汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修總復(fù)習(xí)題與答案及汽車(chē)發(fā)展歷史

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修總復(fù)習(xí)一、填空題1、汽車(chē)的動(dòng)力源＿發(fā)動(dòng)機(jī)＿。2、熱力發(fā)動(dòng)機(jī)按燃料燃燒的位置可分為內(nèi)燃機(jī)和外燃機(jī)兩種。3、車(chē)用內(nèi)燃機(jī)根據(jù)其熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的主要構(gòu)件的型式，可分為_(kāi)__活塞式往復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)___和__轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)____兩大類(lèi)。4、四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)包括四個(gè)活塞行程，即__進(jìn)氣_____、___壓縮____、___作功___、和____排氣__。5、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)一般由__曲柄連桿機(jī)構(gòu)__、配氣機(jī)構(gòu)_、燃料供給系統(tǒng)_、_潤(rùn)滑系統(tǒng)_、_冷卻系統(tǒng)_、__點(diǎn)火系統(tǒng)__和__起動(dòng)系____組成。6、曲柄連桿機(jī)構(gòu)由__機(jī)體組__、__活塞連桿組__和_曲軸飛輪組___等三部分構(gòu)成。7、發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)的裝配基體是___機(jī)體組___。8、活塞連桿組由__活塞___、__活塞環(huán)__、__活塞銷(xiāo)___、和___連桿___等組成。9、活塞環(huán)包括__氣環(huán)__和__油環(huán)___兩種。10、在安裝氣環(huán)時(shí)，各個(gè)氣環(huán)的切口應(yīng)該__錯(cuò)位___。11、油環(huán)分為_(kāi)普通油環(huán)__和組合油環(huán)兩種，組合油環(huán)一般由___刮片___和___襯簧__組成。12、在安裝扭曲環(huán)時(shí)，還應(yīng)注意將其內(nèi)圈切槽向__上____，外圈切槽向___下__，不能裝反。13、活塞銷(xiāo)通常做成___空心____圓柱體。14、活塞銷(xiāo)與活塞銷(xiāo)座孔及連桿小頭襯套孔的配合，一般都采用___全浮式____。15、連桿由__小頭___、__桿身____和__大頭___三部分組成。連桿__小頭_與活塞銷(xiāo)相連。16、飛輪邊緣一側(cè)有指示氣缸活塞位于上止點(diǎn)的標(biāo)志，用以作為調(diào)整和檢查_(kāi)__點(diǎn)火____正時(shí)和___配氣___正時(shí)的依據(jù)。17、V8發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)為_(kāi)__8____缸；V8發(fā)動(dòng)機(jī)全支承式曲軸的主軸頸數(shù)為_(kāi)__5___。18、氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)由__氣門(mén)組___和___氣門(mén)傳動(dòng)組______組成。19、四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)每完成一個(gè)工作循環(huán),曲軸旋轉(zhuǎn)__2___周，各缸的進(jìn)、排氣門(mén)各開(kāi)啟___1____次,此時(shí)凸輪軸旋轉(zhuǎn)___1___周。20、氣門(mén)彈簧座是通過(guò)安裝在氣門(mén)桿尾部的凹槽或圓孔中的___鎖片____或___鎖銷(xiāo)____固定的。21、由曲軸到凸輪軸的傳動(dòng)方式有下置式、上置式和中置式等三種。22、氣門(mén)由__頭部___和___桿身____兩部分組成。23、根據(jù)凸輪軸___旋向_____和同名凸輪的____夾角____可判定發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火次序。24、電控燃油噴射系統(tǒng)是由三個(gè)子系統(tǒng)組成：空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)。25、發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況時(shí)，節(jié)氣門(mén)處于全關(guān)位置，車(chē)速等于零。26、電控發(fā)動(dòng)機(jī)的三大組成：傳感器、ECU、執(zhí)行器。27、斷油控制包括：減速斷油控制、超速斷油控制和清除溢流控制。28、常見(jiàn)的怠速控制閥有步進(jìn)電動(dòng)機(jī)式、旋轉(zhuǎn)滑閥式和電磁式。29、電磁式噴油器按總體結(jié)構(gòu)不同可分為軸針式、球閥式和片閥式，目前常用的是軸針式噴油器。30、按冷卻介質(zhì)不同，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻方式有___風(fēng)冷___和___水冷__31、強(qiáng)制冷卻水在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)進(jìn)行循環(huán)的裝置是__水泵____32、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系所用的潤(rùn)滑劑有___機(jī)油____和__潤(rùn)滑脂_____兩種。33、發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)采用___壓力潤(rùn)滑____和___飛濺潤(rùn)滑_____相結(jié)合的潤(rùn)滑方式。34、機(jī)油細(xì)濾器有____過(guò)濾式____和___離心式______兩種類(lèi)型。35、機(jī)油泵常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式有齒輪式和轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵。二、判斷題（對(duì)的打“√”，錯(cuò)的打“x”）1、活塞行程是指上、下兩止點(diǎn)間的距離。（√）2、發(fā)動(dòng)機(jī)排量是指所有氣缸工作容積的總和。（√）3、四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)行壓縮行程時(shí)，進(jìn)排氣門(mén)都是開(kāi)啟的。（X）4、二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸共轉(zhuǎn)二周（X）5、四沖程柴油機(jī)在進(jìn)氣行程時(shí)，進(jìn)入氣缸的是可燃混合氣。（X）6、汽油機(jī)的組成部分有點(diǎn)火系統(tǒng)，而柴油機(jī)沒(méi)有點(diǎn)火系統(tǒng)。（√）7、對(duì)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，所有氣缸的工作行程都是同時(shí)進(jìn)行的。(X)8、汽油機(jī)的壓縮比越大，則其動(dòng)力性越好。(√)9、當(dāng)壓縮比過(guò)大時(shí)，柴油機(jī)、汽油機(jī)都可能產(chǎn)生爆燃。(√)10、柴油機(jī)是靠火花塞跳火來(lái)點(diǎn)燃可燃混合氣的。(X)11、當(dāng)缸套裝入氣缸體時(shí)，一般缸套頂面應(yīng)與氣缸體上面平齊。(X)12、在柴油機(jī)的氣缸蓋上，除設(shè)有進(jìn)排氣門(mén)座外，還設(shè)有火花塞座孔。(X)13、為了使鋁合金活塞在工作狀態(tài)下接近一個(gè)圓柱形，冷態(tài)下必須把它做成上大下小的截錐體。(X)14、活塞環(huán)在自然狀態(tài)下是一個(gè)封閉的圓環(huán)形。(X)15、扭曲環(huán)是在矩形環(huán)的基礎(chǔ)上，內(nèi)圈上邊緣切槽或外圈下邊緣切槽，不能裝反。(√)16、活塞環(huán)的泵油作用，可以加強(qiáng)對(duì)氣缸上部的潤(rùn)滑，因此是有益的。（X）17、采用全浮式連接的活塞稍，無(wú)論在裝配時(shí)，還是在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，活塞梢均能在活塞銷(xiāo)座孔中自由轉(zhuǎn)動(dòng)。（√）18、為了氣缸的密封不論是干式缸套，還是濕式缸套，在壓入氣缸體以后，都應(yīng)使氣缸套頂面與氣缸體上平面平齊。（X）19、校正連桿一般是先校正彎曲后校正扭曲。（X）20、充氣效率總是小于1的。(√)21、曲軸正時(shí)齒輪是由凸輪軸正時(shí)齒輪驅(qū)動(dòng)的。(X)22、凸輪軸的轉(zhuǎn)速比曲軸的轉(zhuǎn)速快1倍。(X)23、氣門(mén)間隙過(guò)大，發(fā)動(dòng)機(jī)在熱態(tài)下可能發(fā)生漏氣，發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。(√)24、氣門(mén)間隙過(guò)大時(shí)，會(huì)使得發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣不足，排氣不徹底。(√)25、對(duì)于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，各缸同名氣門(mén)的結(jié)構(gòu)和尺寸是完全相同的，所以可以互換使用(X)26、非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣結(jié)束時(shí)，氣缸內(nèi)壓力小于外界大氣壓。（√）27、發(fā)動(dòng)機(jī)在排氣結(jié)束時(shí)，氣缸內(nèi)壓力小于外界大氣壓。（X）28、氣門(mén)重疊角越大越好。（X）29、頂置式氣門(mén)是由凸輪軸上的凸輪壓動(dòng)搖臂頂開(kāi)的，其關(guān)閉是依靠氣門(mén)彈簧實(shí)現(xiàn)的（√）30、因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的排氣壓力較進(jìn)氣壓力大，所以在5氣門(mén)式的配氣機(jī)構(gòu)中，往往采用兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)和三個(gè)排氣門(mén)。（X）31、高速發(fā)動(dòng)機(jī)為了提高充氣和排氣性能，往往采用增加進(jìn)氣提前角和排氣遲后角方法，以改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能。（√）32、為提高氣門(mén)與氣門(mén)座的密封性能，氣門(mén)與座圈的密封帶寬度越小越好。（X）33、為了獲得較大的充氣系數(shù),一般發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門(mén)錐角大多采用450.（√）34、由于曲軸一定是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的，凸輪軸則一定是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的。（X）35、氣門(mén)間隙過(guò)大、過(guò)小會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)配氣相位的變化。（√）36、因?yàn)椴捎昧艘毫νU，所以氣門(mén)間隙就不需要調(diào)整了。（√）37、過(guò)量空氣系數(shù)越大，則可燃混合氣的濃度越濃。(X)38、車(chē)用汽油機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要求供給的可燃混合氣的濃度隨負(fù)荷的增加而由濃變稀。(√)39、起動(dòng)時(shí)的基本噴油量是由冷卻液溫度傳感器決定的。(√)40、起動(dòng)以后的基本噴油量是由曲軸位置傳感器和空氣流量傳感器決定的。(√)41、熱線式空氣流量計(jì)的輸出特性：隨著發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的增大，其輸出的信號(hào)電壓越低。(X)42、D型檢測(cè)方式比L型檢測(cè)方式精確。(X)43、進(jìn)氣溫度傳感器和冷卻液溫度傳感器均采用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻作為傳導(dǎo)元件。(√)44、轉(zhuǎn)換閥控制系統(tǒng)的作用是控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道的空氣流通截面大小，以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速和負(fù)荷時(shí)進(jìn)氣量的需求，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。(√)45、渦輪增壓控制系統(tǒng)是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣推動(dòng)增壓器工作的。(√)46、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染物主要是CO、HC、NOx。(√)47、曲軸箱竄氣的主要成分是HC。(√)48、汽油蒸氣的主要成分是HC。(√)49、廢氣在循環(huán)系統(tǒng)主要是降低Nox的排放。(√)50、發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇與水泵同軸，是由曲軸通過(guò)凸輪軸來(lái)驅(qū)動(dòng)的(X)51、為防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，要求其工作溫度越低越好。（X）52、防凍液可降低冷卻水的冰點(diǎn)和沸點(diǎn)。（X）53、為了保證風(fēng)扇、水泵的轉(zhuǎn)速，要求風(fēng)扇帶越緊越好。（X）54、潤(rùn)滑油路中的機(jī)油壓力不能過(guò)高，所以潤(rùn)滑油路中用旁通閥來(lái)限制油壓。(X)55、由于機(jī)油粗濾器串聯(lián)于主油道中，所以一旦粗濾器堵塞，主油道中機(jī)油壓力便會(huì)大大下降，甚至降為零。(X)56、潤(rùn)滑系主油道中壓力越高越好。（X）57、細(xì)濾清器能過(guò)濾掉很小的雜質(zhì)和膠質(zhì)，所以經(jīng)過(guò)細(xì)濾清器過(guò)濾的潤(rùn)滑油直接流向機(jī)件的潤(rùn)滑表面。（√）58、潤(rùn)滑系中旁通閥一般都安裝在粗濾器中，其功用是限制主油道的最高壓力。（X）59更換發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油時(shí)應(yīng)同時(shí)更換或清洗機(jī)油濾清器。（√）60、曲軸主軸承與軸徑的配合間隙過(guò)大，則機(jī)油壓力下降，油膜難以形成。所以，配合間隙越小，油膜越易形成。（X）三、選擇題1、活塞每走一個(gè)行程，相應(yīng)于曲軸轉(zhuǎn)角(A)。A.180°B.360°C.540°D.720°2、對(duì)于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)每完成一個(gè)工作循環(huán)曲軸旋轉(zhuǎn)(D)。A.180B.360°C.540°D.720°3、6135Q柴油機(jī)的缸徑是(D)。A.6lmmB.613mmC.l34、在將氣缸蓋用螺栓固定在氣缸體上,擰緊螺栓時(shí),應(yīng)采取下列方法(A)。A．由中央對(duì)稱(chēng)地向四周分幾次擰緊B．由中央對(duì)稱(chēng)地向四周分一次擰緊C．由四周向中央分幾次擰緊D．由四周向中央分幾次擰緊5、對(duì)于鋁合金氣缸蓋，為了保證它的密封性能，在裝配時(shí)，必須在(B)狀態(tài)下擰緊。A．熱狀態(tài)B．冷狀態(tài)C．A，B均可D．A，B均不可6、為了保證活塞能工常工作，冷態(tài)下常將其沿徑向做成(A)的橢圓形。A．長(zhǎng)軸在活塞銷(xiāo)方向B．長(zhǎng)軸垂直于活塞銷(xiāo)方向C．A、B均可D．A、B均不可。7、在負(fù)荷較高的柴油機(jī)上，第一環(huán)常采用(D)。A．矩形環(huán)B．扭曲環(huán)C．錐面環(huán)D．梯形環(huán)8、V形發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的曲拐數(shù)等于(B)。A．氣缸數(shù)B．氣缸數(shù)的一半C．氣缸數(shù)的一半加lD．氣缸數(shù)加19、直列式發(fā)動(dòng)機(jī)的全支承曲軸的主軸頸數(shù)等于(D)。A．氣缸數(shù)B．氣缸數(shù)的一半C．氣缸數(shù)的一半加lD．氣缸數(shù)加110．按1一2一4一3順序工作的發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)一缸壓縮到上止點(diǎn)時(shí)，二缸活塞處于(A)行程下止點(diǎn)位置。A．進(jìn)氣B．壓縮C．作功D．排氣11、活塞在制造中其頭部有一定錐度主要是由于(C)。A.材料B.可減少往復(fù)運(yùn)動(dòng)慣性力C.活塞在工作中受熱不均勻D.潤(rùn)滑可靠12、發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸磨損的檢驗(yàn)，主要測(cè)量其(D)。A.直線度和同軸度B.平行度和平面度C.垂直度和圓跳動(dòng)D.圓度和圓柱度13、為了減輕磨損，通常對(duì)(A)進(jìn)行鍍格。第一道環(huán)B.所有氣環(huán)C.油環(huán)D.氣環(huán)和油環(huán)14、活塞的最大磨損部位一般是(D)。A.頭部B.裙部C.頂部D.環(huán)槽15、正扭曲環(huán)正確的安裝方向是（C）。.A.外切口向上、內(nèi)切口向下B.外切口向上、內(nèi)切口向上C.外切口向下、內(nèi)切口向上D.外切口向下、內(nèi)切口向下16、曲軸與凸輪軸之間的傳動(dòng)比為(A)。A、2:1B、l:2C、l:lD·4:117、設(shè)某發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣提前角為，進(jìn)氣遲關(guān)角為，排氣提前角為，排氣遲關(guān)角為，則該發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)、排氣門(mén)重疊角為(C)。A、B、C、+D、18、當(dāng)采用雙氣門(mén)彈簧時(shí)，兩氣門(mén)的旋向(B)。A．相同B．相反C．無(wú)所謂D．不一定19、四沖程四缸發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的凸輪軸上同名凸輪中線間的夾角是(C)。A．180°B．60°C．90°D．120°20、凸輪軸上凸輪的輪廓的形狀決定于(B)。Ａ．氣門(mén)的升程B．氣門(mén)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律C．氣門(mén)的密封狀況D．氣門(mén)的磨損規(guī)律21、下述各零件不屬于氣門(mén)組的是（D）。A．氣門(mén)彈簧B.氣門(mén)C.氣門(mén)彈簧座D.凸輪軸22、下述各零件不屬于氣門(mén)傳動(dòng)組的是（A）。A.氣門(mén)彈簧B.挺柱C.搖臂軸D.凸輪軸23、進(jìn)、排氣門(mén)在排氣上止點(diǎn)時(shí)（B）。A.進(jìn)氣門(mén)開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)B.排氣門(mén)開(kāi)，進(jìn)氣門(mén)關(guān)C.進(jìn)、排氣門(mén)全關(guān)D.進(jìn)、排氣門(mén)疊開(kāi)24、空燃比大于14.7的混合氣為(B)混合氣。A．濃B．稀C．理論混合氣D．功率混合氣25、氧化鋯式氧傳感器的工作狀態(tài)與工作溫度有關(guān)，在溫度（D）開(kāi)始工作。A、100°CB、200°C26、燃油壓力調(diào)節(jié)器的作用是根據(jù)進(jìn)氣歧管壓力的變化來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)油壓，使兩者的壓力差保持恒定，一般為(C)Kpa.A、100～150B、150～250C、250～300D、300～40027、冷卻液溫度傳感器信號(hào)故障時(shí)，通常按冷卻溫度為（D）控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作，防止混合氣過(guò)濃或過(guò)稀。A、30°CB、50°C28、進(jìn)氣溫度傳感器信號(hào)故障時(shí)，通常按進(jìn)氣溫度（A）控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作，防止混合氣過(guò)濃或過(guò)稀。A、20°CB、30°C29、發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度應(yīng)在水溫表(C)A．30～40°B．60～70°C．80～90°D．低于100°31、水冷卻系中，冷卻水的大小循環(huán)路線由（C）控制。A.風(fēng)扇B.百葉窗C.節(jié)溫器D.分水管32在發(fā)動(dòng)機(jī)上拆除原有節(jié)溫器，則發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)冷卻水（C）。A.只有大循環(huán)B.只有小循環(huán)C.大、小循環(huán)同時(shí)存在D.冷卻水將不循環(huán)33、活塞與氣缸壁之間的潤(rùn)滑方式是(B)。A．壓力潤(rùn)滑B．飛濺潤(rùn)滑C．脂潤(rùn)滑D．壓力潤(rùn)滑和飛濺潤(rùn)滑同時(shí)進(jìn)行34、機(jī)油粗濾器上裝有旁通閥，當(dāng)濾芯堵塞時(shí)，旁通閥打開(kāi)，（C）。A.使機(jī)油不經(jīng)過(guò)濾芯，直接流回油底殼B.使機(jī)油直接進(jìn)入細(xì)濾器C.使機(jī)油直接進(jìn)入主油道D.使機(jī)油流回機(jī)油泵四、名詞解釋1、壓縮比：氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比2、發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)：發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，完成了進(jìn)氣、壓縮、做功和徘氣4個(gè)工作過(guò)程，周而復(fù)始地進(jìn)行的過(guò)程。3、配氣相位：用曲軸轉(zhuǎn)角來(lái)表示進(jìn)排氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉的時(shí)刻和持續(xù)開(kāi)啟時(shí)間。4、進(jìn)氣提前角：在排氣行程還未結(jié)束時(shí)，進(jìn)氣門(mén)在上止點(diǎn)之前就已開(kāi)啟，從進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟一直到活塞到達(dá)上止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角。5、進(jìn)氣遲關(guān)角：在做功行程還未結(jié)束時(shí)，排氣門(mén)在下止點(diǎn)之前已經(jīng)開(kāi)啟，從排氣門(mén)開(kāi)啟一直到活塞到達(dá)下止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角。6、氣門(mén)間隙：發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)裝配時(shí)，在不裝用液力挺桿的配氣機(jī)構(gòu)中，氣門(mén)組與氣門(mén)傳動(dòng)組之間必須留有一定的間隙，這一間隙稱(chēng)氣門(mén)間隙7、空燃比：可燃混合氣中空氣質(zhì)量與燃油質(zhì)量的比值8、同時(shí)噴射是將各缸的噴油器并聯(lián)，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，所有噴油器由電腦的同一個(gè)噴油指令控制，同時(shí)噴油、同時(shí)斷油。9、分組噴射是指將各缸的噴油器分成幾組，它是同時(shí)噴射的變形方案，電腦向某組的噴油器發(fā)出噴油或斷油指令時(shí)，同一組的噴油器同時(shí)噴油或斷油。10、D型電控燃油噴射系統(tǒng)：它是利用絕對(duì)壓力傳感器檢測(cè)進(jìn)氣管內(nèi)的絕對(duì)壓力，電腦根據(jù)進(jìn)氣管內(nèi)的絕對(duì)壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速推算出發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，再根據(jù)進(jìn)氣量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速確定基本噴油量。11、L型電控燃油噴射系統(tǒng)：它是利用空氣流量計(jì)直接測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，電腦不必進(jìn)行推算，即可根據(jù)空氣流量計(jì)信號(hào)計(jì)算與該空氣量相應(yīng)的噴油量。12、怠速工況：指發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外無(wú)功率輸出的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)工況。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度最小，汽車(chē)處于空擋，發(fā)動(dòng)機(jī)只帶動(dòng)附件維持最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。13、廢氣再循環(huán)：它將部分廢氣引入氣缸內(nèi)與可燃混合氣混合參與燃燒，從而使燃燒速度減緩，燃燒溫度降低，以減少燃燒過(guò)程中氮氧化物的生成。14、渦輪增壓：它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排放廢氣的能量去沖擊裝在排氣系統(tǒng)中的渦輪使之旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)壓力機(jī)一同旋轉(zhuǎn)，并壓縮空氣強(qiáng)制送入氣缸內(nèi)。15、壓力潤(rùn)滑：通過(guò)機(jī)油泵，使機(jī)油產(chǎn)生一定的壓力來(lái)潤(rùn)滑零件摩擦表面的潤(rùn)滑方式。16、飛濺潤(rùn)滑：利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，運(yùn)動(dòng)零件飛濺起來(lái)的油滴或油霧來(lái)潤(rùn)滑零件表面的潤(rùn)滑方法。五、簡(jiǎn)單題1、曲柄連桿機(jī)構(gòu)有何功用？答：曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)熱功轉(zhuǎn)換的主要機(jī)構(gòu)。其主要功用是將氣缸內(nèi)氣體作用在活塞上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)力矩，從而輸出動(dòng)力。2、曲軸箱有幾種結(jié)構(gòu)形式？各有何特點(diǎn)？答：氣缸體下部包圍著曲軸的部分稱(chēng)上曲軸箱。曲軸箱有三種結(jié)構(gòu)形式：曲軸箱底平面與曲軸中心線平齊的為平分式，此結(jié)構(gòu)形式便于加工，多用于中小型發(fā)動(dòng)機(jī)上；曲軸箱下平面位于曲軸中心線以下的為龍門(mén)式，此結(jié)構(gòu)形式強(qiáng)度和剛度均比平分式大，但工藝性較差，多用于大中型發(fā)動(dòng)機(jī)；隧道式的主軸承座孔為整體式，其強(qiáng)度和剛度最高，但工藝性差，只用于少數(shù)機(jī)械負(fù)荷較大、采用組合式曲軸的發(fā)動(dòng)機(jī)。3、活塞的組成及各組成的作用（1）活塞頂部。它是燃燒室的組成部分，承受高溫氣體的壓力（2）活塞頭部。主要用來(lái)安裝活塞環(huán)，以實(shí)現(xiàn)氣缸的密封和傳熱（3）活塞裙部。它對(duì)活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用，并承受側(cè)壓力4、如何檢查氣缸體裂損？答：氣缸體裂損一般發(fā)生在水套或其它壁厚較薄的部位。明顯的裂損可用目視或五倍放大鏡檢查出來(lái)，細(xì)小的裂損可通過(guò)水壓或氣壓試驗(yàn)檢查。水壓或氣壓試驗(yàn)壓力約為0.3~0.4MPa。水壓試驗(yàn)時(shí)，密封水道，將水壓入氣缸體，查看漏水部位，即為氣缸體裂損部位。氣壓試驗(yàn)時(shí)，將壓縮空氣壓入氣缸體后，將氣缸體放入裝水的容器或在氣缸體表面涂肥皂水，查看冒氣泡的部位，即為氣缸體裂損部位。檢查出裂損部位后，應(yīng)作好標(biāo)記，以便修理。5、配氣機(jī)構(gòu)有何功用？答：配氣機(jī)構(gòu)的功用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作需要，定時(shí)地開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣門(mén)，使新鮮混合氣（汽油機(jī)）或空氣（柴油機(jī)）及時(shí)進(jìn)入氣缸，氣缸內(nèi)的廢氣及時(shí)排出。6、氣門(mén)拆裝應(yīng)注意什么？答：拆裝氣門(mén)時(shí)，必須先使用專(zhuān)用氣門(mén)拆裝鉗壓縮氣門(mén)彈簧，然后拆下或裝上氣門(mén)鎖片或鎖銷(xiāo)，并慢慢放松氣門(mén)彈簧即可。拆下的氣門(mén)，必須作好標(biāo)記并按順序擺放，以免破壞氣門(mén)與氣門(mén)座及氣門(mén)導(dǎo)管的配合。氣門(mén)鎖片或鎖銷(xiāo)很小，應(yīng)注意不要丟失。7、混合氣濃度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能有何影響？答：發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，采用理論混合氣（α=1或空燃比為14.7：1），只是在理論上可保證完全燃燒，實(shí)際上，由于時(shí)間和空間條件的限制，汽油不可能及時(shí)與空氣絕對(duì)均勻混合，也就不可能實(shí)現(xiàn)完全燃燒。采用α=1.05～1.15的稀混合氣時(shí)，可以保證所有的汽油分子獲得足夠的空氣而實(shí)現(xiàn)完全燃燒，因而發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性最好。采用α=0.85～0.95的濃混合氣時(shí)，燃燒速度最快，氣缸平均工作壓力最高，可使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出較大的功率，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性較好，但由于燃料不能完全燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性較差。混合氣過(guò)?。é粒?.15）或混合氣過(guò)濃（α＜0.88＝，因混合氣中燃油量過(guò)少或過(guò)多，均會(huì)使燃燒速度減慢，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性下降。當(dāng)混合氣稀到α＞1.3～1.4或濃到α＜0.4～0.5時(shí)，將無(wú)法點(diǎn)燃，發(fā)動(dòng)機(jī)也無(wú)法工作。8、電控燃油噴射系統(tǒng)的功用是什么？答：電控燃油噴射系統(tǒng)主要是根據(jù)空氣流量信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)確定基本的噴油時(shí)間（噴油量），再根據(jù)其它傳感器（如水溫傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器等）對(duì)噴油時(shí)間進(jìn)行修正，并按最后確定的總噴油時(shí)間向噴油器發(fā)出指令，使噴油器噴油（通電）或斷油（斷電）。9、怎樣釋放燃油系統(tǒng)的壓力？答：在拆卸燃油系統(tǒng)內(nèi)任何元件時(shí)，都必須首先釋放燃油系統(tǒng)壓力，以免系統(tǒng)內(nèi)的壓力油噴出，造成人身傷害或火災(zāi)。燃油系統(tǒng)壓力的釋放方法如下：（1）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，維持怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，拔下油泵繼電器或電動(dòng)燃油泵電源接線，使發(fā)動(dòng)機(jī)自行熄火。（3）再使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)2~3次，即可完全釋放燃油系統(tǒng)壓力。（4）關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，裝上油泵繼電器或電動(dòng)燃油泵電源接線。10、怎樣預(yù)置燃油系統(tǒng)壓力？答：在拆開(kāi)燃油系統(tǒng)進(jìn)行維修之后，為避免首次起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，因系統(tǒng)內(nèi)無(wú)壓力而導(dǎo)致起動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，應(yīng)預(yù)置燃油系統(tǒng)殘余壓力。燃油系統(tǒng)壓力預(yù)置可通過(guò)反復(fù)打開(kāi)和關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)數(shù)次來(lái)完成，也可按下述方法進(jìn)行：（1）檢查燃油系統(tǒng)所有元件和油管接頭是否安裝良好。（2）用專(zhuān)用導(dǎo)線將診斷座上的燃油泵測(cè)試端子跨接到12V電源上，如：日本豐田車(chē)系直接將診斷座上的電源端子“+B”與燃油泵測(cè)試端子“FP”跨接。（3）將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”位置，使電動(dòng)燃油泵工作約10s。（4）關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，拆下診斷座上的專(zhuān)用導(dǎo)線。11、節(jié)氣門(mén)位置傳感器有何功用？有幾種類(lèi)型？答：節(jié)氣門(mén)位置傳感器檢測(cè)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度及開(kāi)度變化，此信號(hào)輸入ECU，用于控制燃油噴射及其它輔助控制（如EGR、開(kāi)閉環(huán)控制等）。節(jié)氣門(mén)位置傳感器安裝在節(jié)氣門(mén)體上，由節(jié)氣門(mén)軸驅(qū)動(dòng)，可分為電位計(jì)式、觸點(diǎn)式和綜合式三種。12、ECU有哪些基本組成部分?它們起什么作用?答：（1）輸入回路——將各種傳感器的回路輸入ECU。（2）A/D轉(zhuǎn)換器——將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。（3）計(jì)算機(jī)——根據(jù)工作的需要，利用其內(nèi)存程序和數(shù)據(jù)對(duì)各種傳感器輸送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，并將處理結(jié)果送往輸出電路。（4）輸出電路——將微機(jī)處理的結(jié)果放大，生成能控制執(zhí)行元件的執(zhí)行信號(hào)。13、分析冷卻液溫過(guò)低的原因及處理方法（1）百葉窗關(guān)閉不嚴(yán)。檢修百葉窗及控制機(jī)構(gòu)；（2）風(fēng)扇離合器接合過(guò)早。檢修或更換風(fēng)扇離合器；（3）溫控開(kāi)關(guān)閉合太早。檢修或更換此開(kāi)關(guān)14、潤(rùn)滑系的基本組成有哪些？各有何功用？答：發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系的組成基本相同，主要由以下基本裝置組成：（1）油底殼。其主要功用是貯存潤(rùn)滑油。（2）機(jī)油泵。其主要功用是建立壓力潤(rùn)滑和潤(rùn)滑油循環(huán)所必須的油壓。（3）油道。其主要功用是將機(jī)油泵輸出的壓力潤(rùn)滑油輸送到各摩擦表面；油道在氣缸體與氣缸蓋上直接鑄出或加工在一些零件內(nèi)部，可分為主油道和分油道，主油道一般是指鑄造在氣缸體側(cè)壁內(nèi)、沿發(fā)動(dòng)機(jī)縱向布置的油道，其它油道均為分油道。（4）濾清器。其主要功用是濾除潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)，根據(jù)能夠?yàn)V除的雜質(zhì)直徑不同可分為集濾器、粗濾器和細(xì)濾器。（5）限壓閥。主要功用是控制機(jī)油壓力。（6）機(jī)油壓力傳感器和油壓表。主要功用是檢測(cè)并通過(guò)儀表顯示機(jī)油壓力15、分析機(jī)油壓力過(guò)高的原因及處理方法（1）機(jī)油粘度過(guò)大。更換機(jī)油或重新選用機(jī)油。（2）機(jī)油限壓閥彈簧壓力調(diào)整過(guò)大。重新調(diào)整彈簧壓力。（3）機(jī)油限壓閥的潤(rùn)滑油道堵塞。清洗潤(rùn)滑油道（4）曲軸主軸承、連桿軸承或凸輪軸承間隙過(guò)小。必要時(shí)光磨曲軸、凸輪軸或更換軸承。（5）機(jī)油壓力表或其他傳感器工作不良。檢修或更換機(jī)油壓力表及其他傳感器。六、論述題1、四沖程汽油機(jī)與柴油機(jī)工作原理的比較（1）兩種發(fā)動(dòng)機(jī)中，每完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)兩周（720），每完成一個(gè)行程曲軸轉(zhuǎn)半周（180），進(jìn)氣行程是進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟，排氣行程是排氣門(mén)開(kāi)啟，其余兩個(gè)行程進(jìn)、排氣門(mén)均關(guān)閉。（2）無(wú)論是汽油機(jī)還是柴油機(jī)，在四個(gè)行程中，只有作功行程產(chǎn)生動(dòng)力，其余三個(gè)行程是為作功行程作準(zhǔn)備的輔助行程，都要消耗一部分能量。（3）兩種發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的第一循環(huán)，都必須靠外力使曲軸旋轉(zhuǎn)完成進(jìn)氣和壓縮行程，作功行程開(kāi)始后，作功能量?jī)?chǔ)存在飛輪內(nèi)，以維持循環(huán)繼續(xù)進(jìn)行。（4）汽油機(jī)的混合氣是在氣缸外部形成的，進(jìn)氣行程中吸入氣缸的是可燃混合氣；柴油機(jī)的混合氣是在氣缸內(nèi)部形成的，進(jìn)氣行程中吸入氣缸的是純空氣。（5）汽油機(jī)在壓縮終了時(shí)，靠火花塞強(qiáng)制點(diǎn)火燃燒，而柴油機(jī)則靠混合氣自燃著火燃燒。七、看圖題1、簡(jiǎn)述燃油壓力調(diào)節(jié)器的工作原理P1421——彈簧室2——彈簧3——膜片4——燃油式5——回油閥6——?dú)んw7——真空管接頭燃油壓力調(diào)節(jié)器通常安裝在輸油管的一端，主要由膜片、彈簧和回油閥等組成。膜片將調(diào)節(jié)器殼體內(nèi)部分成兩個(gè)室，即彈簧室和燃油室；膜片上方的彈簧室通過(guò)軟管與進(jìn)氣管相通，膜片與回油閥相連，回油閥控制回油量。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，燃油壓力調(diào)節(jié)器膜片上方承受的壓力為彈簧的彈力和進(jìn)氣管內(nèi)氣體的壓力之和，膜片下方承受的壓力為燃油壓力，當(dāng)膜片上、下承受的壓力相等時(shí)，膜片處于平衡位置不動(dòng)。當(dāng)進(jìn)氣管內(nèi)氣體壓力下降時(shí)，膜片向下移動(dòng)，回油閥開(kāi)度增大，回油量增多，使輸油管內(nèi)燃油壓力也下降；反之，當(dāng)進(jìn)氣管內(nèi)的氣體壓力升高時(shí)，則膜片帶動(dòng)回油閥向下移動(dòng)，回油閥開(kāi)度減小，回油量減少，使輸油管內(nèi)燃油壓力也升高。由此可見(jiàn)，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，燃油壓力調(diào)節(jié)器通過(guò)控制回油量來(lái)調(diào)節(jié)輸油管內(nèi)燃油壓力，從而保持噴油壓差恒定不變。2、簡(jiǎn)述豐田L(fēng)S400轎車(chē)燃油泵控制電路原理P139詞種控制電路可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化，通過(guò)燃油泵繼電器改變?nèi)加捅霉╇娋€路，從而控制燃油泵工作轉(zhuǎn)速。點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通后即通過(guò)主繼電器將開(kāi)路繼電器的+B端子與電源接通，起動(dòng)時(shí)開(kāi)路繼電器中的L1線圈通電，發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ECU中的晶體管VT1導(dǎo)通，開(kāi)路繼電器中的L2線圈通電，均使開(kāi)路繼電器觸電閉合，油泵繼電器FP端子與電源接通，燃油泵工作。發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，ECU中的晶體管VT1截止，開(kāi)路繼電器內(nèi)的L1和L2線圈均不通電，其開(kāi)關(guān)斷開(kāi)燃油泵電路，燃油泵停止工作。汽車(chē)發(fā)展歷史汽車(chē)自19世紀(jì)末誕生以來(lái)，已經(jīng)走過(guò)了風(fēng)風(fēng)雨雨的一百多年。從卡爾.本茨造出的第一輛三輪汽車(chē)以每小時(shí)18公里的速度，跑到現(xiàn)在，竟然誕生了從速度為零到加速到100公里/小時(shí)只需要三秒鐘多一點(diǎn)的超級(jí)跑車(chē)。這一百年，汽車(chē)發(fā)展的速度是如此驚人！同時(shí)，汽車(chē)工業(yè)也造就了多位巨人，他們一手創(chuàng)建了通用、福特、豐田、本田這樣一些在各國(guó)經(jīng)濟(jì)中舉足輕重的著名公司。讓我們一起來(lái)回望這段歷史，品味其中的辛酸與喜悅，體會(huì)汽車(chē)給我們帶來(lái)的種種歡樂(lè)與夢(mèng)想……汽車(chē)同其它現(xiàn)代高級(jí)復(fù)雜工具如電子計(jì)算機(jī)等一樣，并非是哪一個(gè)人坐在那里發(fā)明了的。發(fā)明之初的汽車(chē)也不是現(xiàn)在之個(gè)式樣，如果你能見(jiàn)到當(dāng)時(shí)的汽車(chē)，你也可能認(rèn)為這不是汽車(chē)呢。汽車(chē)的發(fā)展也有一個(gè)漫長(zhǎng)的歷程，總的說(shuō)來(lái)，汽車(chē)發(fā)展史可能分為蒸汽機(jī)發(fā)明前、蒸汽汽車(chē)的問(wèn)世、大量流水生產(chǎn)汽車(chē)開(kāi)始等三個(gè)階段。人類(lèi)最初的工作勞動(dòng)完全是由本身來(lái)完成，根本沒(méi)有什么汽車(chē)和發(fā)動(dòng)機(jī)，如果說(shuō)有的話，在未使用牛和馬之前使用的是人體的股份這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。奴隸就是一種“生物發(fā)動(dòng)機(jī)”。隨著人類(lèi)的進(jìn)步與發(fā)展，人們對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深，利用自然、改造自然的能力日益加強(qiáng)，人們不僅使用人力、畜力、而且知道使用水力、風(fēng)力。在1705年，紐可門(mén)首次發(fā)明了不依靠人和動(dòng)物來(lái)作功而是靠機(jī)械來(lái)作功的實(shí)用化蒸汽機(jī)。這種蒸汽機(jī)用于驅(qū)動(dòng)機(jī)械，便產(chǎn)生了劃時(shí)代的第一次工業(yè)革命。隨著蒸汽驅(qū)動(dòng)的機(jī)械即汽車(chē)的誕生，人類(lèi)社會(huì)中便拉開(kāi)了永無(wú)休止的汽車(chē)發(fā)展的序幕。1769年，法國(guó)人N.J.居紐(Cugnot)制造了世界上第一輛蒸汽驅(qū)動(dòng)三輪汽車(chē)。到1804的年，脫威迪克(Trouithick)又設(shè)計(jì)并制造了一輛蒸汽汽車(chē)，這輛汽車(chē)還拉著十噸重的貨物在鐵路上行駛了15.7公里。1831年，美國(guó)的哥德史沃奇.勒(ColdsworthyGur-ney)將一臺(tái)蒸汽汽車(chē)投入運(yùn)輸，相距15公里格斯特夏和切羅騰哈姆之間便出現(xiàn)了有規(guī)律的運(yùn)輸服務(wù)，這臺(tái)運(yùn)輸車(chē)走完全程約需45分鐘。此后的三年內(nèi)，倫敦街頭也出現(xiàn)了蒸汽驅(qū)動(dòng)公共汽車(chē)。當(dāng)這個(gè)笨重的怪物在英國(guó)城鎮(zhèn)奔跑時(shí)，曾引起了很大的騷動(dòng)。說(shuō)起來(lái)，這種車(chē)比現(xiàn)在的筑路用的壓道機(jī)還重，速度又低，常常撞壞未經(jīng)鋪修的路面，引起各種事故。市民們當(dāng)時(shí)曾呼吁取締這種汽車(chē)。為此英國(guó)制訂了所謂的“紅旗法規(guī)”，具有諷剌意味的是，由于這條法規(guī)的實(shí)施，使得英國(guó)后來(lái)在制造汽車(chē)的起步上大大落后于其它工業(yè)國(guó)家。由于蒸汽汽車(chē)本身又笨又重，乘坐蒸汽汽車(chē)又熱又臟，為了改進(jìn)這種發(fā)動(dòng)機(jī)，艾提力.雷諾(EtienceLenor)在1800年制造了一種與燃料在外部燃燒的蒸汽機(jī)(即外燃機(jī))所不同的發(fā)動(dòng)機(jī)，讓燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒，人們后來(lái)稱(chēng)這類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)為內(nèi)燃機(jī)。1876年康特.尼古扎.奧托(CountNicholasOtto)又發(fā)明了對(duì)進(jìn)入汽缸的空氣和汽油混合物先進(jìn)行壓縮，然后點(diǎn)火，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)效率。這種發(fā)動(dòng)機(jī)具有進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)行程，為了紀(jì)念?yuàn)W托的發(fā)明，人們把這種循環(huán)改稱(chēng)為奧托循環(huán)。1879年德國(guó)工程師卡爾.苯茨(KartBenz)，首次試驗(yàn)成功一臺(tái)二沖程試驗(yàn)性發(fā)動(dòng)機(jī)。1883年10月，他創(chuàng)立了“苯茨公司和萊茵煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)廠”，1885年他在曼海姆制成了第一輛苯茨專(zhuān)利機(jī)動(dòng)車(chē)，該車(chē)為三輪汽車(chē)，采用一臺(tái)兩沖程單缸0.9馬力的汽油機(jī)，此車(chē)具備了現(xiàn)代汽車(chē)的一些基本特點(diǎn)，如火花點(diǎn)火、水冷循環(huán)、鋼管車(chē)架、鋼板彈簧懸架、后輪驅(qū)動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向和制動(dòng)手把等。與此同時(shí)在1893年就與威廉.邁巴特合作制成了第一臺(tái)高速汽油試驗(yàn)性發(fā)動(dòng)機(jī)的德國(guó)人戴姆勒(Daimler)又在邁巴特的協(xié)助下，又于1886年在巴特坎施塔特制成了世界上第一輛“無(wú)馬之車(chē)”。該車(chē)是在買(mǎi)來(lái)的一輛四輪“美國(guó)馬車(chē)”上裝用他們制造的功率為1.1馬力，轉(zhuǎn)速為每分鐘650轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)后，該車(chē)以每小時(shí)18公里的當(dāng)時(shí)所謂“令人窒息”的速度從斯圖加特駛向康斯塔特，世界上第一輛汽油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的四輪汽車(chē)就此誕生了。實(shí)際使用表明，此車(chē)使用良好。第二年苯茨第一次把三輪汽車(chē)賣(mài)給了一個(gè)法國(guó)巴黎人，由于這種三輪汽車(chē)設(shè)計(jì)可靠，選材和制造精細(xì)，受到了好評(píng)，銷(xiāo)路日廣。由于上述原因，人們一般都把1886年作為汽車(chē)元年，也有些學(xué)者把卡爾.苯茨制成第一輛三輪汽車(chē)之年(1885)，視為汽車(chē)誕生年。苯茨和戴姆勒則被尊為汽車(chē)工業(yè)的鼻祖。這是汽車(chē)發(fā)展史上的第二件大事。需要說(shuō)明的是，那時(shí)的汽車(chē)司機(jī)必須是勇敢、機(jī)智的機(jī)械修理工，在許多場(chǎng)合下他不得不“從汽車(chē)內(nèi)爬出或爬到汽車(chē)下”或者到鄉(xiāng)下鐵匠那兒去修車(chē)，所以一般人是望車(chē)莫及的。盡管如此，坐在極為嘈雜和震動(dòng)非常厲害的機(jī)械上，不僅要飽受路人的嘲笑和日曬雨淋，而且全然沒(méi)有今日司機(jī)的舒適和氣派，況且馬車(chē)手認(rèn)為汽車(chē)搶占了他們的生意，當(dāng)汽車(chē)與馬車(chē)并行時(shí)，他們常常揚(yáng)起皮鞭抽打汽車(chē)司機(jī)。進(jìn)入20世紀(jì)以后，汽車(chē)不再僅是歐洲人的天下了，特別是亨利.福特(HeneryFord)在1908年10月開(kāi)始出售著名的“T”型車(chē)時(shí)，這種車(chē)產(chǎn)量增長(zhǎng)驚人，短短19年，就生氣1500輛。此間的1913年福特汽車(chē)公司還首次推出了流水裝配線的大量作業(yè)方式，使汽車(chē)成本大跌，汽車(chē)價(jià)格低廉，不再僅僅是貴族和有錢(qián)人的豪華奢侈品了，它開(kāi)始逐漸成為大眾化的商品。也是此時(shí)開(kāi)始，美國(guó)汽車(chē)便成為世界寵兒，福特公司也因此成為名副其實(shí)的汽車(chē)王國(guó)。所以，人們說(shuō)，汽車(chē)發(fā)明于歐洲，但獲得大發(fā)展那是在本世紀(jì)初30年代的美國(guó)。福特采用流水作業(yè)生產(chǎn)汽車(chē)，在汽車(chē)發(fā)展史上樹(shù)起了第三塊里程碑。短短幾年時(shí)間，汽車(chē)已經(jīng)從一種實(shí)驗(yàn)性的發(fā)明轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)最廣、工業(yè)技術(shù)波及效果最大的綜合性工業(yè)。因此，汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展不僅依賴(lài)于汽車(chē)行業(yè)本身的技術(shù)進(jìn)步，而且也取決于汽車(chē)工業(yè)應(yīng)用這些技術(shù)的投資能力和世界汽車(chē)市場(chǎng)的投放容量，兩者相互影響并受到整個(gè)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的發(fā)展，及人們對(duì)環(huán)境要求和能源及原材料供應(yīng)、意外變化及國(guó)家政策等的影響。例如第一次世界大戰(zhàn)表明了汽車(chē)運(yùn)輸?shù)臋C(jī)動(dòng)性，而且還培訓(xùn)了不少駕駛軍用卡車(chē)的駕駛員，他們中的很多人還學(xué)習(xí)到了一些汽車(chē)機(jī)械技術(shù)，于是戰(zhàn)后汽車(chē)買(mǎi)賣(mài)興隆，在美國(guó)，汽車(chē)制造商和附件的供應(yīng)商全負(fù)荷生產(chǎn)仍不能滿(mǎn)足要求的迅猛增長(zhǎng)。汽車(chē)價(jià)格幾倍于戰(zhàn)前。但時(shí)隔不久由于經(jīng)濟(jì)簫條汽車(chē)高需求即宣告結(jié)束。到了第二次世界大戰(zhàn)后，在英國(guó)，汽車(chē)的需要量比第一次世界大戰(zhàn)后更高，幾乎生產(chǎn)多少就可售出多少。大戰(zhàn)中的美國(guó)發(fā)了橫財(cái)，戰(zhàn)后的美國(guó)工業(yè)越發(fā)興旺，汽車(chē)生產(chǎn)在世界上始終處于遙遙領(lǐng)先的地位。汽車(chē)、鋼鐵、建筑這三大工業(yè)曾被譽(yù)為“三大支柱”，而汽車(chē)工業(yè)更是美國(guó)工業(yè)驕傲的象征，長(zhǎng)期以來(lái)，他們一直以研究豪華小汽車(chē)為主。但當(dāng)1973年首次發(fā)生石油危機(jī)時(shí)，美國(guó)汽車(chē)工業(yè)便受到很大的沖擊，而日本似乎對(duì)此早有察覺(jué)，他們大量研制生產(chǎn)的是小型節(jié)油汽車(chē)，結(jié)果終于在1980年把美國(guó)趕下了“汽車(chē)王國(guó)”的寶座，取而代之。日本真可謂“后起之秀”，當(dāng)歷史進(jìn)入20世紀(jì)，日本才出現(xiàn)第一部汽車(chē)，幾年后日本人才開(kāi)始研制汽車(chē)。但誰(shuí)又能料到1925年才第一次出口汽車(chē)(向我國(guó)上海)的日本，60年后竟然出口汽車(chē)達(dá)6400萬(wàn)輛，登上了汽車(chē)王國(guó)的寶座。這件事引起了全世界的廣泛關(guān)注，成為汽車(chē)發(fā)展史上一個(gè)特大新聞。當(dāng)然美國(guó)也決不會(huì)就此罷休，到底鹿死誰(shuí)手還很難預(yù)料。未來(lái)的汽車(chē)市場(chǎng)仍是世界市場(chǎng)中競(jìng)爭(zhēng)最為激烈的市場(chǎng)。有人以美國(guó)汽車(chē)之王通用汽車(chē)公司為例，它平均每15分鐘用于汽車(chē)生產(chǎn)的投資就高達(dá)180萬(wàn)美元，這真是令人驚訝的數(shù)字。因此，人們預(yù)料在將來(lái)，只有資金龐大的汽車(chē)公司才能有這樣的投資能力，不過(guò)由于有政府等各界支持，未來(lái)汽車(chē)舞臺(tái)也不是大公司唱獨(dú)有戲，中小型汽車(chē)公司也會(huì)有很大的發(fā)展。為了占領(lǐng)未來(lái)汽車(chē)市場(chǎng)，如今已有許多公司把各種先進(jìn)技術(shù)和裝備，如微型電子計(jì)算機(jī)、無(wú)線電通訊、衛(wèi)星導(dǎo)航等等新技術(shù)、新設(shè)備和新方法、新材料廣泛應(yīng)用于汽車(chē)工業(yè)中，汽車(chē)正在走向自動(dòng)化和電子化。有了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，汽車(chē)可接收交通衛(wèi)星的通信資料，確定汽車(chē)所在位置，從而自動(dòng)提供最優(yōu)行車(chē)路線，并且顯示出交通圖；汽車(chē)的雷達(dá)系統(tǒng)可以把障礙物的距離和大小告訴給駕駛員，這樣停車(chē)就更容易；而語(yǔ)言感知系統(tǒng)可以用圖、表和聲音告訴駕駛?cè)藛T汽車(chē)的各個(gè)部位情況，此外還可按“音”行事，執(zhí)行駕駛有關(guān)指令等等。另外汽車(chē)的能耗，排放廢氣、噪聲和污染等公害也日將減少，安全性、使用方便性將日益提高，即使再次發(fā)生石油危機(jī)，汽車(chē)工業(yè)也不會(huì)受到很大的影響。專(zhuān)家們認(rèn)為，汽車(chē)是當(dāng)前世界最主要的交通工具，在將來(lái)它仍然是世界上的主要交通工具，別的任何開(kāi)工交通工具都不可能完全把汽車(chē)取代.現(xiàn)代汽車(chē)制造金屬材料的應(yīng)用及發(fā)展方向隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代汽車(chē)制造材料的構(gòu)成，發(fā)生了較大的變化，高密度材料的比例下降，低密度材料有較大幅度的增加，可以說(shuō)，從90年代開(kāi)始，汽車(chē)材料向輕量化、節(jié)省資源、高性能和高功能方向發(fā)展。一、汽車(chē)制造的金屬材料長(zhǎng)期以來(lái)，鋼鐵一直是構(gòu)成汽車(chē)的主要材料，在汽車(chē)用鋼中，合金鋼比例較高。國(guó)外不少汽車(chē)采用含Cr、Ni、Mo等元素的結(jié)構(gòu)鋼和含Co量很高的永磁材料，而這些元素的資源都較稀缺，節(jié)約合金資源成為指導(dǎo)汽車(chē)材料開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的方針之一。構(gòu)成汽車(chē)的零件約有兩萬(wàn)多個(gè)，在這些零件中，使用了各種各樣的材料(見(jiàn)圖)。其中約86%是金屬材料，而在金屬材料中，鋼鐵材料占了80%。在90年代日本的消費(fèi)量中冷軋薄板占37%，熱軋薄板33%，特殊鋼24%;另外鋁鑄材料的83%都是用于汽車(chē)制造上，這對(duì)日本經(jīng)濟(jì)界的發(fā)展產(chǎn)生了很大的影響。鋼鐵材料的理論強(qiáng)度約為14000MPa，直徑為1～2μm的鐵單晶體試棒可接近這個(gè)理論強(qiáng)度，而實(shí)際使用材料的最大強(qiáng)度只有2000MPa。從宏觀上看是由于材料的缺陷，在微觀上看是由于結(jié)晶的缺陷，所以，為得到強(qiáng)度高而便宜的鋼鐵材料，應(yīng)盡量減小這些缺陷，并進(jìn)行各種各樣的研究。汽車(chē)的車(chē)體鋼板，以前使用的是容易成型的軟質(zhì)鋼材。為適應(yīng)輕量化的需求，以后開(kāi)發(fā)了高張力鋼板。這種鋼板具有成型性好、強(qiáng)度高，并可使板厚減薄的優(yōu)點(diǎn)。高張力鋼板是在原有鋼板基礎(chǔ)上添加固溶強(qiáng)化型元素(硅、錳等)和析出強(qiáng)化型元素(鈮、鈦等)，并在鋼鐵廠退火爐內(nèi)連續(xù)退火而得到。它有著屈服點(diǎn)低的、復(fù)合成分多的特點(diǎn)。車(chē)身外板用的鋼板使用最多的是加磷的抗拉強(qiáng)度為350～400MPa的鋼板，特別是轎車(chē)上使用的鋼板，20%～50%都是高張力鋼板。目前，正在進(jìn)行研究將以前鑄造的一體成型的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體改用鋼板沖壓成型，可大幅度減輕重量而制成輕量化(約33%)的鋼板制氣缸體。另外，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)齒輪由于高功率輸出、輕量化、降低噪聲等的需要，對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)齒輪提出了嚴(yán)格的質(zhì)量要求:強(qiáng)度好，熱處理變形小。為達(dá)到這一要求，在鋼鐵材料的制造過(guò)程中，采用了連續(xù)鑄造法。這種方法跟以前的鑄錠法相比，具有冷卻速度快、成分偏析少的優(yōu)點(diǎn)，它與制鋼時(shí)的真空脫氣技術(shù)組合，可以滿(mǎn)足齒輪所要求的強(qiáng)度。進(jìn)而，為縮小對(duì)熱處理變形影響大的鋼的淬透性的偏差，制造出高品質(zhì)的連續(xù)鑄造鋼，現(xiàn)在鑄造的鋼可將日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的淬透性規(guī)格限制在1/3上。連續(xù)鑄造法具有提高制鋼時(shí)的材料利用率和降低制造所耗能源的優(yōu)點(diǎn)，且由于制造工藝合理化也使成本有了降低。降低成本是和提高質(zhì)量同等重要的課題，降低成本主要有兩個(gè)手段:一是減少合金元素的添加量和降低替代材料的成本。可將價(jià)高而且價(jià)格不穩(wěn)定的含Mo的Cr～Mo鋼改用鉬添加量只有其一半的半Mo鋼和硼鋼。二是降低零件制造成本。在這里為降低零件制造所消耗的能源而采用非調(diào)質(zhì)鋼，為提高加工能力，也有采用易切削鋼。因非調(diào)質(zhì)鋼添加了釩，控制了熱鍛后的冷卻速度，省去了淬火、回火的熱處理，故確保了強(qiáng)度。它可在汽車(chē)的曲軸、連接件、FF車(chē)的車(chē)輪等部分使用，其用途可望得到進(jìn)一步擴(kuò)大。另外，對(duì)于易切削且強(qiáng)度降低少而用于齒輪的低鉛、易切削鋼是一種新的易切削鋼材。它可用于小型車(chē)的變速器，并具有降低制造成本的效果。新型彈簧鋼新型彈簧鋼主要指汽車(chē)懸掛系統(tǒng)的彈簧用鋼，目前用的最廣的鋼板彈簧是Si鋼，其性能基本上能滿(mǎn)足使用要求，近年來(lái)，變截面少片彈簧在汽車(chē)上的應(yīng)用越來(lái)越多，使用這種彈簧可以節(jié)約l/3左右的材料，并使汽車(chē)的平順性等性能得到改善，同時(shí)有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，但其生產(chǎn)工藝發(fā)生了相應(yīng)的變化，含Si量較高的彈簧鋼具有較高的脫碳傾向，故應(yīng)發(fā)展低Si或無(wú)Si的彈簧鋼，以滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要。微合金非調(diào)質(zhì)鋼在鋼中加入微量V、Ti、Nb等元索、經(jīng)鍛造或軋制冷卻后在鐵索體、珠光體中析出碳化物或碳氮化物而達(dá)到強(qiáng)化，不需要調(diào)質(zhì)，可以減少熱處理工序和設(shè)備，避免熱處理變形和淬火裂紋造成的廢品，降低能耗和生產(chǎn)成本。高強(qiáng)度鋼板采用高強(qiáng)度鋼板，既可以減少汽車(chē)由身的質(zhì)量，又可以提高汽車(chē)的安全性和可靠性，含磷深沖壓高強(qiáng)度鋼板主要應(yīng)用在車(chē)身、駕駛室上的深沖壓件，使用得當(dāng)，可降低材料消耗10％，雙相鋼板其有較低的屈服強(qiáng)度和高的加工硬化能力，比較適宜于制造變形程度大的沖壓或拉延深件，根據(jù)成形特點(diǎn)，可使零件質(zhì)量減輕30％一60％。鍍覆鋼板鍍層鋼板和鋼管的研制與應(yīng)用，是為了改善耐腐蝕性等性能。國(guó)外在汽車(chē)上大量使用覆層鋼板。鍍鋁或滲鋁鋼管主要用來(lái)制造消聲器，排氣凈化裝置的接觸容器和反應(yīng)器部件。鍍鋅鋼板用來(lái)制造車(chē)身、車(chē)架、駕駛室、油箱等零件。含鋅、鉻的高分子化合物涂層鋼板，主要用于防腐蝕要求高和不便于涂裝的車(chē)身、駕駛室零件。傳動(dòng)系材料齒輪是汽車(chē)的重要基礎(chǔ)零件，應(yīng)按其模數(shù)和工況選用不同級(jí)別的齒輪鋼。在我國(guó)目前變速器和后橋齒輪大都使用2OCrMnTi，需仿制國(guó)外成熟的先進(jìn)鋼種，形成汽車(chē)齒輪用鋼系列化。擴(kuò)大應(yīng)用有色輕金屬有色輕金屬的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，鋁的密度為鋼的l/3，用鋁代替鋼可以減少質(zhì)量50％左右，但鋁的強(qiáng)度低，體積較大。鎂合金的強(qiáng)度比鋁合金高、而與高強(qiáng)使合金結(jié)構(gòu)鋼相近，所以，沖壓鋁、鎂合金作汽車(chē)材料，是使汽車(chē)減輕質(zhì)量和節(jié)能的一條有效途徑。用鋁合金板可制造發(fā)動(dòng)機(jī)罩、行李箱蓋、保險(xiǎn)杠、車(chē)身內(nèi)外板件、散熱器，用鎂合金制造操縱桿托架、大粱、離合器殼和變速器殼等。粉末冶金合金燒結(jié)金屬，是以金屬粉末為原料，作金屬模具內(nèi)壓縮成形，后燒結(jié)而成的，無(wú)需加工，材料的成分配制能自由控制，它已應(yīng)用于軸承、排氣門(mén)座、凸輪、齒輪、支架上。這種材料也可以用來(lái)制造連桿、消聲器、離合器、轉(zhuǎn)向系及制動(dòng)系部件。隨著粉末冶金工藝和技術(shù)新發(fā)展，高強(qiáng)度、高耐磨性、耐熱、形狀復(fù)雜的燒結(jié)結(jié)構(gòu)零件和高性能減摩材料將大量應(yīng)用于汽車(chē)制造中。所以，高強(qiáng)度燒結(jié)合金鋼、燒結(jié)不銹鋼等結(jié)構(gòu)材料、低噪聲軸承材料、高溫高真空減摩材料、半金屬減摩材料等將進(jìn)一步得到發(fā)展和應(yīng)用，這將對(duì)汽車(chē)制造產(chǎn)生巨大的影響。鋁合金材料鋁是輕量化首選材料。在高張力鋼板、鋁、塑料與一種稱(chēng)為FRP的輕量化材料中，鋁起了特別重要的作用。由于鋁的比重只有鐵的1/3，由鐵向鋁轉(zhuǎn)換也比較容易，所以把活塞、進(jìn)氣支管、氣缸蓋、盤(pán)輪等都采用了重量輕的鋁合金。在美國(guó)和歐洲，保險(xiǎn)杠、油箱也將鋼板改用為鋁合金。保險(xiǎn)杠用的新鋁合金也多次被開(kāi)發(fā)。但在日本，主要使用的是鋼板和塑料，這是因?yàn)闅W美等國(guó)和日本的鋁價(jià)格差異較大。因此，未來(lái)汽車(chē)的材料構(gòu)成比例中，歐美地區(qū)的鋁將成為主要比率。如在德國(guó)的試驗(yàn)車(chē)中，鋁合金使用率已達(dá)到全體材料的30%。另外，由于不穩(wěn)定的鋁價(jià)格和強(qiáng)力塑料的推出，每輛汽車(chē)中鋁使用量的增加勢(shì)頭比以前有所減弱，從精煉鋁在價(jià)格來(lái)看，鋁仍將是輕量化首選材料。鎂合金材料鎂比鋁更輕，且資源豐富。對(duì)于易氧化的鎂，由于已開(kāi)發(fā)出效率高的鍛造工藝，使鎂的制造成本下降，但其精煉能源為電力，所以其成本比鋁高。鎂能否在汽車(chē)零部件上大量使用，鎂和鋁的價(jià)格差成為關(guān)鍵。鎂的比重只有鋁的0.64;因此價(jià)格差如能控制在1.7倍以下，才有可能使用鎂。據(jù)此，從目前輕量化材料的現(xiàn)狀出發(fā)，還不如把鋁改換成塑料。但也存在制造設(shè)備的供給能力和再循環(huán)問(wèn)題。而在環(huán)境問(wèn)題上，也將會(huì)帶來(lái)新的問(wèn)題。二、汽車(chē)金屬材料的應(yīng)用和發(fā)展汽車(chē)板料成形的發(fā)展趨勢(shì)為滿(mǎn)足較高的安全標(biāo)準(zhǔn)及乘坐的舒適性，就必須增加轎車(chē)的質(zhì)量，但轎車(chē)的質(zhì)量又極大地影響著轎車(chē)的油耗及尾氣的排放量，因此，汽車(chē)工業(yè)正努力采用輕型結(jié)構(gòu)來(lái)減輕汽車(chē)質(zhì)量。這就涉及到對(duì)材料及生產(chǎn)工藝的戰(zhàn)略決定。而占整車(chē)質(zhì)量20％～25％的白車(chē)身無(wú)疑具有很大的減輕質(zhì)量潛力。不同的車(chē)身結(jié)構(gòu)對(duì)減輕車(chē)身質(zhì)量的潛在能力起決定性的作用，這些方法一類(lèi)為分開(kāi)的生產(chǎn)方式(自支撐底盤(pán)及獨(dú)立車(chē)身和承載構(gòu)架及獨(dú)立車(chē)身)，另一類(lèi)為集成式的加工方法。(金屬板材整體式車(chē)身和無(wú)車(chē)架車(chē)身)。如今金屬板材整體式車(chē)身在大批量生產(chǎn)中已廣泛使用。減輕車(chē)身質(zhì)量的方法大最使用輕質(zhì)材料是車(chē)身減輕質(zhì)量的主要手段。如今，中型車(chē)質(zhì)量經(jīng)50％～60％由鋼組成，車(chē)身中鋁的結(jié)構(gòu)比僅限于3％～7％(質(zhì)量)、集中于發(fā)動(dòng)機(jī)及底盤(pán)生產(chǎn)中。塑料約占10％～15％(質(zhì)量)。在當(dāng)今大批量生產(chǎn)中，白車(chē)身的主要材料是鋼，但其他材料如鋁合金及塑料正顯得愈加重要，過(guò)去白車(chē)身材料采用常規(guī)低碳鋼，然而為了減輕質(zhì)量及增加結(jié)構(gòu)性能，高強(qiáng)度鋼(HSS)已變得愈加有前景了。在可靠的生產(chǎn)工藝下，采用高強(qiáng)度鋼可減輕質(zhì)量。在大多數(shù)情況下，結(jié)構(gòu)板件要求更大的拉深深度以及更加復(fù)雜的負(fù)載。大批量生產(chǎn)中，屈服強(qiáng)使高達(dá)42OMPa的微合金鋼和含磷合金鋼，在結(jié)構(gòu)部件中(防撞擊部件)，如車(chē)體內(nèi)側(cè)板、內(nèi)側(cè)柱等，已廣泛的應(yīng)用。對(duì)大批量和小批量生產(chǎn)的影響在金屬車(chē)身面板和結(jié)構(gòu)面板的生產(chǎn)成形中，深沖壓為主要的生產(chǎn)工藝。然而在材料成形方面仍然可以進(jìn)一步改進(jìn)。生產(chǎn)工藝必須根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模劃分。白車(chē)身內(nèi)面板和外面板的大規(guī)模生產(chǎn)通常由沖壓線和多工位壓機(jī)生產(chǎn)，因?yàn)檫@些生產(chǎn)方式可以滿(mǎn)足批量的要求。而材料(尤其是超高強(qiáng)度鋼)對(duì)壓力機(jī)最大許可壓力和單位工件生產(chǎn)時(shí)間有很大影響。泡沫金屬在未來(lái)汽車(chē)中的應(yīng)用制造從泡沫塑料在建筑中廣泛使用中得到啟發(fā)，科學(xué)家們考慮在汽車(chē)業(yè)中使用“泡沫金屬”。目前汽車(chē)工業(yè)是消耗金屬最多的工業(yè)之一，金屬制造業(yè)雖然能生產(chǎn)2500多種性能各異的鋼材和千百種有色金屬，但仍然滿(mǎn)足不了汽車(chē)制造業(yè)的特殊需要。如果“泡沫金屬”能研制出來(lái)，它將成為未來(lái)汽車(chē)的最佳材料，這種泡沫金屬零件的結(jié)構(gòu)是:外表用薄鋼制成，中心則用泡沫金屬填充。報(bào)載歐洲目前已經(jīng)研制出--種新型鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)材料，它比普通鋼質(zhì)材料輕10％。主要是靠粘結(jié)鋼質(zhì)零件和采用減震材料新結(jié)構(gòu)而制成。同時(shí)還研制出“精確鋼坯”組合新結(jié)構(gòu)，能使所有部件相互巧妙配合。這樣，在汽車(chē)制造中，就可以機(jī)動(dòng)而廣泛地選用應(yīng)力強(qiáng)度恰好合適的組合部件，如在車(chē)門(mén)鉸鏈部位，其零件除外形合理、美觀外，還需具備結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。目前德國(guó)科學(xué)家已經(jīng)成功地研制出“泡沫鋁”--將鋁粉和鈦氧化合物粉末相混成，填放到鋼皮制成的模型中，然后再把這充滿(mǎn)混合物的模型加熱到鋁的熔點(diǎn)，這時(shí)，氫氣會(huì)從氫化合物中分解而逸出，從而使熔化的鋁產(chǎn)生泡沫，當(dāng)鋼皮模型完全冷卻后，便形成了固體“泡沫鋁”。這種“泡沫鋁”具有整體結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量輕而均勻，強(qiáng)度比鋁更高，其外覆的鋼皮模型更增強(qiáng)了部件的強(qiáng)度和剛度。為了提高汽車(chē)的安全性和可靠性，需要從設(shè)計(jì)上、制造上，特別是材料方面考慮。例如，提高汽車(chē)結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)度和韌性，使之更堅(jiān)固可靠，一旦發(fā)生撞車(chē)、翻車(chē)等交通事故時(shí)，能最大限度地減輕損傷程度，保證人員的乘車(chē)安全。與此同時(shí)，大力發(fā)展各種汽車(chē)用的具有特殊功能的材料，以提高汽車(chē)的自控能力，進(jìn)一步改善汽車(chē)的性能。汽車(chē)所用的材料，由于節(jié)省能源、節(jié)省資源、輕量化的需要而有所變化，新材料相繼被推出、應(yīng)用。在比較成熟的金屬材料中，鋼鐵材料和輕金屬材料也出現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢(shì)。所以我認(rèn)為可以取代現(xiàn)有材料的又具備以上特點(diǎn)車(chē)身新材料的種類(lèi)高強(qiáng)度鋼板從前的高強(qiáng)度鋼板，拉延強(qiáng)度雖高于低碳鋼板，但延伸率只有后者的50％，故只適用于形狀簡(jiǎn)單、延伸深度不大的零件。現(xiàn)在的高強(qiáng)度鋼板是在低碳鋼內(nèi)加入適當(dāng)?shù)奈⒘吭?，?jīng)各種處理軋制而成，其抗拉強(qiáng)度高達(dá)420N/mm2，是普通低碳鋼板的2～3倍，深拉延性能極好，可軋制成很薄的鋼板，是車(chē)身輕量化的重要材料。到2000年，其用量已上升到50%左右。中國(guó)奇瑞汽車(chē)公司與寶鋼合作，2001年在試制樣車(chē)上使用的高強(qiáng)度鋼用量為262kg，占車(chē)身鋼板用量的46%，對(duì)減重和改進(jìn)車(chē)身性能起到了良好的作用。低合金高強(qiáng)度鋼板的品種主要有含磷冷軋鋼板、烘烤硬化冷軋鋼板、冷軋雙相鋼板和高強(qiáng)度1F冷軋鋼板等，車(chē)身設(shè)計(jì)師可根據(jù)板制零件受力情況和形狀復(fù)雜程度來(lái)選擇鋼板品種。含磷高強(qiáng)度冷軋鋼板：含磷高強(qiáng)度冷軋鋼板主要用于轎車(chē)外板、車(chē)門(mén)、頂蓋和行李箱蓋升板，也可用于載貨汽車(chē)駕駛室的沖壓件。主要特點(diǎn)為：具有較高強(qiáng)度，比普通冷軋鋼板高15％～25％；良好的強(qiáng)度和塑性平衡，即隨著強(qiáng)度的增加，伸長(zhǎng)率和應(yīng)變硬化指數(shù)下降甚微；具有良好的耐腐蝕性，比普通冷軋鋼板提高20％；具有良好的點(diǎn)焊性能；烘烤硬化冷軋鋼板：經(jīng)過(guò)沖壓、拉延變形及烤漆高溫時(shí)效處理，屈服強(qiáng)度得以提高。這種簡(jiǎn)稱(chēng)為BH鋼板的烘烤硬化鋼板既薄又有足夠的強(qiáng)度，是車(chē)身外板輕量化設(shè)計(jì)首選材料之一；冷軋雙向鋼板：具有連續(xù)屈服、屈強(qiáng)比低和加工硬化高、兼?zhèn)涓邚?qiáng)度及高塑性的特點(diǎn)，如經(jīng)烤漆后其強(qiáng)度可進(jìn)一步提高。適用于形狀復(fù)雜且要求強(qiáng)度高的車(chē)身零件。主要用于要求拉伸性能好的承力零部件，如車(chē)門(mén)加強(qiáng)板、保險(xiǎn)杠等；超低碳高強(qiáng)度冷軋鋼板：在超低碳鋼（C≤0.005％）中加入適量的鈦或鈮，以保證鋼板的深沖性能，再添加適量的磷以提高鋼板的強(qiáng)度。實(shí)現(xiàn)了深沖性與高強(qiáng)度的結(jié)合，特別適用于一些形狀復(fù)雜而強(qiáng)度要求高的沖壓零件。輕量化迭層鋼板迭層鋼板是在兩層超薄鋼板之間壓入塑料的復(fù)合材料，表層鋼板厚度為0.2～0.3mm，塑料層的厚度占總厚度的25％～65％。與具有同樣剛度的單層鋼板相比，質(zhì)量只有57％。隔熱防振性能良好，主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)罩、行李箱蓋、車(chē)身底板等部件。鋁合金與汽車(chē)鋼板相比，鋁合金具有密度?。?.7g/cm3）、比強(qiáng)度高、耐銹蝕、熱穩(wěn)定性好、易成形、可回收再生等優(yōu)點(diǎn)，技術(shù)成熟。德國(guó)大眾公司的新型奧迪A2型轎車(chē)，由于采用了全鋁車(chē)身骨架和外板結(jié)構(gòu)，使其總質(zhì)量減少了135kg，比傳統(tǒng)鋼材料車(chē)身減輕了43％，使平均油耗降至每百公里3升的水平。全新奧迪A8通過(guò)使用性能更好的大型鋁鑄件和液壓成型部件，車(chē)身零件數(shù)量從50個(gè)減至29個(gè)，車(chē)身框架完全閉合（見(jiàn)圖1）。這種結(jié)構(gòu)不僅使車(chē)身的扭轉(zhuǎn)剛度提高了60%，還比同類(lèi)車(chē)型的鋼制車(chē)身車(chē)重減少50%。由于所有的鋁合金都可以回收再生利用，深受環(huán)保人士的歡迎。根據(jù)車(chē)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要，采用激光束壓合成型工藝，將不同厚度的鋁板或者用鋁板與鋼板復(fù)合成型，再在表面涂覆防腐蝕材料使其結(jié)構(gòu)輕量化且具有良好的耐腐蝕性。鎂合金鎂的密度為1.8g/cm3，僅為鋼材密度的35％，鋁材密度的66％。此外它的比強(qiáng)度、比剛度高，阻尼性、導(dǎo)熱性好，電磁屏蔽能力強(qiáng)，尺寸穩(wěn)定性好，因此在航空工業(yè)和汽車(chē)工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。鎂的儲(chǔ)藏量十分豐富，鎂可從石棉、白云石、滑石中提取，特別是海水的鹽分中含3.7%的鎂。近年來(lái)鎂合金在世界范圍內(nèi)的增長(zhǎng)率高達(dá)20％。鑄造鎂合金的車(chē)門(mén)由成型鋁材制成的門(mén)框和耐碰撞的鎂合金骨架、內(nèi)板組成。另一種鎂合金制成的車(chē)門(mén)，它由內(nèi)外車(chē)門(mén)板和中間蜂窩狀加強(qiáng)筋構(gòu)成，每扇門(mén)的凈質(zhì)量比傳統(tǒng)的鋼制車(chē)門(mén)輕10kg，且剛度極高。隨著壓鑄技術(shù)的進(jìn)步，已可以制造出形狀復(fù)雜的薄壁鎂合金車(chē)身零件，如前、后擋板、儀表盤(pán)、方向盤(pán)等。泡沫合金板泡沫合金板由粉末合金制成，其特點(diǎn)是密度小，僅為0.4～0.7g／cm3，彈性好，當(dāng)受力壓縮變形后，可憑自身的彈性恢復(fù)原料形狀。泡沫合金板種類(lèi)繁多，除了泡沫鋁合金板外，還有泡沫鋅合金、泡沫錫合金、泡沫鋼等，可根據(jù)不同的需要進(jìn)行選擇。由于泡沫合金板的特殊性能，特別是出眾的低密度、良好的隔熱吸振性能，深受汽車(chē)制造商的青睞。目前，用泡沫鋁合金制成的零部件有發(fā)動(dòng)機(jī)罩、行李箱蓋等。蜂窩夾芯復(fù)合板蜂窩夾芯復(fù)合板是兩層薄面板中間夾一層厚而極輕的蜂窩組成。根據(jù)夾芯材料的不同，可分為紙蜂窩、玻璃布蜂窩、玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂蜂窩、鋁蜂窩等；面板可以采用玻璃鋼、塑料、鋁板和鋼板等材料。由于蜂窩夾芯復(fù)合板具有輕質(zhì)、比強(qiáng)度和比剛度高、抗振、隔熱、隔音和阻燃等特點(diǎn)，故在汽車(chē)車(chē)身上獲得較多應(yīng)用，如車(chē)身外板、車(chē)門(mén)、車(chē)架、保險(xiǎn)杠、座椅框架等。英國(guó)發(fā)明了一種以聚丙烯作芯，鋼板為面板的薄夾層板用以替代鋼制車(chē)身外板，使零件質(zhì)量減輕了50%~60%，且易于沖壓成型。工程塑料與通用塑料相比，工程塑料具有優(yōu)良的機(jī)械性能、電性能、耐化學(xué)性、耐熱性、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性等特點(diǎn)，且比要取代的金屬材料輕、成型時(shí)能耗少。二十世紀(jì)七十年代起，以軟質(zhì)聚氯乙烯、聚氨酯為主的泡沫類(lèi)、襯墊類(lèi)、緩沖材料等塑料在汽車(chē)工業(yè)中被廣泛采用。福特公司開(kāi)發(fā)的LTD試驗(yàn)車(chē)，塑料化后的車(chē)身取得了輕量化方面的明顯成果（見(jiàn)表2）。中國(guó)工程塑料工業(yè)普遍存在工藝落后、設(shè)備陳舊、規(guī)模小、品種少、質(zhì)量不穩(wěn)定的狀況，而且價(jià)格高，缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。工程塑料在汽車(chē)上的應(yīng)用僅相當(dāng)于國(guó)外上世紀(jì)八十年代的水平。如上海桑塔納轎車(chē)塑料用量?jī)H為2.86kg/輛，紅旗CA7228型轎車(chē)為2.4kg/輛，而日本轎