【正文】 了應(yīng)付這一挑戰(zhàn)，改進(jìn)柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。與機(jī)械控制方式相比，柴油機(jī)電控噴射有以下優(yōu)點(diǎn)：l）控制更為全面和精確2）能實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射或多次噴射以及噴油率與噴油壓力的精確控制。二、 類型與性能特點(diǎn) （一）位置控制式電控燃油噴射系統(tǒng)特點(diǎn)：不改變傳統(tǒng)噴油系統(tǒng)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)，只是由電控裝置取代機(jī)械調(diào)速器和提前器，對(duì)油量調(diào)節(jié)桿（直列泵）和溢流環(huán)套（VE 分配泵）的位置以及油泵主、從動(dòng)軸的相互位置進(jìn)行低頻連續(xù)調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)油量和定時(shí)的控制，所以叫做位置控制系統(tǒng)。不同點(diǎn)在于還可通過(guò)實(shí)時(shí)變更電磁閥升程或改變高壓油路中的油壓來(lái)實(shí)現(xiàn)噴油率和噴油壓力的控制。1. 時(shí)間控制式柱塞泵脈沖噴油系統(tǒng)此類系統(tǒng)仍保持傳統(tǒng)的柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)脈沖供油方式，直接由電磁溢流閥控制油量和定時(shí)，柱塞副只起加壓、供油作用，沒(méi)有油量調(diào)節(jié)功能。（1）時(shí)間控制型電子控制分配式噴油泵控制原理：在柱塞泵油階段，當(dāng)電磁溢流閥斷電時(shí)，溢流閥打開(kāi)，高壓燃油立即卸壓，停止噴油。（2）電控單體泵分列式噴油泵，尤其是單缸分列式泵，即單體泵，具有下列主要優(yōu)點(diǎn)：1）能承受很高的泵端壓力。（3）電控泵噴嘴工作原理：當(dāng)泵油柱塞在頂置凸輪的驅(qū)動(dòng)下，向下運(yùn)動(dòng)壓油時(shí)，若此時(shí)菌狀的電磁錐閥開(kāi)啟，則柱塞下腔并不能建立起高壓油。顯然，這里電磁閥關(guān)閉的時(shí)刻，就基本上是噴油的開(kāi)始。因此，用一個(gè)兩位兩通電磁開(kāi)關(guān)閥，就實(shí)現(xiàn)了噴油定時(shí)與噴油量的聯(lián)合控制。l）共軌中若為與噴油壓力相同的柴油，則此油直接進(jìn)入噴嘴盛油槽（針閥腔）開(kāi)啟針閥進(jìn)行噴射，這就是“高壓共軌”系統(tǒng)。此活塞再通過(guò)柱塞壓縮下方的柴油，使其增為噴射的高壓而通到噴油嘴中類似常規(guī)噴嘴進(jìn)行噴射。此系統(tǒng)又稱為“液壓泵噴嘴系統(tǒng)”。 目標(biāo)噴油量控制 油量及噴油定時(shí)的補(bǔ)償控制 過(guò)渡性能與煙度控制 其它參數(shù)及性能的控制 第八節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)其他節(jié)能技術(shù)一、分缸斷油（閉缸技術(shù)）微機(jī)自控閉缸節(jié)油的依據(jù)部分負(fù)荷時(shí)ECU通過(guò)設(shè)在燃油系統(tǒng)中的閥門(mén)切斷右面 3 個(gè)氣缸的燃油供應(yīng)，只有左面 3 個(gè)氣缸得到燃油供應(yīng)并點(diǎn)火工作，一部分廢氣被送回進(jìn)氣管。全負(fù)荷時(shí)，各缸一起工作。 微機(jī)自控閉缸節(jié)油裝置的組成一般由往復(fù)離合器式的氣門(mén)挺桿、彈性離合選擇器、化油器調(diào)節(jié)油針、組合氣路驅(qū)動(dòng)器和微機(jī)控制系統(tǒng)組成。執(zhí)行器是變速器液壓系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)器、電磁閥 14 和故障信號(hào)燈 15。每一種組合對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工況點(diǎn)和一個(gè)有效燃油消耗率。三、進(jìn)氣量電子控制進(jìn)氣量電子控制的必要性1）通過(guò)節(jié)氣門(mén)以外的裝置調(diào)節(jié)進(jìn)氣量的場(chǎng)合：不用節(jié)氣門(mén)，只要通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)氣門(mén)升程和開(kāi)啟相位也可調(diào)節(jié)進(jìn)氣量。3）為了迅速加熱三元催化器而在暖機(jī)階段推遲點(diǎn)火的場(chǎng)合。進(jìn)氣量電子控制系統(tǒng)的組成四、停車起動(dòng)運(yùn)行電子控制汽車在城市行駛工況中，停車時(shí)常常不關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，怠速運(yùn)行時(shí)間占總運(yùn)行時(shí)間的比例可高達(dá) 20％～30％，而怠速油耗占總油耗的 5％ 左右。這種情況主要發(fā)生在都市交通信號(hào)燈前面或堵車時(shí)。重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)只要將離合器踏板踩到底，并將加速踏板踩下達(dá)其行程 1／3 以內(nèi)就可以了。五、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇控制據(jù)實(shí)驗(yàn)資料，汽車在 90% 以上的運(yùn)行時(shí)間僅靠迎面風(fēng)就能保證正常冷卻，并不需要風(fēng)扇冷卻。 機(jī)械式風(fēng)扇離合器。主動(dòng)件 5 通過(guò)滑鍵與主動(dòng)軸 1 連接。風(fēng)扇安裝在從動(dòng)件上。 燃油摻水節(jié)油原理。？它是在什么背景下產(chǎn)生的？其種類如何劃分？。、增壓技術(shù)出現(xiàn)后的第三個(gè)里程碑？。，提高發(fā)動(dòng)機(jī)升功率的主要措施有哪些？？舉出該系統(tǒng)能提高發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定功率和低速轉(zhuǎn)矩的案例加以說(shuō)明。、柴油機(jī)采用廢氣蝸輪增壓技術(shù)存在的共同問(wèn)題是什么？目前，有哪些措施可較好解決之？。第四章 汽車底盤(pán)節(jié)能技術(shù)教學(xué)目的和要求：掌握發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系匹配節(jié)能的基本原理，傳動(dòng)系參數(shù)選擇與節(jié)能的關(guān)系，傳動(dòng)系參數(shù)的合理匹配。掌握超越離合器工作的基本原理，超越離合器的主要結(jié)構(gòu)及其在汽車方面的應(yīng)用。本章重點(diǎn)：掌握發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系匹配節(jié)能的基本原理，傳動(dòng)系參數(shù)的合理匹配，機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的基本結(jié)構(gòu)。本章難點(diǎn)：傳動(dòng)系參數(shù)選擇與節(jié)能的關(guān)系，綜合式液力變矩器、鎖止式液力變矩器的基本結(jié)構(gòu)，節(jié)能原理。教學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)：第一節(jié) 汽車傳動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配一、傳動(dòng)系匹配節(jié)能在汽車設(shè)計(jì)過(guò)程中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)性能和汽車的常用行駛工況確定后，合理選擇傳動(dòng)比，進(jìn)行傳動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配優(yōu)化，可使汽車的使用性能最大限度地發(fā)揮出來(lái)，從而改善燃油經(jīng)濟(jì)性。在汽車設(shè)計(jì)過(guò)程中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)性能和汽車的常用行駛工況確定后，合理選擇傳動(dòng)比，進(jìn)行傳動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配優(yōu)化，可使汽車的使用性能最大限度地發(fā)揮出來(lái)，從而改善燃油經(jīng)濟(jì)性。確定最大傳動(dòng)比時(shí)，要考慮三方面的問(wèn)題：最大爬坡度、附著力及汽車最低穩(wěn)定車速。（1）速比范圍與檔位數(shù)最低擋速比與最高擋速比之比的擴(kuò)大可以明顯地改善汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。合理選擇驅(qū)動(dòng)橋的參數(shù)選擇驅(qū)動(dòng)橋參數(shù)，主要就是確定主減速半成品器的傳動(dòng)比。變速器與主減速器傳動(dòng)比的匹配節(jié)能在初步選擇變速器與主減速器參數(shù)之后，可擬定供選用參數(shù)數(shù)值的范圍，進(jìn)一步具體分析計(jì)算不同參數(shù)匹配下汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性，然后綜合考慮各方面因素，最終確定動(dòng)力裝置參數(shù)。第二節(jié) 自動(dòng)變速器一、自動(dòng)變速器概述目前，自動(dòng)變速器的種類大致可分為三類：液力自動(dòng)變速器、機(jī)械無(wú)級(jí)變速器以及電控機(jī)械式自動(dòng)變速器。三、鎖止式液力變矩器鎖止式液力變矩器是在液力變矩器的泵輪與渦輪之間安裝的一個(gè)可控制的鎖止離合器。液力變矩器隨之變?yōu)閯傂詸C(jī)械傳動(dòng)，從而提高了傳動(dòng)效率。液力變矩器的鎖止控制鎖止控制實(shí)質(zhì)上就是確定在何點(diǎn)進(jìn)行液力擋與機(jī)械檔之間的轉(zhuǎn)換，即確定最佳鎖止點(diǎn)。無(wú)級(jí)變速器的特點(diǎn)1）經(jīng)濟(jì)性好2）動(dòng)力力性好3）低排放4）成本較液力自動(dòng)變速器低機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)及工作原理根據(jù)汽車的行駛工況，在控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下，依靠液壓來(lái)促使主、從動(dòng)輪的可動(dòng)部分軸向移動(dòng)，使金屬帶在主、從動(dòng)輪槽內(nèi)處在不同的工作半徑上，從而形成傳動(dòng)比的變化。機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的應(yīng)用1）CVT與液力耦合器組成無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)傳給液力偶合器泵輪和渦輪，然后再傳給CVT，這樣可改善起步性能。3）雙狀態(tài)無(wú)級(jí)傳動(dòng)當(dāng)起步和低速時(shí)液力變矩器工作，當(dāng)速度增加至變矩器偶合點(diǎn)工況時(shí)，轉(zhuǎn)換到CVT傳動(dòng)，此時(shí)變矩器轉(zhuǎn)換成偶合器工況下工作。第三節(jié) 超越離合器一、超越離合器概述超越離合器具有防止逆轉(zhuǎn)的作用，能夠在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向傳遞轉(zhuǎn)矩，而在相反方向轉(zhuǎn)矩作用下則空轉(zhuǎn)，即單向傳遞轉(zhuǎn)矩。因此，在汽車傳動(dòng)裝置中應(yīng)用超越離合器，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)滑行節(jié)能的目的，而且可以減少換檔操作，降低駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。滾柱式超越離合器工作原理：如棘輪為主動(dòng)輪，且角速度大于外套角速度時(shí)，滾柱滾向楔形槽較窄部分，使外套隨棘輪一起運(yùn)動(dòng)。結(jié)構(gòu)見(jiàn)書(shū)中圖416。由此，內(nèi)外環(huán)之間的相對(duì)速度不一樣時(shí)，接合或脫開(kāi)。超越離合器裝在變速器中結(jié)構(gòu)見(jiàn)書(shū)中圖4181）滑行需要滑行時(shí)，駕駛員先將設(shè)在駕駛臺(tái)上的空氣閥拉開(kāi)，此時(shí)指示燈亮，表示超越離合器鎖止裝置已“脫開(kāi)”、駕駛員可將加速踏板放松，汽車便自動(dòng)滑行。2）鎖止天氣、道路情況不良或不宜滑行時(shí)，不論在任例檔位加速行駛或在空檔，駕駛員可將控制氣閥推止，可立即將超越離合器“鎖死”，即恢復(fù)原車性能。若將超越離合器安裝于傳動(dòng)系末端，可使汽車在松開(kāi)油門(mén)踏板即滑行時(shí)，車輪與傳動(dòng)系暫時(shí)分離，使車輪旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能消除了汽車在滑行時(shí)傳動(dòng)系的摩擦損失和潤(rùn)滑油擾動(dòng)阻尼，且滑行距離明顯增加，節(jié)能效果將更加明顯。思考：為什么制動(dòng)能量回收能節(jié)能，怎么實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的回收？一、制動(dòng)能量回收方法制動(dòng)能量回收的基本原理是:先將汽車制動(dòng)或減速時(shí)的一部分機(jī)械能（動(dòng)能）經(jīng)再生系統(tǒng)轉(zhuǎn)換（或轉(zhuǎn)移）為其他形式的能量（旋轉(zhuǎn)動(dòng)能、液壓能、化學(xué)能等），并儲(chǔ)存在儲(chǔ)能器中，同時(shí)產(chǎn)生一定的負(fù)荷阻力使汽車減速制動(dòng)；當(dāng)汽車再次起動(dòng)或加速時(shí)，再生系統(tǒng)又將儲(chǔ)存在儲(chǔ)能器中的能量再轉(zhuǎn)換為汽車行駛所需的動(dòng)能（驅(qū)動(dòng)力）。飛輪儲(chǔ)能飛輪儲(chǔ)能是利用高速旋轉(zhuǎn)的飛輪來(lái)儲(chǔ)存和釋放能量。結(jié)構(gòu)見(jiàn)書(shū)中圖421液壓儲(chǔ)能工作原理是：先將車輛在制動(dòng)或減速過(guò)程中的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成液壓能，并將液壓能儲(chǔ)藏在液壓蓄能器中；當(dāng)車輛再次起動(dòng)或加速時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)又將蓄能器中的液壓能以機(jī)械能的形式反作用于車輛，以增加車輛的驅(qū)動(dòng)力。結(jié)構(gòu)見(jiàn)書(shū)中圖425各種能量?jī)?chǔ)存方法的比較飛輪儲(chǔ)能：簡(jiǎn)單易行、造價(jià)較低、但重量和體積大，儲(chǔ)能時(shí)效性差，適用起功、制動(dòng)頻繁的大型汽車。電化學(xué)儲(chǔ)能 ：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可靠性好，制動(dòng)能量回收利用效率高 ，制約其應(yīng)用的技術(shù)瓶頸仍是高性能、低成本的電化學(xué)儲(chǔ)能器。制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的類型1）電能式缺點(diǎn)：必須攜帶大量用于蓄存回收能量的重型蓄電池。由于機(jī)械式CVT沒(méi)有達(dá)到普及的程度，故一般以電氣或液壓流體作為換能介質(zhì)。 城市客車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)書(shū)中圖426主要結(jié)構(gòu)為或逆式液壓泵、馬達(dá)，液壓蓄能器，齒輪箱，電子控制裝置。該儲(chǔ)能方式存在功率密度低，充放電頻率小，不能迅速轉(zhuǎn)化所吸收的大量能量的缺點(diǎn)，而車輛在制動(dòng)或起動(dòng)時(shí)，需要迅速得到或釋放大量能量，這使蓄電池的應(yīng)用受到很大的限制。掌握汽車空氣阻力分析方法，熟悉降低空氣阻力系數(shù)CD的途徑。本章難點(diǎn)：汽車空氣阻力分析方法。即：車身縱向氣動(dòng)阻力(x軸方向）；車身側(cè)向氣動(dòng)阻力(y軸方向）；車身垂直方向的氣動(dòng)阻力（z軸方向）；縱傾力矩（繞y軸）；側(cè)傾力矩（繞x軸）；橫擺力矩（繞z軸）。1）汽車阻力分類氣動(dòng)阻力可分為外部阻力和內(nèi)部阻力。3）誘導(dǎo)阻力誘導(dǎo)阻力是伴隨升力而產(chǎn)生的阻力成分，表示為： 式中： —誘導(dǎo)阻力系數(shù)；λ—寬長(zhǎng)比（總寬／總長(zhǎng)）；β—修正系數(shù)。 改善轎車前端形狀 u 正確選擇離地間隙 u 優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)流場(chǎng)三、車身造型設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)目前世界上較為普遍的改善汽車造型的空氣動(dòng)力性能方法主要有：216。 車身造型進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)空氣動(dòng)力化。216。 設(shè)置前、后擾流板等氣動(dòng)力學(xué)附加裝置，改善氣流的流動(dòng)狀況。216。 優(yōu)化車身細(xì)部外形，以減少車身表面的凹凸面和突起物。汽車輕量化技術(shù)包括汽車結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)和輕量化材料的使用兩大方面。在用材方面可以通過(guò)材料替代或采用新材料來(lái)達(dá)到汽車輕量化的目的。 二、車身結(jié)構(gòu)輕量化的途徑（一）車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì) 激光拼焊板（Tailor Welded Blanks，TWB）的含義：TWB是根據(jù)車身設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和剛度要求，采用激光焊接技術(shù)把不同厚度、不同表面鍍層甚至不同原材料的金屬薄板焊接在一起，然后再進(jìn)行沖壓。 TRB連續(xù)變化的截面提供了有利于后續(xù)成型加工的可能性。TRB具有較好的機(jī)械性能，沿長(zhǎng)度方向硬度變化平緩，具有更佳的成型性能；零部件厚度可以連續(xù)變化，以適應(yīng)車身各部位的承載要求；其表面變化是連續(xù)、光滑，可制作車身外覆蓋件。TRB不存在TWB的焊縫問(wèn)題，但受軋制工藝和軋機(jī)設(shè)備的限制，其厚度變化只能發(fā)生在板料的初始軋制方向上；此外，無(wú)法把不同金屬材料的板料“軋制”在一塊整板上。 車身覆蓋件壓模具的設(shè)計(jì) 板料回彈問(wèn)題：（二）車身結(jié)構(gòu)輕量化材料的選擇l 使用同密度、同彈性模量而且工藝性能好的截面厚度較薄的高強(qiáng)度鋼；l三、車身結(jié)構(gòu)輕量化的發(fā)展趨勢(shì)（一）我國(guó)汽車輕量化技術(shù)發(fā)展面臨的主要問(wèn)題 n 汽車輕量化技術(shù)涉及眾多的共性技術(shù)和前沿技術(shù)，其關(guān)鍵、核心技術(shù)的突破不可能由單個(gè)企業(yè)或科研機(jī)構(gòu)獨(dú)立完成，必須要由國(guó)家級(jí)的研究機(jī)構(gòu)對(duì)其關(guān)鍵、重大問(wèn)題進(jìn)行戰(zhàn)略性和前瞻性的超前部署，而目前此類機(jī)構(gòu)尚未建立；n（二）我國(guó)汽車輕量化技術(shù)研發(fā)重點(diǎn)u 汽車輕量化結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究 u 汽車輕量化激光加工技術(shù)與裝備研究 （三）汽車輕量化先進(jìn)材料開(kāi)發(fā)研究178。到2000年，其用量已上升到50%左右。 鋁合金：具有密度小（）、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。 鎂合金：，僅為鋼材密度的35%，鋁材密度的66%。 178。 178。 178。 178。 復(fù)習(xí)與思考題：轎車車身造型的發(fā)展歷程？汽車行駛中所受到的氣動(dòng)力和氣動(dòng)力矩是哪些？ 簡(jiǎn)述降低空氣阻力系數(shù)CD的主要措施。汽車車身節(jié)能技術(shù)主要包括哪些技術(shù)？汽車行駛中所受到的氣動(dòng)力和力矩由哪些因素決定？簡(jiǎn)述車身結(jié)構(gòu)輕量化的發(fā)展趨勢(shì)。本章重點(diǎn)：合理選擇燃油、潤(rùn)滑油節(jié)能的原理、如何正確選用燃油、如何正確選用潤(rùn)滑油。教學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)：第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)燃油的合理選用一、車用汽油的選用(一)車用汽油的性能指標(biāo) 汽油的蒸發(fā)性用餾程和蒸汽壓表示。 熱值 ：熱值指1kg汽油完全燃燒后所產(chǎn)生的熱量。 氧化安定性 ：氧化安定性指汽油在常溫和液態(tài)下的抗氧化能力，也可稱為化學(xué)安定性。 腐蝕性 ：汽油中引起腐蝕的物質(zhì)主要是硫分、硫化物、有機(jī)酸、水溶性酸和堿等。 汽油清凈性 ：汽油清凈性用汽油含機(jī)械雜質(zhì)和水分的多少表示。 汽油的化學(xué)組分 ：汽油的化學(xué)組分主要指烯烴、芳香烴和飽和烴的含量。目前，國(guó)外的車用汽油具有以下一些發(fā)展趨勢(shì)：盡可能低的苯含量，較低的蒸氣壓，盡可能低的硫含量，較少的芳烴，較少的烯烴，較低的終餾點(diǎn)，添加含氧化合物，足夠量的汽油清凈劑。 根據(jù)汽車使用說(shuō)明書(shū)的要求選擇。 當(dāng)使用的汽油辛烷值與發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比不符時(shí)，可通過(guò)調(diào)整點(diǎn)火提前角等措施來(lái)彌補(bǔ)。 蒸發(fā)性選擇。 高原地區(qū)大氣壓力小，空氣稀薄，汽油機(jī)工作時(shí)爆燃傾向減小，可以適當(dāng)降低汽油