight Davis）表示：“碳纤维汽车的碎片在经过缓冲器后已经失去了大部分能量，因此不会给用户造成很大的伤害。” 复合材料特征：1、复合材料是多相体系（由两种或两种以上的不同物质组成）； 2、它们的组合必须具有复合效果（即复合材料比单一组成的材料具有更好的综合性能），从而实现强－强联合。 https://www.360docs.net/doc/e916893246.html,/view/d050270d6c85ec3a87c2c567.html 复合材料主要由增强材料和基体材料两大部分组成； 增强材料：在复合材料中不构成连续相赋于复合材料的主要力学性能，如玻璃钢中的玻璃纤维，CFRP（碳纤维增强塑料）中的碳纤维素就是增强材料。 基体：构成复合材料连续相的单一材料如玻璃钢（GRP）中的树脂（环氧树脂）就是基体。 按基体不同，复合材料可分为三大类： 树脂复合材料 金属基复合材料 无机非金属基复合材料，如陶瓷基复合材料。 工艺 一、聚合物基复合材料成型加工技术 1、手糊成型（hand lay up）
汽车材料教案
第一章汽车材料基础知识 第一节：汽车材料概述 第二节：金属材料性能 ?课时：2课时 ?教学目标： 基础知识：掌握强度与塑性、硬度、冲击韧性及金属疲劳概念 能力培养：通过本次学习，培养学生在生产和生活中树立善于思考的良好习惯 ?重点：金属材料的力学性能 ?难点：屈服强度和金属疲劳概念 ?教学方法：讨论+讲授 ?所用教具：课件 ?时间分配：引入5分、新课讲授75分，小结10分，作业布置及答疑10分 ?新课导入： 请同学们思考以下两个问题： 1）你所知道的汽车材料有哪些 2）汽车材料的选用与环境有关吗 第一节：汽车材料概述 一、汽车材料分类： 1.汽车零部件材料 2.汽车运行材料 第二节：金属材料性能 金属材料性能： 使用性能----力学性能、物理性能、化学性能、其他性能 工艺性能----压力加工性能、铸造性能、焊接性能、切削加工热处理 一、力学性能 力学性能定义：材料受到外力作用所表现出来的性能，又称机械能。 力学性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、抗疲劳性 二、两个概念： 强度---在外力作用下，金属材料抵抗永久变形和断裂的能力 塑性---在外力作用下,金属材料产生永久变形而不断裂的能力
强度的大小用应力表示，金属材料在受到外力作用时必然在材料内部产生与外力相等的抵抗力，即内力。 单位截面上的内力称为应力。 用符号σ表示，σ=F/S 单位：Pa 通过拉伸试验得到的指标有；弹性极限、屈服强度、抗拉强度。 五、塑性 定义：指材料受力时在断裂前产生永久变形的能力。 指标：伸长率（δ）和断面收缩率ψ δ=（L1-L0）/L0×100﹪δ100指L0=100mm的延伸率 ψ=（S0-S1）/S0×100﹪ 伸长率、断面收缩率与塑性的关系： δ、ψ值越大，塑性越好。 六、硬度知识： （1）定义：指材料表面抵抗局部塑性变形、压痕或划痕的能力。 （2）请同学举例并示范 汽车零件根据工作条件的不同，要求具有一定的硬度以保证零件具有足够的强度、耐磨性、和使用寿命等。 （3）常用硬度试验法；布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV 布氏硬度HB主要用于测定铸铁、有色金属、及其合金，低合金结构钢以及非金属材料。 洛氏硬度HRC主要用于测定铜、铝等有色金属及其合金、硬质合金、表面淬火、滲碳件以及退火、正火和淬火。 维氏硬度HV主要用于测定金属镀层、薄片金属以及化学热处理后的硬度。 硬度与耐磨性的关系：（请同学回答） 硬度越大，耐磨性也越好。 七、冲击韧性 定义：材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。 指标：冲击韧度αk=Ak/S 举例汽车上哪些零件受到冲击力的作用 (八)金属疲劳的概念 交变应力：许多零件，在工作过程中往往受到大小或大小及方向随时间呈周期性变化的应力作用，此应力称为交变应力。 金属的疲劳：金属材料在交变应力的长期作用下，虽然应力远小于材料的抗拉强度，甚至低于屈服点，也会发生突然断裂，这种现象叫金属疲劳。 举例变速箱上齿 本课小结 强度与塑性、硬度、冲击韧性及金属疲劳概念。 作业布置：习题册 审批： 后记：
汽车材料教案
《汽车材料》教案 【授课日期】2010年5月24日1～２节 【授课班级】 2009级二班 【教学标题】汽车用燃料之汽油 【课时】 2课时 【课型】专业理论课 【教学目标】 知识目标： （1）掌握车用汽油的实用性能及评价指标 （2）掌握车用汽油的牌号和规格 能力目标： （1）使学生能够合理的选择和实用汽油 （2）培养学生运用所学知识解决实际问题的能力 【教学重点】车用汽油的实用性能及评价指标 【教学难点及对策】车用汽油的实用性能及评价指标 对策：利用图例讲解和小组协作 【学情分析】 本节课的内容较多，涉及到的操作点也多，基本都是理论知识，如果在一节课当中教师拘泥于教材，要求学生掌握汽油的所有知识点，学生就会感觉枯燥，失去学习汽车材料的兴趣。为了贯彻新课标精神，我把本节课分为两课时，第一节课运用实例引入任务讲价相关知识点，第二节课让学生运用所学知识完成任务。如此处理教材避免误入只重专业技能而轻实用，这样一种技能脱离实际的怪圈，可以突出教材内容的实用性，达到解决现实生活中实际问题的目的。 【教学方法】文化熏陶法、任务驱动法、案例教学法 【学法指导】知识迁移法、小组讨论法 【教学准备】多媒体教室、多媒体课件
进程教学内容时间 复习提问 观察图片回答以下两个问题： 1、汽车工程材料有那些？ 2、汽车运行材料有哪些？ 2分钟 任务引入 如图所示，如果你是其中一辆车的司机，在几台加油 机上，分别标有90#、93#、97#等号牌。那么，你应该把 车开到哪个加油机去加油呢？ 2分钟 任务分析 汽油牌号中的数字就是辛烷值，选择汽油的牌号，就 是选择汽油的辛烷值。选择汽油牌号过高，会增加费用； 选择汽油牌号过低则会使发动机产生爆震，影响动力性和 经济性，严重时还会使汽油损坏。当然，牌号不是选择汽 油的唯一依据，我们还要兼顾汽油的其他使用性能。因此， 了解汽油的性能指标、汽油的牌号等对汽车的使用者来说 十分必要。 1分钟
常用工程材料选用
三、常用工程材料及选用 纯金属因价贵，力学性能较低，不能满足现代工业的要求，因此工业上多应用合金。下面对工程中常用的金属材料进行叙述。 一、碳素钢 碳素钢是指Wc≤2.11%，并含少量硅、锰、磷、硫等杂质元素的铁碳合金。碳素钢具有一定的力学性能和良好的工艺性能，且价格低廉，在工业中广泛应用。 碳素钢的分类及牌号 碳素钢的种类很多，常按以下方法分类。 1．按钢的含碳量分类 可分为：低碳钢（0.0218% 二、合金钢 为了改善碳素钢的组织和性能，在碳素钢基础上有目的地加入一种或几种合金元素所形成的铁基合金，称为低合金钢或合金钢。常加入的合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、硼、铝、铌、锆等。通常低合金钢中加入合金元素的种类和数量较合金钢少。不同元素的组合，不同的元素含量，可得到不同的性能。 合金钢的分类 1.按质量等级分 按质量等级，合金钢可分为优质合金钢（如一般工程结构用合金钢、耐磨钢、硅锰弹簧钢等）和特殊质量合金钢（如合金结构钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热钢等）。 2.按合金元素总量分 按合金元素总量将合金钢分为：低合金钢（W Me<5%）、中合金钢（W Me =5%～10%）和高合金钢（W Me >10%） 3. 按合金元素种类分 按合金元素种类将合金钢分为：铬钢、锰钢、硅锰钢、铬镍钢等。 4. 按主要性能和使用特性分 主要分为工程结构用合金钢，机械结构用合金钢，轴承钢，工具钢，不锈、耐蚀和耐热钢，特殊物理性能钢等。 合金钢的编号 我国合金钢编号方法的原则是以钢中碳含量（Wc×100）、合金元素的种类和含量（W Me ×100）来表示。当钢中合金元素的平均含量W Me <1.5%时，钢号中只标出元素符号，不标明 ●工程材料的定义，按化学组成分为哪几类？ ●什么是汽车运行材料，主要包括哪几种? 车辆运行过程中，使用周期较短，消耗费用较大，对车辆使用性能有较大影响的一些非金属材料。 车用燃料（汽油、柴油、替代燃料） 车用润滑油料（发动机润滑油、车辆齿轮油、车用润滑脂） 车用工作液（液力传动油、汽车制动液、液压系统用油、发动机冷却液、空调制冷剂、风窗玻璃清洗液）汽车轮胎 ●汽油（主要性能指标、规格牌号，选用原则） 汽油是由碳原子数5-11的烃类混合物按使用需要加入各种添加剂而成。 蒸发性。抗爆性。安定性。防腐性。清洁性。 规格牌号以汽油的抗爆性（辛烷值）表示的。牌号越大，辛烷值越高，抗爆性越好。抗爆性100：异辛烷（C8H18）抗爆性0：正庚烷（C7H16）比例混合0-100. RON研究法辛烷值，有：90、93、95、97等几个牌号。 选用原则：应根据汽车使用说明书推荐的牌号，结合汽车的使用条件，以发动机不发生爆燃为前提。发动机的压缩比是选择汽油牌号的主要依据。压缩比越大，汽油的牌号越高。在不发生爆燃的情况下，应尽量选择底牌号汽油。若辛烷值过低，就会使发动机产生爆燃；如果辛烷值过高，不仅经济浪费，还会因高辛烷值汽油着火慢，燃烧时间长而使热功转换不充分，同时还会因排放废气温度过高而烧坏排气门或排气门座。 1)根据发动机压缩比进行抗爆性的选择，压缩比越大，汽油的牌号越高 2)装有催化转换器和氧传感器的汽车选择含铅量低的汽油 3)区分季节选择汽油的蒸发性，冬季应选择蒸气压较大的汽油，夏季应选择蒸气压较小的汽油 ●柴油（主要性能指标、规格牌号，选用原则） 汽车所用轻柴油是指原油蒸馏时继汽油、煤油后蒸出的沸点为200-350*C的碳氢化合物。 主要指标：低温流动性、黏度、燃烧性能、蒸发性、防腐性和清洁性。 1、良好的燃烧性(十六烷值) 2、良好的低温流动性 3、良好的雾化和蒸发性 4、良好的安定性 5、对机件等无腐蚀性 6、柴油本身的清洁性 柴油分为轻柴油和重柴油。轻柴油，高速柴油机，重柴油，中低速柴油机。 轻柴油按质量分为优级品、一级品和合格品。主要按凝固点划分柴油牌号，北方偏低，南方偏高。每个等级的柴油按凝点分为10、5、0、-10、-20、-35、-50号7种。10号：凝点不高于10*C。 选用原则：主要依据使用地区月风险率为10%的最低气温，月中最低气温低于该值的概率为0.1. 柴油凝点应比该最低气温低4-6*C。不同牌号柴油可搀兑使用，以改变其凝点。 ●其他替代燃料有发展前景的替代燃料： 醇类（甲醇、乙醇）天然气电能液化石油气、氢气 ●柴油机与汽油机的区别 柴油机与汽油机比，具有耗油量低，能量利用率高，废气排量小，工作可靠性好，功率使用范围宽等优点。 汽油机和柴油机是目前广泛应用在工农业生产和交通运输部门的热机。它们的区别主要在于压缩比、点火方式、所用燃料及用途。 1.压缩比是指活塞在气缸中运动时，气缸中出现气体的最大体积和最小体积之比。活塞在最低点时气缸中气体体 积最大，活塞在最高点时气缸中气体体积最小，前者叫气缸总容积，后者叫气缸燃烧室容积。压缩比规定为 压缩比＝汽缸总容积／燃烧室容积 压缩比是内燃机的重要指标，压缩比越大，其压强越大，温度越高。汽油机的压缩比为4～6。柴油机的压缩比为15～18。从理论上讲，压缩比越大，效率越高。但因为气缸受材料强度的限制，而且气缸内工质的温度不能超过燃料的燃点，所以压缩比不能太大。 2.它们的点火方式不同，汽油机是把吸入气缸的汽油蒸汽与空气混合、加压，然后用火花塞点火。柴油机是由喷油 技师学院汽车系 《汽车材料》教案 编写教师：### 模块一汽车用燃料 课题一汽油 【教学标题】汽车用燃料之汽油 【课时】2课时 【课型】专业理论课 【教学目标】知识目标：（1）掌握车汽油的实用性能及评价指标 （2）掌握车用汽油的牌号和规格 能力目标：（1）使学生能够合理的选择和实用汽油 （2）培养学生运用所学知识解决实际问题的能力【教学重点】车用汽油的实用性能及评价指标 【教学难点及对策】车用汽油的实用性能及评价指标对策：利用图例讲解和小组协作 【学情分析】本节课的内容较多，涉及到的操作点也多，基本都是理论知识，如果在一节课当中教师拘泥于教材，要求学生掌握汽油的所有知识点，学生就会感觉枯燥，失去学习汽车材料的兴趣。为了贯彻新课标精神，我把本节课分为两课时，第一节课运用实例引入任务讲价相关知识点，第二节课让学生运用所学知识完成任务。如此处理教材避免误入只重专业技能而轻实用，这样一种技能脱离实际的怪圈，可以突出教材内容的实用性，达到解决现实生活中实际问题的目的。 发动机机油具有冷却、润滑、清洁、密封4大功能，机油的质量好坏直接关系到发动机的工作性能。随着发动机工作时间的增加，机油由于高温氧化、机械零件的磨损物和燃油蒸汽腐蚀等因素的影响而受到污染，另外，发动机机油在正常使用中还含有一定的消耗量。所以要定期检查机油的液位和其受污染的程度，保证发动机在良好的工况下工作。 1、机油变质的原因分析 (1)水份渗入机油当柴油机出现湿式缸套穿孔、汽缸套阻水圈损坏、机油散热器损坏、汽缸垫损坏、汽缸盖损坏等原因时，冷却水就会进入机油中，使机油乳化而变质。这种情况可以通过观察冷却液是否异常消耗过多、机油是否因含水乳化等现象来判断。机油中含有水份，会加快油泥的形成，机油玷污变质(俗称老化)，此时添加剂的抗氧化性和分散性能减弱，又促使泡沫的形成，机油变成乳化液，破坏了油膜。试验证明，当水份达到1%时，机件磨损率将提高2.5 倍。 (2)曲轴箱通气孔不良或产生气阻。柴油机工作时，总会有一部分可燃气体和废气经活塞环和气缸壁的间隙进入曲轴箱内，若活塞环严重损坏，此现象将更为严重。进入曲轴箱内的燃油蒸汽凝结后将稀释机油，废气中的酸性物质和水蒸气将侵蚀零件，同时导致机没逐渐稀释、老化和结焦，使机油性能变坏。另外，进入曲轴箱内的气体将使箱内温度和压力升高，造成机油从油封、衬垫等处渗出;由于活塞的往复运动，曲轴箱内的气体压力周期性变化，影响发动 汽车材料教案 2.讨论： 通过对材料的认识和理解，写出5种不同汽车零部件的用材例如：汽车用挡泥板有塑料和橡胶两种 玻璃有防爆玻璃和普通玻璃 保险杠有塑料和铁两种 3.思考： 20世纪70年代以来，汽车工业遇到了三大课题——污染、安全、 节能。为适应安全、节能的要求，在汽车中特别是轿车中开始大 量应用非金属材料，所以在汽车制造中钢铁的用量有所下降，而 有色金属、非金属材料和复合材料等新材料的用量正在上升。 国产轿车的材料构成比 问题：汽车采用非金属材料有什么好处？ 根据书本让同学们查看轿车发动机组成零件制造材料 了解汽车发动机制造的材料分类。 三．汽车运行材料 1.汽车燃料 目前汽油和柴油仍是汽车的主要燃料。目前已应用的石油替代燃料主要有天然气、液化石油气、醇类燃料（甲醇汽油、乙醇汽油）和电能等汽车新能源。 思考：使用石油替代燃料后对汽车性能有影响吗？ 阅读小资料了解其他国家提取石油的案例。 2.润滑材料 常用的润滑材料有发动机润滑油、齿轮油和润滑脂等。 发动机润滑油主要是对发动机的曲轴、连杆、活塞、气缸壁、凸轮轴、 气门等摩擦零件进行润滑。齿轮油主要用于变速器、后桥齿轮等传动机 构摩擦处的润滑。润滑脂主要用于汽车传动轴（十字轴轴承、滑动叉）、 轮毂轴承、钢板弹簧销、转向节销、万向节销等部位的润滑。 3.汽车工作液 汽车的各个工作系统需使用各种工作介质用以保障汽车的正常工作和 安全行驶。例如，液压制动系统需使用的制动液，冷却系需使用的防冻 液等工作介质，这些材料统称为汽车工作液。 讨论： 如果将工作液加错，会出现什么后果？应该怎样处理？ 例如：加注空调制冷剂时，误将R12当成R134a加入到压缩机中。 1. 备注：R12和R134a制冷剂的理化性质都差不多，主要有两点不同。 2. 一是R134a制冷剂不含氯，不破坏大气臭氧层； 3. 二是R134a制冷剂与润滑油不相溶。? 4. 如果R134a制冷系统错加了R12制冷剂，由于R12制冷剂能与润滑油相溶， 汽车工程材料总复习基本知识 ?五大通用塑料和五大工程塑料指？ 通用塑料:PE、PP、PVC、PS及ABS 工程塑料: PA、PC、POM、PPO、PBT ?四大合成纤维:涤纶、腈纶、丙纶、锦纶 ?常见聚合物的中文简介、英文缩写及结构式 ?聚合物按用途，分五大类 塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂 ?常见塑料和橡胶的英文简写、中文简称及结构式 见上表 ?高分子分子量多分散性的表示 以分子量分布指数表示，即重均分子量与数均分子量的比值，Mw /Mn ?结晶对透明性和力学性能的影响 结晶度对聚合物性能的影响 结晶度提高，拉伸强度增加，而伸长率及冲击强度趋于降低；相对密度、熔点、硬度等物理性能也有提高。一般地说弹性模量也随结晶度的提高而增加。但冲击强度则不仅与结晶度有关，还与球晶的尺寸大小有关，球晶尺寸小，材料的冲击强度要高一些。 结晶对透明性的影响 物质折光率与密度有关，因此高聚物中晶区和非晶区折光率不同。光线通过结晶聚合物时，在晶区界面上必然发生折射和反射，故通常呈乳白色，不透明，如PE、PA 等。结晶度减小，透明度增加，完全非晶的高聚物，通常是透明的，如PMMA、PS。 通用塑料 ?通用塑料和工程塑料的概念 通用塑料：产量大、用途广、价格低，但性能一般，主要用于非结构材料 工程塑料：能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高、低温性能，可以用作工程结构的塑料，如PC、PA、POM、PPO、PBT ?LDPE、LLDPE和HDPE在制备方法、结构及性能上的差异？ 高密度聚乙烯（HDPE）：低温低压法 低密度聚乙烯（LDPE）：高温高压法 线性低密度聚乙烯(LLDPE):乙烯与α-烯烃共聚 LDPE：20~30个侧甲基/1000个主链C HDPE：5个侧甲基/1000个主链C LDPE含有更多的支链（乙基、丁基或更长的支链） ?聚丙烯的三种空间异构及其相应的性能 按结构分为等规、间规、无规三种 等规PP占到90%以上，熔点160-176℃ 无规PP呈粘稠状，不能用于塑料，只用于改性载体 间规PP属于高弹性塑料。 ?聚丙烯的缺陷、主要添加剂及改性方法。 《汽车运行材料》课程标准 课程编码：0220402 课程类别：选修课 适用专业：汽车电子技术专业课程所属系部：工程技术教研室学时：20 编写执笔人：于天秀 1、课程定位与设计思路 1.1课程性质与作用 《汽车运行材料》课程是高等职业技术学院汽车检测与维修技术专业必须掌握的专业课程。通过《汽车运行材料》课程的学习，使学生掌握汽车维修人员必须具备的汽车运行材料基础知识及常用工作液的选用方法，在了解汽车运行材料型号使用性能的基础上，掌握合理选择和正确的使用方法，为后续课程学习打下基础，并具备能运用所学技能解决实际问题。 通过《汽车运行材料》课程的学习，使学生具有专业能力、社会能力与方法能力。该课程的学习需《汽车机械识图》、《汽车电工电子技术》、《汽车机械基础》《汽车发动机构造与检修》等前续课程的支持，同时支撑《汽车发动机电控技术》《汽车故障诊断与维修》等后续课程的学习。 1.2课程设计思路 本课程开发本着校企合作，工学结合理念，以汽车维修岗位的工作任务引领学习内容，通过学习情境完成课程的学习，每个学习情境将工作过程、教学过程、和学生自主学习训练过程有机结合起来，提 炼总结企业真实典型工作任务构建学习内容，充分体现课程开发和实施的职业性、实践性和开放性，注重学生的知识、技能、素质的全面培养。使学生获得汽车运行材料的知识和技能，培养学生创新精神和认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风。 2.课程目标 通过本课程的学习，使学生获得汽车运行材料的相关知识和技能；具有运用所学知识分析问题的能力，运用所学技能解决实际问题的能力；安全生产、文明生产、产品质量意识强。 2.1知识目标 （1）了解石油产品提炼的几种基本方法； （2）了解汽油的使用性能及评定指标； （3）了解柴油的使用性能及评价指标； （4）了解发动机润滑油的使用性能及评价指标； 2.2技能目标 （1）掌握汽车运行材料的性能、分类、品种、牌号和规格。 （2）合理选择正确使用汽车常见运行材料。 （3）掌握鉴别选用汽车工作液的方法。 （4）掌握维护保养汽车轮胎的方法。 （5）能够正确维护保养汽车。 2.3素质目标 （1）具有较强的岗位安全责任意识、环保意识、质量意识和经济意识。 第一节公路工程常用材料 介绍公路工程主要材料的性能指标及验收标准 一、钢材 钢材是建筑物的骨骼，铁矿石用煤或电一定温度煅烧，原来的分子结构发生变化，变成生铁（含碳量大于2%）和钢（含碳量低于2%），低碳钢是含碳量不大于0.25%，性质软韧，易加工，但不能淬火和退火，是建筑工程的主要用钢。公路工程常用钢材可分三类，钢筋混凝土用钢筋、钢绞线及型钢。 （一）钢筋 1、热轧光圆钢筋（GB1499.1-2008） （1）定义：经热轧成型，横截面通常为圆形，表面光滑的成品钢筋。 （2）分级：钢筋按屈服强度特征值分为235、300级。 （3）钢筋牌号的构成及含义 HPB235——HPB热轧光圆钢筋的英文（HotroiledPlainBars）缩写,235屈服强度特征值。 （4）尺寸、外形、重量及允许偏差 直径6mm-22mm,6-12mm（+0.3mm），14-22mm（+0.4mm）；不圆度≤0.4mm；直条钢筋长度允许偏差为0～+50mm；总弯曲度不大于钢筋总长度的0.4%；钢筋端部应剪切正直，局部变形应不影响使用；钢筋按实际重量交货，也可以按理论重量交货，实际重量与理论重量的偏差6-12mm为+7%，14-22mm 为+5%；按盘交货，每根重量不小于500kg，每盘重量不小于1000kg。 （5）检验批次 钢筋应按批检查和验收，每批由同一牌号、同一炉罐号、同一尺寸的钢筋组 成。每批重量通常不大于60t，超过60t部分每增加40t（或不足40t的余数），增加一个拉伸试验式样和一个弯曲试验试样。 （6）钢材的保管 应选择地势较高、平坦、不积水及承载力大的地方为存放场地，做好料场的排水系统； 下垫上盖，通风防雨； 保持料场清洁，清除杂草污物； 钢材分钢号、分规格、分产地堆放，并挂牌保管； 加强计划性，合理进货，避免因存放时间过长产生锈蚀。 （7）高速线材（高线）和普通线材（普线） ①高线：是指用“高速无扭轧机”轧制的盘条。轧制速度在80-160米/秒，每根重量（盘）在1.8-2.5吨，尺寸公差精度高（可达到0.02mm），在轧制过程中可通过调整工艺参数（特别是在冷却线上）来保证产品的不同要求。 ②普线：是指用“普通轧机（一般是横列式复二重轧机）”轧制的盘条。轧制速度20-60米/秒，每根重量（盘）在0.4-0.6吨（市场上见到的一般是三根六头为一大盘），在轧制过程中仅可通过冷却线上风冷或空冷来保证产品性能。 2、热轧带肋钢筋（GB1499.2-2007） （1）分普通热轧钢筋和细晶粒热轧钢筋，钢筋牌号分别为HRB335、HRB400、HRB500、HRBF335、HRBF400、HRBF500. （2）钢筋的公称直径围6-50mm；钢筋通常按直条交货，直径不大于12mm 也可按盘卷交货，盘螺交货，每盘应是一条钢筋，允许每批有5%的盘数由两条钢筋组成；定尺交货的长度允许偏差为+25mm，当要求最小长度时，其偏差为 第一章汽车工程材料 理论教学内容和过程： .金属材料的性能 金属材料的使用性能 请同学们回顾并思考以下两个问题： ）你所知道的汽车材料有哪些？ ）汽车材料的选用与环境有关吗？ （一）汽车材料分类：、金属材料黑色金属、有色金属、合金 、非金属材料有机高分子、无机非金属材料、新型复合材料 、汽车运行材料燃料、润滑剂、工作液 （二）金属材料性能：（分组讨论每组给出答案，老师点拨） .使用性能力学性能、物理性能、化学性能 .工艺性能压力加工性能、铸造性能、焊接性能、切削加工热处理 （三）、力学性能定义：材料受到外力作用所表现出来的性能，又称机械能。、力学性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、抗疲劳性（板书） （五）力学性能指标： .强度在外力作用下，金属材料抵抗永久变形和断裂的能力 （1）强度的大小用应力表示，金属材料在受到外力作用时必然在材料内部产生与外力相等的抵抗力，即内力。 （2）单位截面上的内力称为应力。 （3）用符号σ表示，σ （4）单位： （5）通过拉伸试验得到的指标有；弹性极限、屈服强度、抗拉强度。 .塑性在外力作用下,金属材料产生永久变形而不断裂的能力 （1）定义：指材料受力时在断裂前产生永久变形的能力。 （2）指标：伸长率（δ）和断面收缩率ψ δ（）×﹪ψ（）×﹪ （3）伸长率、断面收缩率与塑性的关系： δ、ψ值越大，塑性越好。 .硬度——指材料表面抵抗局部塑性变形、压痕或划痕的能力。 汽车零件根据工作条件的不同，要求具有一定的硬度以保证零件具有足够的强度、耐磨性、和使用寿命等。 常用硬度试验法；布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度 布氏硬度的测试原理：采用直径为的球体，以一定的压力将其压入被测金属表面，并留下压痕。压痕的表面积越大，则材料的布氏硬度值越低。在实际测定中，只需量出压痕直径的大小，然后查表即可得布氏硬度值。 主要用于测定各种不太硬的钢及灰铸铁和有色金属的硬度。 洛氏硬度的测试原理：是以试样被测点的压痕深度为依据。压痕越深，硬度越低，以锥角为°的金刚石圆锥为压头。 测量洛氏硬度时，根据压头和加载的不同，在洛氏硬度试验机上有、、三种标尺代表三种载荷值，测得的硬度分别用、、表示。 硬度与耐磨性的关系：硬度越大，耐磨性也越好。 .冲击韧性 （1）定义：材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。 （2）指标：冲击韧度α .疲劳强度 （1）交变应力：许多零件，在工作过程中往往受到大小或大小及方向随时间呈周期性变化的应力作用，此应力称为交变应力。 （2）金属的疲劳：金属材料在交变应力的长期作用下，虽然应力远小于材料的抗拉强度，甚至低于屈服点，也会发生突然断裂，这种现象叫金属疲劳。（3）举例变速箱上齿轮 金属材料的工艺性能 工艺性能是指材料在成形过程中，对某种加工工艺的适应能力，它是决定材料能否进行加工或如何进行加工的重要因素，材料工艺性能的好坏，会直接影响机械零件的工艺方法、加工质量、制造成本等。材料的工艺性能主要包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能、切削加工性能等。 绪论 一、现代社会生产的三大支柱是：材料、能源和信息。（而材料的品种、数量和质量是衡量一个国家科学技术现代化程度的重要标志之一） 二、目前世界上的材料品种有40余万种，并以每年5%的速率递增。 一、汽车材料： I.金属材料，包括黑色金属（钢和铁），有色金属材料（铝、铜、铅等）及其合金； II.非金属材料，分为有机分子材料（塑料、橡胶），无机非金属材料（玻璃、陶瓷等）以及新型的复合材料。 III.汽车运行材料，汽车运行过程中所消耗的燃料、润滑油，工作液和轮胎等。 第一章金属材料力学性能指标 教学目标 1.了解金属材料力学性能指标的概念 2.了解金属材料的拉伸试验、强度试验及冲击试验 重点和难点 金属材料的强度、塑性、硬度、冲击韧性及疲劳的基本概念金属材料的性能一般分为两大类，见下表 使用性能金属在 使用过 程中表 想出来 的特性 力学性 能 强度、塑性、硬度、冲击韧性、抗疲劳性等 物理性 能 密度、导电性、导热性、热膨胀性、磁性、熔 点等 化学性 能 抗氧化性、抗腐蚀性等 其他性 能 耐磨性、吸振性等 工艺性能金属在 使用过 程中表 现出来 的特性 铸造、 压力加 工、焊 接、切 削加 工、热 处理性 能等 加工制造过程中，表想出来的是否容易被加工 成形及加工的特性等 §1.1 强度与塑性 强度---在外力作用下，金属材料抵抗永久变形和断裂的能力塑性---在外力作用下,金属材料产生永久变形而不断裂的能力 1.1.1载荷 载荷；金属材料在使用过程中所受的外力称为载荷 载荷的类型见下表 载 荷 的 分 类 根据外力作用的 类型可分为拉伸载荷抗拉强度拉钩、绳、螺栓压缩载荷抗压强度活塞、连杆 弯曲载荷抗弯强度曲轴、摇臂 剪切载荷抗剪强度销、轴 扭转载荷扭转扭转曲轴等旋转零件 根据作用力的方向、时间可分为静载荷缓慢`增加后保持大小和方向不变的载荷冲击载荷 不仅和作用力有关，而且作用时的速度有 关 交变载荷力的大小、方向随时间作周期性变化 1.1.2 拉伸试验与拉伸图（详见课本） 乳化燃料的应用现状及前景 陈冬雨 车辆一班222012322220097 摘要：五十年代后期，环境与发展矛盾日渐明显，石油危机开始出现，具备节能降污双重机能的燃料油掺水技术获得重视，美国、前苏联、日本等都将该技术列为国家级重点项目进行开发研究，并取得积极的应用成果，1981年7月召开的国际燃烧协会第一届年会上，燃料油乳化掺水燃烧被列为三大节能措施之一。我国自五十年代末起，也在该领域进行积极研究，并取得一定成果。八十年代初，鉴于我国能源短缺，国家计委、国家科委、中科院联合发文，组织研究乳化燃料技术，国家相关研究机构及个人纷纷投入研究，取得了一定的实用成果。关键词：乳化燃料的优势乳化燃料的应用现状乳化燃料的发展前景 0.引言 水是极性化合物,石油产品是由非极性化合物烃类组成,水和油是不互溶的。要使二者成为混合液，需借助外力或加入表面活性剂，使其中一相液体均匀分散在另一相液体中，成为为相对稳定的混合液，在精细化学中，这种混合液称之为乳化液，由燃料油（煤油、汽油、柴油、重油、渣油）和水组成的乳化液就被称为乳化燃料。 乳化燃料油与通常的乳化液一样，也分为油包水型（W/O）和水包油型（O/W），在油包水型乳化燃料油中，水是以分散相均匀地悬浮在油中，被称为分散相或内相，燃料油则包在水珠的外层，成为连续相或外相。我们目前所见的大多数乳化燃料油都为油包水型乳化燃料。水包油型乳化燃料油正好与油包水型相反，由委内瑞拉石油公司开发的奥里油就属于水包油型乳化燃料油。 1.乳化燃料的优势 1.1燃料乳化的方法：燃料乳化的常用方法有超声波法和机械混合法两种。超声乳化技术根据超声学和流体力学原理，将燃料和水在超声“空化”的作用下，生成颗粒直径将近一微米的乳化燃料, 乳化颗粒小、分布均匀、状态稳定；与传统乳化方式比较，超声波在线乳化，不需要添加剂，可以大大降低乳化成本。机械法是把按比例配置好的油、水、乳化液添加剂进行搅拌、剪切、混合、雾化，并使粒子直径达到要求。 1.2乳化燃料节能降污的原理：乳化燃油燃烧是个复杂的过程，其节能降污机较为成熟的解释是燃烧过程中存在的微爆现象和水煤气反应，是一物理和化学反应过程。所谓微爆物理作用。油包水型分子基团，油是连续相，水是分散相。由于油的沸点比水高，受热后水总是先达到沸点而蒸发式沸腾。当油滴中的压力超过油的表面张力及环境压力之和时，水蒸气将冲破油腊的阻力使油滴发生爆炸，形成更细小的油滴，这就是所说的微爆式称为二次雾化。爆炸后的细小油滴与空气更加充分混合，油液燃烧的更完全，使内燃机或油炉达到节能之效果。 C+H2O=CO+H2 C+2H2O=CO2+2H2 CO+H2O=CO2+H2 2H2+O2 = 2H2O 化学作用即水煤气反应。在高温条件下，部分水分子与未完全燃烧的炽热的炭粒发生水煤气反应形成可燃性气体。上述这些反应，减少了火焰中的炭粒，提高了油的燃烧程度，改善了燃烧状况，提高了油的燃烧效率。在缺氧条件下，燃料中由于高温裂解产生的碳粒子，能与水蒸气反应生成CO和H2，使碳粒子能充分燃烧，提高了燃烧率，降低了排烟中的烟尘含量，另一方面，由于乳化水的蒸发作用，均衡了燃烧时的温度场，从而抑制了 NOx的形成。通过上述的微爆及水煤气反应，乳化油燃料可获得减轻大气污染和节约能源的双重效果。 项目二汽车工程材料 学习任务一绘制低碳钢拉伸应力应变曲线 学习任务二铁碳合金相图 学习任务三汽车典型零件选材及热处理 学习任务四有色金属及非金属材料在汽车上的应用 学习任务一绘制低碳钢拉伸应力应变曲线 任务描述： 低碳钢拉伸试验可以非常形象地描述材料的力学性能,在了解了拉伸试 验过程后可以个人或分组进行绘制低碳钢拉伸时应力应变曲线图。那么， 低碳钢拉伸试验过程是怎样的？其应力应变曲线是如何绘制的呢？ 学习目标: ()了解金属材料的分类 (）掌握金属材料的性能熟悉拉伸试验的过程 （）具有绘制低碳钢拉伸时应力应变曲线的能力 一、金属材料的分类 黑色金属:钢铁材料 有色金属：是指除钢铁材料以外的其他所有金属材料,如铜、铝、镁、 钛、锡及其合金。 二、金属材料的力学性能 在这些外力作用下，金属材料所表现出的一系列特性和抵抗破坏的能 力，称为金属材料的力学性能。 包括强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等指标。 .强度 强度是指金属材料在外力作用下,所表现出的抵抗永久变形和断裂的能 力。 根据外力作用的形式不同,强度可分为抗拉强度、抗压强度、抗扭强度、 抗剪强度和抗弯强度等。其大小用材料在破坏前所承受的最大应力来衡量, 常用的指标有屈服强度和抗拉强度。 拉伸试验方法 拉伸试验过程 ——弹性变形阶段 ——屈服阶段,点为屈服点。 ——明显塑性变形阶段 ——强化阶段 ——缩颈阶段 点——试样发生断裂。 ①弹性极限σ 金属材料保持弹性变形的最大应 力 ②屈服极限（屈服强度)σ 金属材料产生屈服现象时的最小应力，即材料开始发生明显塑性变 形的最小应力 ③强度极限( 抗拉强度) σ 问题导入： 为什么汽车 各部分零件 所用的材料 不一样?为什 么不同位置 用的尺寸也 不一样？ 力学性能分 析(视频:拉伸 试验） 《车辆液压系统与装置》教案 第一章液压控制系统基础 一概述 液压控制系统是以液压为动力的机械量（位移、速度和力等）的自动控制系统。它包括液压伺服系统和电液比例系统。 液压伺服系统具有体积小，重量轻、反应快、动态性能好等优点。因此，除了在国防工业和机械制造业得到广泛应用外，在汽车工业上也逐渐广泛地应用了这项技术。而且，由于汽车本身的性能要求和特点，使汽车工业中的液压控制技术有许多自身的特点。 液压控制系统除了具有普通液压传动系统的基本部分外，还有自身的不同于传动系统的结构特点，在应用上也有不同的目的。 液压传动系统的基本任务是驱动、调速和换向。它的性能要求侧重于静态特性，只有特殊需要时才研究动态特性，而且只讨论外载力变化时对速度的影响。它的性能指标一般是调速范围、低速平稳性、速度刚度和效率等。 液压伺服系统可实现对位置、速度、加速度、力和压力等各种物理量的自动控制，要求被控质量能自动地、稳定、快速而准确地跟踪指令的变化。因此，除了要满足以一定速度进行驱动的基本要求外，更侧重于动态特性（稳定性、响应）和控制精度。它的性能指标一般是自动控制理论里所描述的稳态性能指标和动态性能指标。伺服系统的控制精度很高（对被控制量加以检测、反馈并具有抗干扰能力，故精度高），但它对油的污染比较敏感，它的制作成本比较高。 电液比例控制系统是近二十年来发展起来的介于开关控制与伺服控制之间的控制系统，它已成为机电一体化的基本构成之一。近十年来得到了迅猛的发展，它用各种不同性能的电液比例阀替代了传动系统中的压力阀、流量阀和方向阀。它可以对各种参数进行无级调节、连续控制；它比传动系统的造价高，但却比伺服系统造价低；它对油液的过滤精度比传动系统要求高，却比伺服系统的要求低。近十年来，该项技术在汽车自动变速器的控制中也开始应用。 二液压控制系统的分类 根据不同的分类方法，液压控制系统有不同的叫法，根据主要控制元件的不同，首先划分为液压伺服控制系统（电液伺服控制系统）和电液比例控制系统。这两大系统根据不同的分类方法又有不同的叫法。液压伺服系统按控制系统中信 汽车发动机缸体的选材及加工 黄文涛 （湖北汽车工业学院材料科学与工程学院） 摘要发动机是汽车最重要的组成部分，它的性能好坏直接决定汽车的行驶性能，故有汽车心脏之称。而缸体又是发动机的基础零件，通过它把发动机的曲轴连杆机构和配气机构以及供油、润滑等系统连接成一个整体。一般四冲程汽油发动机的热效率为20%-25%，即使是高性能的发动机，其热效率也不到30%。大量的热量散失，其中排气损失约占总能量的40%左右，运动机件的摩擦损失10%左右，最后20%是冷却损失。本文将综述介绍该零件在不同汽车公司的材料选择和制造工艺，同时也将展望未来可能应用在发动机缸体上的新材料。 英文摘要 A very popular subest abred for investigation at present is the application of high temperature ceramics-new high temperature structural materials as subetites for metals in the manufacture of engines. The authors present the outstaying features,mufacturing. 关键词汽车发动机缸体；铸铁；铝合金；陶瓷；性能；制备； 正文 1 零件的工作条件、失效方式及性能 发动机是汽车最重要的组成部分，缸体是发动机的基础零件，通过它把发动机的曲轴连杆和配气机构以及供油、润滑等系统连接成一个整体，缸体内部气缸与活塞相连，长期处于高温、高压、润滑不良条件下工作。气缸外部与大气相连，因此需要冷却。带走大量的热能。气缸在工作过程中容易因为磨损、剥落、拉缸、腐蚀、气蚀而失效。因此，发动机气缸应达到耐高温、耐磨、热胀系数小、抗热胀性能好、化学稳定性能好等诸多要求。而随着对汽车轻量化和保护环境的要求，发动机气缸材料日新月异。 2 国内车用发动机市场需求 我国汽车产业近年来发展迅速，主要汽车企业（集团）2011年年底形成整车产能1 841万辆，相应发动机产能已达到年产1 671万台。随着社会经济快速 第二章汽车常用材料 第一节金属材料 第一单元金属材料基础知识 一、金属材料的力学性能 1.强度 金属材料的强度是指金属材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力，所以又有抗拉强度和屈服点之分。 抗拉强度是金属材料在受拉时抵抗被拉断的能力，其代号为σ b，单位是兆帕（MPa）。屈服点是金属材料在受拉时抵抗产生明显的永久性变形的能力，其代号为σ s，单位是兆帕（MPa）。 2.塑形 塑形是指金属材料受到外力作用是产生显著的永久性变形而不断裂的能力，常用伸长率δ和断面收缩率ψ表示。它们分别表示材料受拉时长度变形和截面变形，以百分比表示。 3.韧性 韧性指金属材料抵抗冲击而不致断裂的能力，常用冲击韧度dk表示，单位是焦耳/平方厘米（j/c㎡）。 4.疲劳 疲劳是指金属零件长期在交变载荷作用下工作，突然发生断裂的现象。 疲劳强度是指金属材料在无限多次交变载荷作用下，而不致发生断裂的最大应力。 5.硬度 硬度指金属材料抵抗局部变形、压痕或划痕的能力，一般已布氏硬度（HB）和洛氏（HR）表示。 二、金属材料的工艺性能 1.可铸性 2.可锻性 3.可焊性 4.切削性 5.延展性 6.耐磨性 7.淬透性 三、金属材料的分类 金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。 黑色金属分为钢和铸铁。 钢可分为碳素钢和合金钢。 铸铁分为白铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和合金铸铁。 有色金属分为铝和铝合金轴承合金和铜和铜合金。 铝和铝合金轴承合金分为锡基轴承合金、铅基轴承合金和铝基轴承合金。 铜和同合金分为青铜、黄铜、纯铜 第二单元汽车常见金属材料种类 一、钢 钢是含碳量小于%的铁碳合金，是使用最广泛的金属材料。 钢的种类很多，按没有加入碳以外其他元素，可分为碳素钢和合金钢两大类。按含量多少又可分为低碳钢（c〈%）、中碳钢（%≤c≤%）和高碳钢（c〉%）。1.碳素钢 （1）碳素钢结构钢 1）牌号由代表屈服点的字母、屈服点的数值、质量等级符号、脱氧方法符号等4个部分按顺序组成，如Q235-AF。牌号中： “Q”是钢材屈服点“屈”字汉语拼音首位字母，“235”表示屈服点为235MPa，“A”表示质量等级为A，“F”表示沸腾钢。 2）用途 Q195、Q215A(B)、Q235A（B）常用于制造受力不大，不重要也不复杂的零件，如螺钉、螺母、垫圈、推杆、制动杆、车轮轮毂等等。 （2）优质碳素钢结构钢 汽车工程材料名词解释（10分） ⑴汽车运行材料：运行过程中使用的材料（如：汽车燃料，润滑油、工作液、轮胎）⑵汽油抗爆性：汽油在发动机气缸内燃烧防止爆燃的能力⑶柴油十六烷值：柴油燃烧性能的评定指标，正16烷值定为100，着火延长期短，平缓、发火好、⑷凝点：规定温度下冷却至停止流动的最高温度、⑸闪点：规定温度下，加热油品所逸出蒸汽与空气的混合气体与火焰接触发生瞬间闪火斐然最低温度、⑹过冷 度：理论结晶温度与实际结晶温度的差值、⑺硬度：抵抗局部变形或破坏的能力⑻渗碳体：Fe3C硬度高⑼奥氏体：溶解在r-Fe中间隙固体，塑性好、⑽铁素体：溶于a-Fe中间隙溶体、塑性好（11）钢的淬火、：加热-保温-用大于临界冷却速度的方式以获得马氏体的方法（12）回火、：淬取后的工件加热至低于A1的某一温度，保温一段时间-冷却 （13）退火:目的：降低硬度，增加塑性，为下工程加工做准备。 阶段：加热(至一定温 度)-保温-随炉缓慢冷却 影响因素：加热温度、冷却速度 考试知识点 1.金属的结晶过程：液体→形核→长大→形成晶粒→结晶完毕。形核有均匀形核和不均匀形核两种，形核率跟过冷度有关，过冷度越大形核率越大，晶粒就越细小，一旦形核就开始长大，液态原子往晶核上堆砌就长大了，最终形成一个完整的晶粒。 2.钢的组分：以铁为主元素，含碳量低于2%以下，并含其他元素的材料（在铬钢中可能大于2%，但2%通常是钢和铸铁的分界线） 1.各种钢的牌号，含义:Q215-A-b3：表示屈服强度为215MPa的A级半镇静碳素钢 碳素结构钢:①由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa例如Q235表示屈服点(σs)为235 MPa的碳素结构钢:质量等级符号分别为A、B、C、D。脱氧方法符号：F表示沸腾钢；b 表示半镇静钢：Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢 2.铝合金的分类:铝合金分为两大系列：加工铝合金和铸造铝合金 加工铝合金有1-7系列牌号，比如1100，2219，3003等 铸造铝合金按我国的分法，共分4类，如下： 铝硅系列：如ZL102，ZL104等，以1打头 铝铜系列：如ZL201，ZL205等，以2打头 铝镁系列：如ZL301，ZL303等，以3打头 铝锌系列：如ZL401，ZL402等，以2打头 5.钢的分类:1.按化学成分分类 按化学成份可将钢分为碳素钢和合金钢。 2.按质量分类汽车工程材料复习提纲
《汽车材料》教案
汽车材料教案
汽车工程材料复习资料剖析
《汽车运行材料》课程标准
公路工程常用材料
第一章汽车工程材料
《汽车材料》教案课程
汽车运行材料论文
项目二汽车工程材料
教案-汽车运行材料
汽车工程材料论文
汽车常用材料
汽车工程材料答案 名词解释 重点考点