第一篇:汽車節(jié)能技術(shù)調(diào)查研究解讀
引言
大家知道,汽車工業(yè)的飛速發(fā)展是人類文明的一大驕傲。與此同時(shí),汽車對(duì)能源的消耗和廢氣的排放也日漸成為人類發(fā)展的一大障礙。汽車工業(yè)對(duì)可持續(xù)發(fā)展應(yīng)做出的貢獻(xiàn)就是減少油的消耗量、降低排放。采用先進(jìn)科學(xué)的節(jié)能措施減少汽車廢氣對(duì)大氣的污染、改善人類生態(tài)環(huán)境、節(jié)省石油資源。隨著國家節(jié)能政策的逐步實(shí)施,國家對(duì)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)的要求越來越嚴(yán)格,同時(shí)隨著燃油價(jià)格的持續(xù)上漲,消費(fèi)者對(duì)汽車產(chǎn)品的燃油經(jīng)濟(jì)性也越來越關(guān)注。除了汽車保有量增加這個(gè)原因外,造成我國汽車燃油消耗量巨大的另一個(gè)原因是我國的汽車技術(shù)整體比歐美、日本等發(fā)達(dá)國家落后10~20年。歐洲的柴油機(jī)技術(shù)和美國、日本的混合動(dòng)力汽車的研制成功以及可替用燃料的不斷研制,把汽車能耗進(jìn)一步降低,而我國老舊車比例高達(dá)25%,汽車每百公里平均耗油比發(fā)達(dá)國家高20%以上。我國現(xiàn)在行駛的乘用車很多是從國外引進(jìn)的上世紀(jì)80年代的車型。即使是最近幾年生產(chǎn)的汽車節(jié)油技術(shù)的采用也非常有限。隨著當(dāng)前我國國民經(jīng)濟(jì)和汽車工的快速發(fā)展以及由此帶來的能源消耗和環(huán)境問題的日益突出,交通節(jié)能減排工作的重要性不斷增加,而汽車節(jié)能減排則又是其中的重要組成部分重要性不言而喻。考慮到當(dāng)前我國的汽車節(jié)能技術(shù)發(fā)展的實(shí)際狀況除了要積極推進(jìn)以混合動(dòng)力、燃料電池、柴油、醇類汽車等為代表的新能源汽車技術(shù)的不斷發(fā)展外,另一個(gè)推進(jìn)汽車節(jié)能減排工作的措施就是大力研究開發(fā)適合我國現(xiàn)階段汽車行業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀以及適合大量在用汽車的高性能汽車節(jié)能產(chǎn)品[1] 能源和節(jié)能的概念
《中華人民共和國節(jié)約能源法》中規(guī)定了能源和節(jié)能的概念。能源,是指煤炭、原油、天然氣、電力、焦炭、煤氣、熱力、成品油、液化石油氣、生物質(zhì)能和其他直接或者通過加工、轉(zhuǎn)換而取得有用能的各種資源。節(jié)能,是指加強(qiáng)用能管理,采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理以及環(huán)境和社會(huì)可以承受的措施,減少從能源生產(chǎn)到消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)中的損失和浪費(fèi),更加有效、合理的利用能源。節(jié)能是國家發(fā)展經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針[2] 汽車能量消耗的主要因素
汽車依靠發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力,通過傳動(dòng)裝置推動(dòng)汽車前進(jìn),而發(fā)動(dòng)機(jī)是依靠燃料,在氣缸內(nèi)燃燒,放出熱量,使燃?xì)獾臏囟群蛪毫υ黾?,體積膨脹,推動(dòng)活塞做功而獲得動(dòng)力。在此過程中,燃料燃燒后只有一小部分能量轉(zhuǎn)化為有用功,其余大部分以不同形式分別損失在發(fā)動(dòng)機(jī)本身和汽車傳動(dòng)裝置中。汽車能量轉(zhuǎn)換時(shí)的損失情況,可分為以下三點(diǎn): 3.1 熱量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功時(shí)的損失
燃料發(fā)出熱能的損失,主要是排氣、散熱、漏氣等造成的。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)氣缸內(nèi)熱量的利用程度,用指示功率表示,它是指氣體膨脹推動(dòng)活塞在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。指示功率=(推動(dòng)活塞做功的有效熱量)/(燃料總熱量),上式說明,推動(dòng)活塞所做功的有效熱量越多,發(fā)動(dòng)機(jī)的指示功率越高,則熱量損失越少。一般四行程汽油機(jī)的指示功率為0.25-0.35,熱量損失達(dá)65%-75%;柴油機(jī)的指示功率為0.4左右,熱量損失達(dá)60% 3.2 指示功率轉(zhuǎn)變?yōu)橛行Чβ蕰r(shí)的機(jī)械損失
發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)活塞所承受的力,經(jīng)過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn),經(jīng)飛輪輸出動(dòng)力。由于部分指示功率要消耗在發(fā)動(dòng)機(jī)本身的摩擦損失上,所以從飛輪上實(shí)際輸出的有效功率要小于指示功
率。為表明發(fā)動(dòng)機(jī)指示功率的利用程度,可用機(jī)械效率表示。機(jī)械效率=(有效功率)/(指示功率)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率約為0.7-0.9,說明發(fā)動(dòng)機(jī)的功由活塞經(jīng)曲軸到飛輪時(shí),摩擦損失達(dá)10%-30%。表3-1為柴油機(jī)和汽油機(jī)熱量分配表。
3.3 有效功率轉(zhuǎn)變?yōu)槠噦鲃?dòng)功率時(shí)的損失
發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的有效功率,經(jīng)過傳動(dòng)裝置傳到驅(qū)動(dòng)輪時(shí),由于一部分有效功率損失在傳動(dòng)裝置中,所以驅(qū)動(dòng)功率又小于有效功率。為表明有效功率的利用程度,可用傳動(dòng)效率來表示。傳動(dòng)效率=(驅(qū)動(dòng)輪功率)(有效功率)/不同車輛的傳動(dòng)效率大約為80%-95%,即有5%-20%的有效功率消耗于傳動(dòng)裝置中。直接檔因?yàn)槭莿?dòng)力直接從中間軸傳遞,在變速器內(nèi)部不經(jīng)過齒輪傳遞,所以光從傳動(dòng)效率應(yīng)來說,直接檔比其它檔位稍高。發(fā)動(dòng)機(jī)及附件能耗占60%,克服空氣阻力 3 的能量占21%,能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳到輪胎,用于克服輪胎滾動(dòng)阻力做功的能量占13%。汽車節(jié)能的關(guān)鍵是降低熱能損失和降低摩擦。目前重點(diǎn)開發(fā),推廣的汽車節(jié)能技術(shù)
4.1 混合動(dòng)力技術(shù)
混合動(dòng)力汽車技術(shù)具有非常突出的節(jié)能效果,技術(shù)相對(duì)成熟,而且在國際上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化。此外,混合動(dòng)力技術(shù)對(duì)所有以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的汽車,具有普遍的適用性,具有幾乎可以實(shí)現(xiàn)在任何節(jié)能技術(shù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步大幅度提高節(jié)能效果的可能性。因此,國家應(yīng)重點(diǎn)支持混合動(dòng)力技術(shù)的開發(fā)、產(chǎn)業(yè)化和推廣應(yīng)用。根據(jù)技術(shù)的難易程度,建議首先在城市公交客車上自主研發(fā)開發(fā)和推廣應(yīng)用混合動(dòng)力技術(shù),然后,利用自主研發(fā)和引進(jìn)技術(shù)相結(jié)合的方式,在轎車上應(yīng)用混合動(dòng)力技術(shù)。建議實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力汽車的產(chǎn)量占汽車總產(chǎn)量的5%以上。為此,國家需要在以下一個(gè)方面,予以支持:混合動(dòng)力汽車用電池技術(shù)與專用電機(jī)的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化;發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)與電機(jī)控制技術(shù)的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化;整車性能優(yōu)化控制技術(shù)與制動(dòng)能量回收技術(shù)的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化;在起步階段,給予混合動(dòng)力汽車適度的政策激勵(lì)[4] 4.2 高效汽油機(jī),柴油機(jī)技術(shù)
內(nèi)燃機(jī)的技術(shù)進(jìn)步是汽車節(jié)能的關(guān)鍵。在內(nèi)燃機(jī)節(jié)能技術(shù)方面,國家應(yīng)重點(diǎn)支持以下幾個(gè)方面:汽油機(jī)缸內(nèi)直噴技術(shù)及稀薄、分層燃燒技術(shù);柴油機(jī)高壓噴射技術(shù)(如:高壓共軌燃油噴射技術(shù)等);柴油機(jī)多次噴射技術(shù);可變氣門正時(shí)技術(shù);廢氣渦輪增壓技術(shù);可變氣缸技術(shù)。
4.3 高效載重汽車及其發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)
我國目前載重汽車品種短缺,技術(shù)相對(duì)落后。發(fā)展高效的載重汽車,是在現(xiàn)代物流高度發(fā)展的形勢(shì)下,提高運(yùn)輸效率,降低車用能源消耗的重要措施。因此,國家應(yīng)重點(diǎn)支持載重車用大功率高效率柴油機(jī)的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化工作,以及系列化載重汽車的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。4.4 轎車,輕型車的柴油化技術(shù)
柴油化是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的重要途徑,隨著汽車進(jìn)入家庭的步伐加快,轎車和輕型車等燃油消耗非??捎^。建議國家應(yīng)重點(diǎn)支持,轎車和輕型汽車柴油化的工作,應(yīng)關(guān)注以下兩個(gè)方面:輕型高速柴油機(jī)技術(shù)的研究開發(fā);車用柴油品質(zhì)的提高和質(zhì)量保證;整 車輕量化技術(shù),整車輕量化是汽車節(jié)能的重要措施,應(yīng)積極開展新型高強(qiáng)度、輕質(zhì)材料(如:鎂合金、非金屬材料等)的研究和應(yīng)用工作[5] 注重發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)
發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗對(duì)汽車的油耗有決定性的影響,而發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比高、有完善的供油系統(tǒng)及合理的燃燒室形狀、采用電子點(diǎn)火系統(tǒng)等都能降低發(fā)動(dòng)機(jī)的比油耗[6]。下面就以上幾方面對(duì)比油耗的影響逐一分析: 5.1冷卻系對(duì)熱效率的影響
發(fā)動(dòng)機(jī)中通過缸壁傳給冷卻水的熱量,在各過程中的比例大致為膨脹過程70%-80%,排氣過程15%-20%,壓縮過程5%-10%??梢娎鋮s損失大部分發(fā)生在膨脹過程中,此過程的溫度和壓力下降,造成發(fā)動(dòng)機(jī)的功率損失。發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率有很大影響。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),由于水溫較低,燃油霧化不良,發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常工作,加之低溫時(shí)機(jī)油的黏度較大,摩擦損失功率增加,這些都會(huì)使油耗增加。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后,有的駕駛員怕熄火,求升溫快,往往加大油門,這不僅嚴(yán)重浪費(fèi)燃油,而且增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損。為了節(jié)省燃油和保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī),應(yīng)待發(fā)動(dòng)機(jī)水溫升到40°C以上才能起步行駛。溫度20°C時(shí),汽油的蒸發(fā)率為50%,而在30°C時(shí)蒸發(fā)率為75%。發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過低,燃料蒸發(fā)性差,混合氣霧化不良,油滴增多,各缸進(jìn)氣不均勻,混合氣偏稀,不易燃燒或火焰?zhèn)鞑ニ俣葴p慢,燃燒不充分,因而油耗增加。
發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高,空氣熱膨脹過大,降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣系數(shù),破壞了空燃比,使混合氣偏濃,燃料燃燒不完全,也導(dǎo)致燃料消耗增大。
發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度過高或者過低不但使燃料消耗增加,也會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)磨損增加,使用壽命受到影響。如果溫度太高,會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)的早期磨損。
經(jīng)理論計(jì)算和長期實(shí)踐證明,發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的溫度是:水箱出口處水溫在75-85°C范圍內(nèi)(水溫表的溫度保持在80-90°C之間),發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)溫度保持在30-40°C。供給發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料所放出的熱量,在發(fā)動(dòng)機(jī)中經(jīng)過一系列復(fù)雜的過程,只有20%-35%轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉?,而其余的熱量將隨廢氣、冷卻介質(zhì)等不同途徑排出發(fā)動(dòng)機(jī)。向發(fā)動(dòng)機(jī)供給的燃料所放出的熱量恒等于轉(zhuǎn)變?yōu)橛行Ч透魃⑹У臒崃恐停Q為發(fā)動(dòng)機(jī)的熱平衡。發(fā)動(dòng)機(jī)熱平衡各部分組成的值是隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷等情況的改變而變化,所以掌握好行車溫度,減少不必要的熱量損失,對(duì)汽車節(jié)油有著很重要的影響。發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度對(duì)油耗的影響非常大,為了使發(fā)動(dòng)機(jī)有合適工作溫度,現(xiàn)在通常采用風(fēng)扇離合器,適時(shí)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度[7] 5.2發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過程對(duì)油耗的影響
換氣過程可以用充氣效率和換氣損失來評(píng)價(jià)。改善換氣過程的目的,是使充氣過程中充氣效率提高和換氣損失減少。目前,汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速為,汽油機(jī)7000r/min,柴油機(jī)5000r/min。發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),換氣過程的持續(xù)時(shí)間大大縮短,工質(zhì)流速明顯提高,換氣損失也會(huì)增加,影響混合氣形成和燃燒,使發(fā)動(dòng)機(jī)性能惡化。所以,換氣過程對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能影響很大,改善換氣過程主要通過以下幾方面:
首先是進(jìn)、排氣門,時(shí)面值是評(píng)價(jià)氣門流通能力的參數(shù),其定義為氣門的瞬時(shí)開啟截面積在氣門開啟期間內(nèi)的積分。傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)通常采用一進(jìn)一排的兩氣門結(jié)構(gòu)。增大氣門直徑可以擴(kuò)大氣門流通路截面積,提高充氣效率.在兩氣門結(jié)構(gòu)中,進(jìn)氣閥盤直徑可達(dá)活塞直徑的45%-50%,氣門與活塞面積之比為0.2-0.25,進(jìn)氣門比排氣門一般大15%-20%;但由于受到結(jié)構(gòu)限制,進(jìn)一步增大比列已經(jīng)很困難。為了進(jìn)一步增大進(jìn)氣門流通截流面積,普遍采用多氣門技術(shù)。多氣門中應(yīng)用最多的是四氣門,即兩個(gè)進(jìn)氣門和兩個(gè)排氣門。此外,三氣門和五氣門也可見到。一般情況下,四氣門較容易布置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),此種結(jié)構(gòu)的進(jìn)氣門流通截面積可以提高30%-50%,充氣效率的提高使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率得到明顯提高,經(jīng)濟(jì)性也有所改善。多氣門(四氣門或五氣門)技術(shù)還具有易實(shí)現(xiàn)可變技術(shù)、單個(gè)氣門運(yùn)動(dòng)件質(zhì)量減小、有利于發(fā)動(dòng)機(jī)高速化等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于低速工況而言,由于氣體流速相對(duì)較低而減弱了缸內(nèi)工質(zhì)的運(yùn)動(dòng),可能會(huì)帶來不利的影響,但可以在發(fā)動(dòng)機(jī)低速工況下通過關(guān)閉某一進(jìn)氣道來實(shí)現(xiàn)加速氣流運(yùn)
動(dòng),獲得需要的氣流形式與渦流強(qiáng)度,這便是進(jìn)氣系統(tǒng)的可變技術(shù)。
其次是配氣機(jī)構(gòu),配氣機(jī)構(gòu)的基本功能是在運(yùn)動(dòng)慣性力許可的前提下,盡可能的提高氣門的流通能力,即提高氣門的時(shí)面值。由于運(yùn)動(dòng)慣性力與配氣機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量以及運(yùn)動(dòng)加速度有關(guān),改進(jìn)配氣機(jī)構(gòu)主要是減小配氣機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量、摩擦阻力以及優(yōu)化凸輪型線等,以更有利于配氣機(jī)構(gòu)的高速化。
進(jìn)、排氣道的改進(jìn)也是減小進(jìn)、排氣系統(tǒng)阻力的重要措施之一。進(jìn)氣道不僅要保證高的流通性能,而且還要滿足發(fā)動(dòng)機(jī)組織工質(zhì)運(yùn)動(dòng)的要求。例如,直噴式柴油機(jī)中,常通過進(jìn)氣道產(chǎn)生一定強(qiáng)度的進(jìn)氣渦流,以提高可燃混合氣的形成,改進(jìn)燃燒。這就要求對(duì)進(jìn)氣道進(jìn)行特別的設(shè)計(jì)。排氣道的改進(jìn)不僅可以減小排氣系統(tǒng)的阻力,對(duì)增壓機(jī)還可以提高廢氣可利用程度。
此外,進(jìn)、排氣系統(tǒng)中的空氣濾清器、排氣消音器、以及催化轉(zhuǎn)化器等,在保證主要功能的同時(shí),要盡量降低氣體流動(dòng)阻力,減少對(duì)換氣過程產(chǎn)生不良影響。
合理確定配氣定時(shí),對(duì)于實(shí)現(xiàn)一個(gè)完善的換氣過程,進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能是十分重要的。由于不同的發(fā)動(dòng)機(jī)工況對(duì)應(yīng)著不同的最理想配氣定時(shí),最理想的情況是實(shí)現(xiàn)配氣定時(shí)隨發(fā)動(dòng)機(jī)工況變化而實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。“柔性配氣定時(shí)”,即在各種工況下通過電控實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的配氣定時(shí),是今后發(fā)展的方向之一。
配氣定時(shí)通過進(jìn)、排氣門開閉時(shí)刻和開閉時(shí)間的長短來控制,通常是延遲進(jìn)氣門關(guān)閉、提前打開排氣門,反映到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角上即進(jìn)氣遲閉角和排氣提前角。為了獲得最佳的發(fā)動(dòng)機(jī)性能,在發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速和大負(fù)荷下希望進(jìn)氣遲閉角和排氣提前角加大,有較大的氣門升程和較大的氣門疊開角;而在低轉(zhuǎn)速和小負(fù)荷下,則希望進(jìn)氣遲閉角和排氣提前角較小,有較小的氣門疊開角。轎車上普遍采用這種可變氣門正時(shí)技術(shù)。
汽油機(jī)工作時(shí)進(jìn)入氣缸的是可燃混合氣體,絕熱指數(shù)與混合氣的濃度有關(guān)。較濃的可燃混合氣的絕熱指數(shù)較低,因而發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率也低。反之,當(dāng)可燃混合氣變稀時(shí),絕熱指數(shù)的數(shù)值增加,發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率也將提高,這便是采用稀薄燃燒的理論依據(jù)。適當(dāng)調(diào)稀可燃混合氣,能明顯降低燃油的消耗[8] 5.3 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率影響
發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率通常是指發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩大小。發(fā)動(dòng)機(jī)克服阻力矩必須消耗燃油,增加負(fù)荷就意味著增加發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)工作循環(huán)的供油量。汽油機(jī)是通過節(jié)氣門位置來控制,柴油機(jī)是通過噴油泵齒條位置來控制(非電控發(fā)動(dòng)機(jī)),因此我們把汽油機(jī)節(jié)氣門不全開或柴油機(jī)噴油泵齒條位置小于標(biāo)定功率位置時(shí),稱為部分負(fù)荷。反映到整車上,當(dāng)加速踏板踩到底時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)為全負(fù)荷,加速踏板部分踩下時(shí)為部分負(fù)荷。發(fā)動(dòng)機(jī)的比油耗隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化而變化,在負(fù)荷率約為80%-90%時(shí)比油耗最低,低負(fù)荷和全負(fù)荷時(shí)比油耗都增加。
在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷低時(shí),由于功率利用率低,燃油消耗率增加。若希望汽車的動(dòng)力性好,則要求發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、扭矩大。但是在一般行駛時(shí),由于路況較好,車速也受到一定限制。這就可能使大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于小負(fù)荷工況下運(yùn)轉(zhuǎn),造成燃油消耗增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),在平路上以常用速度行駛時(shí),往往只利用同轉(zhuǎn)速下發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率的50%-60%,只占發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率的20%左右。汽車空載低速行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)功率利用更低。因此,在滿足車輛動(dòng)力性要求的前提下,不宜裝用功率過大的發(fā)動(dòng)機(jī)。在合適的道路條件下,利用拖掛和半拖掛汽車運(yùn)輸,可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率,使燃油消耗率下降[9] 以上分析側(cè)重于乘用車,特點(diǎn)是整車總質(zhì)量變化不大。載貨汽車主要是側(cè)重于整車的載貨能力,整車匹配不能完全按照以上分析進(jìn)行。若按照上面原則,傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比取得太小的話,雖然整車的油耗有可能降低,但是整車的超載能力會(huì)降低,駕駛過程中會(huì)出現(xiàn)加速緩慢,爬坡無力等問題。載貨汽車的傳動(dòng)系取值要綜合車輛使用的情況具體分析 完善車輛結(jié)構(gòu)
整車燃料經(jīng)濟(jì)性的高低,除了受發(fā)動(dòng)機(jī)本身影響外,整車匹配和整車狀態(tài)的調(diào)整也對(duì)經(jīng)濟(jì)性有很大的影響。結(jié)合我們的試驗(yàn)數(shù)據(jù),下面就整車的匹配、輪胎的選用、風(fēng)阻的降低和整車質(zhì)量幾個(gè)方面來分析車輛結(jié)構(gòu)對(duì)汽車燃料經(jīng)濟(jì)性的影響。整車傳動(dòng)系統(tǒng)匹配的目的是,在滿足傳動(dòng)系統(tǒng)的扭矩匹配、空間布置、重量要求和符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)要求的同時(shí),使整車的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性達(dá)到最佳狀態(tài)[10]。6.1 變速箱
變速箱是改變汽車速度的。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相同時(shí),不同檔位,車速不同,檔位越高時(shí)車速越高。對(duì)于同一檔位,車速越高,相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就越高,整車油耗就高。不同檔位,油耗是不一樣的。使用低速檔時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的后備功率大、牽引力大,功率利用率低,油耗要高于高速檔的油耗。不同的汽車,油耗不同,但用高速檔比低速檔油耗低,這個(gè)結(jié)論是不變的。
多檔變速箱是降油耗的方式之一。變速箱檔位數(shù)增加,其速比級(jí)差減小,可選擇合適的變速箱速比,使發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率在80%-90%最大功率范圍內(nèi),提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的比油耗也最低,又減少整車的燃料經(jīng)濟(jì)性。發(fā)動(dòng)機(jī)過低負(fù)荷和全負(fù)荷時(shí)比油耗都將會(huì)增加。6.2 后橋
在動(dòng)力系統(tǒng)其它參數(shù)不變的條件下,若要選定最佳主減速器傳動(dòng)比,通常做出燃油經(jīng)濟(jì)性—加速時(shí)間曲線(此曲線通常呈C形,稱之為C曲線)。由于后橋速比增大時(shí),整車的動(dòng)力性提高,油耗增加;相反,整車動(dòng)力性下降,油耗降低。6.3 輪胎
由于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的30%-40%消耗在輪胎的滾動(dòng)阻力上,而輪胎變形阻力占其滾動(dòng)阻力總值的90%以上(輪胎空氣阻力、輪胎與路面滑動(dòng)阻力占10%左右)。輪胎工作氣壓直接關(guān)系到汽車行駛的安全性和經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于同一車輛,輪胎氣壓降低,則其輪胎半徑減小,同時(shí)滾動(dòng)阻力系數(shù)增大,整車的油耗就升高;氣壓升高,輪胎的滾動(dòng)阻力系數(shù)減小,整車的油耗就降低,由于與地面的接觸面積減小,對(duì)路面的壓力增大??梢?,根據(jù)輪胎負(fù)荷,適時(shí)地調(diào)整輪胎氣壓,是減小滾動(dòng)阻力、降低油耗的有效措施。
在垂直載荷作用下,輪胎被壓縮的程度或徑向變形量稱為輪胎的下沉量。當(dāng)氣壓一定時(shí),作用在輪胎上的負(fù)荷,直接影響到輪胎的變形程度,輪胎工作氣壓應(yīng)與負(fù)荷能力相適應(yīng)。單輪負(fù)荷比雙輪負(fù)荷高5%。在實(shí)際應(yīng)用中,不能簡(jiǎn)單地按照輪胎標(biāo)準(zhǔn)或者使用說明書規(guī)定的氣壓充氣,而應(yīng)當(dāng)在適當(dāng)范圍內(nèi)合理的選擇。若要提高車輛的負(fù)荷能力,可適當(dāng)提高輪胎的工作氣壓(該氣壓不能超過規(guī)定的最大負(fù)荷)。相反,若車輛負(fù)荷小,可以適當(dāng)減小輪胎氣壓,但要注意行駛速度。在負(fù)荷一定時(shí),輪胎工作氣壓過高,下沉量小,地面接觸面積縮小,單位面積所受的力增加,從而加速了胎面中部的磨損,縮短了輪胎的使用壽命,但是在此情況下,滾動(dòng)阻力小,有利于降低燃油消耗;輪胎工作氣壓過低,下沉量增大,胎面邊緣負(fù)荷增大,胎肩早期磨損,增加了滾動(dòng)阻力,這對(duì)節(jié)油、節(jié)胎都不利。因此,應(yīng)選擇最佳的輪胎工作氣壓,一般取 9 輪胎壓縮系數(shù)為10%時(shí)的氣壓。輪胎的最大負(fù)荷,是指在一定速度等級(jí)下,輪胎所能承受的最大負(fù)荷。當(dāng)使用速度與負(fù)荷能力相適應(yīng),并符合相應(yīng)的氣壓標(biāo)準(zhǔn)時(shí),就能發(fā)揮輪胎的綜合性能。在實(shí)際使用中,若保持最高車速在速度等級(jí)以內(nèi),則可相應(yīng)增加輪胎的負(fù)荷,這時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高輪胎工作氣壓。若高于規(guī)定的速度等級(jí),應(yīng)相應(yīng)減小負(fù)荷。特定條件下需要超載時(shí),應(yīng)當(dāng)減速行駛。若輪胎使用因素(負(fù)荷、車速、道路、運(yùn)輸距離等)中某一因素發(fā)生變化,則要求相應(yīng)的改變輪胎工作氣壓。輪胎摩擦、扭曲變形產(chǎn)生的熱量,這些熱量都來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功,產(chǎn)生的熱量越高,消耗的燃油就越多。所以應(yīng)通過調(diào)整輪胎氣壓和輪胎花紋,降低輪胎的工作溫度,達(dá)到節(jié)油的目的。為了減小輪
胎的滾動(dòng)阻力,降低整車的油耗,一些車型上使用了寬體單胎代替雙胎結(jié)構(gòu)。這樣,既可以降低滾動(dòng)阻力,又能降低整車重量,從而降低整車油耗。養(yǎng)成良好的駕駛狀況和駕駛習(xí)慣
駕駛員的駕駛習(xí)慣和駕駛技術(shù)的熟練程度也是降低汽車油耗的重要原因,同一輛車,在相同的使用條件下,不同的駕駛員操作時(shí),整車油耗相差很大。在汽車運(yùn)行的整個(gè)過程中,駕駛員操作技術(shù)對(duì)汽車的節(jié)油的影響是貫穿始終的,駕駛員從啟動(dòng)、起步、換檔、轉(zhuǎn)向、加速、減速、制動(dòng)、停車的各環(huán)節(jié)都起到了很重要的作用。為了點(diǎn)滴節(jié)油,在汽車行駛的過程中,改變油門開度,一定要輕踩緩抬,隨時(shí)控制好油門,在行車過程中,駕駛員操作要按照如下進(jìn)行:熟練操作程序,做到“八個(gè)不”,即起步不聳、換檔不響、轉(zhuǎn)彎不歪、剎車不栽、車速不超、會(huì)車不搶、空轉(zhuǎn)不轟、停站不偏;熟悉經(jīng)濟(jì)速度,做到安全節(jié)油行駛;使用合理的安全滑行方法;熟悉道路狀況,正確配合道路外形,靈活的、小心地選擇行駛道路;正確掌握使用制動(dòng)器前的車速,防止緊急剎車;不能使汽車在低速長期行駛;掌握好車上各種儀表的顯示,特別是水溫表,溫度指示不能過高或過低,潤滑油壓力要保持正常;加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),熟悉所駕駛的汽車性能和結(jié)構(gòu);加強(qiáng)基本功,做到“十二練”:即起步練平穩(wěn)、換檔練配合、平路練省燃油速度、上坡練換檔、下坡練剎車、轉(zhuǎn)彎練方向、倒車練正確選擇、夜間行駛練燈光、會(huì)車練安全禮讓、拋錨時(shí)練排除故障、方向練穩(wěn)準(zhǔn)、雨雪行車練防滑。
駕駛員只要做到以上幾點(diǎn),在保證行車安全的前提下,整車的燃油消耗將會(huì)大幅度的降低。結(jié)論
隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)重視程度的提高,汽車的環(huán)保問題日漸突出;同時(shí)伴劇了我國在這方面的壓力。眾多汽車廠家也紛紛展出了自己最新研究開發(fā)的節(jié)能汽車。目前,在汽車節(jié)能技術(shù)上重點(diǎn)開發(fā)混合動(dòng)力技術(shù)、高效汽油機(jī)柴油機(jī)技術(shù)、高效載重汽車及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、轎車及輕型車柴油化技術(shù),并且,在汽車節(jié)能采取途徑上注重發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、完善車輛結(jié)構(gòu)、車輛自重、合理選材、提高傳動(dòng)效率及良好的駕駛習(xí)慣。在伴隨汽車節(jié)能技術(shù)的逐步發(fā)展,節(jié)能技術(shù)應(yīng)用逐步分為先進(jìn)柴油機(jī)、混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車三大節(jié)能環(huán)保技術(shù),還有在氫燃料與電驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力技術(shù)、均質(zhì)壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、非活塞式內(nèi)燃機(jī)技術(shù)、先進(jìn)高效的傳動(dòng)系技術(shù)等,均是汽車節(jié)能技術(shù)的研究成果。在汽車節(jié)能環(huán)保方面可謂是百家爭(zhēng)鳴,百花齊放,實(shí)現(xiàn)良好的可持續(xù)健康發(fā)展之路,為我們的生活創(chuàng)建一個(gè)更加良好的環(huán)境。
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讀書的好處
1、行萬里路,讀萬卷書。
2、書山有路勤為徑,學(xué)海無涯苦作舟。
3、讀書破萬卷,下筆如有神。
4、我所學(xué)到的任何有價(jià)值的知識(shí)都是由自學(xué)中得來的。——達(dá)爾文
5、少壯不努力,老大徒悲傷。
6、黑發(fā)不知勤學(xué)早,白首方悔讀書遲。——顏真卿
7、寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來。
8、讀書要三到:心到、眼到、口到
9、玉不琢、不成器,人不學(xué)、不知義。
10、一日無書,百事荒廢。——陳壽
11、書是人類進(jìn)步的階梯。
12、一日不讀口生,一日不寫手生。
13、我撲在書上,就像饑餓的人撲在面包上。——高爾基
14、書到用時(shí)方恨少、事非經(jīng)過不知難。——陸游
15、讀一本好書,就如同和一個(gè)高尚的人在交談——歌德
16、讀一切好書,就是和許多高尚的人談話?!芽▋?/p>
17、學(xué)習(xí)永遠(yuǎn)不晚?!郀柣?/p>
18、少而好學(xué),如日出之陽;壯而好學(xué),如日中之光;志而好學(xué),如炳燭之光?!?jiǎng)⑾?/p>
19、學(xué)而不思則惘,思而不學(xué)則殆?!鬃?/p>
20、讀書給人以快樂、給人以光彩、給人以才干?!喔?/p>
第二篇:淺析汽車制造技術(shù)-正文解讀
第一章 概述
1.1 本課題的研究內(nèi)容介紹
本課題是針對(duì)國外汽車制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì),主要根據(jù)汽車隨時(shí)間的不斷推進(jìn)在制造技術(shù)上更新的論述為主。論述的主要內(nèi)容包括對(duì)汽車的現(xiàn)代制造技術(shù)、汽車主要零部件的現(xiàn)代制造技術(shù)及汽車制造技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)概述。主要包括汽車的車身制造、車身涂裝、整車裝配及主要零部件的制造以及加工方法。主題是隨時(shí)代的更新對(duì)國外汽車制造技術(shù)的發(fā)展的概述。1.2 課題研究的意義
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,汽車市場(chǎng)發(fā)生了巨大的變化。在國際汽車市場(chǎng)上,每個(gè)生產(chǎn)廠家都面臨巨大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力。制造廠廠家為了提高對(duì)制造行業(yè)的適應(yīng)性,滿足快速多變的市場(chǎng)需求,汽車行業(yè)的各研發(fā)部門在不斷的研究和創(chuàng)新,在探索中尋找新的發(fā)明。各銷售商也根據(jù)汽車市場(chǎng)的不斷變化對(duì)營銷策略也不斷的更新和變換,為了吸引更多的顧客來買自己的產(chǎn)品。目前用戶對(duì)汽車的要求越來越高,如對(duì)汽車的質(zhì)量、性能、美觀、舒適度和安全都提出了高標(biāo)準(zhǔn)的要求,但同時(shí)還要求貨真價(jià)實(shí),適合普通再普通的消費(fèi)者也能買的起,這樣汽車制造商將面臨更大的壓力來滿足用戶的所提的要求。
經(jīng)濟(jì)全球化和國際合作與分工進(jìn)程的推進(jìn),合作、合資生產(chǎn)汽車的步伐日益加快,從而加速了汽車技術(shù)特別是汽車電子控制技術(shù)的移植與推廣轎車的車型與新技術(shù)應(yīng)用水平逐步與國際接軌,汽車高新技術(shù)特別是電子控制技術(shù)不勝枚舉。汽車營銷與維修服務(wù)也緊隨國際潮流,各大品牌的“4S”企業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。新的汽車產(chǎn)業(yè)政策、汽車貸款、汽車召回制度、道路交通安全法等制度法規(guī)定是汽車發(fā)展的助燃劑。1.3 目前市場(chǎng)汽車制造技術(shù)的現(xiàn)況
眾所周知,汽車已經(jīng)成為集機(jī)械、電子、信息與控制技術(shù)與一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品,同時(shí)又是具有智能信息管理系統(tǒng)的機(jī)器人。隨著IT業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,汽車的智能化與網(wǎng)絡(luò)化程度將越來越高。
這實(shí)際上就是要求設(shè)計(jì)的汽車恰如其分地適合于不同的用途和不同的環(huán)境,如商務(wù)車、私家車、山村環(huán)境以及城市環(huán)境多發(fā)面的要求,并以有競(jìng)爭(zhēng)性的成本和速度制造出來。只有這樣,一個(gè)汽車制造廠才能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中獲得好的成績和立足之地。所以,當(dāng)對(duì)汽車制造的成本問題給予應(yīng)有的考慮同時(shí),也應(yīng)該不斷的探索新的變革和采用現(xiàn)代化高科技制造技術(shù)的可能性以便使新生產(chǎn)出的各種型號(hào)的汽車都能達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)率和多品種的目標(biāo)。同時(shí),也應(yīng)滿足縮短試制周期的需要。這就要求能在更短的時(shí)間內(nèi),完成全部的更為復(fù)雜的制造工藝過程。
因此,汽車發(fā)展的重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)制造和生產(chǎn)過程的智能計(jì)算機(jī)輔助工藝計(jì)劃、規(guī)劃、控制和完善的管理制度,并且采用全自動(dòng)化的生產(chǎn)系統(tǒng)體制,以便使新的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到高度的一致性。
自動(dòng)化的生產(chǎn)控制和質(zhì)量管理系統(tǒng)可提供有關(guān)制造狀況的最新數(shù)據(jù),并能直接指出制造過程中所出故障的原因,以便及時(shí)的更新和完善。
第二章 汽車的現(xiàn)代制造流程
汽車制造過程中要用到鋼鐵、玻璃、橡膠、塑料等各種材料和電、化學(xué)等眾多領(lǐng)域的技術(shù)。汽車產(chǎn)業(yè)可以說是集合了各個(gè)領(lǐng)域,形成一座產(chǎn)業(yè)山脈。它有利地推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展,同時(shí),又為生活帶來了便利。
汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會(huì)推動(dòng)其他很多的發(fā)展。為什么呢?因?yàn)槠囍幸玫礁鞣N各樣的材料和零部件,從鋼鐵到紙張一應(yīng)俱全。如果細(xì)數(shù)汽車零部件的話,其數(shù)量能達(dá)到2萬至3萬個(gè)。其中包括很多國外制造的零部件,而且國外零部件的數(shù)量每年都在增加。
那么汽車制造的流程是怎樣的呢? 2.1調(diào)查、策劃、設(shè)計(jì)
這是制造汽車的第一步。
1.從各個(gè)方面調(diào)查人們需要什么樣的汽車。
2.在調(diào)查的基礎(chǔ)上,制定計(jì)劃,看做成什么樣的汽車為好。
3.通過這一步,讓頭腦中描繪的汽車具有實(shí)際形狀。畫出草圖,制作模型,確定設(shè)計(jì),并利用計(jì)算機(jī)對(duì)結(jié)構(gòu)、零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)。汽車從制定計(jì)劃到實(shí)際生產(chǎn),大約需要2至4年時(shí)間。2.2試制、測(cè)試
根據(jù)設(shè)計(jì),試制樣車。樣車也叫做測(cè)試車,樣車要接受多達(dá)數(shù)百項(xiàng)的測(cè)試。通過反復(fù)的試制和測(cè)試,對(duì)樣車進(jìn)行改進(jìn),做成更為完美的成品。通過全部測(cè)試之后,就可以在工廠生產(chǎn)了。
圖2-1在測(cè)試跑道上進(jìn)行“高速行駛測(cè)試”
圖2-2檢查車身強(qiáng)度的“碰撞測(cè)試” 2.3工廠生產(chǎn)
汽車的車身和發(fā)動(dòng)機(jī)等主要零部件在汽車工廠進(jìn)行生產(chǎn),其它零部件在關(guān)聯(lián)工廠進(jìn)行生產(chǎn),當(dāng)然有些發(fā)動(dòng)機(jī)也是在專業(yè)的發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠制造后運(yùn)到汽車制造廠的。將所有零部件集中到汽車工廠后,進(jìn)行組裝制造整車。
第三章 汽車制造四大工藝
在汽車制造業(yè)中,沖壓、焊裝、涂裝、總裝合為四大核心技術(shù)(即四大工藝)。注:工藝即加工產(chǎn)品的方法(手段、過程)。是利用生產(chǎn)工具對(duì)原材料、毛坯、半成品進(jìn)行加工改變其幾何形狀、外形尺寸、表面狀態(tài)和內(nèi)部組織的方法。
從結(jié)構(gòu)上看,轎車屬于無骨架車身,它的生產(chǎn)工藝流程大致為:
3.1 沖壓工藝
沖壓是汽車車身制造所有工序的第一步。先是把鋼板在切割機(jī)上切割出合適的大小,這個(gè)時(shí)候一般只進(jìn)行沖孔、切邊之類的動(dòng)作,然后進(jìn)入真正的沖壓成形工序。每一個(gè)工件都有一個(gè)模具,只要把各種各樣的模具裝到?jīng)_壓機(jī)床上就可以沖出各種各樣的工件,模具的作用是非常大的,模具的質(zhì)量直接決定著工件的質(zhì)量。
汽車制造中有60%~70%的金屬零部件需經(jīng)塑性加工成形,沖壓加工是完成金屬塑性成形的一種重要手段,它是最基本、最傳統(tǒng)、最重要的金屬加工方法之一。汽車沖壓工藝技術(shù)如車身上的各種覆蓋件、車內(nèi)支撐件、結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件,還有大量的汽車零部件,如發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣彎管及消聲器、空心凸輪軸、油底殼、發(fā)動(dòng)機(jī)支架、框架結(jié)構(gòu)件、橫縱梁等等,都是經(jīng)沖壓成形,沖壓工件的制造工藝水平及質(zhì)量,在較大程度上對(duì)汽車制造質(zhì)量和成本有直接的影響。
沖壓加工是借助于常規(guī)或?qū)S脹_壓設(shè)備的動(dòng)力,使板料在模具里直接受到變形力并進(jìn)行變形,從而獲得一定形狀,尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術(shù)。板料,模具和設(shè)備是沖壓加工的三要素。沖壓加工是一種金屬冷變形加工方法。所以,被稱之為冷沖壓或板料沖壓,簡(jiǎn)稱沖壓。它是金屬塑性加工(或壓力加工)的主要方法之一,也隸屬于材料成型工程技術(shù)。與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比,沖壓加工無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下:
1.沖壓加工的生產(chǎn)效率高,且操作方便,易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來完成加工,普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次,高速壓力要每分鐘可達(dá)數(shù)百次甚至千次以上,而且每次沖壓行程就可能得到一個(gè)沖件。
2.沖壓時(shí)由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度,且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長,所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。
3.沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件,如小到鐘表的秒表,大到 汽車縱梁、覆蓋件等,加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng),沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高。
4.沖壓一般沒有切屑碎料生成,材料的消耗較少,且不需其它加熱設(shè)備,因而是一種省料,節(jié)能的加工方法,沖壓件的成本較低。
制作沖壓件的板料中,有97%是條料形式提供的。一般要分幾步才能使為成品沖壓件。它們是在沖壓線中各床上完成的。通過機(jī)械式送料機(jī)構(gòu)或機(jī)器人,把工件從一臺(tái)沖床送到另一床。為使平整的儀表面板成形,常使級(jí)進(jìn)模沖床。利用模具的住復(fù)進(jìn)給機(jī)構(gòu),將移動(dòng),從而使循環(huán)時(shí)間縮短50%,這備占地面積小,投資少。
沖模及沖壓件的質(zhì)量,主要取所采用的技術(shù)手段及其使用經(jīng)驗(yàn)。CAD/CAM技術(shù)的目的不僅是為了質(zhì)量,而且也為了減少開發(fā)工作所需時(shí)間。它的內(nèi)容從記錄汽車車身模型的幾何數(shù)據(jù)開始,經(jīng)過做樣件、樣板和模板,確定生產(chǎn)工藝過程和制作加工圖,直到數(shù)控加工沖壓工具。
小轎車的車身,車架及車圈等零部件都是沖壓加工出來的。下圖是某一汽車沖壓生產(chǎn)車間。
圖3-1汽車沖壓生產(chǎn)車間
3.2焊裝工藝:
汽車車身殼體是一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件,它是由百余種、甚至數(shù)百種薄板沖壓件經(jīng)焊接、鉚接、機(jī)械聯(lián)結(jié)及粘接等方法聯(lián)結(jié)而成的。由于車身沖壓件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳鋼,所以焊接裝焊是車身成形的關(guān)鍵,是現(xiàn)代車身制造中應(yīng)用最廣泛的聯(lián)結(jié)方式。
沖壓好的車身板件局部加熱或同時(shí)加熱、加壓而接合在一起形成車身總成。在汽車車身制造中應(yīng)用最廣的是點(diǎn)焊,焊接的好壞直接影響了車身的強(qiáng)度。汽車車身是由薄板構(gòu)成的結(jié)構(gòu)件,沖壓成形后的板料通過裝配和焊接形成車身殼體(白車身)。
車身的制造技術(shù)離不開焊接技術(shù)的輔助,而焊接的特點(diǎn)是被焊接工件變形的極小,零件的裝配間隙很小,對(duì)零件和工裝的精度要求較高。過去,在多點(diǎn)焊接工廠內(nèi),按車型焊接車身被看作是最經(jīng)濟(jì)的制造方法。但是,現(xiàn)在出現(xiàn)了采用柔性系統(tǒng)的方式,4 利用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行點(diǎn)焊。該工藝主要用于車頂焊,其應(yīng)用可以減噪和適應(yīng)新的車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。如今,德國大眾公司也已在AudiA6、Passat等車頂采用了此項(xiàng)技術(shù);歐洲各大汽車廠的激光器絕大多數(shù)用于車頂焊接。另外,車身(架)激光焊可以提高車身強(qiáng)度、動(dòng)態(tài)剛度。奔馳公司首先在C級(jí)車后立柱上采用了激光填絲焊接;事實(shí)證明,把按車型號(hào)進(jìn)行定位焊接和柔性焊接結(jié)合起來的方法是非常有效的。在這種設(shè)備上焊接的車身,尺寸精度高于全部采用工業(yè)機(jī)器人的車身焊接線。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:
1.生產(chǎn)各種車型的柔性大。在同一條線上,可以同時(shí)焊接幾種不同車型系列。整個(gè)產(chǎn)品系列都可達(dá)到最大生產(chǎn)率,從而避免了生產(chǎn)個(gè)別車型系列時(shí)生產(chǎn)能力的過剩。
2.生產(chǎn)未來車型的柔性大。當(dāng)生產(chǎn)新車型時(shí),大部分設(shè)備仍可繼續(xù)使用。只有傳送系統(tǒng)和焊接工位需要改動(dòng)。
3.改變產(chǎn)量的柔性大。通過增加工業(yè)機(jī)器人,可使循環(huán)時(shí)間進(jìn)一步縮短,所花的時(shí)間和資金都很少。
4.投資少。與普通技術(shù)相比,對(duì)一種車型而言,采用柔性車身生產(chǎn)設(shè)備所需費(fèi)用約少20%。在車身生產(chǎn)的各種工步之后,由中央測(cè)量站實(shí)施質(zhì)量控制。兩個(gè)專門用于測(cè)量的工業(yè)機(jī)器人按照規(guī)定的檢查程序,掃描檢測(cè)整個(gè)車殼。測(cè)出超差的分析結(jié)果直接轉(zhuǎn)換成焊接設(shè)備的修正參數(shù)。此外,設(shè)備的工作能力還反映消除次品所需的時(shí)間。采用電子診斷系統(tǒng)有助于分析次品產(chǎn)生的原因,把有關(guān)次品的信息用一般維修人員都懂的語言顯示在屏幕上。
圖3-2汽車焊接生產(chǎn)線
3.3涂裝工藝
涂裝有兩個(gè)重要作用,第一車防腐蝕,第二增加美觀。涂裝工藝過程比較復(fù)雜,技術(shù)要求比較高。主要有以下工序:漆前預(yù)處理和底漆、噴漆工藝、烘干工藝等,整個(gè)過程需要大量的化學(xué)試劑處理和精細(xì)的工藝參數(shù)控制,對(duì)油漆材料以及各項(xiàng)加工設(shè)備的要求都很高,因此涂裝工藝一般都是各公司的技術(shù)秘密。
圖3-3 汽車涂裝生產(chǎn)線
涂裝材料、涂裝工藝、涂裝設(shè)備、涂裝管理是汽車涂裝的四大要素,相互之間相輔相成,促進(jìn)了涂裝工藝和技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。21世紀(jì)被稱為面向環(huán)境的新世紀(jì),環(huán)境保護(hù)倍受全球關(guān)注,并已成為人類最迫切研究的課題。汽車車身及其零部件的涂裝是汽車制造過程中能耗最高且產(chǎn)生三廢最多的環(huán)節(jié)之一。因此,減少涂裝公害、降低涂裝成本、提高涂裝質(zhì)量一直是涂裝技術(shù)發(fā)展的主題。
近十多年來,涂裝工藝及設(shè)備的進(jìn)步主要體現(xiàn)在環(huán)保型涂裝材料的應(yīng)用,減少廢水、廢渣的排放,降低成本,優(yōu)化汽車生產(chǎn)過程等幾個(gè)方面。由于涂裝材料的進(jìn)步,車身涂層體系的設(shè)計(jì)也有了革命性的進(jìn)展,幾種典型的新涂裝體系及新技術(shù)已經(jīng)或即將用于工業(yè)生產(chǎn)。我國目前的涂裝工藝及設(shè)備總體相當(dāng)于歐美10年前的水平,有些企業(yè)在新涂裝線上采用了一些當(dāng)今國際先進(jìn)水平的新設(shè)備。車身的噴涂利用的是靜電高速回轉(zhuǎn)噴霧裝置,涂敷厚層膩?zhàn)雍捅砻嫱科?,這種裝置的利用率達(dá)到80%。通過跟蹤系統(tǒng)和沿著車身移動(dòng)的工業(yè)機(jī)器人,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、行李箱蓋、門槽和車輪拱圈噴漆。采用這種技術(shù),可使噴漆間的穿堂風(fēng)大為減少。因此,原來用于干燥室處理廢氣的空氣凈化設(shè)備,在這里也能應(yīng)用。工業(yè)機(jī)器人也可用于汽車下底盤的聚氯乙烯保護(hù)涂層和發(fā)動(dòng)機(jī)隔板的聚氯乙烯封焊。
今天,塑料在汽車外皮上的應(yīng)用已越來越多。研制出的一些材料和工藝已能用在一般的車身噴漆工藝過程中。在這些塑料上靜電噴漆時(shí),必須提供導(dǎo)電的底漆。
為了優(yōu)化生產(chǎn)過程,現(xiàn)在用計(jì)算機(jī)來仿真噴漆車間的復(fù)雜過程。在這種系統(tǒng)的幫助下,就可決定中間存儲(chǔ)區(qū)的容量,也可分析缺陷和評(píng)價(jià)新過程的組成。仿真系統(tǒng)是改造制造部門的得力手段。
如圖3-4是一款福特車車身涂裝的的效果圖,從表面上看給人一種很舒適的感覺。3.4汽車總裝
汽車是一種復(fù)雜的機(jī)械產(chǎn)品,主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身和電器四大部分總成。6 底盤部分又由傳動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)等組成。按組成汽車的大總分分為發(fā)動(dòng)機(jī)總成、車架、后橋總成等。拿一輛中型卡車來說總裝配的零部件、總成500多種、6000多件。總裝配是整個(gè)汽車制造過程的最后階段,是一項(xiàng)相當(dāng)復(fù)雜的工作。汽車整車的質(zhì)量最終是由總裝配來保證的。為如果裝配不當(dāng),即使所有零件的加工質(zhì)量都合格也難以獲得符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品;反之,若零件加工的質(zhì)量不夠高,卻可以通過制定合理的裝配方法,使產(chǎn)品質(zhì)量合格。由于汽車總裝配所花費(fèi)的勞動(dòng)量很大、占用時(shí)間多、占用場(chǎng)地大,其對(duì)整車生產(chǎn)任務(wù)的完成、企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率以及生產(chǎn)成本與資金周轉(zhuǎn)、市場(chǎng)營銷等均有直接影響。因此,必須高度重視汽車整車的總裝配工作。
圖3-4 福特車涂裝效果圖
圖2-5汽車總裝生產(chǎn)線
大多數(shù)被裝配的零件剛度都不大,所以裝配時(shí)就要求完成復(fù)雜而多樣的運(yùn)動(dòng)。由于用戶的要求極不相同,加之對(duì)采購要求很高,所以,迄今總裝配的自動(dòng)化發(fā)展很慢。7 不過,在不同的車型設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝的條件下,實(shí)現(xiàn)約30%的自動(dòng)化還是可行的。如果想提高機(jī)械自動(dòng)化程度,就必須改進(jìn)汽車設(shè)計(jì)。例如主要零件和部件特定的性能,規(guī)定的連接方向必須始終如一,裝配時(shí)必須容易接近汽車。
將來的總裝配應(yīng)包括配有連續(xù)傳動(dòng)的手動(dòng)工作站。這些傳送線與在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的自動(dòng)裝配線相結(jié)合,汽車就能基本上由預(yù)裝配零部件裝成。預(yù)裝配站的布置要能保證物流暢通而有效。
今后的發(fā)展方向是對(duì)傳感器控制的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的研制。該系統(tǒng)能完成復(fù)雜的任務(wù),包括發(fā)現(xiàn)很小的偏差,同時(shí)還能準(zhǔn)確地測(cè)量出力的大小。利用傳感器可使控制功能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。因而,不僅可迅速而可靠地進(jìn)行全面的肉眼檢查,還可在例行檢驗(yàn)中獲得正確的結(jié)果,而在過去這取決于檢驗(yàn)人員的主觀判斷。隨著科技的發(fā)展,目前汽車的實(shí)物的靜態(tài)評(píng)審:
1.檢查整車的外觀是否合格, 如表面劃痕、油漆脫落、銹蝕等。2.檢查各零部件的裝配是否規(guī)范和符合設(shè)計(jì)要求。
3.各相互運(yùn)動(dòng)件間的間隙是否合理或各件之間是否有干涉現(xiàn)象整車的裝配是否符合設(shè)計(jì)要求。
4.前輪定位(或四輪定位)是否符合設(shè)計(jì)要求。5.螺栓的擰緊力矩檢查,是否符合要求。6.燈光的檢驗(yàn)。7.外形尺寸的檢測(cè)。8. 駕駛淋雨的密封性。
以下為雷諾商用汽車公司整車裝配制造工藝情況。
整車裝配線是地拖鏈和板式鏈相結(jié)合,空中為一排活動(dòng)自如的吊掛軌道小車,構(gòu)成了一個(gè)較大的X、Y、Z三維活動(dòng)空間,可適應(yīng)較大范圍的空間操作。線兩邊基本看不到立于地面的平衡吊。扭緊工具主要用氣動(dòng)定扭扳手,氣管埋于地下或走在空中,裝配線兩邊顯得空曠無障礙物,工人操作和取件很方便。
分裝用的設(shè)備自動(dòng)化程度較高。發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器的對(duì)接有專用的工作臺(tái),每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)分裝完后都有一臺(tái)專用小車?yán)窖b配線旁吊裝上線,發(fā)動(dòng)機(jī)吊裝采用雙電動(dòng)葫蘆布置為一前一后,具有很好的柔性,適用于各類發(fā)動(dòng)機(jī)。儲(chǔ)氣筒分裝有一條自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的分裝線。車架翻轉(zhuǎn)也采用的是鏈條空中翻轉(zhuǎn),鏈條不是閉環(huán),開口部分使用的是尼龍編織帶連接,翻轉(zhuǎn)時(shí),柔性尼龍帶掛著車架,翻轉(zhuǎn)是通過尼龍帶帶動(dòng)鋼彈簧實(shí)現(xiàn)的,比較順暢,沒有沖擊。車身駕駛室是在地面上線,駕駛室座在雪橇上,送到指定位置,由一臺(tái)液壓吊具將駕駛室吊起,放在裝配線的底盤上。后橋分裝用的裝配平臺(tái)是柔性的,裝配臺(tái)的開檔距離可以調(diào)整,每一臺(tái)車的車架開檔不一樣,根據(jù)車架裝配傳過來的數(shù)據(jù),對(duì)開擋尺寸調(diào)整,使分裝好的前、后橋總成與車架一一對(duì)應(yīng),保證了裝配順利。輪胎和油箱的上線都不是鏈條式懸掛。油箱是用裝油箱的工位器具送到裝配線上。油箱的種類較多,除大、小不同外,材質(zhì)也不一樣,每輛車都是根據(jù)訂單要求裝配不同的油箱。輪胎則是用叉車放到裝配線上,輪胎存放地在裝配線兩邊占了較大的一塊面積。
各類油和介質(zhì)的加注全部采用抽真空自動(dòng)定量加注。發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放檢測(cè)是在整車下線處的單獨(dú)房間里進(jìn)行,房間里只能容下一輛車,檢測(cè)時(shí)前后自動(dòng)門關(guān)上,將采集廢氣管套在消聲器排氣口上抽廢氣檢測(cè)。
零部件都是原包裝直接送至裝配線上,有些尼龍軟管就在裝配線旁生產(chǎn),軟管、線束也進(jìn)行分裝包扎好,復(fù)雜的還要套上一根塑料管才往車上裝,各類線束顯得很整齊。
第四章
主要零部件的現(xiàn)代制造技術(shù)
汽車內(nèi)部的零部件有發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器、萬向傳動(dòng)裝置、輪轂等。就以發(fā)動(dòng)機(jī)為例,事先通過鑄造使發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體成型,通過專門的熱處理、切割加工和聯(lián)接(如焊接)等工藝,把毛坯加工成零件以備裝配。
在毛坯成型工藝的發(fā)展中,一貫追求的目標(biāo)是提高毛坯的尺寸精度,力求達(dá)到與最終零件的尺寸相差無幾的程度。
盡管如此,在制造過程中,切削加工仍占主導(dǎo)地位,70%以上是金屬切削機(jī)床。在主要零件的裝配工作中,首先要把加工好的零件組裝成部件,然后再組裝成完整的產(chǎn)品,這時(shí)主要是采用螺釘連接。
為了滿足用戶的特殊訂貨要求,汽車生產(chǎn)廠家必須生產(chǎn)數(shù)十種甚至上百種的不同產(chǎn)品。要有完善的質(zhì)量保證體系,以確保產(chǎn)品的高質(zhì)量。從檢驗(yàn)外購件和工件加工過程中嚴(yán)格的工藝管理,直到主要部件完工后的性能試驗(yàn),都要納入質(zhì)量保證體系。4.1 鍛造和鍛壓成型
汽車輪轂、活塞等都是鍛造件。當(dāng)今采用的鍛造、鍛壓工序已基本上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。由于對(duì)品種的多樣化、高質(zhì)量和縮短試制周期的復(fù)雜要求,只有大量采用計(jì)算機(jī)輔助繪圖才能得到滿足。利用成品零件的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM),可以根據(jù)毛坯的幾何形狀信息選擇有關(guān)的制造工序,設(shè)計(jì)有關(guān)的工具和在數(shù)控設(shè)備上制造模具及工具。
鍛造、鍛壓和沖壓車間所使用的現(xiàn)代化設(shè)備可以生產(chǎn)出誤差很小的非切削加工零件,它們非常接近最終的工件尺寸,從而大大減少了后續(xù)的切削加工工作量,取消了大部分精加工工序,并節(jié)約了能源和材料的消耗。
在鍛造溫度下從棒料上切下毛坯,由于材料體積的一致性,使之可以在封閉鍛后,利用鍛造余熱,在同一車間內(nèi)對(duì)工件進(jìn)行熱處理。上例與傳統(tǒng)工藝相比,可節(jié)約材料20%,節(jié)約能源30%,提高生產(chǎn)率300%。4.2 切削加工
汽車上大多少的零部件都需要進(jìn)行切削加工,切削是汽車制造業(yè)的主要的生產(chǎn)工藝,隨著汽車行業(yè)的發(fā)展,對(duì)尺寸精度和表面光潔度提出了更高的要求,所以對(duì)精加工工序的要求也就提高了,同時(shí)工件粗加工勞動(dòng)量大大減少。
采用新的刀具材料,如多晶金剛石、立方碳化硼和大功率、高剛度的機(jī)床,可以降低生產(chǎn)成本。
在大批量生產(chǎn)中,組合機(jī)床自動(dòng)線仍然是最經(jīng)濟(jì)的設(shè)備。在組合機(jī)床自動(dòng)線中,采用數(shù)控裝置已經(jīng)能以較小的代價(jià)獲得一定程度的柔性。例如,在各種發(fā)動(dòng)機(jī)系列中,可以在同一條線內(nèi)加工不同缸數(shù)的汽缸曲軸箱。
零件自動(dòng)識(shí)別裝置和可編程控制機(jī)構(gòu)可以使一組不同的零件按任何給定的順序 進(jìn)行加工。根據(jù)檢驗(yàn)站測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行控制,可以確保達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。各個(gè)加工工位之間的緩沖存貯區(qū)在降低停工工時(shí)方面有重要作用。具有故障點(diǎn)識(shí)別能力的機(jī)器診斷系統(tǒng)和自動(dòng)換刀裝置,可以減少車間的停工時(shí)間。
隨著品種的增加和每個(gè)品種批量的相應(yīng)減少,要求有更大的柔性。例如,把加工中心、傳送裝置和控制系統(tǒng)結(jié)合為一體的柔性制造系統(tǒng),一般都是經(jīng)濟(jì)的制造方案。統(tǒng)一協(xié)調(diào)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),可以完成控制功能和編程功能。在這類系統(tǒng)中,還具有工件和工具的供應(yīng)和質(zhì)量保證功能。
在樣品試制和改進(jìn)零件的生產(chǎn)中,這種系統(tǒng)最為有效。采用可交換的托板系統(tǒng),將使這類系統(tǒng)的工作更加合理。因?yàn)槔猛邪搴罂稍跈C(jī)外裝夾幾個(gè)工件,從而減少了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。
柔性制造系統(tǒng)也用于后軸支座的焊接。對(duì)于這類事關(guān)安全的零部件,要求保證焊縫的高質(zhì)量和絕對(duì)的一致性。采用機(jī)器人操作焊槍和焊接過程中的電流大小從而實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)生產(chǎn)和高精度、低飛濺的焊接。
要求低傳熱和小變形的焊接時(shí),可以采用自動(dòng)激光焊接設(shè)備。例如焊接柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的挺桿座就采用激光焊接工藝。為了生產(chǎn)這種零件,把兩個(gè)深拉伸的零件沿其周邊焊在一起,這種工藝在大批生產(chǎn)的條件下,其變形量在30μm以下。4.3 主要零部件的裝配
汽車裝配是汽車的最后一個(gè)階段,汽車的質(zhì)量最終由裝配來保證。因此,裝配質(zhì)量對(duì)汽車的使用性能和使用壽命影響很大,如果裝配不當(dāng),即使所有的零件都合格,也很難獲得符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品;反之,如果零件的加工質(zhì)量不是很好,往往可以通過采用適當(dāng)?shù)难b配方法使產(chǎn)品合格。
由于裝配所花費(fèi)的勞動(dòng)量很大,占用的時(shí)間很多,對(duì)整個(gè)汽車生產(chǎn)任務(wù)的完成、勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高、產(chǎn)品的成本和資金周轉(zhuǎn)都有影響。特別是近年來,在毛坯和機(jī)械加工方面實(shí)現(xiàn)了高度的機(jī)械化和自動(dòng)化,產(chǎn)品成本不斷的降低,使裝配工作在整個(gè)汽車制造過程中所占勞動(dòng)量的比重和成本的比重越來越大,影響就更加突出。因此,只有不斷提高裝配工作的技術(shù)水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率,才能適應(yīng)整個(gè)汽車工業(yè)的發(fā)展。
在主要零部件的裝配方面,由于尺寸精度高和工件剛性大,越來越多地使用相互聯(lián)接的組裝設(shè)備。在一些特殊作業(yè)中, 如插入、螺釘連接和壓裝作業(yè)中,都已實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。測(cè)量控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先確定的目標(biāo)值進(jìn)行監(jiān)視,還可把調(diào)整工作納入這種系統(tǒng)。例如后橋軸組裝時(shí),在模擬承受全車重量的條件下,自動(dòng)調(diào)節(jié)車輪內(nèi)傾和外傾,可達(dá)到3分的角度精度。
為了有效地應(yīng)用自動(dòng)裝配設(shè)施,在開發(fā)之初就應(yīng)考慮一些特殊要求。裝配的零件應(yīng)設(shè)計(jì)恰當(dāng),堅(jiān)持把規(guī)定的聯(lián)接方向作為一個(gè)準(zhǔn)則。4.4 表面光整技術(shù)
光整加工技術(shù)在制造業(yè)中的重要作用和地位,分析了光整加工技術(shù)的特點(diǎn)和目前 的研究進(jìn)展,認(rèn)為未來光整加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該是復(fù)合光整加工技術(shù)及其加工系統(tǒng)。其目標(biāo)不僅要改善表面質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率,而且在實(shí)現(xiàn)精度穩(wěn)定甚至提高精度等級(jí)的同時(shí),還應(yīng)實(shí)現(xiàn)加工過程的機(jī)械化、自動(dòng)化、柔性化、智能化和高效率
許多工業(yè)部門,尤其是國防工業(yè)部門對(duì)產(chǎn)品的要求逐漸向高精度、高速度、高溫、高壓、大功率、小型化等方面發(fā)展,所使用的材料越來越難以加工,零件的形狀也越來越復(fù)雜;但精度要求卻越來越高,并希望獲得更低的表面粗糙度。因此,如果繼續(xù)沿用原來的機(jī)械加工方法,僅靠單純提高機(jī)床性能和刀具材料性能的途徑則會(huì)導(dǎo)致加工成本顯著增加,有時(shí)甚至由于工件材料和結(jié)構(gòu)的難加工性而使得加工根本無法進(jìn)行。于是,人們開始探索機(jī)械能以外的電能、化學(xué)能、聲能、光能、磁能等能量形式在加工中的應(yīng)用,從而誕生了眾多的嶄新的加工方法。
近幾年來,在減輕重量方面,以成形的鈑金工件取代實(shí)心工件的目標(biāo)已經(jīng)實(shí)現(xiàn),在行走系統(tǒng)方面也是這樣。正因?yàn)槿绱?,?duì)零件表面光整技術(shù)有非常嚴(yán)格的要求,以防生銹。例如,在前軸的自動(dòng)噴漆中采用了工業(yè)機(jī)器人。它位于噴漆間的前部,可辨識(shí)出各種車軸,由過程控制計(jì)算機(jī)調(diào)用相應(yīng)的噴漆程序。
與普通手工噴漆相比,自動(dòng)噴漆車在防銹和漆霧擴(kuò)散方面都有很大改進(jìn)。此時(shí),噴槍能夠更準(zhǔn)確地指向工件輪廓,從而使油漆的消耗量減少了30%。
在自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備中,裝設(shè)了計(jì)算機(jī)輔助的機(jī)器監(jiān)視系統(tǒng)。以前的人工控制相比,減少了不少認(rèn)為因素和個(gè)人判斷失誤因素。目前使用的系統(tǒng)可連續(xù)監(jiān)視多條組合機(jī)床自動(dòng)線中的各臺(tái)機(jī)器的運(yùn)行。它能分析和顯示最新信息, 例如,出現(xiàn)故障的部位也可匯總生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)字。這樣就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié),并有效地預(yù)以消除。
對(duì)于在最大負(fù)載下工作的設(shè)備,采用這些監(jiān)視系統(tǒng)是非常重要的。它能保證以最高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出規(guī)定數(shù)量的產(chǎn)品。
隨著中國汽車市場(chǎng)的成熟和發(fā)展,對(duì)于高科技應(yīng)用最密集的汽車工業(yè)而言,先進(jìn)的技術(shù)和裝備是諸多競(jìng)爭(zhēng)要素中的關(guān)鍵。國內(nèi)汽車制造業(yè)穩(wěn)步發(fā)展,對(duì)先進(jìn)技術(shù)與裝備需求旺盛。
測(cè)量和檢查數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量相聯(lián)系。這樣,在各個(gè)零件制造的早期階段,就有了直接查找原因的質(zhì)量管理的保證。從主要零件的裝配階段,直到整機(jī)的性能試驗(yàn),所有與質(zhì)量相關(guān)的數(shù)據(jù),都由一臺(tái)內(nèi)部聯(lián)接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)記錄下來。
大部分工件都在納入生產(chǎn)過程的自動(dòng)測(cè)量站進(jìn)行檢驗(yàn)。在主要成品件的性能試驗(yàn)中,其存儲(chǔ)、傳送、校驗(yàn)和評(píng)價(jià)都由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)菜單控制和管理。測(cè)量結(jié)果被處理成可直接評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù),如果發(fā)現(xiàn)有缺陷,就自動(dòng)與可能出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)聯(lián)系從而可及時(shí)有效地消除。
第五章 汽車制造技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)
目前,在汽車制造的許多領(lǐng)域都實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化技術(shù)。主要零件制造、車架制造和噴涂工藝都已取得了較大進(jìn)展。進(jìn)一步的發(fā)展趨勢(shì)將主要集中在零件裝配和車身制造的柔性自動(dòng)化上。在這兩大領(lǐng)域,日本走在世界的前列;歐美汽車廠家正力求在柔性自動(dòng)化技術(shù)上加大開發(fā)力度,以縮小與日本汽車工業(yè)的差距。5.1 制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
就目前而言,針對(duì)從各種具體的制造技術(shù)來看,其發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)如下: 1.鍛造技術(shù)。如中重型卡車后橋中的行星齒輪、半軸齒輪,過去用格利森圓拉機(jī)制造,近年開始全部改為精密鍛造。近年開發(fā)應(yīng)用的精鍛工藝、模具,降低了生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)品精度。
2.焊接技術(shù)。目前大量使用焊接機(jī)器人,焊接車間幾乎沒有操作工人,實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量穩(wěn)定的多品種、大批量車身焊接生產(chǎn)。
3.切削技術(shù)。目前已朝著數(shù)字化、高效、低成本、過程控制、環(huán)保等方向發(fā)展。數(shù)字化方面,3D設(shè)計(jì)、分析、工藝、加工在汽車制造中普遍應(yīng)用,而且在發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、橋等殼體類零件加工中已普遍應(yīng)用柔性加工。高效方面,目前已實(shí)現(xiàn)高速車削、高速銑削、高速磨削、高速滾齒;國外鋁合金車、銑切削的速度已達(dá)到3000m/min以上的水平;另外鑄鐵橋殼已實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力車削,轉(zhuǎn)向節(jié)、凸輪軸也實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)力磨削;而中小批量結(jié)構(gòu)復(fù)雜件的多品種生產(chǎn)逐漸趨向采用車銑中心、銑車中心、車磨中心等復(fù)合加工方式。低成本方面,淬硬鋼以車代磨,齒套、齒輪等淬火件變熱后以車代磨;工藝技術(shù)變革也使得精鍛、冷擠取代切削加工工藝,如齒輪精鍛、花鍵冷擠等。過程控制方面,重視工藝穩(wěn)定性,Cpk>1.33,由目標(biāo)變?yōu)槠瘘c(diǎn)。環(huán)保方面,使用無公害切削液,并推廣水劑無公害切削液以及干切削,機(jī)床和刀具的技術(shù)進(jìn)步使很多傳統(tǒng)的濕式切削變?yōu)楦墒角邢?,在車、銑方式大量?yīng)用的同時(shí),齒輪加工干切削也已成為現(xiàn)實(shí)。
4.激光技術(shù)。激光加工已成為現(xiàn)代汽車制造不可或缺的技術(shù),在國外汽車工業(yè)的應(yīng)用較廣,以通用汽車公司為例,其在線使用激光器達(dá)200臺(tái)以上。國外激光器應(yīng)用以每年20%的速度增長。目前具體應(yīng)用比例為,激光焊接和激光切割達(dá)60%,激光打孔和激光打防偽標(biāo)記達(dá)19%,激光表面處理和研發(fā)達(dá)15%。德國大眾公司在Aud A6、Golf A4、Passat等品牌的車頂均采用激光焊接;寶馬、通用公司在車架的頂部也采用激光焊接;通用、豐田、福特、寶馬、菲亞特、奔馳、大眾公司均采用激光拼焊板技術(shù);美國三大汽車公司、德國奔馳公司則采用激光焊接傳動(dòng)部件;大眾公司、通用公司、奔馳公司、日產(chǎn)公司應(yīng)用了激光切割技術(shù);菲亞特和豐田公司用激光涂覆發(fā)動(dòng)機(jī)排氣閥;大眾公司發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸實(shí)現(xiàn)激光表面硬化處理。5.2 汽車制造業(yè)發(fā)展總趨勢(shì)
汽車能源環(huán)保引領(lǐng)汽車制造業(yè)發(fā)展的總趨勢(shì)。近年來,國際原油價(jià)格劇烈波動(dòng),專家們也開始以石油峰值理論預(yù)警石油危機(jī)及汽車二氧化碳排放加劇了全球變暖趨勢(shì)等,這一趨勢(shì)讓全球汽車生產(chǎn)巨頭們不得不靜下心來,重新考慮自己未來的發(fā)展。當(dāng)然,停止生產(chǎn)汽車并非解決問題的辦法,因?yàn)槠囈呀?jīng)成為人類生活的重要組成部分。他們堅(jiān)信,只要開發(fā)戰(zhàn)略得當(dāng),汽車工業(yè)仍有無限商機(jī)。
美國是一個(gè)嚴(yán)重依賴石油進(jìn)口的國家,從國家安全角度考慮,讓能源走向獨(dú)立的呼聲越來越高。專家們認(rèn)為,實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)主要有兩條途徑:一是提高能源效率,二是發(fā)展可再生能源。汽車工業(yè)一直是美國的能源消耗大戶,響應(yīng)政府號(hào)召,發(fā)展節(jié)能和新能源汽車是汽車廠家義不容辭的職責(zé)。雖然在提高汽車能源效率方面,目前日本汽車廠家走在這一潮流的前面,但是令美國政府感到欣慰的是,美國汽車廠家不僅在奮起直追,而且在汽車?yán)们鍧嵑涂稍偕茉捶矫嬲粩嗳〉猛黄菩赃M(jìn)展,同時(shí),還在準(zhǔn)備迎接氫能源經(jīng)濟(jì)社會(huì)的到來。記者發(fā)現(xiàn),1月24日至28日在美國首都舉辦的華盛頓汽車展,正折射出了美國汽車制造業(yè)如此的發(fā)展趨勢(shì)。高效節(jié)能的混合燃料汽車成為搶手貨,如日本豐田汽車制造廠生產(chǎn)的PRIUS混合動(dòng)力(電能加汽油發(fā)動(dòng)機(jī))汽車,是高效節(jié)能汽車中的佼佼者。它同時(shí)安裝有1.5升4缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電力動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),低速行駛時(shí)依靠電動(dòng)系統(tǒng),高速則依靠汽油發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng),兩系統(tǒng)間的切換在計(jì)算機(jī)控制下十分平穩(wěn)。豐田公司的資料顯示,PRIUS混合動(dòng)力汽車在城市駕駛時(shí),平均每加侖汽油行駛60英里(相當(dāng)于每百公里耗油4升),而在高速公路上奔跑時(shí)這一數(shù)字為51英里。這同美國目前普通汽車在城市每加侖汽油行駛24英里的數(shù)字相比,具有巨大的節(jié)油優(yōu)勢(shì)。
現(xiàn)在,標(biāo)準(zhǔn)配置零售建議價(jià)格約為2.3萬美元的PRIUS混合動(dòng)力汽車,在美國已成為供不應(yīng)求的搶手貨。雖然目前日本廠商的混合動(dòng)力汽車占據(jù)了這類產(chǎn)品銷售的主流地位,但是美國公司已開始發(fā)起挑戰(zhàn)。展會(huì)上,通用公司所屬土星公司展示的混合動(dòng)力SUV車以及福特公司的Escape混合動(dòng)力越野車就是其中的代表。預(yù)計(jì)隨著更多公司加入競(jìng)爭(zhēng)行列,未來市場(chǎng)上會(huì)有更多的混合動(dòng)力汽車供人們選擇,將會(huì)有越來越多的混合動(dòng)力汽車上路。替代能源的柴油車更具生命力 替代能源是美國近幾年來重點(diǎn)發(fā)展的方向,人們用動(dòng)物脂肪和植物油生產(chǎn)生物柴油,并用糧食甚至作物秸稈生產(chǎn)乙醇。與之呼應(yīng)的是,美國汽車廠商已成功開發(fā)出能燃燒生物柴油和普通柴油混合物的柴油車,還有以乙醇為主的混合燃料汽車。福特公司在車展上表示,從今年春季開始,將在美國6個(gè)州的展示由20輛乙醇混合動(dòng)力汽車組成的車隊(duì)。目前在公司制造的Escape混合動(dòng)力越野汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的混合燃料中,乙醇的含量高達(dá)85%,汽油僅占少許比例。由于乙醇來自玉米和其他植物,因此從很大程度上講,Escape屬于可再生能源汽車。即使生物柴油不能100%取代普通柴油,超低硫柴油的上市、先進(jìn)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的問世以及新型排放控制系統(tǒng)的采用,已使得柴油車更具生命力。美國柴油技術(shù)論壇的資料顯示,2007年上市的柴油卡車同2006年的相比,在尾氣排放方面清潔程度提高了90%。無怪乎戴姆勒-克萊斯勒的總裁塞特斯博士23日對(duì)前來 采訪的媒體表示,要“重新思考柴油”。他認(rèn)為,擁有百年歷史的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)并沒有過時(shí),現(xiàn)代柴油機(jī)技術(shù)為降低油耗和石油能源獨(dú)立提供了良好機(jī)會(huì)。清潔環(huán)保的電動(dòng)車任你行 無論是燃燒汽油的高效節(jié)能車,還是使用柴油和乙醇等替代能源車,它們?nèi)源嬖谥泻ξ锱欧诺膯栴},前者排放導(dǎo)致全球變暖的二氧化碳?xì)怏w,后者產(chǎn)生有害人類健康的微顆粒和氮氧化物,只是污染程度比它們各自的“前輩”要低得多。然而,福特公司設(shè)計(jì)的全電動(dòng)汽車讓人們看到了無污染物排放汽車的前景。在展區(qū)兩個(gè)離地約50厘米的展臺(tái)上,福特公司展出了電動(dòng)汽車“犀利”(EDGE)的原型車和“氣流”概念車。這兩款車也是混合動(dòng)力車,但為它們提供動(dòng)力的是鋰離子電池和氫燃料電池的組合。鋰離子電池充足電后可行駛25英里,滿足美國大多數(shù)人日常出行的需求,因此燃料電池通常處于備用狀態(tài)。在遠(yuǎn)途行駛時(shí),整罐的氫氣可讓汽車行駛200英里,如果公路邊設(shè)立了加氫站(如同現(xiàn)在的加油站),人們就可以駕駛電動(dòng)汽車自由旅行。除能滿足正常出行需求外,福特新設(shè)計(jì)的電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)了無污染排放,由于它的副產(chǎn)品只有水,因此,可稱得上是真正的清潔環(huán)保汽車,也代表了汽車未來發(fā)展的趨勢(shì)。汽車從發(fā)明到現(xiàn)在,經(jīng)歷了100多年的歷史。在發(fā)展過程中,石油供應(yīng)的波動(dòng)讓注重節(jié)能的日本汽車廠商在最近20年中迅速崛起,成為當(dāng)今的汽車大國。隨著石油經(jīng)濟(jì)衰退以及可再生能源和氫能源經(jīng)濟(jì)的逐步推廣,汽車行業(yè)面臨巨大的挑戰(zhàn),開發(fā)新能源為動(dòng)力的汽車的成與敗關(guān)系著各大廠商在未來市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的命運(yùn),也關(guān)系著消費(fèi)者的切身利益。
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讀書的好處
1、行萬里路,讀萬卷書。
2、書山有路勤為徑,學(xué)海無涯苦作舟。
3、讀書破萬卷,下筆如有神。
4、我所學(xué)到的任何有價(jià)值的知識(shí)都是由自學(xué)中得來的?!_(dá)爾文
5、少壯不努力,老大徒悲傷。
6、黑發(fā)不知勤學(xué)早,白首方悔讀書遲?!佌媲?/p>
7、寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來。
8、讀書要三到:心到、眼到、口到
9、玉不琢、不成器,人不學(xué)、不知義。
10、一日無書,百事荒廢?!悏?/p>
11、書是人類進(jìn)步的階梯。
12、一日不讀口生,一日不寫手生。
13、我撲在書上,就像饑餓的人撲在面包上?!郀柣?/p>
14、書到用時(shí)方恨少、事非經(jīng)過不知難?!懹?/p>
15、讀一本好書,就如同和一個(gè)高尚的人在交談——歌德
16、讀一切好書,就是和許多高尚的人談話?!芽▋?/p>
17、學(xué)習(xí)永遠(yuǎn)不晚。——高爾基
18、少而好學(xué),如日出之陽;壯而好學(xué),如日中之光;志而好學(xué),如炳燭之光?!?jiǎng)⑾?/p>
19、學(xué)而不思則惘,思而不學(xué)則殆?!鬃?/p>
20、讀書給人以快樂、給人以光彩、給人以才干?!喔?/p>
第三篇:節(jié)能技術(shù)
地源熱泵中央空調(diào):地源熱泵機(jī)組利用土壤或水體溫度冬季為12-22℃,溫度比環(huán)境空氣溫度高,熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高,能效比也提高;土壤或水體溫度夏季為18-32℃,溫度比環(huán)境空氣溫度低,制冷系統(tǒng)冷凝溫度降低,使得冷卻效果好于風(fēng)冷式和冷卻塔式,機(jī)組效率大大提高,可以節(jié)約30--40%的供熱制冷空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用,1KW的電能可以得到4KW以上的熱量或5KW以上冷量。
與鍋爐(電、燃料)供熱系統(tǒng)相比,鍋爐供熱只能將90%以上的電能或70~90%的燃料內(nèi)能為熱量,供用戶使用,因此地源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能,比燃料鍋爐節(jié)省約二分之一的能量;由于地源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定,一般為10~25℃,其制冷、制熱系數(shù)可達(dá)3.5~4.4,與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比,要高出40%左右,其運(yùn)行費(fèi)用為普通中央空調(diào)的50~60%。因此,近十幾年來,尤其是近五年來,地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在北美如美國、加拿大及中、北歐如瑞士、瑞典等國家取得了較快的發(fā)展,中國的地源熱泵市場(chǎng)也日趨活躍,可以預(yù)計(jì),該項(xiàng)技術(shù)將會(huì)成為21世紀(jì)最有效的供熱和供冷空調(diào)技術(shù)。能量回饋技術(shù):
1、回饋節(jié)能基本原理
將運(yùn)動(dòng)中負(fù)載上的機(jī)械能(位能、動(dòng)能)通過能量回饋裝置變換成電能(再生電能)并回送給交流電網(wǎng),供附近其它用電設(shè)
備使用,使電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)在單位時(shí)間消耗電網(wǎng)電能下降,從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。
2、回饋節(jié)能解決方案
能量回饋裝置的作用就是能有效的將電動(dòng)機(jī)的再生電能高效回送給交流電網(wǎng),供周邊其它用電設(shè)備使用,節(jié)電效果十分明顯,一般節(jié)電率可達(dá)15%~45%。此外,由于無電阻發(fā)熱元件,機(jī)房溫度下降,可以節(jié)省機(jī)房空調(diào)的耗電量,在許多場(chǎng)合,節(jié)約空調(diào)耗電量往往帶來更優(yōu)的節(jié)電效果。在通用變頻器、異步電動(dòng)機(jī)和機(jī)械負(fù)載所組成的變頻調(diào)速傳統(tǒng)系統(tǒng)中,當(dāng)電動(dòng)機(jī)所傳動(dòng)的位能負(fù)載下放時(shí),電動(dòng)機(jī)將可能處于再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài);或當(dāng)電動(dòng)機(jī)從高速到低速(含停車)減速時(shí),頻率可以突減,但因電機(jī)的機(jī)械慣性,電機(jī)可能處于再生發(fā)電狀態(tài),傳動(dòng)系統(tǒng)中所儲(chǔ)存的機(jī)械能經(jīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成電能,通過逆變器的六個(gè)續(xù)流二極管回送到變頻器的直流回路中。此時(shí)的逆變器處于整流狀態(tài)。這時(shí),如果變頻器中沒采取消耗能量的措施,這部分能量將導(dǎo)致中間回路的儲(chǔ)能電容器的電壓上升。如果當(dāng)制動(dòng)過快或機(jī)械負(fù)載為提升機(jī)類時(shí),這部分能量就可能對(duì)變頻器帶來損壞,所以這部分能量我們就應(yīng)該考慮考慮了。
在通用變頻器中,對(duì)再生能量最常用的處理方式有兩種:(1)、耗散到直流回路中人為設(shè)置的與電容器并聯(lián)的“制動(dòng)電阻”中,稱之為動(dòng)力制動(dòng)狀態(tài);(2)、使之回饋到電網(wǎng),則稱之為回饋制動(dòng)狀態(tài)(又稱再生制動(dòng)狀態(tài))。還有一種制動(dòng)方式,即直流制動(dòng),可以用于要求準(zhǔn)確停車的情況或起動(dòng)前制動(dòng)電機(jī)由于外界因素引起的不規(guī)則旋轉(zhuǎn)。
有許多專家談?wù)撨^有關(guān)變頻器制動(dòng)方面的設(shè)計(jì)與應(yīng)用,尤其是近些時(shí)間有過許多關(guān)于“能量回饋制動(dòng)”方面的文章。今天,提供一種新型的制動(dòng)方法,它具有“回饋制動(dòng)”的四象限運(yùn)轉(zhuǎn)、運(yùn)行效率高等優(yōu)點(diǎn),也具有“能耗制動(dòng)”對(duì)電網(wǎng)無污染、可靠性高等好處。
功率因數(shù)補(bǔ)償技術(shù):功率因數(shù)是交流電路的重要技術(shù)數(shù)據(jù)之一。功率因數(shù)的高低,對(duì)于電氣設(shè)備的利用率和分析、研究電能消耗等問題都有十分重要的意義。
所謂功率因數(shù),是指任意二端網(wǎng)絡(luò)(與外界有二個(gè)接點(diǎn)的電路)兩端電壓U與其中電流I之間的相位差的余弦。在二端網(wǎng)絡(luò)中消耗的功率是指平均功率,也稱為有功功率,它等于電壓×電流×電壓電流間相位差的余弦。
由此可以看出,電路中消耗的功率P,不僅取決于電壓V與電流I的大小,還與功率因數(shù)有關(guān)。而功率因數(shù)的大小,取決于電路中負(fù)載的性質(zhì)。對(duì)于電阻性負(fù)載,其電壓與電流的位相差為0,因此,電路的功率因數(shù)最大();而純電感電路,電壓與電流的位相差為π/2,并且是電壓超前電流;在純電容電路中,電壓與電流的位相差則為-(π/2),即電流超前電壓。在后兩種電路中,功率因數(shù)都為0。對(duì)于一般性負(fù)載的電路,功率因數(shù)就介于0與1之間。
一般來說,在二端網(wǎng)絡(luò)中,提高用電器的功率因數(shù)有兩方面的意義,一是可以減小輸電線路上的功率損失;二是可以充分發(fā)揮電力設(shè)備(如發(fā)電機(jī)、變壓器等)的潛力。因?yàn)橛秒娖骺偸窃谝欢妷篣和一定有功功率P的條件下工作,由公式P=UIcosΦ
可知,功率因數(shù)過低,就要用較大的電流來保障用電器正常工作,與此同時(shí)輸電線路上輸電電流增大,從而導(dǎo)致線路上焦耳熱損耗增大。另外,在輸電線路的電阻上及電源的內(nèi)組上的電壓降,都與用電器中的電流成正比,增大電流必然增大在輸電線路和電源內(nèi)部的電壓損失。因此,提高用電器的功率因數(shù),可以減小輸電電流,進(jìn)而減小了輸電線路上的功率損失。
提高功率因數(shù),可以充分發(fā)揮電力設(shè)備的潛力,這也不難理解。因?yàn)槿魏坞娏υO(shè)備,工作時(shí)總是在一定的額定電壓和額定電流限度內(nèi)。工作電壓超過額定值,會(huì)威脅設(shè)備的絕緣性能;工作電流超過額定值,會(huì)使設(shè)備內(nèi)部溫度升得過高,從而降低了設(shè)備的使用壽命。對(duì)于電力設(shè)備,電壓與電流額定值的乘積,稱為這臺(tái)設(shè)備的額定視在功率S額即也稱它為設(shè)備的容量,對(duì)于發(fā)電機(jī)來說,這個(gè)容量就是發(fā)電機(jī)可能輸出的最大功率,它標(biāo)志著發(fā)電機(jī)的發(fā)電潛力,至于發(fā)電機(jī)實(shí)際輸出多大功率,就跟用電器的功率因數(shù)有關(guān),用電器消耗的功率為
功率因數(shù)高,表示有功功率占額定視在功率的比例大,發(fā)電機(jī)輸出的電能被充分地利用了。例如,發(fā)電機(jī)的容量若為15000千伏安,當(dāng)電力系統(tǒng)的功率因數(shù)由0.6提高到0.8時(shí),就可以
使發(fā)電機(jī)實(shí)際發(fā)電能力提高3000千瓦,這不正是發(fā)揮了發(fā)電機(jī)的潛力嗎?設(shè)備的利用也更合理。從這個(gè)角度來講,功率因數(shù)可以表示為有功功率與機(jī)在功率的比值,即
如何提高功率因數(shù),是電力工業(yè)中需要認(rèn)真考慮的一個(gè)重要而又實(shí)際的問題。在平常遇到的電感性負(fù)載的電路中,例如日光燈電路,一般采用并聯(lián)合適的電容器來提高整個(gè)電路的功率因數(shù)。閉環(huán)控制技術(shù):閉環(huán)控制是根據(jù)控制對(duì)象輸出反饋來進(jìn)行校正的控制方式,它是在測(cè)量出實(shí)際與計(jì)劃發(fā)生偏差時(shí),按定額或標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行糾正的。閉環(huán)控制,從輸出量變化取出控制信號(hào)作為比較量反饋給輸入端控制輸入量,一般這個(gè)取出量和輸入量相位相反,所以叫負(fù)反饋控制,自動(dòng)控制通常是閉環(huán)控制。比如家用空調(diào)溫度的控制
在控制論中,閉環(huán)通常指輸出端通過“旁鏈”方式回饋到輸入,所謂閉環(huán)控制。輸出端回饋到輸入端并參與對(duì)輸出端再控制,這才是閉環(huán)控制的目的,這種目的是通過反饋來實(shí)現(xiàn)的。正反饋和負(fù)反饋是閉環(huán)控制常見的兩種基本形式。其中負(fù)反饋和正反饋從達(dá)于目的的角度講具有相同的意義。從反饋實(shí)現(xiàn)的具體方式來看,正反饋和負(fù)反饋屬于代數(shù)或者算術(shù)意義上的“加減”反饋方式,即輸出量回饋到輸入端后,與輸入量進(jìn)行加減的統(tǒng)一性整合后,作為新的控制輸出,去進(jìn)一步控制輸出量。實(shí)際上,輸出量對(duì)輸入量的回饋遠(yuǎn)不止這些方式。這表現(xiàn)為:運(yùn)算上,不止于加減運(yùn)算,還包括更廣域的數(shù)學(xué)運(yùn)算;回饋方式上,輸出量對(duì)輸入
量的回饋,也不一定采取與輸入量進(jìn)行綜合運(yùn)算形成統(tǒng)一的控制輸出,輸出量可以通過控制鏈直接施控于輸入量等等。相控調(diào)功技術(shù):相控技術(shù)采用閉環(huán)反饋系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化控制,通過實(shí)時(shí)測(cè)量電動(dòng)機(jī)的電壓與電流波形,由于電動(dòng)機(jī)為一感性負(fù)載,其電流與電壓波形通常存在相位差,該相位差的大小與其負(fù)載的大小有關(guān)。相控器將實(shí)際相位差與依據(jù)電動(dòng)機(jī)特性的理想相位差進(jìn)行比較,并依此來控制SCR可控硅整流橋觸發(fā)角以給電動(dòng)機(jī)提供優(yōu)化的電流和電壓,以便及時(shí)調(diào)整輸入電機(jī)的功率,實(shí)現(xiàn)“所供即所需”。電能質(zhì)量質(zhì)量技術(shù):
(1)電壓質(zhì)量。給出實(shí)際電壓與理想電壓間的偏差以反映分配的電力是是否合格。電壓質(zhì)量通常包括:電壓偏差、電壓頻率偏差、電壓不平衡、電壓瞬變現(xiàn)象、電壓波動(dòng)與閃變、電壓暫降、暫升與終端、電壓諧波、電壓陷波、欠電壓、過電壓等。
(2)電流質(zhì)量。電流質(zhì)量與電壓質(zhì)量密切相關(guān),為了提高電能的傳輸效率,除了要求用戶汲取的電流是單一頻率正弦波形外,還應(yīng)盡量保持該電流波形與供電電壓同相位。電流質(zhì)量包括:電流諧波、間諧波或次諧波、電流相位超前與之后、噪聲等。
(3)供電質(zhì)量。包括技術(shù)含義和非技術(shù)含義兩部分,技術(shù)含義有電壓質(zhì)量和供電可靠性;非技術(shù)含義是指服務(wù)質(zhì)量,包括供電部門對(duì)用戶投訴與抱怨的反應(yīng)速度和電力價(jià)目的透明度等。
(4)用電質(zhì)量。包含電流質(zhì)量和非技術(shù)含義等,如用戶是否按時(shí)、如數(shù)繳納電費(fèi)等。
治理方法:
一、瞬變現(xiàn)象 在電力系統(tǒng)運(yùn)行分析里。它表示電力系統(tǒng)運(yùn)行中一種并不希望而又事實(shí)上出現(xiàn)的瞬時(shí)事件。由于RLC電路的存在,大多數(shù)人的概念里瞬變現(xiàn)象自然是指阻尼振蕩現(xiàn)象。關(guān)于此,IEEE里有一個(gè)含義更寬,描述也更簡(jiǎn)單的定義:變化量的部分變化,且從一種穩(wěn)態(tài)過渡到另一種穩(wěn)態(tài)過程中,該變化逐漸消失的現(xiàn)象。但這樣描述在電能質(zhì)量領(lǐng)域里會(huì)存在潛在的許多分歧。下面對(duì)瞬變的兩種普遍類型做一下介紹:
1、沖擊性瞬變現(xiàn)象是在穩(wěn)態(tài)條件下,電壓、電流的非工頻、單極性的突然變化現(xiàn)象。通常用上升和衰減時(shí)間來表現(xiàn)沖擊性瞬變的特性,也可以通過其頻譜特性成分表示。
2、振蕩瞬變現(xiàn)象是一種電壓、電流的非工頻、有正負(fù)極性的突然變化現(xiàn)象。對(duì)于迅速改變瞬時(shí)值極性的電壓和電流振蕩問題,常用其頻譜成分(主頻率)、持續(xù)時(shí)間和幅值大小來描述其特性。
二、短時(shí)電壓變動(dòng)
這一類型包括電壓暫降(也稱為驟降或凹陷)和短時(shí)間電壓中斷等現(xiàn)象。若按照持續(xù)時(shí)間長短來劃分,進(jìn)一步還可將其分成瞬時(shí)、暫時(shí)和短時(shí)三種類型。順便指出:如此細(xì)分的目的是用于電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)中隊(duì)電壓干擾分類統(tǒng)計(jì)。
1、電壓中斷,當(dāng)供電電壓降低到0.1p.u以下,且持續(xù)時(shí)間不超過1min時(shí),我們就認(rèn)為出現(xiàn)的電壓中斷現(xiàn)象。出現(xiàn)原因可能是系統(tǒng)故障、用電設(shè)備故障或控制失靈等。
2、電壓暫降是指工頻條件下電壓方均根值減小到0.1~0.9p.u之間、持續(xù)時(shí)間為0.5~50周波的短時(shí)電壓變動(dòng)現(xiàn)象。電能質(zhì)量領(lǐng)域使用暫降(sag)來描述短時(shí)電壓降低已經(jīng)很多年了,IEC把這一現(xiàn)象成為驟降(dips)在國內(nèi)外行業(yè)內(nèi)這兩個(gè)詞可以相互替換,是同意詞。
3、電壓暫升的涵義是指在工頻條件下,電壓均方根值上升到1.1~1.8p.u之間、持續(xù)時(shí)間為半個(gè)到50個(gè)周波的電壓變動(dòng)現(xiàn)象。與暫降的起因一樣,暫升現(xiàn)象也是同系統(tǒng)故障相聯(lián)系的。我們可以用幅值大小和持續(xù)時(shí)間來表征這一現(xiàn)象。由于分類的方法不同,在許多資料中也使用“瞬態(tài)過電壓”作為“電壓暫升”的同義詞。電壓暫升現(xiàn)象遠(yuǎn)沒有電壓暫降現(xiàn)象那樣常見。
三、長時(shí)電壓變動(dòng)
長時(shí)間電壓變動(dòng)是指,在工頻條件下電壓均方根值偏離額定值,并且持續(xù)時(shí)間超過1分鐘的電壓變動(dòng)現(xiàn)象。分兩種情況,即過電壓和欠電壓。通常,過電壓和欠電壓并非由于系統(tǒng)故障造成,而是由于負(fù)荷變動(dòng)或系統(tǒng)開關(guān)操作引起的。
1、過電壓過電壓是指在工頻條件下交流電壓方均根值升高,超過額定值10%,并且持續(xù)時(shí)間大于1分鐘的電壓上升現(xiàn)象。過電壓的出現(xiàn)通常是負(fù)荷投切的結(jié)果。
2、欠電壓是指在工頻條件下交流電壓方均根值降低,低至額定值的90%且持續(xù)時(shí)間超過1分鐘的電壓變動(dòng)現(xiàn)象。與過電壓的出現(xiàn)原因正好相反。某一負(fù)荷的投入或某一電容器的切除都可能引起系統(tǒng)欠電壓。
3、持續(xù)中斷是指系統(tǒng)電壓迅速降到0且持續(xù)時(shí)間大于1min。這種長時(shí)間電壓中斷往往是持久的。當(dāng)系統(tǒng)事故發(fā)生后,往往需要人工應(yīng)急處理以恢復(fù)正常供電,通常需數(shù)分鐘或數(shù)小時(shí)。持續(xù)電壓中斷是特有的電力系統(tǒng)現(xiàn)象。但如果是電氣設(shè)備檢修或線路更改導(dǎo)致停電,或由于工程設(shè)計(jì)不當(dāng)或電力供應(yīng)不足引起的持續(xù)中斷,則不屬于電能質(zhì)量問題。
四、電壓不平衡
電壓不平衡,時(shí)常被定義為與三相電壓或電流的平均值的最大偏差,并且用該偏差與平均值的百分比表示。電壓不平衡也可以用對(duì)稱分量發(fā)來定義即用負(fù)序或零序分量的百分比加以衡量。電壓不平衡的起因主要是負(fù)荷不平衡(如單相運(yùn)行)所致,或者是三相電容器組的某一相熔斷器熔斷造成的。大于5%的電壓不平衡屬于電壓嚴(yán)重不平衡,它的起因很可能是由于單相負(fù)荷過重引起的。
五、波形畸變
波形畸變是指電壓或電流波形偏離穩(wěn)態(tài)工頻正弦波形的現(xiàn)象,可以用偏移頻譜描述其特征。波形畸變有五種重要類型,即直流偏置、諧波、間諧波陷波和噪聲。
1、直流偏置,在交流系統(tǒng)中出現(xiàn)直流電壓或電流稱為直流偏置。這可能是由于地磁干擾或半波整流引起的。例如為延長燈管的壽命在照明系統(tǒng)中采用的半波整流器電流,會(huì)是交流變壓器偏磁以至于發(fā)生磁飽和,引起鐵芯發(fā)熱縮短壽命直流分量還會(huì)引起接地極和其它電氣設(shè)備連接的電解腐蝕。
2、諧波,把含有供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)行頻率整數(shù)倍頻率的電壓或電流定義為諧波??梢园鸦儾ǚ纸獬晒ゎl和各次諧波分量的綜合。電力系統(tǒng)中的非線性負(fù)荷是造成波形畸變的源頭。
3、間諧波,與諧波定義方法類似,只是將整數(shù)倍于工頻的條件換成非整數(shù)倍。
4、陷波是電力電子器件在正常工作情況下,交流輸入電流從一相切換到另一相時(shí)產(chǎn)生的周期性電壓擾動(dòng)。由于陷波的連續(xù)出現(xiàn),可以用受影響電壓的波形頻譜來表征該量。但由于陷波的相關(guān)頻率相當(dāng)高,很難用諧波分析中習(xí)慣采用的測(cè)量手段來反映它的特征量,通常把它作為特殊問題處理。例如,一種評(píng)價(jià)指標(biāo)規(guī)定,出現(xiàn)的陷波以其下陷深度和寬度來衡量。
5、噪聲是指帶有低于200kHz寬帶頻譜,混疊在電力系統(tǒng)的相線、中性線或信號(hào)線中的有害干擾信號(hào)。電力電子裝置、控制器、電弧設(shè)備、整流負(fù)荷以及供電電源投切等都可能產(chǎn)生噪聲。由于接地線配置不當(dāng),未能把噪聲產(chǎn)地至遠(yuǎn)離電力系統(tǒng),常常會(huì)加重對(duì)系統(tǒng)的噪聲干擾和影響。噪聲可以對(duì)點(diǎn)射設(shè)備的正常工作造成危害。采用濾波器、隔離變和電力線調(diào)節(jié)器等措施能減緩噪聲的影響
第四篇:汽車節(jié)能技術(shù)與原理縮小版[推薦]
一、名詞解釋
1現(xiàn)潤滑的方法。、化學(xué)反應(yīng)潤滑法:
利用高溫,使?jié)櫥瑒┰谀Σ帘砻嬷g分解,并形成一種固體潤滑膜實(shí)
23、燃料電池:
4、冷起動(dòng):當(dāng)氣溫或發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低于是一種利用燃料和氧化劑產(chǎn)生電能的系統(tǒng)。5℃時(shí)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
汽車滑行。、加速滑行:
指在平路行駛時(shí),用暫時(shí)多消耗燃油來提高車速,利用加速時(shí)儲(chǔ)存的動(dòng)能讓5進(jìn)行沖壓加工。、激光“拼焊”方式:
將不同厚度和不同性能的鋼板剪裁后拼焊成新的鋼板,然后再對(duì)其6氣狀態(tài)下充滿工作容積的氣體質(zhì)量的比值。、充氣效率:指在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣行程時(shí),實(shí)際進(jìn)入氣缸內(nèi)的新鮮氣體的質(zhì)量與在進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)
7相同需要、達(dá)到相同目的的前提下,使能源的消耗量下降。、節(jié)能:指在保證能夠生產(chǎn)出相同數(shù)量和質(zhì)量的產(chǎn)品,或獲得相同的經(jīng)濟(jì)效益,或者滿足
8燃油消耗率、燃油消耗率:g/kw 發(fā)動(dòng)機(jī)每發(fā)出·h),用ge表示。1kw的有效功率,在1h內(nèi)所消耗的燃油的質(zhì)量(g),稱為9良好的路面上等速行駛、等速百公里耗油量:100kM是常用的一種評(píng)價(jià)指標(biāo),它指汽車在一定載荷下,以最高檔在水平的燃油消耗量。
10況的變化而變化的關(guān)系。、發(fā)動(dòng)機(jī)特性: 指在一定條件下,發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)與特性參數(shù)隨著調(diào)整情況及運(yùn)行工
1112、熱機(jī)循環(huán):如果熱力循環(huán)在外界加入熱量后,又對(duì)外做正功,就是熱機(jī)循環(huán)。
能輸出的最大功率之比。、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷:指在一定的轉(zhuǎn)速下,發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出的有效功率與在該轉(zhuǎn)速下發(fā)動(dòng)機(jī)所
13料中,當(dāng)兩表面發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),潤滑劑逐漸地重新、自潤滑方法:將摩擦副表面經(jīng)過特殊處理,使大量的固體潤滑劑“侵蝕”到其表層材“流出來”。1415、熱起動(dòng):發(fā)動(dòng)機(jī)溫度在40℃以上時(shí)的起動(dòng)。為主要燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)。、CNG柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī):
是以壓燃少量噴入缸內(nèi)的柴油作為“引燃燃料”,天然氣作16焰時(shí),開始發(fā)出閃火時(shí)的溫度。、閃點(diǎn):指柴油在一定實(shí)驗(yàn)條件下加熱時(shí),當(dāng)油料蒸氣與周圍空氣形成的混合氣接近火
17燃比可達(dá)、稀燃:25:1,稀薄燃燒的簡(jiǎn)稱,指發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際空燃比大于理論空燃比的情況下的燃燒,空甚至更高。
18次、分組噴射:。
將多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油氣分為二到三組,各組在一個(gè)工作循環(huán)中同時(shí)噴射一
二、簡(jiǎn)答題
1答:、天然氣汽車有哪些優(yōu)勢(shì)、存在什么問題、提高其輸出功率的措施有?1)優(yōu)勢(shì): A.可替代十分短缺的汽、柴油,充分利用天然氣資源B.減少對(duì)大氣的污染
C.差燃料經(jīng)濟(jì)性好B、汽車動(dòng)力性下降)D.使用壓縮天然氣比汽油安全C、整車成本高D、供氣體系建設(shè)有難度E.使用性能好2)問題E、儲(chǔ)氣瓶占用空間較大,:A、天然氣攜帶性攜帶不方便3)提高其輸出功率的措施:A、提高充氣系數(shù)B、適當(dāng)提高發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比C、使用專用天然氣汽車發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油2答:、發(fā)動(dòng)機(jī)常用的節(jié)能裝置有哪些?1)火花塞二次空氣導(dǎo)入環(huán)2)發(fā)動(dòng)機(jī)磁化節(jié)油器
3)噴水節(jié)油器4)節(jié)油點(diǎn)火裝置:晶體管點(diǎn)火裝置、高頻高能電子點(diǎn)火器、突出型長電極火花塞、細(xì)電極型火花塞、索勒分火頭、高效兩用點(diǎn)火線圈、雪崩二極管、等離子點(diǎn)火節(jié)油器。3答:、燃用稀混合氣的技術(shù)途徑有哪些?1)使汽油充分霧化,對(duì)均質(zhì)燃燒要保證混合氣混合均勻及各缸混合氣分配均勻
2)采用結(jié)構(gòu)緊湊的燃燒室3)加快燃燒速度4)提高點(diǎn)火能量,延長點(diǎn)火的持續(xù)時(shí)間5)采用分層燃燒技術(shù)、增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)上需做哪些調(diào)整?4答;1)增大供油量,調(diào)整供油系 2)改變配氣相位
5)改進(jìn)進(jìn)、排氣系統(tǒng) 5)冷卻增壓空氣 3)減小壓縮比,增大過量空氣系數(shù)答:、簡(jiǎn)述子午線輪胎有哪些優(yōu)點(diǎn)?1)使用壽命長;2)滾動(dòng)阻力小,節(jié)省燃料;
3)承載能力大;4)附著性能好;5)減振性能好;6)胎溫低,散熱快;胎面不易穿刺,不易爆胎。6答:當(dāng)駕駛員踩下加速踏板時(shí),加速踏板位置傳感器將加速踏板位移量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信、簡(jiǎn)述電子節(jié)氣門的工作過程。
號(hào)傳給ECU,ECU通過對(duì)當(dāng)前所處工況進(jìn)行計(jì)算和邏輯處理后,發(fā)出控制信號(hào),再經(jīng)過功率放大,控制節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),使電動(dòng)機(jī)按照ECU給定的角度驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門運(yùn)轉(zhuǎn)到所需要的開度;同時(shí)節(jié)氣門體上的節(jié)氣門位置傳感器將測(cè)得的當(dāng)前節(jié)氣門位置信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號(hào)傳給ECU,通過反饋實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)氣門的閉環(huán)控制。
7答:減小汽車行駛阻力最主要的就是減小汽車行駛中的滾動(dòng)阻力和空氣阻力。、根據(jù)所學(xué)試述如何通過減小汽車行駛阻力來提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性?
1胎出現(xiàn)駐波現(xiàn)象,載貨車車速控制在)減小汽車的滾動(dòng)阻力措施有:修好路,養(yǎng)好路,選好路;合理控制汽車行駛速度防止輪100km/h以下,轎車控制在140km/h以下;保持輪胎氣壓在標(biāo)準(zhǔn)值范圍;選用子午線胎。
2系數(shù),設(shè)計(jì)先進(jìn)的流線型,保證車體表面的質(zhì)量;改善車身的空氣動(dòng)力性能:主要是不斷)減小汽車空氣阻力的措施有:減小汽車的迎風(fēng)面積;保持車輛中速行駛;降低空氣阻力改進(jìn)汽車的流線型,廣泛使用各種局部減阻裝置。
8答:、電動(dòng)汽車有何發(fā)展優(yōu)勢(shì),現(xiàn)今普及電動(dòng)汽車又面臨著哪些問題?1)電動(dòng)汽車的發(fā)展優(yōu)勢(shì):
A.戶而言影響不是很大電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,日常維修工作極少,使用方便電動(dòng)汽車充電時(shí)間并不長,對(duì)一般用B.電動(dòng)汽車可實(shí)現(xiàn)零排放C.電動(dòng)汽車可將車輛的行車動(dòng)能“再生”地轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存于蓄電池中 D.2高一次充電后的行駛里程)電動(dòng)汽車普及面臨的問題:電動(dòng)汽車運(yùn)行噪聲較普通汽車小
C、延長蓄電池的使用壽命A、普及電動(dòng)汽車的關(guān)鍵在于改善其性能和降低成本D、發(fā)展包括充電設(shè)施在內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施B、提E9、降低電動(dòng)汽車的價(jià)格
答:、使用潤滑油時(shí)應(yīng)注意哪些主要使用方法?(1)同一個(gè)級(jí)別的國內(nèi)外潤滑油使用效果要一致。(2)級(jí)別低的潤滑油不能用于高性能發(fā)動(dòng)機(jī),以防潤滑不足,造成磨損加?。患?jí)別高的潤滑油可以用于稍低性能的發(fā)動(dòng)機(jī),但不可降檔太多。(3)在保證潤滑的條件下,優(yōu)選粘度低的潤滑油,可以減少機(jī)件的摩擦損失,提高功率,降低燃料消耗。若潤滑油粘度太高,不可自行進(jìn)行稀釋。(4)保持正常油位,常檢查,勤加油。正常油位應(yīng)位于油尺的滿刻度標(biāo)志和1/2刻度標(biāo)志之間,不可過多或過少。(5)不同牌號(hào)的潤滑油不可混用,同一牌號(hào)但不同生產(chǎn)廠家的潤滑油也盡量不要混用。(6)注意識(shí)別偽劣潤滑油。(7)定期更換潤滑油,一般情況下內(nèi)燃機(jī)油質(zhì)量等級(jí)越高換油期越長。
10答:、簡(jiǎn)述火花塞二次空氣導(dǎo)入環(huán)的作用。(1)可以降低排氣行程后殘余氣體的量和溫度,特別是能掃除火花塞周圍的殘留廢氣,使混合氣易于點(diǎn)燃。(2)能產(chǎn)生空氣渦流,使汽油霧化得更加完善、加快了火焰?zhèn)鞑ニ俣?、延長了火花塞和氣門的使用壽命。(3)能增加充氣效率,使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率得到充分發(fā)揮,提高啟動(dòng)、加速等的能力。(4)有利于火花塞的冷卻,避免產(chǎn)生熾熱現(xiàn)象,減少爆燃的可能性。(5)減少排氣中的CO、HC等有害物質(zhì)。11答:、簡(jiǎn)述串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的性能特點(diǎn)。(1)控制系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單,特別是發(fā)電機(jī)運(yùn)行的控制只需根據(jù)蓄電池充放電狀態(tài)決定發(fā)電
或停止。(2)發(fā)動(dòng)機(jī)總是在最佳工況下驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī),因此效率高,有一定節(jié)能效果,能減少污染。(3)動(dòng)力傳遞過程中,由于存在能量轉(zhuǎn)換中的損失,降低了能量利用率,其綜合效率低于燃油汽車。(4)要求每一動(dòng)力裝置的各自功率都等于或接近汽車的最大驅(qū)動(dòng)功率,特別是驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)必須滿足汽車行駛的要求,因此增加了車輛成本及機(jī)構(gòu)布置難度。12答:、簡(jiǎn)述超速離合器的特點(diǎn)。(1)操作簡(jiǎn)便:裝用超越離合器后,完成一次滑行,駕駛員只須松、踏加速踏板兩個(gè) 動(dòng)作,大大減輕了駕駛員的疲勞。(2)節(jié)省燃料:應(yīng)用超越離合器后,一腳踩加速踏板即可上檔加速,免去了空踩加速踏板。由于操作簡(jiǎn)便可把車速控制在經(jīng)濟(jì)車速范圍內(nèi),也可頻繁滑行節(jié)油。(3)保證安全:使駕駛員減少動(dòng)作,比較輕松地處理各種復(fù)雜情況,從而有利于安全行車。(4)減少機(jī)件磨損:可減少滑動(dòng)摩擦 與沖擊磨損。13答:、時(shí)間控制式柴油機(jī)高壓共軌噴油系統(tǒng)的特點(diǎn)。(1)噴油壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無確定關(guān)系,只取決于共軌腔中按要求調(diào)整的壓力,徹底解
決了傳統(tǒng)噴油泵高、低速時(shí)噴油壓力差別過大,性能難以兼顧的固有矛盾。(2)根本解決了傳統(tǒng)噴油泵脈動(dòng)供油時(shí),輸出的峰值轉(zhuǎn)矩過大,凸輪軸瞬間轉(zhuǎn)速變化太快,不能穩(wěn)定控制小噴油量的矛盾。(3)由于共軌腔壓力可任意調(diào)節(jié),再加上可靈活控制電磁閥升程,于是能實(shí)現(xiàn)噴油壓力和噴油率的柔性控制。14答:、正確控制行車溫度,應(yīng)注意哪些問題?(1)燃燒室積炭教多而未能清除前,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度可保持在其正常溫度的下限(80℃),以防爆燃。(2)寒冷季節(jié),在停車前的0.5-1.0km,可使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度控制在90度以上,這樣汽車在停車前一段時(shí)間內(nèi),不致使冷卻液溫度下降太多,可縮短停車后起動(dòng)升溫的時(shí)間。(3)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于大負(fù)荷(滿載或爬坡)時(shí),可使冷卻液溫度稍低一些(80度左右);處于小負(fù)荷(空車或下坡)時(shí),可使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度高一些(90度)。(4)在較壞路面行駛時(shí),車速低,發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大,溫度升高快。如果預(yù)先知道前方是較差路段,應(yīng)提早1-2km將發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度降至80度左右。(5)由于汽車在滑行終了時(shí),因溫度低而使加速的油耗增加,所以在汽車滑行前應(yīng)將發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度控制得偏高(90度以上)一些。15答:、簡(jiǎn)述普及電動(dòng)汽車所面臨的主要問題。(1)降低電動(dòng)汽車的價(jià)格。(2)提高一次充電后的行駛里程。(3)延長蓄電池的使用壽命。(4)發(fā)展包括充電設(shè)施在內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施。
16答:存在的問題:、論述汽油機(jī)使用增壓技術(shù)的困難,應(yīng)如何克服?(1)汽油機(jī)增壓后爆燃傾向增加。
(2)由于汽油機(jī)混合氣的過量空氣系數(shù)小,燃燒溫度高,因此增壓之后汽油機(jī)和渦輪增壓器的熱效率大。(3)車用汽油機(jī)工況變化頻繁,轉(zhuǎn)速和功率變化范圍寬廣,致使渦輪增壓器與汽油機(jī)的匹配相當(dāng)困難。解決的辦法:(1)在電控汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)上實(shí)行汽油機(jī)增壓,成功地?cái)[脫了化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)與渦輪增壓器匹配的困難。電控技術(shù)的應(yīng)用,可以極其方便地對(duì)汽油機(jī)增壓系統(tǒng)進(jìn)行爆燃控制、放氣控制和排放控制等。(2)應(yīng)用點(diǎn)火提前角自適應(yīng)控制,來克服由于增壓而增加的爆燃傾向。利用裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的爆燃傳感器檢測(cè)爆燃信息,并將其傳輸給電控單元(ECU),電控單元?jiǎng)t發(fā)出指令,推遲點(diǎn)火時(shí)刻以消除爆燃。待爆燃消除后,自適應(yīng)地逐步加大點(diǎn)火提前角,使發(fā)動(dòng)機(jī)在比較理想的狀況下工作。(3)對(duì)增壓后的空氣進(jìn)行中間冷卻。因?yàn)榭諝庠鰤汉鬁囟壬?,密度減小,如果溫度過高,不僅會(huì)減少進(jìn)氣量,消弱增壓效果,還可能引起發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃。實(shí)踐證明,對(duì)增壓空氣實(shí)行中冷,對(duì)提高功率,降低油耗,降低熱效率和減輕爆燃都十分有利。因此,不但在汽油機(jī)增壓系統(tǒng)中設(shè)置中間冷卻器,而且在高增壓柴油機(jī)增壓系統(tǒng)中也設(shè)有中間冷卻器。
17則和依據(jù)是什么?、汽車行使時(shí),為何要提倡中速行使?中速和經(jīng)濟(jì)車速有什么區(qū)別?考慮經(jīng)濟(jì)車速的原 答:(1)當(dāng)車速低時(shí),克服阻力所需的功率較小,但是發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷小而耗油率升高;反
之,當(dāng)車速高時(shí),克服阻力所需的功率增大,發(fā)動(dòng)機(jī)由于負(fù)荷增大而耗油率降低。但是,車速越高,行駛阻力越大,需克服這些阻力所需功率也增大,對(duì)汽車燃料的消耗的影響,大大超過了發(fā)動(dòng)機(jī)由于負(fù)荷增大耗油率降低的影響,結(jié)果使汽車燃料經(jīng)濟(jì)性變差。只有在中等速度行駛時(shí),可以兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油率和車速對(duì)油耗的影響,每100km燃料消耗量最低。(2)通常說的中等車速其實(shí)際車速略高于經(jīng)濟(jì)車速,應(yīng)為經(jīng)濟(jì)車速的車速過低,影響生產(chǎn)效率。(3)原則和依據(jù)是:首先應(yīng)使發(fā)動(dòng)機(jī)在燃油消耗率最小時(shí)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn),并考慮安全行車及減小空氣阻力;其次應(yīng)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率利用率;再次是重視汽車運(yùn)行中的經(jīng)濟(jì)性,包括加速、減速、等速、怠速及常用車速??傊?,考慮的應(yīng)是燃油消耗量少、運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益高、服務(wù)質(zhì)量好、行駛安全等綜合要求。
18答:、試論述乙醇燃料汽車發(fā)展所面臨的主要問題并提出解決措施。主要問題:(1)熱值比汽油低的多;(2)低溫起動(dòng)性能差;(3)容易造成油路堵塞;(4)容易與汽油分層(5)容易產(chǎn)生氣阻;(6)具有腐蝕性能。此外,乙醇汽油的蒸發(fā)排放比純汽油高;乙醛排放高;著火界限寬,火災(zāi)隱患大;雖然乙醇辛烷值雖高,但靈敏度也大,使得發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加時(shí),抗爆性下降??刹扇〉拇胧海?)適當(dāng)提高壓縮比,以提高熱效率。(2)醇有稀釋和制冷作用,因此可適當(dāng)增大點(diǎn)火提前角。(3)當(dāng)混合燃料中醇含量較多時(shí),為使混合氣不過稀,保證必要的動(dòng)力性,有必要加大供油量。另外還應(yīng)當(dāng)優(yōu)化進(jìn)氣管的設(shè)計(jì),是各缸燃油的分配盡可能均勻。(4)選擇適當(dāng)?shù)幕鸹ㄈ突鸹ㄩg隙,避免早燃。(5)可采用加熱進(jìn)氣道、起動(dòng)加濃等方法改善起動(dòng)性能。(6)使用大比例乙醇汽油燃料時(shí),應(yīng)加大首道活塞環(huán)及其他薄弱零件的強(qiáng)度。(7)發(fā)動(dòng)機(jī)工況變化時(shí),可采用對(duì)進(jìn)入缸內(nèi)的燃料和空氣進(jìn)行開環(huán)控制,以縮短它的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間。(8)為減少零件磨損,可使金屬表面保持一層聚烯烴膜,以減少電解腐蝕;或采用更高硬度和更少鐵素體更少的金屬材料;也可在潤滑油中加入特種添加劑。19答:、汽車?yán)淦饎?dòng)時(shí)存在哪些問題?1)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難2)冷卻系與蓄電池易結(jié)冰
3)燃油消耗量增加4)行車條件惡劣 20答:摻水乳化油是油包水型,利用的是水珠的微爆效應(yīng),乳化油在噴油器中首先被一次霧、簡(jiǎn)述摻水乳化節(jié)油的原理?
化,在氣缸內(nèi)的高溫下,油中的水珠迅速汽化,使油膜發(fā)生了爆炸性破裂,并分散和形成非常微小的微粒,即發(fā)生了二次霧化作用,使得混合氣混合更充分,燃燒更完全,經(jīng)濟(jì)性提高。采用結(jié)構(gòu)緊湊的燃燒室答:、燃用稀混合氣的技術(shù)途徑有哪些?1)使汽油充分霧化,對(duì)均質(zhì)燃燒要保證混合氣混合均勻及各缸混合氣分配均勻
3)加快燃燒速度4)提高點(diǎn)火能量,延長點(diǎn)火的持續(xù)時(shí)間 5)采2)用分層燃燒技術(shù)改進(jìn)進(jìn)、排氣系統(tǒng)答;、增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)上需做哪些調(diào)整?1)增大供油量,5)冷卻增壓空氣調(diào)整供油系 2)改變配氣相位 3)減小壓縮比,增大過量空氣系數(shù) 4)23答:汽車磁粉式離合器是以磁粉作為中間介質(zhì),利用電磁原理,使主動(dòng)件和從動(dòng)件通過磁、簡(jiǎn)述磁粉式電磁離合器的原理?
粉實(shí)現(xiàn)接合和分離。
24答:、時(shí)間控制式柴油機(jī)高壓共軌噴油系統(tǒng)的特點(diǎn)。(1)噴油壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無確定關(guān)系,只取決于共軌腔中按要求調(diào)整的壓力,徹底 解決了傳統(tǒng)噴油泵高、低速時(shí)噴油壓力差別過大,性能難以兼顧的固有矛盾。(2)根本解決了傳統(tǒng)噴油泵脈動(dòng)供油時(shí),輸出的峰值轉(zhuǎn)矩過大,凸輪軸瞬間轉(zhuǎn)速變化太快,不能穩(wěn)定控制小噴油量的矛盾。(3)由于共軌腔壓力可任意調(diào)節(jié),再加上可靈活控制電磁閥升程,于是能實(shí)現(xiàn)噴油壓力和噴油率的柔性控制。
25答:、為柴油機(jī)選配渦輪增壓器時(shí),一般應(yīng)滿足哪些要求?(1)柴油機(jī)應(yīng)能達(dá)到預(yù)定的功率和經(jīng)濟(jì)指標(biāo),渦輪增壓器應(yīng)能供給柴油機(jī)所需的增壓 壓力和空氣流量。(2)渦輪增壓器應(yīng)能在柴油機(jī)的各種工況下穩(wěn)定地工作,壓氣機(jī)不應(yīng)出現(xiàn)川振或渦輪機(jī)不出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。(3)渦輪增壓器在柴油機(jī)的各種工況下都能高效率地運(yùn)行。(4)渦輪增壓器在柴油機(jī)的各種工況下都能可靠地工作。26答:、減少發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械摩擦損失的技術(shù)途徑有哪些?(1)降低活塞、活塞環(huán)、連桿等往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)件的摩擦和質(zhì)量。(2)降低滑動(dòng)部件的滑動(dòng)速度及高面壓比,如減少曲軸軸徑尺寸,縮短軸承寬度等。提高曲軸、連桿等旋轉(zhuǎn)零件的剛度,防止運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生變形。(3)減少潤滑油的攪拌阻力。(4)潤滑油的改良----低粘度化。
(5)合理選擇摩擦零件的材料,優(yōu)化材料配對(duì),提高摩擦表面加工精度。27答:、行車溫度包括哪些?試分析它們對(duì)行車油耗有何影響?1)行車溫度包括:冷卻液溫度、機(jī)油溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)空氣溫度、變速器和驅(qū)動(dòng)橋主
減速器油溫; 2)對(duì)油耗的影響:A、冷卻液溫度:影響氣缸及機(jī)體各部分表面溫度,冷卻液溫度提高可使混合氣溫度提高,霧化好,提高經(jīng)濟(jì)性;過高,發(fā)動(dòng)機(jī)易發(fā)生早燃和爆燃,油耗增大;過低,則熱損失大,燃燒速度低,動(dòng)力性下降。B、機(jī)油溫度:過高,過低會(huì)影響機(jī)油粘度從而影響潤滑性能,導(dǎo)致油耗升高,動(dòng)力性下降。C、發(fā)動(dòng)機(jī)室溫度:正常的發(fā)動(dòng)機(jī)室溫度有利于汽油霧化和進(jìn)氣均勻分配,提高發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性動(dòng)力性。D、變速器和驅(qū)動(dòng)橋主減速器油溫:變速器和驅(qū)動(dòng)橋主減速器油溫正??杀WC變速器和主減速器的正常潤滑,提高車輛的機(jī)械效率,減小機(jī)械損失,保證經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。
28、寫出汽車節(jié)油效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)(表達(dá)式)? 答:1)節(jié)油率:ξ=
QS0-QS×100%
QS0
QS0:油耗定額(kg/h)QS:實(shí)際油耗(kg/h)2)安裝節(jié)油器后的節(jié)油率:ξ=
ge0-ge×100%
ge0
ge0:裝節(jié)油器前的油耗(g/kW·h)ge:裝節(jié)油器后的油耗(g/kW·h)
第五篇:化工節(jié)能技術(shù)
化工節(jié)能技術(shù)
化工08-1 任龍
06082576
夾點(diǎn)技術(shù)原理與最新應(yīng)用
摘要:夾點(diǎn)技術(shù)是過程集成技術(shù)的一門方法學(xué).它將熱力學(xué)原理和系統(tǒng)工程相結(jié)合,用以確定過程系統(tǒng)能量利用與回收的優(yōu)化配置,提高能量利用率,降低能耗。本文論述夾點(diǎn)技術(shù)的原理,概述它的工業(yè)應(yīng)用情況。
關(guān)鍵詞:夾點(diǎn)技術(shù)原理
應(yīng)用
夾點(diǎn)技術(shù)是英國Bodo Linnhoff教授等人于70年代末提出的換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,后來又逐步發(fā)展為化工過程綜合的方法論。夾點(diǎn)技術(shù)是能量回收系統(tǒng)的重大突破,80年代以來夾點(diǎn)技術(shù)在歐洲、美國、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家迅速得到推廣應(yīng)用,現(xiàn)已充公的應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)和間歇工藝過程,應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊,在世界各地產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
夾點(diǎn)技術(shù)的基本原理
夾點(diǎn)技術(shù)是以化工熱力學(xué)為基礎(chǔ),以經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)函數(shù),對(duì)換熱網(wǎng)絡(luò)整體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化過程包括冷熱物流之間的匹配,冷熱公用工程的類型和能級(jí)選擇;加熱器、冷凝器及系統(tǒng)中一些分離器、蒸發(fā)器等設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的合適放置位置;節(jié)能、投資和可操作性的三維平衡。最終的優(yōu)化目標(biāo)是確定出具有最小的設(shè)備、投資費(fèi)用和操作費(fèi)用,并滿足把每一個(gè)工藝物流由初始溫度加熱或冷卻到目標(biāo)翁杜的換熱網(wǎng)絡(luò)。
夾點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
夾點(diǎn)技術(shù)起源于換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),經(jīng)過近幾十年的不斷發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,已延伸到除反應(yīng)過程以外的所有化工過程,在熱電聯(lián)產(chǎn)、分離序列、蒸餾塔、熱泵、熱機(jī)、干燥器、公用工程系統(tǒng)及一般的工藝過程設(shè)計(jì)與發(fā)行等方面均有應(yīng)用,涉及到眾多工業(yè)部門。
夾點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用效果
(1)降低能耗
通過改進(jìn)能量回收系統(tǒng)及公用工程系統(tǒng)節(jié)約能量費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)區(qū)域熱聯(lián)合,充分利用廢熱或廢料發(fā)生熱量。
(2)提高生產(chǎn)能力,改進(jìn)質(zhì)量控制
通過解除過程系統(tǒng)瓶頸而不改變加熱爐及主要機(jī)泵設(shè)備,可達(dá)到增產(chǎn)的目的。
(3)降低投資費(fèi)用
對(duì)工廠建設(shè)投資和操作費(fèi)用加以評(píng)估,并提出解決辦法,可在少投資或不投資、少增加或不增加能耗的條件下完成工程改造和擴(kuò)建,提高能效。在新設(shè)計(jì)中可以做到操作費(fèi)用和設(shè)備投資又節(jié)省,在改造中可更好利用已有設(shè)備,也可減少新增抽象換熱面積。
(4)降低環(huán)境污染
可以用排放廢氣或廢液最少為目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),減少三廢,降低溫室效應(yīng)。
夾點(diǎn)技術(shù)的發(fā)展 夾點(diǎn)技術(shù)自問世以來呈現(xiàn)出三維的發(fā)展趨勢(shì)。第一維:應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大:換熱網(wǎng)絡(luò)→熱電聯(lián)產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)→整個(gè)工藝過程→涉及若干過程和服務(wù)系統(tǒng)的整個(gè)工廠;第二維:網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的評(píng)價(jià)指標(biāo)逐步深入:能量費(fèi)用→投資費(fèi)用→原材料費(fèi)用→可操作性,彈性,安全性,可近控性等定性指標(biāo)→水費(fèi)用→污染物排放量;第三維:設(shè)計(jì)類型逐漸發(fā)展:新工廠設(shè)計(jì)→老工廠改造→間歇工藝過程綜合。
夾點(diǎn)技術(shù)的最新發(fā)展方向
夾點(diǎn)技術(shù)的最新發(fā)展方向:壓力降優(yōu)化,柔性設(shè)計(jì),蒸餾塔目標(biāo)設(shè)定,低溫過程設(shè)計(jì),間歇過程綜合,降低水流率,全局能量系統(tǒng)綜合,排放目標(biāo)設(shè)定。
夾點(diǎn)技術(shù)的最新應(yīng)用
鑒于夾點(diǎn)技術(shù)的節(jié)能減排效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益,其在石油、化工等過程工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。
常減壓裝置消耗的能量約占煉油廠總能量的25%~30%,已成為煉油廠消耗能量最大的裝置。某規(guī)模為250噸t/a的常減壓裝置,換熱網(wǎng)絡(luò)終溫較低,裝置能耗較高,換熱網(wǎng)絡(luò)的可操作性差。針對(duì)此問題,在夾點(diǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,李哲等結(jié)合工藝流程模擬軟件和換熱網(wǎng)絡(luò)計(jì)算軟件對(duì)原有常減壓換熱裝置進(jìn)行優(yōu)化,得到了近于最優(yōu)的換熱網(wǎng)絡(luò)。新的換熱網(wǎng)絡(luò)實(shí)際運(yùn)行后,使原油的換熱終溫提高了27℃,裝置能耗降低2.35Kg 標(biāo)油/t 原油,年創(chuàng)效益接近1200萬元,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
中國石油寧夏煉化公司100萬t/a 常壓蒸餾裝置建成投產(chǎn)后,長期處于低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行,近年來隨著原油加工量不斷增加,裝置“瓶頸”逐漸顯現(xiàn)—原油換熱終溫偏低、加熱爐效率低、產(chǎn)品出裝置溫度高等,能耗長期偏高,迫使裝置優(yōu)化改造。采用夾點(diǎn)技術(shù)改造后,原油換熱終溫由271℃提高到了294℃,裝置加工量由140萬t提高到200萬t,裝置能耗由原來的10.5kgEO/t降低到9.76kgEO/t,加熱爐效率由85.72%提高到了90.36%。由以上數(shù)據(jù)可以看出,裝置能量利用率和裝置加工量提高顯著。
蔡硯等[7]對(duì)一套20世紀(jì)80年代引進(jìn)的加氫裂化裝置進(jìn)行用能分析,發(fā)現(xiàn)存在跨越夾點(diǎn)的傳熱的不合理用能情況。結(jié)合工程實(shí)際和經(jīng)濟(jì)因素,運(yùn)用夾點(diǎn)技術(shù)對(duì)裝置進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)該裝置節(jié)能潛力高達(dá)31323kw/h。根據(jù)夾點(diǎn)換熱原則結(jié)合對(duì)現(xiàn)有換熱網(wǎng)絡(luò)的利舊問題的考慮,得出兩種具有顯著優(yōu)勢(shì)的換熱網(wǎng)投資1122.7萬元,可獲得節(jié)省2174.4萬元/a的經(jīng)濟(jì)效益 夾點(diǎn)技術(shù)不僅局限于熱力學(xué)問題,更加廣泛的延伸到水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。近年來,水夾點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于節(jié)約過程工業(yè)的新鮮水、大幅減少廢水排放量方面優(yōu)勢(shì)顯著。中油公司大慶石化分公司煉油廠[8]應(yīng)用水夾點(diǎn)技術(shù)確定了全系統(tǒng)最小的新鮮水用量9.83t/h,與原用新鮮水量為24.3t/h相比,該項(xiàng)目實(shí)施可使該廠用水量節(jié)約59.5%,在獲得81.02萬元/a的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),對(duì)解決目前面臨的水資源危機(jī)意義重大。袁一星等[9]運(yùn)用水夾點(diǎn)技術(shù)對(duì)M煉油廠進(jìn)行分析計(jì)算,得出了最小用水量114.25t/h,與原用水量為148t/h相比,該項(xiàng)目實(shí)施可使該廠用水量節(jié)約23%。
總之,當(dāng)前能源供應(yīng)短缺成為經(jīng)濟(jì)增長的“頸瓶”之一,對(duì)于石油、化工等典型的過程工業(yè),用夾點(diǎn)分析的方法對(duì)過程系統(tǒng)的用能、用水狀況進(jìn)行診斷,可找到過程系統(tǒng)的用能“瓶頸”所在,夾點(diǎn)技術(shù)在換熱網(wǎng)絡(luò)、水網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。大量的工程實(shí)例證明,利用夾點(diǎn)分析技術(shù),指導(dǎo)具體過程系統(tǒng)工程的改造或設(shè)計(jì),能降低公用工程消耗量和初期的投資費(fèi)用,實(shí)施方法簡(jiǎn)單,具有明顯的優(yōu)勢(shì),應(yīng)用前景廣闊。<1>Linnhoff B,Hindmarsh E.The Pinch Design method for ExchangerNetwork[J].Chemical Engineer Science.<2>Linhoff.B and FlowerJ.R.Synthesis of heat exchanger networks:PartⅠ:SystematicGeneration of energy optimal networks.PartⅡ:Evolutionary generation of networkswith variouse criteria of optimality <3> LinnhoffB.,JRFlower.AIChEJ.<4> Clmeda,T.,F(xiàn)1toh,Kshirko.Ind.Eng.Chem.<5> LinnhoffB.,WDWitherelloilandGasJournal
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