1、项目一 汽车使用条件及性能指标任务一 汽车使用条件大家思考一下：有哪些条件影响汽车的使用效果？汽车使用条件汽车使用条件是指影响汽车完成运输工作的各类外界条件，包括：气候条件、道路条件、运输条件、汽车运用水平、汽车运行技术条件等。一、气候一、气候条件条件1.气温环境温度对汽车，特别对发动机的热工况影响很大。2.湿度零件锈蚀、电器系统工作不可靠。不同气候条件对汽车结构和使用提出了不同的要求。应根据具体气候和季节条件，使用相应结构的不同类型汽车，以提高汽车与气候的适应程度。二、道路条件二、道路条件1.道路等级我国公路分为五个等级：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路 影响公路使用质量和汽
2、车使用效率的线路主要技术特性，在水平面内是曲线段的平曲线半径，在纵断面内是纵坡、纵坡长度、竖曲线半径，在横断面内是车道宽度、车道数和路肩宽度等。2.公路技术特性公路养护水平评价指标：好路率和养护水平综合值3.公路养护水平 1)好路率 好路率计算公式Q=(LY+LL)/L100%L-公路总里程 LY-优等里程 LL-良等里程2)养护质量综合值 养护质量综合值P的计算式：P=(4LY+3LL+2LC+LCH)L L-公路总里程 LY-优等公路里程 LL-良等公路里程 LC-次等公路里程 LCH-差等公路里程4.路面养护质量对汽车使用性能影响1）对汽车油耗的影响 公路养护水平与油耗之间呈指数方程关系
3、，即：Q=Ae-Bx Q：一定车速下汽车等速百公里油耗 （L/100km)X：路面分值 A、B：回归系数2）对汽车维护费用的影响 公路养护水平与车辆维护费用之间呈对数方程关系，即：Y=0.2265-0.1586lnX Y-每公里维护费用（元/km)X-道路养护综合值3）对汽车大修里程的影响 公路养护水平与车辆大修里程之间呈线性方程关系，即：Y=29.909+0.6374X Y-汽车大修里程（104km)X-好路率（%）运输条件是指由运输对象的特点和要求所决定的影响车辆使用的各种因素。三、运输条件三、运输条件货运条件主要包括货物类别、货物运量、货运距离、装卸条件、运输类型和组织特点。客运基本要求
4、是为旅客提供最佳的方便性。1.货运（1）货物的分类及适用的车辆类型货物：指从接受承运起到送交收货人止的所有商品或物资。a.按装卸方法分类 货物按装卸方法可分为堆积、计件和罐装三类。对堆积装卸的货物，宜于采用自卸汽车运输。对可计个数的货物，可采用普通栏板式货车、厢式货车及保温式货车运输。对于无包装的液体货物，通常采用自卸罐车运输。b.按运输和保管条件分类 按运输和保管条件分，货物可分为普通货物和特殊货物。普通货物是指在运输过程中无特殊要求，可用普通车箱运输的货物。特殊货物是指在运输过程中，必须采取特别措施，才能保证完好无损的承运货物。特殊货物包括特大、沉重、危险和易腐的货物。c.按货物批量分类按
5、一次托运货物的数量，可分为小批（零担）和大批(大宗)货物。(2)货运量(3)货物运距(4)货物装卸条件 货物装卸条件决定了汽车装卸作业的停歇时间、装卸货的劳动量和费用，从而影响汽车的运输生产率及运输成本。(5)货运类型与组织特点a.货物运输类型有多种分类方法，如：短途货运、长途货运；城市货运、城间货运；营运货运、自用货运；分散货运、集中货运等。b.货物运输组织特点主要取决于车辆运行路线。往复式、环形式和汇集式运行路线。2.客运 客运分为市内客运和公路客运，各种客运应配备不同结构型式的客车。（1）市内客运 市区公共汽车采用车厢式多站位车身，通道很宽，车门数目多，车厢地板较低。（2）公路客运 公路
6、客运客车要求有较高的行驶速度和旅客乘坐舒适性。通常座位宽大舒适、椅背倾斜可调、车门数目少、其他辅助设备齐全。四、汽车运用水平四、汽车运用水平 汽车运用水平主要包括：驾驶员的驾驶操作技术水平、汽车运输组织管理水平、汽车维修水平、汽车运行材料供应水平。五、汽车运行技术条件五、汽车运行技术条件 1.机动车运行安全技术条件2.汽车危险货物运输规则3.特种货物运输运行技术条件4.特殊条件下车辆运行技术条件思考题1.什么是汽车使用条件?它主要包括几个方面？2.公路分哪些等级?3.货运条件包括哪些方面?任务二 汽车运行工况 汽车运行工况定义采用多参数描述的汽车运行状况称之为汽车运行工况。为了研究汽车与使用条
7、件的适应性，通常采用多参数描述汽车运行状况。一、一、汽车运行工况研究一般步骤汽车运行工况研究一般步骤1.选线选择具有代表性路线，并取得道路交通资料2.选参数参数的选用应根据研究任务而定。评价汽车合理使用时，Va、n、油门开度、挡位等。3.选择车辆典型性、代表性车辆，符合国家标准4.选择试验用仪器设备5.选择驾驶员有经验的驾驶员 6.试验7.数据处理与分析例：市内公共汽车速度工况分析采样 速度曲线V(t)离散化、数字化去野点 由于特殊原因使记录值出现假值，使测量值失真。可根据 法按最小概率事件剔除。其标准差：残差：测量值与算术平均值之差 的测定值，概率仅0.0026是小概率事件，可以不要3iV
8、V211()1niiVVn3求均值11NiiVVN求数据分布已知N，求数据组的频率分布a求N内的 和 值b求组数m。N越大，组数越多c定组间距选取 原因：把所有数据都包括进去maxVminVmVVminmaxmVVminmaxd.确定各组分界值如此例：0.55.5 第1组界值5.510.5 第2组界值 35.545.5 第9组界值e.统计落在各组内数据：频数频率列表：频率分布表 画图：频率分布图数据的分布特征：1）密集位置2）离散情况3）数学特征、区间估计、分布检验二二、汽车运行工况、汽车运行工况分析目的分析目的汽车常用工况：汽车在日常运行中，经常出现的工况汽车运行工况分析目的：找出汽车常用工
9、况，分析常用工况的使用合理性及影响因素，并且寻求改善汽车使用合理程度的措施合理程度的措施。1.1.车速分布统计结果车速分布统计结果分析分析1 1）车速分布统计规律）车速分布统计规律 市内：正态分布市内：正态分布 公路：威布尔分布公路：威布尔分布 2 2）常用车速偏低、动力利用率低）常用车速偏低、动力利用率低 3 3）平均车速影响因素）平均车速影响因素 市内：交通量、交通密度市内：交通量、交通密度 公路：交通安全限速、动力性、平顺性公路：交通安全限速、动力性、平顺性2.挡位统计结果分析统计结果分析1）挡位利用公路：高挡利用率高，低挡利用率低 市区：低挡利用率略有增加2）影响因素：道路情况、交通流
10、量由此看出，为了获得良好的使用效果，就必须在汽车运行工况调查的基础上，结合汽车的结构特点及具体的使用条件，对于所处的常用工况是否合理进行认真分析，并且寻求改善汽车使用合理程度的措施。思考题1.概念：汽车运行工况、常用工况2.汽车运行工况研究一般步骤3.汽车运行工况研究的目的意义4.对下列汽车运行工况统计结果的分析，你认为不正确的有哪些，并简要说明理由。a.车速分布具有统计规律。市区运行车速分布一般具有偏态特征的近似威布尔分布的特征，公路运行车速分布多为具有正态分布。b.交通流密度是常用车速的分布范围和均值的重要影响因素。公路行驶的平均车速受车辆本身结构和动力性能的影响不大。市区车辆车速主要受交
11、通安全限制，并与汽车动力性和平顺性有密切关系。c.常用车速偏低，反映出车辆动力利用率不高，将造成车辆使用效率下降。常用车速也是油耗量最多的行驶工况，汽车节约燃料的重点应放在努力改善常用车速下的燃料经济性。d.按时间统计，市区运行车辆的高挡利用率高，低挡利用率很低。公路行驶，低挡利用时间略有增加。e.公共汽车因常常起步、停车等运行方式所决定，空挡的使用时间约占50%，而最高挡的利用率明显低于公路行驶，其它各挡的利用率高于公路行驶。因此，城市行驶车辆的高速挡齿轮和离合器片磨损高于公路行驶车辆。由于连续起步、加速、等速、滑行，要重视改善公共汽车发动机过渡工况的燃料经济性，并注意改善驾驶操作条件和提高
12、驾驶技术。f.汽车行驶的道路条件越好，功率利用率越高。汽车运行中，发动机转速处于不稳定工况，油耗较稳定工况低。任务三汽车使用性能量标任务三汽车使用性能量标 定义定义在一定使用条件下，汽车以最高效率工作的能力称为汽车使用性能。性能指标性能指标一、容载量一、容载量定义：汽车一次所能运载货物数量或乘坐旅客人数评价指标：a.额定载质量货车，tb.座位数和可站立人数客车，人c.d.3/mt，汽车车厢容积汽车装载质量比装载质量实 际 装 载 质 量装 载 质 量 利 用 系 数（容 载 量 利 用 率）额 定 装 载 质 量比装载质量、装载质量利用系数表征汽车结构对各种货物需要的适应能力。汽车质量利用汽车
13、质量利用汽车质量利用描述了汽车整备质量与装载质量的关系。通常利用质量利用系数或整备质量利用系数作为评价指标，评价汽车质量利用的优劣。汽车整备质量汽车装载质量整备质量利用系数汽车总质量汽车装载质量质量利用系数几种国产汽车的整备质量利用系数几种国产汽车的整备质量利用系数汽车型号整备质量（kg）装载质量（kg）整备质量利用系数北京BJl041Q2DG北京BJl041Q4DG北京BJl041Q2SG跃进NJ2040跃进NJ2040解放CAl091解放CAll40东风EQ1090黄河JNll81C13黄河JNll50100黄河JNll501061900205019703200(无绞盘)3440(有绞盘)
14、4250590040846430680066002000200015001500150050008000500010000800080001.050.980.760.470.441.171.361.221.561.211.56二、使用方便性二、使用方便性定义：汽车在结构上为使用者提供的方便程度定义：汽车在结构上为使用者提供的方便程度1.操纵轻便性驾驶员劳动强度的大小操纵力：转向力、踏板力操纵力：转向力、踏板力操作频度：转向、变速、制动操作频度：转向、变速、制动驾驶员工作条件：座椅、空间、视野、灯光仪表驾驶员工作条件：座椅、空间、视野、灯光仪表2.出车迅速性起动、预热3.3.乘客上下车方便性、货
15、物装卸方便性乘客上下车方便性、货物装卸方便性车门大小开门方式踏板高低货厢底板高度翻倾车厢栏板数目自卸机构密封式货箱车门4.维修方便性 指汽车适应维修要求程度接近部位、便于拆装调整、所需工具是否通用、配件是否齐全评价指标：劳动工时、维修停场车日、元/1000km（维修成本）5.最大续驶里程 汽车的最大续驶里程LT，是指油箱加满后所能连续行驶的最大里程。即：式中:Vc 油箱容积，LQs 汽车运行燃料消耗量，L/100km三、可靠性和耐久性三、可靠性和耐久性1.汽车可靠性汽车可靠性是指在规定的使用条件下和规定的行程内完成规定功能（正常行驶）的性能。2.汽车耐久性汽车耐久性是指汽车在规定的使用和维修(
16、不更换主要总成和大修)条件下，达到某种技术或经济指标极限时，完成功能（维持工作能力）的性能。思考题1.概念题汽车使用性能装载质量利用系数整备质量利用系数质量利用系数最大续驶里程 2.判断题A.现代载货汽车制造技术进步的重要标志之一是汽车整备质量利用系数的不断降低。B.汽车额定比装载质量越大，就越适合装载密度大的货物。C.汽车额定比装载质量越大，若装载密度小的货物，则装载质量利用系数将变小。项目二 汽车运行材料与其使用绪论绪论一、汽车运行材料概念二、汽车运行材料研究内容三、汽车运行材料研究意义四、汽车运行材料发展趋势五、石油的基本知识一、汽车运行材料概念汽车运行过程中，消耗的燃料、润滑剂、特种液
17、和轮胎等对汽车使用有较大影响的材料统称为汽车运行材料。二、汽车运行材料研究内容主要包括车用汽油、车用柴油、车用替代燃料、发动机油、车辆齿轮油、汽车自动变速器油、车用润滑脂、汽车制动液、车用其他工作液、汽车轮胎等，着重就汽车运行材料的主要使用性能、评价指标或方法、特点、规格、标准以及合理使用进行分析。三、汽车运行材料研究意义 燃料（粮食）润滑剂（血液）工作液（体液）轮胎（鞋子）1.汽车运行材料关系到环境保护 汽车排放污染物城市污染物2.汽车运行材料关系到能源节约3.汽车运行材料关系到汽车的安全性和可靠性 汽车运行材料的品质是影响汽车技术状况的主要使用因素之一。汽车上的一些机械故障所引发的交通事故
18、往往是由于汽车运行材料选用不当而造成的。四、汽车运行材料的发展趋势标准化、国际化、节能、环保、安全车用汽油车用润滑剂车用柴油车用特种液汽车轮胎车用替代燃料五、石油的基本知识石油是埋藏在地下的天然矿产物，未经炼制前也叫原油。石油在国民经济中占有极其重要的地位，车用燃料与润滑剂目前多为石油产品。石油石油由多种元素组成的多种化合物的混合物由多种元素组成的多种化合物的混合物。1.1.石油的元素组成石油的元素组成 碳（碳（C C）、氢（）、氢（H H）、硫（）、硫（S S）、氧（）、氧（O O）、氮（）、氮（N N）五种主要元素组成）五种主要元素组成 ，还有金，还有金属元素和其它非金属元素等微量元素。属
19、元素和其它非金属元素等微量元素。2.2.石油的烃类物质组成石油的烃类物质组成 烷烃、环烷烃和芳香烃，极少量的烯烃。烷烃、环烷烃和芳香烃，极少量的烯烃。3.3.石油的非烃类物质组成石油的非烃类物质组成 含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物、胶质、沥青质、矿物质等。含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物、胶质、沥青质、矿物质等。任务一任务一 汽车汽车燃料燃料与其使用与其使用 目前汽车所用的燃料有：汽油、柴油、天然目前汽车所用的燃料有：汽油、柴油、天然气、液化石油气、甲醇、乙醇及其它燃料。气、液化石油气、甲醇、乙醇及其它燃料。两种最常用的燃料两种最常用的燃料：车用汽油、车用柴油：车用汽油、车用柴油。2.1
20、.1车用汽油车用汽油及其及其使用使用 p 车用汽油的使用性能车用汽油的使用性能 一、蒸发性一、蒸发性 1.1.馏程馏程 初馏点：初馏点：10%蒸发温度蒸发温度：轻质馏分轻质馏分低温低温起动性、气阻起动性、气阻 50%蒸发温度蒸发温度：平均蒸发性平均蒸发性加速加速性、运转稳定性、暖机时间性、运转稳定性、暖机时间 90%蒸发温度：蒸发温度：重质馏分重质馏分终馏点终馏点：重重质馏分质馏分残留量：残留量：%（v/v）最不易蒸发的重质馏分）最不易蒸发的重质馏分 蒸气压蒸气压 kPa Raid Vapour Pressure L/V=1/4 T=38 二、抗爆性二、抗爆性 标准燃料：异辛烷与正庚烷标准燃料
21、：异辛烷与正庚烷采用和被测燃料具有相同抗爆性的标准燃料中采用和被测燃料具有相同抗爆性的标准燃料中异辛烷异辛烷的体积百分数表示。的体积百分数表示。1.辛烷值辛烷值 研究法辛烷值研究法辛烷值（Research Octane Number）发动机转速较低、混合气温度较低、点火提前角较小发动机转速较低、混合气温度较低、点火提前角较小马达法辛烷值马达法辛烷值(Motor Octane Number)发动机转速较高、混合气温度较高、点火提前角较大发动机转速较高、混合气温度较高、点火提前角较大RONMON思考：如何测定辛烷值大于100的油品？.抗爆指数抗爆指数抗爆指数抗爆指数=(RON+MON)/2 三、氧
22、化安定性三、氧化安定性 1.溶剂洗胶质含量溶剂洗胶质含量 汽油蒸发残渣中正庚烷不溶物汽油蒸发残渣中正庚烷不溶物。（。（mg/100mL）2.诱导期诱导期规定的加速氧化条件下，油品处于稳定状态所经历的规定的加速氧化条件下，油品处于稳定状态所经历的时间周期，时间周期，min。T(min)p(kPa)氧化安定性氧化安定性 四、腐蚀性四、腐蚀性 硫含量硫含量铜片腐蚀铜片腐蚀水溶性酸碱水溶性酸碱博士试验博士试验硫醇硫含量硫醇硫含量 五、清洁性五、清洁性 外观清澈透明，无机械杂质和水分外观清澈透明，无机械杂质和水分 堵塞、磨损、腐蚀 六、无害性六、无害性有害物质减少有害物质减少 排放污染、排放污染控制装置
23、排放污染、排放污染控制装置 环保性环保性p 车用汽油的标准车用汽油的标准 发动机结构特点、使用条件、石油炼制水平、发动机结构特点、使用条件、石油炼制水平、环保要求，环保要求，汽油标准汽油标准不断制定、修订。不断制定、修订。汽油发展经历辛烷值升级、无铅化、向汽油发展经历辛烷值升级、无铅化、向组分优组分优化化方向发展。方向发展。目前，我国车用汽油标准执行的是车用汽油目前，我国车用汽油标准执行的是车用汽油（GB17930-2013）。）。车用汽油按车用汽油按研究法辛烷值划分牌号研究法辛烷值划分牌号。车用汽油（GB17930-2013），车用汽油（）和车用汽油（）按研究法辛烷值分为90号，93号和97
24、号3个牌号，车用汽油（）按研究法辛烷值分为89号，92号、95号和98号4个牌号。牌号的含义为研究法辛烷值（RON）。牌号牌号的含义为研究法辛烷值（的含义为研究法辛烷值（RON）。例）。例如：如：92号号汽油表示该汽油汽油表示该汽油RON值不小于值不小于92。p 车用汽油的选择和使用车用汽油的选择和使用 一、车用汽油的选择一、车用汽油的选择车用车用汽油的选用应根据汽车使用说明书推荐的牌号，并结汽油的选用应根据汽车使用说明书推荐的牌号，并结合汽车的使用条件，以发动机不发生爆燃为原则。合汽车的使用条件，以发动机不发生爆燃为原则。二、车用汽油使用注意事项二、车用汽油使用注意事项汽油易燃、易爆、易产生
25、静电，使用中要注意安全。严禁用汽油汽油易燃、易爆、易产生静电，使用中要注意安全。严禁用汽油作煤油炉、汽化炉燃料，以免发生火灾。作煤油炉、汽化炉燃料，以免发生火灾。2.汽油密封保存，严防水分杂质混入。汽油密封保存，严防水分杂质混入。3.推广推广使用加入使用加入有效有效汽油汽油清净剂清净剂的车用汽油。的车用汽油。4.压缩比越大，使用的汽油牌号一般也越高。选用合适的汽油牌号，压缩比越大，使用的汽油牌号一般也越高。选用合适的汽油牌号，要使汽油的牌号与发动机的压缩比相匹配。要使汽油的牌号与发动机的压缩比相匹配。高压缩比的发动机选用低牌号的汽油，发动机容易产生爆燃，发动高压缩比的发动机选用低牌号的汽油，发
26、动机容易产生爆燃，发动机长时间爆燃，容易出现活塞烧结、活塞环断裂等故障，加速发动机部机长时间爆燃，容易出现活塞烧结、活塞环断裂等故障，加速发动机部件的损坏。虽然现代汽车发动机上安装有爆燃传感器，会将信息传递给件的损坏。虽然现代汽车发动机上安装有爆燃传感器，会将信息传递给控制电脑，自动延迟点火时间，但调整的范围和程度十分有限。控制电脑，自动延迟点火时间，但调整的范围和程度十分有限。低压缩比的发动机选用高牌号汽油，汽油点火慢，燃烧时间长，造低压缩比的发动机选用高牌号汽油，汽油点火慢，燃烧时间长，造成燃烧不完全、加速无力、排污增多等现象，高抗爆性的优势无法发挥成燃烧不完全、加速无力、排污增多等现象，
27、高抗爆性的优势无法发挥出来，同时还会因排放废气温度过高而烧坏排气门或排气门座出来，同时还会因排放废气温度过高而烧坏排气门或排气门座。思考题1.车用汽油主要使用性能有哪些？2.基于环保如何提高车用汽油品质？3.分析汽油品质变化原因。2.1.2车用柴油车用柴油与其使用与其使用 p 车用柴油使用性能车用柴油使用性能 日本：凝点日本：凝点美国：浊点美国：浊点欧洲国家：多采用冷滤点欧洲国家：多采用冷滤点我国：凝点和冷滤点我国：凝点和冷滤点 一、低温流动性一、低温流动性1.凝点凝点2.浊点浊点3.冷滤点冷滤点通常：通常：凝点冷滤点凝点冷滤点浊点浊点 二、雾化和蒸发性二、雾化和蒸发性 1.馏程馏程 2.闪点
28、闪点 3.运动粘度运动粘度(20)4.密度密度规定条件下，加热油品所逸出的蒸气和周围空气形成的混合气与火焰接触发生瞬间闪火的最低温度为闪点（柴油一般用闭口杯测定，为闭口闪点）。在闪火温度的基础上，再继续对燃油加热，当接近火焰时，不但油面上的混合气体有闪火现象，而且整个液体油面都开始着火的最低温度称为燃点。若再加热，直至液体油面不接触火焰而自行着火，即燃油出现自燃现象，燃油发生自燃的最低温度称为自燃点。三、燃烧性三、燃烧性 1.十六烷值十六烷值 40 50值小，滞燃期长，工作粗暴；值小，滞燃期长，工作粗暴；值大，低温流动性、喷雾和雾化差，燃烧不值大，低温流动性、喷雾和雾化差，燃烧不完全。完全。标
29、准燃料：正十六烷(C16H34)，燃烧性能良好，十六烷值定为100，a-甲基萘(C11H10)，燃烧性能差，十六烷值定为0。2.十六烷指数十六烷指数密度密度、沸点沸点 四、安定性四、安定性 1.氧化安定性氧化安定性 2.10蒸余物残炭蒸余物残炭 五、腐蚀性五、腐蚀性 1.硫含量硫含量 2.酸度酸度 3.铜片铜片腐蚀腐蚀六、清洁性六、清洁性 1.机械杂质机械杂质2.水分水分3.灰分灰分七、无害性七、无害性1.硫硫2.芳烃芳烃p 车用柴油的标准车用柴油的标准车车用柴油标准用柴油标准（GB19147-GB19147-20132013）GB19147-20132013车用柴油标准，将车用柴油按凝点分为
30、5号、0号、-10号、-20号、-35号、-50号共6个牌号，分别适用风险率为10%最低气温8、4、-5、-14、-29及-44以上的地区使用。p车用柴油的选择和使用车用柴油的选择和使用 1.1.选择选择 选择的主要依据是气温，应该根据不同地区和季节选择的主要依据是气温，应该根据不同地区和季节选择不同牌号的柴油。由于柴油的冷滤点与实际使用温选择不同牌号的柴油。由于柴油的冷滤点与实际使用温度之间有良好的对应关系，所以一般按各号柴油冷滤点度之间有良好的对应关系，所以一般按各号柴油冷滤点对照当地月风险率为对照当地月风险率为10%的最低气温进行选择。而柴油的最低气温进行选择。而柴油的牌号是按凝点划分的
31、，若根据凝点选择，的牌号是按凝点划分的，若根据凝点选择，凝点要比凝点要比当当地月风险率为地月风险率为10%的的最低气温低最低气温低36（因为凝点比冷（因为凝点比冷滤点低滤点低36）。2.2.使用注意事项使用注意事项不同牌号的柴油可以掺兑使用，以降低高牌号柴油的凝点，以充分利用资源。在气温允许条件下尽量选用高牌号柴油。注意季节气温变化对用油的影响，及时改变用油牌号。柴油中不能掺入汽油。掺入汽油后，着火性明显变差，导致发动机起动困难，甚至不能起动。它还会损坏喷油泵和喷油嘴。汽汽油中不能掺入柴油。掺入柴油后，导致发动机起动困难，排气冒黑烟，燃油泵和喷油嘴堵塞。思考题1.车用柴油主要使用性能有哪些？2
32、.基于环保如何提高车用柴油品质？3.分析柴油品质变化原因。4.汽车加错油对汽车的影响分析。2.1.3石油石油代代用用燃料燃料 传统燃料：石油产品石油属非再生能源能源短缺环境保护经济利益思考：思考：车用替代燃料车用替代燃料选择标准选择标准l 资源丰富，能满足汽车日益增加的需要；l 价格便宜，便于大范围推广；l 能量密度大，热值高，少量携带能使汽车有足够的续驶里程；l 毒性低，环境污染小；l 安全性好，易于输送、贮存和使用；l 对发动机可靠性无不良影响。车用替代燃料车用替代燃料主要由哪些？主要由哪些？主要替代燃料：主要替代燃料：车用天然气车用天然气NG(包括压缩天然气包括压缩天然气CNG、液化、液
33、化天然气天然气 LNG)车用液化石油气车用液化石油气LPG车用醇类燃料车用醇类燃料(包括甲醇、乙醇包括甲醇、乙醇)乳化燃料乳化燃料氢气氢气生物柴油生物柴油(biodiesel)主要成分为甲烷主要成分为甲烷（CH4）一、车用天然一、车用天然气气GB18047-2000二、车用液化石油二、车用液化石油气气 液化石油气（液化石油气（LPG）是由含）是由含3或或4个碳原子个碳原子的烃类如丙烷的烃类如丙烷(C3H8)、丁烷、丁烷(C4H10)为主的一种为主的一种混合物。混合物。三、车用醇类燃料三、车用醇类燃料GB18351-2013车用乙醇汽油（E10）乙醇加入量（v/v）为10%四、车用乳化燃料四、车
34、用乳化燃料 “微爆微爆”理论：理论：油包水型分子基团，油是油包水型分子基团，油是连续相，水是分散相。由于油的沸点比水高，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或沸腾。当油受热后水总是先达到沸点而蒸发或沸腾。当油滴中的压力超过油的表面张力及环境压力之和滴中的压力超过油的表面张力及环境压力之和时，水蒸气将冲破油膜的阻力使油滴发生爆炸，时，水蒸气将冲破油膜的阻力使油滴发生爆炸，形成更细小的油滴，这就是所说的形成更细小的油滴，这就是所说的微爆微爆或称或称二二次雾化次雾化。爆炸后的细小油滴与空气混合更加充。爆炸后的细小油滴与空气混合更加充分，油液燃烧更完全，使发动机达到节能
35、环保分，油液燃烧更完全，使发动机达到节能环保效果。效果。五、其他车用替代五、其他车用替代燃料燃料 （一）一）氢气氢气 氢气作为替代燃料是比较理想的，因为氢和氧的氢气作为替代燃料是比较理想的，因为氢和氧的燃烧燃烧产物水产物水，既无其它碳氢燃料燃烧所产生的，既无其它碳氢燃料燃烧所产生的CO、HC和碳烟，也无近来被认为是造成地球环境恶化（温和碳烟，也无近来被认为是造成地球环境恶化（温室效应）主要成分之一的室效应）主要成分之一的CO2，被认为是发动机最清，被认为是发动机最清洁燃料之一。洁燃料之一。（二）（二）生物柴油生物柴油（bio-diesel）生物柴油是指以食用油加工过程中的下脚料、地沟生物柴油是
36、指以食用油加工过程中的下脚料、地沟油、动物脂肪和油、动物脂肪和植物油植物油等为原料，在催化剂的作用下，等为原料，在催化剂的作用下，经过醇解和酯化等处理后所得性能接近柴油的燃油。经过醇解和酯化等处理后所得性能接近柴油的燃油。与常规柴油相比，生物柴油具有较好的环保性、生与常规柴油相比，生物柴油具有较好的环保性、生物降解性、润滑性、安全性、燃烧性和可再生性等优点。物降解性、润滑性、安全性、燃烧性和可再生性等优点。生物柴油存在的主要问题是：供油系部件易堵塞、冷起生物柴油存在的主要问题是：供油系部件易堵塞、冷起动性能较差等。动性能较差等。思考题1.车用替代燃料的选择原则2.乳化燃料的节能减排机理3.乙醇
37、汽油中乙醇含量的检测任务二任务二 汽车润滑剂与其使用汽车润滑剂与其使用3.2.1发动机油与其使用 p 概述概述一、发动机油的作用一、发动机油的作用二、工作条件二、工作条件温度（-50、200300 ）压力窜气（燃油、废气）p 发动机油发动机油的使用性能的使用性能一、润滑性一、润滑性0.0020.010.250.1摩擦系数fPn0.0020.010.250.1二、清净分散性二、清净分散性三、粘温性三、粘温性粘度指数粘度指数四、低温操作性四、低温操作性1.低温动力粘度低温动力粘度2.边界泵送温度边界泵送温度3.倾点倾点五、抗氧化性五、抗氧化性1.残炭残炭:油品在试验条件下，受热油品在试验条件下，受
38、热蒸发或燃烧蒸发或燃烧后残后残余的炭余的炭渣渣2.硫酸盐灰分：硫酸盐灰分：试样燃烧后炭化前加入少量浓硫试样燃烧后炭化前加入少量浓硫酸，加热酸，加热至质量恒定时的残留物至质量恒定时的残留物六、抗腐蚀性六、抗腐蚀性1.中和值：中和中和值：中和1g试油中含有的酸性或碱性组分所试油中含有的酸性或碱性组分所需的碱需的碱量。量。mgKOH/g2.酸值酸值3.碱值碱值七、抗泡沫性七、抗泡沫性泡沫倾向泡沫倾向/泡沫稳定性泡沫稳定性24 93.5 24p 发动机油分类发动机油分类API+SAE1.SAE粘度分类根据润滑油100运动粘度对春、夏、秋季用油进行分类，分为20、30、40、50和60五个牌号；根据润滑
39、油低温最大动力粘度、边界泵送温度和100时运动粘度 对冬季用油进行分类，分为0W、5W、10W、15W、20W和25W六个牌号。W（Winter，即冬季），表示冬季用油。符合上述要求之一的为单级油，如30、40、10W、15W；符合上述两者要求的为多级油，如10W-30、15W-30。多级油可在一定地区范围内全年通用牌号差越大，适用的温度范围就越宽，如5W-30，可以在很广的地区范围内全年通用（-4030）。2.使用性能分类（1）API分类根据发动机油的性能和使用场合不同，把发动机油分为：S系列油(汽油机油系列)，有SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ、SL、SM、SN等级别；
40、C系列(柴油机油系列)，有CA、CB、CC、CD、CD-II、CE、CF、CF-4、CG-4、CH-4、CI-4、CJ-4、CL-4等级别。通用机油，即汽油机、柴油机通用的发动机油。在国外应用十分广泛，在欧美市场上，通用机油已超过60。通用机油，若把汽油机油质量等级写在前面，如SFCD表示以SF级汽油机油为主，也可用作CD级柴油机油；若把CD写在前面如CDSF则意思与上述相反。通用机油给用户的保管、使用带来了极大的方便，但由于成本较高或售价较高，目前仍不能取代非通用的汽、柴油机油。（2）国际润滑油标准化和认可委员会International Lubricant Standardization
41、and Approval Committee,即ILSAC分类汽油机油分为：GF-1、GF-2、GF-3、GF-4、GF-5，分别相当于API中的SH、SJ、SL、SM、SN。（3）CCMC/ACEA分类p 发动机油选择发动机油选择使用性能级别的选择发动机发动机结构、使用条件、燃料结构、使用条件、燃料品质品质 粘度牌号的选择环境温度、发动机技术环境温度、发动机技术状况、运行工况状况、运行工况p 发动机油使用发动机油使用使用使用低粘度发动机油低粘度发动机油 优先使用优先使用多级油多级油 严防水分混入严防水分混入 汽油机油和柴油机油的相互代用汽油机油和柴油机油的相互代用 使用同一使用同一厂家发动机
42、油厂家发动机油 降级使用与越级使用降级使用与越级使用发动机油更换发动机油更换 按质换油按质换油 定期换油定期换油 规定换油周期同时控制油的规定换油周期同时控制油的指标指标按按质换质换油油:运动粘度变化率运动粘度变化率闪点闪点水分水分不溶物不溶物金属含量金属含量(Fe、Al)中和值中和值思考题1.发动机油的主要使用性能2.发动机油品质的检测方法3.发动机油的分类4.机油粘度过高对油耗影响5.易变黑的机油就一定不好吗？6.汽、柴机油有何区别？2.2.2 车辆齿轮油与其使用p 车辆齿轮油工作条件 齿轮油工作温度：120130，180齿轮齿面间压力：30004000MPa 油楔形成条件：差p 车辆齿轮
43、油使用性能 油性和极压性运动粘度、四球极压试验机、台架试验低温操作性和粘温性倾点、成沟点、粘度达150Pas 时的最高温度、粘度指数热氧化安定性抗腐防锈性抗泡沫性四球极压试验机ABCD最大无卡咬负荷烧结负荷磨痕直径（mm）负荷AB：无卡咬区域BC：延迟卡咬区域CD：接近卡死区域p车辆齿轮油分类 1粘度分类（SAE粘度分类法）70W、75W、80W、85W 90、140、250 2使用性能分类（API分类法）GL-3、GL-4、GL-5 MT-1、PG-2 p我国车辆齿轮油使用性能分类 1.普通车辆齿轮油 GL-32.中负荷车辆齿轮油GL-43.重负荷车辆齿轮油 GL-5p车辆齿轮油选择 1.车
44、辆齿轮油使用性能级别的选择齿轮类型和工作条件 减少用油级别2.车辆齿轮油粘度牌号的选择 工作最低环境温度和传动装置运行最高温度换油周期较长 p车辆齿轮油使用变速箱、差速器、手动转向机构 1.使用性能级别较高的齿轮油可以用在要求较低的车辆上，但过多降级使用经济上不合算。普通车辆齿轮油不能取代中、重负荷车辆齿轮油，用于双曲线齿轮的润滑，否则会加速齿轮磨损和损坏。2.不同品牌的齿轮油不要混存混用。因为某些性能指标也不完全相同。3.在满足粘度要求的基础上，使用粘度小的齿轮油。粘度过高，传动效率低，会使燃料消耗明显增加，特别在现代高速轿车上，应尽可能选用合适的多级齿轮油。齿轮油粘度高对弹性流体动力润滑有
45、利，因为油膜厚度大，承载能力高，但粘度高产生的摩擦阻力大，消耗较多动力能源。随着科技发展，油品中加有各种极压抗磨剂、油性剂，以保证足够润滑性能。在北美、西欧普遍采用低粘度的多级齿轮油，使变速器、驱动桥齿轮工作处于混合润滑，既有弹性流体动力润滑，又有边界润滑。4.要注意适时更换新齿轮油。换用不同品牌车辆齿轮油时，一定要将原车辆齿轮油趁热放出，并将齿轮箱清洗干净后再注入新油。与发动机机油一样，任何质量等级的车辆齿轮油，在使用中其质量是不断下降的，当其主要性能不能满足车辆齿轮的使用要求时，就应该果断地更换齿轮油。5.加油量要适当，不能过多或过少。加油过多，会增加齿轮运转时的搅拌阻力，造成能量损失；加
46、油过少，会造成润滑不良，加速齿轮磨损。6.齿轮油的使用寿命较长，消耗量较少，只要按时补充新油，一般可行驶3000050000km。应经常检查齿轮箱渗漏情况，保持各油封、衬垫完好。如使用单级油，在换季维护时换用不同的粘度牌号，放出的旧油还未达到换油指标时，可在再次换油加车使用。旧油应妥善保管，严防水分和机械杂质混入，否则易引起车辆齿轮油的变质。思考题1.齿轮油的主要使用性能2.齿轮油品质的检测方法3.齿轮油的分类2.2.3汽车汽车自动变速器油自动变速器油（ATF）与其使用p自动变速器油的特点自动变速器油的特点p自动变速器油的使用性能自动变速器油的使用性能1.1.粘度和粘温粘度和粘温特性特性100
47、运动粘度约7mm2/s粘度指数(140)2.2.热氧化安热氧化安定性定性3.3.摩擦摩擦特性特性动摩擦系数小，离合器结合时滑转大，换挡时间长；静摩擦系数过大，在离合器结合的最后阶段转矩变化剧烈，有异响，换挡冲击大。摩擦特性好，要有相匹配的动、静摩擦系数。抗磨性抗泡沫性剪切安定性贮存安定性与橡胶密封材料的适应性p自动变速器油规格自动变速器油规格 经过多年来的使用与选择，美、日以及欧洲各大汽车公司普遍集中使用3大类的自动变速器油，即通用汽车公司的DEXRON系列、福特汽车公司的F型和MERCON。p自动变速器油的选用自动变速器油的选用1.自动变速器油的选择自动变速器油的选择一般应按汽车使用说明书规
48、定选择一般应按汽车使用说明书规定选择2.2.自动变速器油的使用自动变速器油的使用(1)(1)不能错用混用不能错用混用 以DEXRON和MERCON两大主流系列自动变速器油与F型自动变速器油相互比较，由于前两者含有摩擦改进剂，而后者不含，所以随意换用会引发一些不良的后果。含有摩擦改进剂的自动变速器油，其动摩擦系数较高而静摩擦系数有所下降，因而原设计考虑使用这种油的自动变速器，离合器的摩擦片数目要稍多些，制动带尺寸要稍大些。一旦这类自动变速器误用了F型自动变速器油，使用过程中会出现换挡冲击过大问题，同时自动变速器内部某些零件的工作载荷加大，会造成零部件损坏等后果。反之，当原设计使用F型油品的自动变
49、速器误用含摩擦改进剂的DEXRON和MERCON油时，在车辆上坡等需要大扭矩传动的工况下，内部滑动摩擦显著增加，离合器和制动器摩擦材料的磨损加剧，使用寿命大幅度下降。为保证装有自动变速器汽车良好的工作性能和低的使用与维修成本，必须在汽车使用和维修过程中加注汽车生产厂家规定或推荐的自动变速在汽车使用和维修过程中加注汽车生产厂家规定或推荐的自动变速器油。器油。否则，不仅可能造成自动变速器性能下降或原本可以避免故障的发生，而且对新车而言，还可能造成索赔权利的丧失。(2)(2)保持清洁保持清洁 (3)(3)注意检查油面高度、油质、油温和通气管注意检查油面高度、油质、油温和通气管 (4)(4)换油、严格
50、控制加油量换油、严格控制加油量思考题1.自动变速器油的主要使用性能2.自动变速器油品质的检测方法3.自动变速器油的典型规格2.2.4 汽车润滑脂与其使用 p润滑脂概述润滑脂绝大多数是半固体、有形、垂直表面不流失，敞开或密封不良摩擦部位润滑。p润滑脂的基本组成稠化剂：结构骨架，将润滑液体包起来，失去流动性、膏状物质基础油（润滑液体）添加剂和填充剂：胶溶剂（结构改进剂）一般润滑脂中稠化剂含量约为10%-20%基础油含量约为75%90%添加剂及填料的含量在5%以下 稠化剂分散在基础油中并形成润滑脂的结构骨架，使基础油被吸附和固定在结构骨架中。润滑脂的抗水性及耐热性主要由稠化剂所决定。稠化剂有两大类。
