《汽车运行材料》教案--王海军

浙江公路技师学院«汽车运行材料»理论课程教案班级13-12班专业汽车商务教师王海军2014/2015学年第一学期项目备课笔记首页教师王海军教研组汽车组编写日期2014.9.9审批日期项目绪论总课时目的要求了解运行材料的概念和特点、车用主要运行材料。运行材料对汽车性能的影响、发展趋势、回收与再利用。重点运行材料的概念和特点难点运行材料的特点、石油的性质子项目内容课时分配教学过程:提问：1、世界范围内汽车保有量有多少？中国有多少？2、什么是汽车运行材料？新授:所谓汽车运行材料，是指在车辆运行过程中，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。按其对汽车运行的作用和消耗方式不同可分为四大类：(1)车用燃料车用燃料主要包括车用汽油、车用柴油、车用替代燃料(如甲醇、乙醇、乳化燃料、天然气、石油气、氢气)等。车用燃料的使用性能对汽车的动力性、排放性有直接影响。车用燃料的消耗费用约占汽车运输成本的1／3左右，直接影响汽车使用的经济性。(2)车用润滑油料车用润滑油料主要包括发动机润滑油、车辆齿轮油、车用润滑脂等。车用润滑油料的润滑性能、低温流动性能直接影响汽车运动件的有效润滑，其运动粘度直接影响汽车的效率传递，如选用不当，会使得汽车起步困难，并缩短汽车的使用寿命。(3)车用工作液车用工作液主要包括液力传动油、汽车制动液、液压系统用油、车用发动机冷却液、车用空调制冷剂、汽车风窗玻璃清洗液等。车用工作液的消耗费用和其他运行材料相比，虽然不是太多，但其对汽车性能，如行驶安全性、行驶舒适性等，有显著的影响，其选用的合理与否，对节约车用燃料和车用润滑油料，发挥车辆动力性，延长汽车使用寿命，有直接关系。(4)汽车轮胎轮胎是汽车行驶系的主要组成部分之一。其使用的合理与否，直接关系到汽车的行驶安全性和使用经济性。以上所述的这些运行材料跟石油有着密切的关系，有的直接来源于石油，有的是以石油为原材料加工而成，所以认识和了解石油对研究运行材料有着重要的作用。一、石油的基本知识石油是从地层深处开采出来．的一种粘稠液体。未经任何炼制的石油，也叫原油。它是古代动物、植物和水中生物的遗体，由于地壳的运动，被压在地层深处，在缺氧、高温和高压的条件下，经过复杂的化学变化，逐渐演变而形成的。二、辅助添加剂三、研究汽车运行材料的意义运行材料使用的合理与否，不仅关系到运行材料的数量消耗和资源的充分利用，而且关系到汽车运行性能的发挥，以及汽车的耐久性、运输效率和使用维修成本，还关系到行车安全以及对环境污染的程度。四、汽车运行材料的发展趋势运行材料朝着节能、环保、安全的高档化方向发展。充分利用并减少对环境的污染。总结：汽车运行材料的概念及内容、石油提炼预习：车用汽油项目备课笔记首页教师王海军教研组汽车组编写日期2014.9.16审批日期项目车用燃料总课时18目的要求重点难点子项目内容课时分配1车用汽油82车用轻柴油63车用替代燃料4子项目备课笔记首页编写日期2014.9.16审批:日期:授课日期2014.9.17/9.24班级13-12学生人数24主讲教师王海军辅导教师子项目1车用汽油课时:8理论目的要求掌握车用汽油的使用性能及其评价指标，车用汽油的质量标准、合理使用及改良重点车用汽油使用性能及评价指标、合理使用难点车用汽油使用性能及评价指标教学设施设备、材料多媒体PPT、汽油一瓶板书设计一、汽油使用性能及评价指标二、汽油的质量标准三、汽油的选用四、汽油的改良教学过程:教学组织：分组讨论、讲授讨论：1、汽油的牌号含义。2、如何节油、省钱？新授:车用汽油是从石油中提炼出来的，由碳、氢元素组成的烃类化合物。它是一种密度小、易于挥发的液体燃料，自燃点为415～530℃。炼制方法有直馏法、热裂化法、催化裂化法等。车用汽油满足汽油机工作需求并保证汽油机正常发挥其性能的能力，称为车用汽油的使用性能。对车用汽油使用性能的主要要求有：1)适宜的蒸发性。汽油蒸发性的评价指标是馏程和饱和蒸气压。2)良好的抗爆性。汽车的抗爆性是指汽油在汽油发动机气缸内燃烧时不产生爆燃的性能。汽油抗爆性的评价指标是辛烷值和抗爆指数。3)良好的氧化安定性。评价指标为实际胶质和诱导期。4)对机件等无腐蚀性。汽油的腐蚀性是由非烃类物质引起的（硫和硫化物、有机酸、水溶性酸或碱）。评价指标：硫含量、铜片腐蚀性试验、硫醇硫含量、博士试验和水溶性酸或碱。5)对环境等的无害性。汽油的无害性是指汽油在发动机内燃烧后的产物不对机动车排放、人体健康和生态环境产生不利影响的性能。汽油的无害性与汽油的组分有关。6)油本身的清洁性。指汽油中不应含有机械杂质和水分。汽油的质量标准由车用汽油的性能知道，汽油的优劣不仅影响车辆的性能，还影响车辆使用对环境的污染，而且随着我国汽车保有量的大幅度增加，汽车排放造成的大气污染越来越严重，对人体健康造成了越来越严重的危害。为防治机动车排气污染，保护生态环境和人体健康，国家质量技术监督局于1999年12月28日发布了GBl7930--1999《车用无铅汽油》。该标准是对原含铅汽油国家标准GB／T484--1993《车用汽油》的修订，是我国车用无铅汽油第一个强制性国家标准；该标准于2000年1月1日起实施。汽油的选用为了充分发挥车用汽油能量的作用，延长汽油发动机零件的使用寿命，降低生产成本，节约能源，应正确、合理地选择汽油。汽油的选择车用汽油的选择一般应遵循以下原则1)按汽车的使用说明书规定或国家相关权威部门的推荐选用汽油牌号。2)在汽油的供应上，若一时不能满足需要时，可以用牌号相近的汽油暂时代用，但必须对汽油机进行适当的调整。用辛烷值较低的汽油代替辛烷值较高的汽油时，应适当推迟点火提前角；用辛烷值较高的汽油代替辛烷值较低的汽油时，应适当提前点火提前角。3)装有三元催化转化器和氧传感器的汽车尽量选择含铅量低的汽油。4)推广使用加入有效的汽油清净剂的汽油。5)注意季节变化、车辆使用地区变化等外界条件改变对汽油选择的影响。汽油选用常见误区在汽油选用中，应该避免“汽油牌号越高，对汽车越有利；汽油牌号越高，汽车排放越能达标”这样的误区。汽油改良汽油的改良可分为三个阶段：高标号化、无铅化和清洁化。1、高标号化汽油的标号是以辛烷值为基础的，高标号化即提高汽油的辛烷值。2、无铅化向汽油中添加抗爆剂是提高汽油辛烷值最有效和最经济的办法。使用得最广泛的抗爆剂是四乙基铅。3．清洁化汽油的清洁化是指调整汽油组分，减少引起大气污染的组分(如烯烃、芳香烃、苯、硫化物等)的含量。我国车用汽油的发展方向1、不断升级我国车用汽油质量标准2、进一步提高车用汽油的质量总结：1、车用汽油的使用性能及评价指标2、车用汽油的选用3、车用汽油的改良及发展方向作业：1、汽油的性能要求有哪些？2、什么是辛烷值？3、影响汽油抗爆性的因素有哪些？4、结合自己的理解，浅谈用车过程中有哪些节油方法。预习：比较车用汽油，预习车用轻柴油的性能要求和评价指标。子项目备课笔记首页编写日期2014.9.22审批:日期:授课日期2014.9.28/10.8班级13-12学生人数24主讲教师王海军辅导教师子项目1车用轻柴油课时:6理论目的要求掌握车用轻柴油的使用性能及其评价指标，掌握车用轻柴油的质量标准，掌握车用轻柴油的合理选用方法。重点车用轻柴油使用性能及评价指标、合理使用难点车用轻柴油使用性能及评价指标教学设施设备、材料多媒体PPT、柴油一瓶板书设计一、轻柴油的使用性能及评价指标二、轻柴油的质量标准三、轻柴油的选用教学过程:教学组织：分组讨论、讲授讨论：1、轻柴油的牌号含义。-10#,0#,10#2、如何节油、省钱？新授:轻柴油的使用性能及评价指标柴油和汽油一样，是从石油中提炼出来的，也是由碳、氢元素组成的烃类化合物。在石油蒸馏过程中，温度在200～350℃之间的馏分即为柴油。柴油可分为轻柴油、重柴油等品种。轻柴油用于高速柴油机，重柴油用于中、低速柴油机。汽车用柴油机属高速柴油机，所用柴油为轻柴油。轻柴油与汽油相比，具有馏分重，自燃点低(为200～300℃)，粘度大，相对密度大，蒸发性差，贮存和运输过程中损耗少，使用安全等特点。而且柴油发动机与汽油发动机相比较，具有耗油量低，能量利用率高，废气排放量小，工作可靠性好，功率使用范围宽等优点。所以，随着柴油发动机技术的不断提高，柴油车的应用将会越来越广泛。为了保证柴油发动机正常、高效地工作，满足排放要求，对柴油的主要性能要求有：1)良好的低温流动性。2)良好的雾化和蒸发性。3)良好的燃烧性。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。一、轻柴油的低温流动性指在低温条件下轻柴油具有一定的流动状态的性能。轻柴油在低温条件下流动性变差的原因是组成轻柴油的烃类中有一部分为石蜡。为了改善柴油的低温流动性，通常在柴油中加入流动性能改进剂(又称降凝剂)。流动性能改进剂可与柴油中析出的石蜡发生共晶、吸附，有抑制石蜡结晶生长的作用，故可改善柴油的低温流动性能。轻柴油低温流动性的评价指标为凝点、浊点和冷滤点。我国采用凝点和冷滤点，日本采用凝点，美国采用浊点，欧洲国家采用冷滤点。凝点轻柴油在一定的试验条件下，冷却到液面不移动时的最高温度。我国柴油的牌号即按凝点划分。浊点轻柴油中开始出现浑浊的最高温度。柴油出现浑浊是由于随着温度的降低油中开始析出石蜡晶体所致。冷滤点轻柴油在规定的条件下冷却，以2kPa的真空压力进行抽吸，其不能以20mL／min的流量通过一定规格过滤器(363目／in2)的最高温度。冷滤点模拟发动机的实际工作情况，更具有实用性。二、轻柴油的雾化和蒸发性轻指轻柴油在柴油机气缸内经喷油器喷出时分散成液体雾粒及液体雾粒汽化蒸发的能力。决定了可燃混合气形成的品质和速度。轻柴油雾化和蒸发性的评价指标有馏程、运动粘度、密度和闪点。馏程柴油馏程的测定方法与汽油馏程的测定方法基本相同。评定柴油的蒸发性采用的是50％回收温度、90％回收温度和95％回收温度三个温度点。50％回收温度，表示柴油中轻质馏分的含量。50％回收温度低，说明油中轻质馏分多，蒸发性好，易形成均匀的混合气，柴油机易起动。运动粘度是指液体在外力作用下发生移动时，在液体分子间所呈现的内部摩擦力。它是表示油品流动性能好坏的一项指标。油品的粘度随温度的变化而变化，这称为油的粘温性能。其值为相同温度下液体的动力粘度与其密度之比，在国际单位制中以m2／s为单位。柴油还担负着柴油机燃料供给系中柱塞和柱塞套筒、针阀和针阀体等精密零件的润滑任务，其粘度大些对精密零件的润滑有利。但柴油粘度过大又会影响喷雾质量。密度：柴油的密度过大，将使雾化质量变差，混合气燃烧条件恶化，排气冒黑烟，发动机经济性下降。柴油密度大也是柴油中芳烃含量多的标志，将促进发动机工作粗暴现象的发生。闪点在规定的试验条件下，加热油品所产生的蒸气与周围空气形成的混合气接触火焰发生瞬间闪火的最低温度称为闪点，用℃表示。根据测定仪器的不同，闪点有开口闪点和闭口闪点两种。闪点低，轻柴油的蒸发性好；反之，则蒸发性差。但闪点过低，蒸发性过好，易使发动机产生工作粗暴现象。闪点不仅是柴油蒸发性的评价指标，还是柴油安全性能的评价指标。三、轻柴油的燃烧性指柴油在柴油机中是否容易着火，并防止柴油机发生工作粗暴现象的能力。轻柴油的燃烧过程可分为着火延迟阶段、速燃阶段、缓燃阶段、补燃阶段四个阶段。若柴油燃烧性能较差，其着火延迟期会变长，则此期间内喷人气缸的柴油积存量过多，以致造成速燃阶段有过量的柴油同时燃烧，使气缸压力急剧升高，造成发动机运转不平稳，并产生强烈的震击声。这种不正常燃烧现象，称为柴油机工作粗暴。柴油燃烧性的评价指标是十六烷值和十六烷指数。十六烷值是表示压燃式发动机燃料燃烧性的一个约定数值。它是在规定条件下的标准发动机试验中，通过和标准燃料进行比较来测定的，采用和被测定燃料具有相同燃烧性能的标准燃料的十六烷值表示。十六烷和a-甲基萘按不同体积比例混合即得到多种标准燃料,标准燃料中正十六烷的体积百分数规定为标准燃料的十六烷值，该值范围为0～100。十六烷指数是表示柴油燃烧性能的一个计算值。四、轻柴油的安定