随着汽车行业技术的不断发展,汽车发动机技术也在不断的提高。下面是我为大家精心推荐的汽车发动机技术论文 范文 ,希望能对大家有所帮助。汽车发动机技术论文范文篇一:《试谈汽车发动机的可变气门技术》 摘要:汽车发动机可变气门技术是当今汽车发动机普遍配置的设备系统。该系统可以对发动机凸轮的相位或者气门的升程进行有效的调节,从而使汽车发动机的配气过程得到优化。因为汽车发动机在高转速和低转速状态下,气门的正时角对发动机的经济性以及动力有所影响,从而提高进气量以及扫气效率,如今的汽车发动机普遍应用这项技术。 关键词:汽车发动机;可变气门技术;气门正时技术;气门升程技术;配气过程 在汽车发动机的运行过程中,如果发动机在运行过程中,随着发动机气门数量的增多和发动机转速的提高,气门正时和气门升程不能随之改变,那么当汽车发动机处于转速过低、转速过高或者功率输出的状况下,就很难保证燃油的消耗问题。如果汽车发动机使用的是单个气门,在对燃油供给方进行控制时,对这个问题解决起来就会很难。但是如果换一种方式,如使用“可变性能”对其进行“综合处理”,那么这样的问题就很容易被解决。 1 气门正时技术 气门正时也就是汽车发动机在运转过程中气门打开的时间。其功能是活塞运动到一定位置时,对气门的开启和关闭时间进行控制。一般情况下,发动机进气门的活塞运动程序应当从下向上,当气门开始排气时,气门打开;当活塞到达气门的上止点时,一个排气运动周期完成,气门关闭。这个过程中,因为运动的空气存在惯性,因此需要一定的时间进行反应。进行排气的过程中,为了让更多的空气进入气缸,更多的废气排出气缸,就要在活塞到达之前打开,并且在活塞运动到下止点之下关闭;发动机的排气门运用同样的原理,排气门应该在活塞开始向下运动之前打开,在活塞运动到下止点之后再关闭。在活塞运动的过程中,排气门和进气门可能会在一定的时间范围内同时打开,这叫做气门叠加,在气门叠加现象产生时,曲轴会产生一定角度的转动,这个角度是气门叠加角,图1是汽车发动机气门配气相关结构图。 发动机的转速处于不同状态时,对于气门叠加角的要求也有所不同,在发动机低转速时,其气门叠加角就越小,发送机转速高,所产生的气门叠加角就会越大。如汽车发动机没有运用气门正时技术,这两个要求就很难同时得到满足,传统的汽车发动机工作原理主要是:当汽车发动机处于低速转动状态时,其中凸轮的转速也非常慢,因此气门的进气速度也随之减慢,当气门打开时,需要的时间较长,但是气门的开度很小。如果汽车行驶的速度达到120km/h时,发动机的转速一般为3000~4000rpm,有可能会达到更高水平,此时汽车发动机气门的开启和关闭速度加快,气缸空气进入的速度开始加快,在这一运动过程中,虽然其进气量很大,但是发动机气门的开启时间非常短,这会在一定程度上降低氧气含量,导致燃油燃烧所需氧气不足,从而使燃油燃烧不够充分。因此可以在这样的发动机上引入可变气门技术,这一技术可以有效解决以上提到的问题,从而大大改善发动机的燃油效率。在运行过程中,对凸轮进行改造,并且对相关的传感信号进行充分收集,汽车发动机如果处于转速非常低的情况下,这时发动机中正时技术就可以对其进行很好的控制;当汽车发动机处于高速运转状态时,可以对气门的开度进行较为科学的调整。 2 气门升程技术 气门升程技术指的是对气门开启的开度大小进行控制的技术。当发动机在运行过程中,气门行程较远的情况下,所进气截面的面积就会随之增大,因此对进气产生的阻力会降低,从而使得气缸的进气更加通畅,这样的运行状态比较适合汽车在高速行驶的状态下。如果在汽车行驶速度较慢的情况下,就会导致进气时达不到要求的负压,从而导致汽车处于低速形式的状态下时,产生运转无力或者不够平稳的现象。如果气门很小,汽车发动机在慢速运转过程中,所需的负压会得到满足,保证氧气的充足和燃油的充分燃烧。然而当汽车处于高速行驶的状况下时,空气的流速就会加快,气阻也会增大,这些情况的出现就会导致气门在进气和排气的过程不够畅通。在汽车发动机中运用可变气门技术,就可以对这两方面的问题进行权衡。气门正时技术只能够对汽车发送机中气门开启的时间进行控制,对于气门开启的开度无法控制。因此要在汽车发动机中运用可变气门的升程技术,这样才能进一步提高汽燃油的燃耗效率,提高汽车经济性能。 3 典型的可变气门升程技术控制为主的发动机技术 3.1 本田汽车中的“VTEC”系统应用 “VTEC”可以同时对发动机气门开度和气门开启时间进行控制的系统,对“VTEC”进行控制的系统主要是“ECU”,它通过发动机中各个传感器,其中包括气缸进气压力传感器、发动机转速传感器、车辆行驶速度传感器、水温传感器等,根据其产生的信号,进行相应指令的发送,同时可以控制凸轮在特定的范围内运转,以此对气门的开闭时间和开闭开度进行合理控制。一般的汽车发动机中,每个汽缸只配备一个凸轮对其进行驱动,但是本田汽车中VTEC系统发动机内含有两个凸轮对其进行驱动,即中低速、高度运转两个组合,通过对电子系统的运用,使其自行进行操纵,从而达成自动转换目标。本田汽车发动机中利用的VTEC系统,可以同时对发动机的低速运转和高速运转中气门的开闭进行时间和开度的控制,这样就能同时达成汽车的动力性和经济性。 本田“VTEC”与其他汽车发动机不同的地方主要是凸轮和摇臂的数目和控制 方法 。其是世界上第一个能够对气门的开闭时间以及升程两个性能同时控制的气门控制系统。其系统通过计算机对气门的正时和升程进行控制,可以在很大程度上提高汽车燃油效率,本田公司几乎在所有车档中均运用了“VTEC”系统。 3.2 丰田汽车VVT-i智能可变气门系统 VVT-i系统是丰田汽车中发动机可变气门系统,当前这项技术已经在丰田汽车中普遍使用。VVT-i系统可以对发动机气门运动进行连续的正时调节,但是对气门的开度大小不能控制。这项技术的工作原理主要是:当汽车的运行速度由低到高运行时,“ECU”就会向凸轮控制下小涡轮内挤压机油,从而使小涡轮进行运转,其运转是相对凸轮进行的,这样就使得凸轮在60。范围内前后旋转,这样就会对气门的开启和闭合时间有所控制,从而实现气门的连续这时目标。这项技术的最大特点是,可以根据汽车发动机所处状态对凸轮进行合理控制,对凸轮轴的转角进行合理的调整,从而优化配气时机,保证对燃油的配气达到最佳状态,以此来帮助燃油充分燃烧,并且提高汽车扭矩,提升汽车的各项性能。 4 结语 在汽车发动机可变气门技术中,升程系统主要控制气门的开度,而正时系统是控制气门开闭的时间。它们均决定了发动机进气量的大小,同属于汽车发送机可变气门控制系统。如今可变气门技术发展得越来越快,这项技术在汽车发动机中的使用可以说是汽车领域发展的一个里程碑,可以看出未来的汽车技术将向着越来越先进的方向发展。 参考文献 [1] 邓明阳,孙旭.发动机全可变气门升程技术现状的分析与展望[J].南通航运职业技术学院学报,2011,(3). [2] 郭建,苏铁熊,王军.发动机可变配气机构的研究进展[J].内燃机与配件,2011,(12). [3] 徐涛,詹樟松,吴学松,等.可变气门升程技术现状及发展趋势[J].内燃机,2013,(6). [4] 张超.宝马第三代连续可变气门升程技术浅析[J].价值工程,2015,(3). 汽车发动机技术论文范文篇二:《浅谈汽车发动机节能技术》 摘 要:本文通过对发动机的节能原理进行分析,提出了一些节约发动机燃油消耗的 措施 ,对中国汽车节能提出了发展方向。 关键词:节能;原理;措施;发展 一、发动机节能的原理 1 提高充气效率 (1)减小进气系统的流动损失。①减小进气门处的流动损失。可通过增大进气门的直径,选择合适的排气门直径;增加气门的数目,采用小气门;改善进气门处流体动力学性能,减小气门处流动损失;采用S(活塞形成)/D(缸径)值较小的发动机等措施可以减小进气门处的流动损失。②减小整个进气管道的流动阻力。进气道应该有足够的流通截面积、表面光滑、拐弯小、多段通道连接要对中;进气管应该有足够的流通截面积、表面光洁,避免急转弯和流通截面的突然变化;空气滤清器的阻力应随结构和使用时间的延长而不同。(2)减少对新鲜充气量的加热。凡是能降低活塞、气门等热区零件的温度和减小接触面积的措施都是有利于减小对新鲜充气量的加热。(3)减小排气系统的阻力。减少排气系统中排气门座、排气道、排气管、排气消声器的阻力,对降低排气压力、减小排气损失均有利。(4)合理选择配气相位。配气相位是否合理主要根据以下几个方面来判断。①充气效率高,保证发动机的动力性能,主要由进气门迟闭角决定。②必要的燃烧室扫气,以保证降低高温零件的热负荷,使发动机运行可靠,主要由进气门迟闭角决定。③合理的排气温度,主要由排气提前角决定。④较小的换气损失、以保证发动机的经济性,主要由进排气门重叠角决定。 2 减小机械损失可从几个方面着手 (1)降低活塞、活塞环、连杆等往复运动机件的摩擦和质量。(2)降低滑动部件的滑动速度。(3)减少润滑油的搅拌阻力。(4)改良润滑油,使其低粘度化。(5)合理选择摩擦零件的材料。 二、发动机节能的措施 1 发动机稀燃技术 也叫发动机稀薄燃烧技术,指采用发动机的实际空燃比远大于理论空燃比的情况下进行的具有良好动力性、经济性和排放行的燃烧技术。 实现的技术途径:(1)实现稀燃混合气。实现稀燃混合气的措施有:使汽油充分雾化;采用结构紧凑的燃烧室;加快燃烧速度;提高点火能量;采用分层燃烧技术。(2)采用分层燃烧系统。主要有气道喷射稀燃系统和直接喷射稀燃系统。 2 发动机的增压技术 对进入气缸的空气提前进行压缩,使单位时间进入燃烧室的新鲜空气量增多,增加发动机的充气效率,提高发动机的功率。 3 燃油掺水节油技术 发动机采用掺水形成的乳化燃油,可以减少排气中的氮氧化合物等有毒成分、降低烟度减少污染,还能有效降低油耗,节约能源。 4 发动机可变气缸排量技术 发动机在中低负荷情况下,使部分气缸停止工作,增加工作气缸的负荷率,使其工作点落入低燃油消耗率和低排放工作区域内,从而改善车辆的经济性和排放性能;当发动机需要大功率时,则让全部气缸工作,体现发动机的动力性。 5 发动机可变配气正时技术 根据发动机转速和负荷的变化,适时调整配气相位和气门升程。 6 可变进气歧管技术 ECU根据发动机转速和负荷的变化而改变进气道的长度,在高转速时使进气通道变短,减少进气流动损失,提高发动机的高速功率。在低转速和低负荷及起动情况使进气通道变长,管内空气流动的动能增加,导致进气流速加快,充气效率提高,在同样的燃烧条件下会获得更大的输出功率,增加转矩。 可变进气歧管技术主要包括可变进气歧管长度和可变进气共振技术.。 7 可变压缩比技术 采用可变压缩比技术对于自然吸气发动机,在部分负荷情况下压缩比可以设计高一些;对于增压发动机在增压压力比较低的低负荷情况下,适当降低压缩比,使压缩比随发动机负荷的变化连续调节,这样可以避免爆燃,又提高了在高压缩比情况下中低负荷的工作效率,增加了动力性能,提高了济性,保证了发动机工作效率的最大化。 改变发动机压缩比的方法有改变燃烧室的容积和改变活塞行程。 8 汽油机燃油喷射与点火系统的电子控制技术 在汽油机电控燃油喷射系统中,电控单元主要根据进气量确定基本的喷油量,再根据其他传感器信号对喷油量进行修正,使发动机在各种工况下均能获得最佳浓度的混合气,从而提高发动机的动力性、经济性和排放性;汽油机电控点火系统(ESA)根据相关传感器信号,判断发动机的运行工况和运行条件,选择最佳的点火提前角点燃可燃混合气,从而改变发动机的燃烧过程,实现发动机动力性、经济性和排放性的提高。 9 柴油机燃油喷射系统的电子控制技术 在柴油机电控燃油喷射系统中,ECU主要根据发动机转速和负荷信号来确定基本供油量和供油正时,再根据其他传感器信号进行修正。 10 电子节气门技术 汽车电子节气门技术(ETC)淘汰了传统加速踏板采用拉索或杠杆机构,与发动机节气门之间进行直接的机械连接,通过增加相应的传感器和电控单元,实现精确控制节气门的开度。该技术可以实现发动机转矩和空燃比的精确控制,有助于提高汽车行驶的动力性、平稳性、经济性以及降低排放污染。 11 陶瓷发动机 为了减小发动机能量损失中占绝大部分的冷却损失和排气损失,一般采用取消或部分取消冷却系统的方法,并使用陶瓷等耐高温、耐磨损、耐腐蚀、重量轻和强度高等特点的隔热材料或其他方法减少燃烧室内热量的散失,使发动机在更高的工质温度下工作;利用排气能量。 12 EccoBoost 发动机技术 一种兼具涡轮增压技术和燃油直喷两种技术于一体的发动机技术,发动机能获得更高的动力性和经济性。 结语 根据中国的能源政策和汽车工业发展情况来看,国家首先应该大力发展柴油机技术,主要是研究电控柴油机;其次大力发展电动汽车,优先发展混合动力汽车,加大电池续航能力的研究;再次大力研发推广代用燃料车。发动机油耗的高低直接反应了我国发动机设计与制造水平,汽车发动机节能技术的推广应用,将大力推动我国汽车工业的发展。 参考文献 [1]许文靖.现代汽车节能技术探析[J],科技创新导报,2009(24). 汽车发动机技术论文范文篇三:《浅谈汽车发动机维修技术》 【摘 要】: 作为汽车的心脏部位,发动机在汽车的正常运行和操作中其中至关重要的作用。因此,平时需要加强对发动机的维修和保养。而针对汽车发电机的维修,其需要比较全面的技术知识和实践操作能力。因此,汽车发动机的维修可以说是一个需要技巧和技术的硬活。本文从汽车发动机检查以及汽车发动机的诊断和维修两个方面出发,具体阐述其相关的维修技术,希望对学习汽车发动机维修的人员有所帮助。 【关键词】: 汽车;发动机;维修;技术 1 传统的发动机维修工艺 发动机的内部零部件的检查: 由于汽车发动机内部的曲轴和活塞往往是比较容易出故障的地方,如汽车突然无法启动等,很可能是因为汽车发动机内部活塞不能运作造成的。因此当汽车发动机出现故障需要维修的情况下,可以先对其曲轴和活塞进行检查,其具体步骤如下: 1.1 曲轴的检查 对于曲轴容易出现的故障,主要有轴颈处容易磨损,容易出现扭曲变形或者疲劳裂纹,因此需要进行重点检查。1)裂纹的检查:对于曲轴裂纹的检查,其相应的检查方法有超声波探伤检查,浸油敲击法检查,磁力探伤检测仪进行检查和X光探伤检查。在用浸油敲击法对曲轴进行检查时,需要先将曲轴在煤油中浸泡一段时间, 然后再将曲轴从煤油中取出来,擦干净后在曲轴上撒一些白粉,再对曲轴的不同部位进行轻敲,如有出现了比较明显的油迹,这说明曲轴的这个部位有裂纹。对于磁力探伤仪检查,其磁力线会穿透曲轴被检查的部分,如果在该部分有裂纹的话,那么这个地方的磁力线就会出现偏散,然后将磁力粉撒在该部位,从会显示出裂纹的具体大小和具体位置;2)弯曲变形的检查:针对曲轴弯曲变形的检查,可以先将整个曲轴的两个顶端用V型版块支承住,如图1所示,然后用在主轴中间用百分表的触头抵着。当曲轴转动一周后,在指针上对出角度的最小值和最大值,并且计算两者之差,这个差值就是曲轴弯曲变形的差值了,如果其值大于0.11mm, 那么曲轴弯曲的比较严重了,为了确保发动机的正常运行,需要及时更换曲轴。 1.2 活塞连杆组的检查。 对应活塞部位的检查,主要是检查其活塞销座的尺寸和裙部直径等是否发生了变化,或者是否在使用过程中发生了堵塞等。其主要的检查方法一般有两种,第一种检查方法是用千分尺进行测量,通过测量裙部直径的大小和活塞汽缸磨损部位值的大小,将这两个测得的数据相减,然后和配缸间隙值进行比较,如果差值大于0.10mm, 则说明活塞磨损比较严重,不能够再使用啦。另一种方法是塞尺进行测量,通过测量配缸间隙来判断其汽车发动机内部活塞是否可以正常使用。首先将塞尺放入安装气环的环槽内,然后以35N的拉力轻轻转动塞尺,当感到轻微的阻力时停止转动,这样就可以用塞尺测量活塞裙部和活塞侧隙差值的大小,当活塞受到磨损越多时,其相应的差值也越大,当该值超过0.12mm时,这该活塞不能再使用啦,需要为汽车发动机配备新的活塞。 2 汽车发电机的诊断和维修 2.1 发动机失速故障 发动机如果出现了失速故障,其一般表现为发动机转速一会低一会高的情况,而这种情况就是常见的发动机失速故障了。出现这种故障的原因主要是因为点火控制系统出现故障,或燃油喷盘系统出现问题,又或者是整个发动机的进气系统出现了问题等。例如,出现了燃油喷盘系统的故障,很有可能是系统线路接触不稳,油管变形或者燃油滤清器灰层太多等。针对不同的原因,可以采取不同的措施进行维修。 其相关的故障排除和维修的方法如下:1)如果是喷油系统出现问题,检查是否是线路接触不良,如果是,则可以调整线路或更换导线的方法进行维修,如果是 机油滤清器盖等太多灰层了,则可以采用清洁滤清器盖的方法进行修复;2)如果是进气管出现了问题,则仔细检查是否有各软管或者其相接的地方出现了漏气,也可以检查PVC阀管子等是否通气正常,如果不是,则可以考虑修复或替换相应的管子;3)针对点火控制系统出现的问题,则需要检查各缸火花塞是否正常工作了。例如,火花塞积累的灰层太多,引起发动机转速不正常,则可以通过彻底清洁火花塞来进行维修。 2.2 发动机怠速不良故障 发动机怠速不良故障的现象主要是发动机怠速不稳,停车易熄火。在故障诊断方面,可以先检测发动机燃油压力。将燃油压力表连接到油压检测孔上,起动发动机,油压表指示正常,压力为265kPa,拨掉油压调节器真空管,油压上升到340kPa。上述结果均在标准范围内,说明燃油管路系统无故障。然后再检查气缸压力。预热发动机,温度到85℃,打开节气门,用缸压表测量各缸压力,当压力值均为l1OOkPa左右,各缸压差小干300kPa时,上述情况表明发动机气缸密封性出现了问题。 针对该故障的维修,其方法如下:清洗怠速电动机、节气门体。将怠速电动机、节气门体拆下,彻底清洗各空气通道,并用压缩空气吹净。用万用表测量一下怠速电动机电阻值,电阻为20Ω,在18~24Ω正常范围内。测量节气门位置传感器,输出阻值呈线性变化,且在正常范围内。若发现进气总管内沉积有异物,用缠有麻布的铁线将其清理干净。为彻底根除故障,还可以对喷油器进行清洗、检测。 2.3自诊断系统可能出现以下几种情况:汽车运行时故障明显,传感器有故障而自诊断系统没有监测到。一是电控汽车控制电脑(ECU)对传感器信号进行检测时,只能接受其设定范围之内的传感器非正常信号,从而判断传感器的好与坏,记录或不记录故障代码。一旦解读故障代码故障后,只要对相应的传感器、导线连接器、导线进行检查,找到并排除短路、断路的故障即可。但是,若因某种原因致使传感器灵敏度下降、反应迟钝、输出特性偏移等,则自诊断系统就测不出来了。这时就应该依据发动机的故障征兆进行分析判断,继而传感器单体进行针对性检测,以便找到并排除传感器故障。二是由于发动机工况故障现象相似,ECU监测失误,自诊断系统可能显示错误的故障代码。例如,对于装有三元催化转化器的电控汽车,一旦使用过含铅汽油,这类故障特性有时较为明显。在汽车进行检修时,经常会发现故障代码显示的是“水温传感器断路或短路”故障,而发动机故障症状却是:无论发动机在冷车状态下或者热车状态下都不好起动,并且拌有怠速不稳和回火现象,发动机的转速绐终提不高。显然这些故障与水温传感器的关系并不十分密切,在对水温传感器进行单体测量后并未发现任何故障。 但是,当从汽车上拆下三元催化转换器并剖开后发现,三元催化转换器内部严重堵塞,因此可以断定发动机故障是由此而引起。因此当自诊断系统出现故障代码以后,还应该与发动机的实际故障症状进行分析比较,以得到正确合理的判断,不应该将故障代码当作排除故障的唯一依据。三是电控汽车使用维修不当也可能引发错误的故障代码。在对电控汽车实施维修时,由于维修人员系统输出错误的故障办法。例如,在发动机运转过程中,随意或者无意把传感器插接头拔下,每拔下一次传感器插接头,自诊断系统就会记录一次故障代码。另外,若在上一次汽车维修时,由于操作不当而未能完全清除掉旧的故障代码,那么电脑也同样将原来的旧故障代码保存其内,因此在对电控汽车维修时也要加以注意,不应造成不必要的人为故障代码。 利用常规的检查方法如“五油、三液、一媒,的检查不可忽视,即对透平油、机油、自动变速器油、转向助力油、齿轮油、制动液、冷却液,刮水清洗液以及冷媒的检查。绝大部分高级轿车上仪表灯全部用英文显示,如wash fluid灯亮,应检查清洗液和储存器内液面,添加后即可消除该警报灯亮。一辆奥迪A62.8L轿车ABS灯点亮,似乎是一个大的故障,车主急忙赶往奥迪A6维修中心检修,经检查发现就是制动液容器内的液体低于警戒线,补充完制动液后故障排徐,解决起来很简单。 通过车用零件液体的品质,来判断故障。一辆广州本田车雅阁7230轿车的自动变速器油液变紫,而且有少量的混蚀物,此时行车中动力不足,起速过慢。因此,根据油液的颜色可断定故障的原因是自动变速器的故障而不是发动机动力不足,拆油底壳,检查证明判断是正确的。 检查线路也一样重要。一辆雪铁龙轿车左前轮不升也不降,而其他三轮传动正常。检查发现该车左前空气弹簧减振器排气阀线斯开,接通线路后左前轮活动恢复正常。应该仔细看而不是走马观花的浏览,这样才能达到事半功倍的效果。 通过对油液的“闻”可知油液的品质及该系统基本的工作情况,通过对发动机的排放气体的闻,可以感觉发动机的工作情况,从而为故障判断提供指导。如一辆桑塔纳2000GSi轿车,急加速抖动严重。通过对排放气体气味的分析,认为是高压线有时断火,更换后,故障排除“闻”在维修中比其他手段用得相对较少,但并不是说它不重要,运用恰当在故障判断上可以让我们少走许多弯路。 虽然汽车发展机电一体化越来越多,汽车维修更多是靠专用的故障诊断仪器,但一些特殊故障仍然需要 经验 丰富的维修技术人员靠传统维修手段来判断故障,未来的汽车维修人员不仅仅需有外语基础,电脑常识等高科技知识,同时也应具备丰富的传统维修技术。 3 结论 从上面的分析可以看出,本文只是简单的介绍了汽车发动机比较常见的故障以及出现故障的原因和解决的方法。其实,整个汽车发动机的维修覆盖面比较广,其相应的维修技术也比较全面复杂,要熟练的掌握汽车发动机的维修技巧和相关技术,还需要学习和实践很多知识,比如电控燃油系统的检查和维修等,本文就不在此一一赘述。 参考文献: [1]朱鹦文,魏浩,章秦.探究汽车发电机维修和检测技术[J].汽车和科技,2004(1):235-248. [2]__斌,罗洛.关于汽车发电机维修技术的几点思考[J].汽车和科技,2007(2):129-137. [3]卢海.汽车发动机的维护与 修理 [J].川化,2003,(04). [4]林宝丰.汽车发动机的维护及故障排除[J].公路与汽运,2004,(05). [5]孟杰.汽车发动机的维护与保养.长春汽车工业高等专科学校,2011,6. 猜你喜欢: 1. 汽车发动机技术论文 2. 汽车的先进技术论文 3. 汽车电子技术论文范文 4. 汽车柴油机新技术论文 5. 浅谈汽车技术管理论文
wp14发动机,即涡喷-14(“昆仑”发动机)由中国航空工业集团公司沈阳发动机研究所设计,沈阳黎明航空发动机集团公司等34个单位联合研制。涡喷-14于2002年5月定型,是国内目前最先进的中等推力级的军用涡喷发动机,主要用于歼-8H/F/G系列战机。
2002年“昆仑”Ⅱ的加力推力为7800千克,现已提高到加力8010千克,最大5780千克,推重比7.22 。发展型昆仑3加力为8930千克,推重比 8.05 。
发动机长4.635米,直径882毫米,重1010千克,最大推力49千牛,加力推力69.6千牛,推重比6.4 ,加力推力耗油率 0.20 千克/牛/小时,最大推力耗油率0.098千克/牛/小时,翻修时间达到了850小时,总寿命达到1500小时,总体达到了世界80年代中期的技术水平。
扩展资料
1984年,沈阳航空发动机研究所为了满足歼7和歼8系列WP-14“昆仑”喷气发动机战机改进型号对发动机推力增长的要求,开始研制涡喷14发动机,这是中国人独立研制航空发动机的开始。
1986年沈阳航空发动机研究所完成验证机阶段工作,转入型号研制。在研制过程中,作为中国第一款贯彻国军标的发动机,沈阳航空发动机研究所为涡喷14发动机付出了辛勤的努力和劳作。
该型发动机1993年开始装机试飞,并于2002年定型,代号“昆仑”。
参考资料来源:百度百科——涡喷-14
惠特尔。英国发明家惠特尔,发明了飞机喷气发动机。喷气式发动机的产生,给世界航空工业带来了一场革命。由于它采用了全新的工作原理,
1907年6月1日,惠特尔出生于英格兰南部的考文垂。在第一次世界大战中,童年的惠特尔亲眼看到战斗飞机的空中格斗,从而对空战产生了浓厚兴趣。16岁时,惠特尔考入英国皇家空军见习学校,毕业后到克兰威尔的皇家空军学院学习。
在校期间,他就发现驱动螺旋桨的活塞式发动机满足不了飞机高空高速飞行的需要,并在毕业论文中提出了新型推进系统涡轮喷气发动机的工作原理:先将空气吸人,再经过双面离心压气机压缩,然后在单管燃烧室内喷油燃烧;燃烧后的高压燃气驱动涡轮带动压气机,同时高速从尾喷管喷 出,从而产生推力推进飞机。他推导出了发动机热力学的基本方程,并且提出飞机的巡航高度可以达到35000米。
喷气发动机(Jet engine)是一种通过加速和排出的高速流体做功的热机或电机。它既可以输出推力,也可以输出轴功率。大部分喷气发动机都是依靠牛顿第三定律工作的内燃机,但也有一些例外。常见的喷气发动机有涡轮风扇发动机、涡轮喷气发动机、火箭发动机、冲压发动机、脉冲压式喷气发动机等。
扩展资料:
喷气发动机应用
喷气发动机可以应用在任何航空航天器上,吸入式发动机可以用在飞机、巡航导弹和空天飞机上。此外还可以用在气垫船和地效飞行器上。火箭发动机则用于烟花、运载火箭、军用火箭、各种导弹和飞船上。
有时喷气发动机也会用在特制的汽车上,这些用于竞赛的汽车可以拥有极高的速度,有的甚至可以超过音速。一些爱好者也会把喷气发动机安装在家用汽车、滑板、甚至自行车上。美国曾经研制过在北极使用的喷气式雪橇。有些喷气发动机会被改装成燃气轮机,用做发电、取暖之用。改造后的发动机大多使用天然气。
参考资料来源:百度百科-喷气发动机
参考资料来源:百度百科-惠特尔
亨利.科安达
1。轴都是由轴承连接的机壳里面的,飘在那里可不行的,呵呵2。气流扰动的问题,发动机转速较高,本身惯性也大了,小规模的扰动,对发动机的运转不会有很大影响。设计人员估计是做过计算的,如果气流影响大,估计又会设计相应的飞轮等等来维持稳定,况且现在还有完善的电子监控,及时根据情况调整油料供应和点火等环节,一般不会发生空中停车的。
采用发动机加力 所谓加力发动机,就是指带有加力燃烧室的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。加力燃烧室的主要作用是提供短时间的补充推力,主要用于战斗机。 以加力涡轮风扇发动机为例,它的加力燃烧室一般在混合室的后面。这样,外涵道的空气和涡轮后的燃气一同进入加力燃烧室,经喷油后再次燃烧,可使推力大幅度增加。 在一般情况下,加力燃烧室是关闭的。当飞机起飞、加速或做其它机动动作时,加力燃烧室才打开。但打开加力时,耗油量会急剧增加,温度迅速升高,会损害发动机部件,所以开加力的时间都很短。由于加力发动机低速时耗油少、开加力时推重比大的特点,所以很适合用于战斗机上。
你的论文准备往什么方向写,选题老师审核通过了没,有没有列个大纲让老师看一下写作方向?写论文之前,一定要写个大纲,这样老师,好确定了框架,避免以后论文修改过程中出现大改的情况!!排版一定要遵循学校格式模板要求,否则参考文献、字体间距格式不对,要发回来重改,老师还会说你不认真希望可以帮到你,有什么不懂的可以问我,下面对论文写作提供一些参考建议仅供参考:写好论文的关键(一)论文写作——材料、观点和文字材料是写好论文的基础,观点是论文的灵魂,文字是论文的外在表现。材料和观点是论文的内容,文字是论文的形式。形式是表现内容的,内容要通过形式来表现。三者的完美结合是内容和形式的统一。材料来源于实验。设计的好坏直接影响材料获得的效率与质量。整篇论文是由若干工作单元组成的,每一工作单元又是由每次实验材料积累起来的。因此要善待每天的实验。每天工作时都要考虑到这一数据在将来论文中的可能位置,对每一张影像记录都要认真收集保存。材料要真实可靠,数据要充足。有了异常,要及时分析处理,要保证所得结果可信,排除假象。一篇论文总要有新现象、新处理、新效果、新观点。观点应明确,客观辩证。不要、也不能回避不同观点。从论文定题到结论,处处有观点,所以观点是论文的灵魂,是贯穿始终的。讨论观点时不要强词夺理,不要自圆其说,力戒片面性、主观性、随意性。要和国内外文献上的观点相比较,也要和自己实验室过去的观点相比较。在比较中分析异同,提高认识。也不要怕观点错误,不要怕改正错误。要百家争鸣,通过争鸣,认识真理。论文的文字要自然流畅,“言而无文,行之不远”。但也不要华丽雕琢,目的是“文以载道”。论文叙述要合乎逻辑,层次分明,朴素真实,分寸恰当。(二)论文写作——准备和动笔论文写得好坏,关键在于准备。会写论文的人,一般总是三步过程。论文写前深思熟虑,全局在胸;充分打好论文腹稿,提起笔来,一气呵成;写出论文初稿后,放一段时间,反复吟读,千锤百炼。不会写论文的人相反。肚子里空洞洞,脑子里乱烘烘,笔头上千斤重。他们拿起笔来就写,写几下就停。写写停停,停停写写。忽儿找材料,忽儿查数据,忽儿补实验。忽儿撕掉一页,忽儿抄上几句。忽儿哀声叹气,搔头摸耳,咬笔杆,踱方步。这两种人的差别在于准备状况的不同,这是很多初写论文的人意识不到的。写论文的良好准备应该有三个阶段。1.论文写作——近期(写时)准备是指实验结束后到着手写作论文前一段时间的准备。应该收齐材料,处理好数据,制备好图表,完成统计处理。然后打好论文腹稿,列出 论文提纲,明确基本观点和主要结论。与指导者和合作者讨论,取得共识。深思熟虑后,一气呵成。其中“打腹稿”是写论文的关键阶段。这时应将所有工作和数据通盘考虑,全局在胸。这就像战斗打响前的运筹帷帽一样,是作者脑力劳动最紧张的时刻。2.论文写作——中期(做时)准备会写论文的人不是做完实验后才开始考虑写论文的,而是在研究工作的全过程中都考虑着写论文。论文“题目”和“引言”是论证时各种思考的凝炼。“材料和方法”是在找方法、建方法时形成的,写论文时只要如实叙述就可以了。“实验结果”是在实验设计、实验操作、阶段归纳、资料整理等过程中不断积累、整理而来的。“讨论”是综合平时的思考,同周围人员经常讨论商量,查阅和分析文献等过程后最后归纳而成的,是将平时思考过的众多问题集中几个主要观点以讨论的形式表达出来。“结论”则只须将最终结果归纳一下就可以了。所以会写论文的人,是在做研究的整个过程中不断地自然形成着最后的论文。这整个过程就是论文的中期准备。可见,中期准备以论文题目之始为始,以题目之终为终。题目结束之日,也就是论文中期准备完成之时。3.论文写作——远期(学时)准备如果只是着力于做好论文近期准备和中期准备,往往还不能写出上乘的论文,这就要看论文作者的远期准备,也就是学习阶段的基础准备了。这种准备是指对研究动态的掌握,专业基础的积累和逻辑思维、文字表达、分析综合等各方面能力的总体水平。这决不是一朝一夕所能企及,而是终生积累训练而就的。这就是为什么要强调“读书破万卷,下笔如有神”,“尔果欲学诗,功夫在诗外”了。这些平时积累的功夫,决定着作者 论文的写作水平,而论文写作水平又影响着论文的传播。这种能力不是临用时提得高的,而是要作者从年轻时就下苦功的。(三)论文写作——审稿与修改一气呵成写好论文稿件后,是要反复修改、千锤百炼的。不仅自己应该反复锤炼,还应请有关人员提意见,最后还要通过编辑部请相关专家审阅。 论文修改时凡是属于写作规格和篇幅方面的问题应按刊物规定的要求修改。作为论文作者,自己辛勤努力取得的实验数据当然十分珍惜,总希望在论文中尽量表达。但 论文审稿者旁观者清,往往提出一些合并或删除的意见。这时作者应该冷静考虑,该列入论文的列入,不必列入的不要列入。写论文只有“删繁就简三秋树”,才能“领导标新”地开出“二月花”。论文审稿者也常会对所论观点提出意见。这是需要认真推敲决定是否采纳修改的。论文作者毕竟对自己的工作己有过长期实践和思考,逐渐形成了观点。应该说这些观点是有相当根据的。只要言之有理,述之有据,可以对审稿人的意见进行解释,保留自己的观点。但有时 论文作者自己局处一隅,想法越来越钻牛角尖。论文审稿人从更高的角度宏观审视,一针见血地指出论文立论和观点中的问题,这种情况也是有的。这时论文作者就应该认真思考意见的实质,调整思路,反复推敲,决定取舍。既不固执己见,也不曲意迎合。抱着探讨真理的态度,相互交流,共同提高。论文通过审稿,有些意见不大,稍事修改即可发表。有些要有较大的改动才能发表。有的论文甚至认为基本事实不可靠或基本观点有误而无法发表。论文作者应冷静分析这些意见,妥善处理。一切都应坚持科学的、实事求是的态度。如果自己确认结果和观点无误,那么可以在 论文退稿后改投他刊。同一时候是不能一稿二投的。
一共十二天的金工实习结束了,在短短的时间内那么完整的体验到当今工业界普遍所应用的方法,总的来说这次实习活动是一次有趣且必将影响今后学习和工作的重要实践经验。 “金工实习”是一门实践性的技术基础课,是工科学生学习机械制造的基本工艺方法和技术,完成工程基本训练的重要必修课。金工实习不仅可以让我们获得机械制造的基础知识,了解机械制造的一般操作,而且还可以提高自己的操作技能和动手能力,而且加强了理论联系实际的锻炼,提高了我们的工程实践能力,培养了我们的工程素质。金工实习是一次我们学习、锻炼的好机会。通过这次虽短而充实的实习我懂得了很多……… 在这短短的几个星期内,大家每天都要学习一项新的技术,并在很短的实习时间里,完成从对各项工种的一无所知到制作出一件成品的过程,我们在老师们耐心细致地指导下,很顺利的完成各自的实习内容,并且基本上都达到了老师预期的实习要求,圆满地完成了实习。在实习期间,通过学习车工、钳工的操作,我们做出了自己的工件,虽然这几个星期的金工实习是对我们的一个很大的考验,但是看到自己平生第一次在车间中做出的工件,我们都喜不自禁,感到很有成就感。 在金工实习中,安全是第一位,这是每个老师给我们的第一忠告。金工实习是培养学生实践能力的有效途径,又是我们工科类大学生非常重要的也特别有意义的实习课,也是我们一次,离开课堂严谨的环境,感受到车间的气氛,亲手掌握知识的机会。 1、铸造实习 第一天的金工实习是挖砂铸造成型,铸造成型就是将液态金属浇注到铸型中待金属冷却、凝固后获得铸件的生产方法。这可是个不轻松的活,要把那些特殊的砂子变成我们想要的模具,要我们好好动一动脑子的,它需要的不仅是我们的体力,更需要我们的耐心和细心,来不得半点马虎。 老师讲解完一些基本操作后,让我们自己动手操作,我们从最基本的模型开始练习,在最基本的练习中我们学会铸造的基本工序和基本方法,为我们以后做更复杂的铸型打下了良好的基础。看起来挖砂铸造成型就是简单的四步:造下沙型、造上沙型、打通气孔、开箱起模与合型,但是要想做出让大家叹为观止的模具来,不通过反反复复地修整是不可能得到的。撒分型砂后,不能低头用口去吹走分型砂,以免砂尘入眼,已翻转后的上砂型应按统一规定位置放好,以免顶裂或碰坏,将模型埋入砂型时,不能用铁锤猛击,以免损坏模样,在制作木模时要考虑起模斜度、加工余量、收缩余量、分型面及浇注系统等技术要求。在实践中任何一点小错误都有可能出现残次品,造成了极大的浪费。有时候因为你的一点点修补会让你前功尽弃,懊悔不已。 2、了解机械设备 第二天实习老师只是让我们熟悉一下车工、锻工、磨工,铣工等机械设备的构造、工作原理、基本操作和基本功能,等以后实习的时候再让我们实际操作。通过老师的讲解,我们熟悉了普通车刀的组成、安装与刃磨,了解了车刀的主要角度及作用,刀具切削部分材料的性能和要求以及常用刀具材料,车削时常用的工件装夹方法、特点和应用,常用量具的种类和方法,了解了车外圆、车端面、车内孔、钻孔、车螺纹以及车槽、车断、车圆锥面、车成形面的车削方法和测量方法,了解了常用铣床、刨床、磨床的加工方法和测量方法。 比如在使用磨床机床工作时,头不能太靠近砂轮,以防止切屑飞入眼睛,磨铸铁时要戴上防护眼镜,不要用手摸或测量正在切削的工件,不要用手直接清除切屑,应用刷子或专用工具清除,严禁用手去刹住转动着的砂轮及工件,开机前必须检查砂轮是否正常,有无裂痕,检查工件是否安装牢固,各手柄位置是否正确。开动铣床机床前,要检查铣床传动部件和润滑系统是否正常,各操作手柄是否正确,工件、夹具及刀具是否已夹持牢固等,检查周围有无障碍物,才可正常使用,变速、更换铣刀、装卸工件、变更进给量或测量工件时,都必须停车。更换铣刀时,要仔细检查刀具是否夹持牢固,同时注意不要被铣刀刃口割伤。铣削时,要选择合适的刀具旋转方向和工件进给方向,切削速度、切削深度、进给量选择要适当,要用铁勾或毛刷清理铁屑,不能用手拉或用嘴吹铁屑,工作加工后的毛刺应夹持在虎钳上用锉刀锉削,小心毛刺割手。铣齿轮时,必须等铣刀完全离开工件后,方可转动分度头手柄。 车工、锻工、磨工,铣工实习是切削加工技术的必要途径之一,可以培养我们的观察能力、动手能力,开拓我们的视野,使我们平时学习的理论知识和操作实践得到有效的结合。 3、钳工实习 钳工是以手工操作为主,使用各种工具来完成零件的加工、装配和修理等工作。与机械加工相比,劳动强度大、生产效率低,但是可以完成机械加工不便加工或难以完成的工作,同时设备简单,故在机械制造和修配工作中,仍是不可缺少的重要工种。在钳工实习中,我们知道了钳工的主要内容为刮研、钻孔、攻丝、套丝、锯割、锉削、装配、划线,了解了锉刀的构造、分类、选用、锉削姿势、锉削方法和质量的检测,了解钳工在机器制造和设备维修中的地位和重要作用。 我们在实习中,已经熟悉并能选用划线、锯削、锉削、钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻丝、套扣、刮削、装配与拆卸等加工工具夹具,掌握了钳工的主要基本操作,根据简单零件图可以进行锉削、锯削、钻孔、划线、攻丝、套扣的工件加工。首先要正确的握锉刀,锉削平面时保持锉刀的平直运动是锉削的关键,锉削力有水平推力和垂直压力两种。锉刀推进时,前手压力逐渐减小后手压力大则后小,锉刀推到中间位置时,两手压力相同,继续推进锉刀时,前手压力逐渐减小后压力加大,锉刀返回时不施加压力,这样我们锉削也就比较简单了,接着便是刮削、研磨、钻孔、扩孔、攻螺纹等。 钳工的实习说实话是很枯燥的而且很累,可能干一个上午却都是在反反复复着一个动作,还要有力气,还要做到位,要根据图纸的尺寸不能有太大的误差。 4、焊工实习 焊接就是用热能或压力,或两者同时使用,并且用或不用填充材料,将两个工件连接在一起的方法。焊接的种类有钎焊、氧-乙炔焊、CO2保护焊、氩弧焊、手工电弧焊。在电焊实习中,我们了解了电焊的实质,了解了气焊设备的组成及作用、工具的结构、气焊火焰的种类、调节方法和应用、焊丝与焊剂的作用,学会了选用焊条的种类和如何操作电焊机等。电弧光含有大量的紫外线和红外线以及强烈的可见光,对眼睛和皮肤有刺激作用,我们要防止弧光灼伤和烫伤我们的眼睛和皮肤。 焊过的工件更不能用手摸,敲击焊渣时,要用力适当,注意方向,工作前要检查焊接机接地是否良好,检查焊钳电览是否良好,防止触电,焊钳不要放在工体上或工作台上,防止短路、烧坏焊机。 对于电焊,虽然一点都不陌生,但是亲手操作还真的是第一次,由于电焊的特殊性,操作的时候一定要戴上防护面罩保护自己的眼睛,工作电焊虽然看起来好像挺危险,但是只要按照老师讲的基本操作,可以很快掌握电焊的要领。 5、车工实习 接下来的实习是车工实习,车工要求较高的手工操作能力。通过老师的讲解,我们了解了车刀的种类,常用的刀具材料,刀具材料的基本性能,车刀的组成和主要几何角度,车床的功能和构造,老师最后给我们示范了车床的操作方法,并示范加工了一个木模,然后就让我们开始自己独立实习,虽然操作技术不怎么熟练,经过几天的车工实习,最后还是各自独立的完成了实习。 车床运转时,不能用手去摸工件表面,严禁用棉纱擦抹转动的工件,更不能用手去刹住转动的卡盘。当用顶尖装夹工件时,顶尖与中心孔应完全一致,不能用破损或歪斜的顶尖,使用前应将顶尖和中心孔擦净,后尾座顶尖要顶牢,用砂布打磨工件表面时,应把刀具移动到安全位置,不要让衣服和手接触工件表面。加工内孔时,不可用手指支持砂布,应用木棍代替,同时速度不宜太快。禁止把工具、夹具或工件放直接在车床床身上和主轴变速箱上。工作时,必须集中精力,注意头、手、身体和衣服不能靠近正在旋转的机件,如工件、带轮、皮带、齿轮等。 通过车工实习,我们熟悉了有关车工及车工工艺方面的基本知识,掌握了一定的基本操作技能,已经会初步正确使用和操作车床,而且还增强我们的实践动手能力,以及分析问题和解决问题的能力。 6、数控实习 最后一个实习工种是数控车床的操作,就是通过编程来控制车床进行加工。数控机床是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物,是技术密集度及自动化程度很高的典型机电一体化加工设备,它与普通机床相比,其优越性是显而易见的,不仅零件加工精度高,产品质量稳定,且自动化程度极高,可减轻工人的体力劳动强度,大大提高了生产效率。只要输入正确的程序,车床就会执行相应的操作,通过数控车床的操作及编程,深深地感受到了数字化控制的方便、准确、快捷。通过数控实习,我们了解了数控机床及数控加工概念,掌握了数控机床程序编制内容,数控实习使我们具备了一定的数控加工基础知识,我们基本上可以能阅读并且编制简单数控操作加工程序,初步掌握了数控机床的操作与维护。 我们经过了铸工、钳工、焊工、车工、数控等一系列工种的磨练,每一个工种都有不同的操作要领和要求,难易程度也不一样。这段时间内,我们在实习中充实地度过,学到的一些基本的技能对我们将来的发展也是受益良多的。 我们学习的知识虽然不是很多,但通过这次实习让我们明白了我们需要实际学习掌握的技能还很多、很多。如果我们不经常参加这方面的实习锻炼,我们这些大学生将来恐怕很难找到工作。社会需要人才,社会需要的是有能力的人才,需要的是拥有动手能力的技术人才。我们大学生只有多参加实习实践,才能保证在未来的社会竞争中有自己的位置。金工实习对于我们这群从来没有实际生产经验的学生来说,这不仅是一项必修课,更是一个挑战、一个机遇。 我们不可能在实习期间完全地掌握所有工种的技术操作,但是最起码我们了解了一些机械制造的一般过程,熟悉机械零件的常用加工方法,并且应初步具备选择加工方法、进行加工分析和制定工艺规程的能力。应该庆幸我们能够有这样的机会进行这样的实习,通过这次金工实习学到了很多。 1、通过这次实习我们了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程,熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构,工夹量具的使用以及安全操作技术。了解了机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用,培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。 2、在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上,具有初步的独立操作技能。 3、在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中,培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。对我们的工程素质和工程能力的培养起着综合训练的作用,使我们不但要掌握各工种的应知应会要求,还要建立起较完整的系统概念,既要要求我们学习各工种的基本工艺知识、了解设备原理和工作过程,又要加强实践动手能力的训练,并具有运用所学工艺知识,初步分析解决简单工艺问题的能力。 4、金工实习培养和锻炼了我们,提高了我们的整体综合素质,使我们不但对金工实习的重要意义有了更深层次的认识,而且提高了我们的实践动手能力,使我们更好的理论与实际相结合,巩固了我们的所学的知识。 5、培养和锻炼了我们的劳动观点、质量和经济观念,强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性,提高了我们的整体综合素质。 6、在整个实习过程中,对我们的纪律要求非常严格,制订了学生实习守则,同时加强对填写实习报告、清理机床场地、遵守各工种的安全操作规程等要求,对学生的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。 7、实习过程中大家相互帮助相互学习,学会了如何团结合作,增强了同学间的友谊。 8、在实习过程中我们取得的劳动成果,让我们有种自豪感、成就感,这是难以用语言来表达的。 金工实习让久在课堂的我们切身的感受到作为一名工人的苦与乐,同时检验了自己所学的知识。金工实习更让我深深地体会到人生的意义,实践是真理的检验标准,通过金工实习,我了解到很多工作常识,也得到意志上锻炼,有辛酸也有快乐,这是我大学生活中的又一笔宝贵的财富,对我以后的学习和工作将有很大的影响。 总而言之,虽然在十天的实习中,我们所学到的只是皮毛的皮毛,但是凡事都有一个过程,我们所学到的都是基础中的基础。 你在看着改改吧!
什么时候要啊,我现在没时间写啊,11月底可以吗
去百度文库里有我去年写的一篇论文,可以参考一下,名字是奇瑞qq3电喷系统分析,介绍的是发动机传感器的,可以下载的哦
在平平淡淡的学习、工作、生活中,大家都经常接触到作文吧,作文可分为小学作文、中学作文、大学作文(论文)。作文的注意事项有许多,你确定会写吗?以下是我整理的“火山喷发”实验作文,仅供参考,欢迎大家阅读。
星期六的早晨,我在一本叫《我爱科学》的书里,看见了一个叫火山喷发的实验。好奇心促使我动手做做。
按照实验的要求,我准备好了杯子、一瓶醋、一瓶洗手液、一包小苏打和一个盘子。我先往杯子倒了一些小打,又倒入了少量洗手液,接着我把盘子垫在杯子的下面,最后往杯子里倒一些醋。我屏住呼吸,将观其变。刚开始的时候,杯子里的小苏打和洗手液还安分分的,可过了几钟后,居然变成了泡沫,本来只是一点点泡沫,片刻功夫不断地疯涨,只过了10几秒的时间,他们就像一窝蜂似的往杯口喷泻而出,溢出杯口直流到盘子上。这时的我既兴奋又惊讶,目不转睛地看着浮上来的泡沫生怕漏掉什么细节,我的心像兔子一样乱蹦乱跳的。大约又过了几分钟后,泡沫渐渐地消失了。目睹了火山喷发这一盛观的我,久久回不过神。
这里面藏着什么秘密呢?我连忙翻开《我爱科学》,书上只字未提。我自己琢磨了会,还是没有答案。网络上一通查找,我终于明白了其中的奥秘!原来小苏打和醋会产生大量的泡沫。洗手液起到了催化的作用!因为小苏打粉里面碳酸氢铵跟和白醋里的氢离子发生反应生成二氧化碳,形成气泡,这些气泡混合着液体就争先恐后地从瓶口跑出来了,形成了火山喷发之景象。
做科学小实验,让我在玩中懂得了科学道理,还锻炼了我的动手能力。通过思考去走进它们,通过动手实验去见证它们,多酷的体验。
一天,我正在看一本有关科学制作的书,忽然一个标题吸引了我――“火山爆发”。火山爆发不是自然现象吗?这能做到吗?我心中充满了疑惑。于是,我怀着好奇的心情来亲自实验一下。
首先,要准备一些材料:小苏打、红色素、水、洗洁精、白醋和几只杯子。先将小苏打、红色素和水倒入第一只杯中并均匀搅拌,随后在另一只杯中放入洗洁精和白醋。实验就要开始了,两只杯中的液体分别倒入一个口小身子大的玻璃瓶中,还要一个比较大的盆子在底下垫着。
奇迹开始了,瓶中的液体如魔术般变成了泡沫,我简直不敢相信自己的眼睛,连忙把脸凑上去,死死地盯住瓶口。生怕错过泡沫变化的过程。泡沫在玻璃瓶中蠢蠢欲动着,突然像一区脱缰了的野马,疯狂涌出瓶口,流到了盆中。这时,我又惊讶又兴奋地望着不断涌出的泡沫,但不久泡沫渐渐消失了。怪不得实验名叫“火山喷发”,是和火山喷发一样宏伟壮观啊!可转过头来一想:“这又是什么原因呢?”
我疑惑不解在书中寻找答案。原来是小苏打和白醋会发出化学反应,也就像汽水摇一摇也会产生泡沫一样,而洗洁精又起到了催化作用,所以才构成了这么神奇的“火山喷发”实验。
这次有趣的实验,令我爱上了科学,也懂得生活处处有科学,只有自己不断探索,才会了解科学的奥秘。
很多动画片中都有火山喷发时惊心动魄的壮观场面,所以我也想亲身体验一下。
我取来了醋、小苏打、红染料、纸杯和一些清水,准备开始实验。只有这几样东西,真的可以制作出火山喷发的效果吗?我开始忐忑不安起来。
实验开始了。我首先将小苏打倒入纸杯中,然后用一些清水把红染料搅开,再将红染料倒入盛有小苏打纸杯中。这时候,小苏打和红染料混合在一起,变成了红彤彤的液体,好看极了!马上就进入最后一步了,实验到底能不能成功呢?我开始紧张起来。我轻轻地拿起白醋,缓缓地倒入纸杯中,奇迹出现了,红色的液体瞬间从纸杯中迸发出来。他们就像赶集似的,一层一层的往外涌着。过了好一会,泡沫开始缩小了,水面渐渐的、渐渐的恢复平静。这时候,我发现纸杯中的液体已经所剩无几了。
后来我才知道火山喷发这个实验的原理是:小苏打是一种碱性的盐,遇到酸性的醋就会发生化学反应,可以产生大量的气泡,所以火山喷发的场面就形成了。我觉得科学小实验真是太神奇了!
今天早晨,阳光明媚。南方老师走进教室神秘兮兮地说:“今天我们要做一个火山喷发实验。”说着,从抽屉里拿出器材,分别有火山模具、针筒、小勺、搅拌棒、小苏打和柠檬酸。柠檬酸的味道就像仓鼠身上的那股气味,形状像小三角形,颜色是白色的。小苏打像沙粒般大小颜色是粉红色的。有些同学仔细地观察,有的同学再把他发现的记录下来,有的同学再等待着观察……
我们的实验开始了。首先,先用小勺兜一勺柠檬酸,再舀一勺小苏打,然后再用搅棒充分搅拌。火山模里面像粉色的感冒颗粒,最后游入水。瞬间年,红色的熔桨从火山中喷涌出来。熔桨的泡沫炸开时发出“哧哧”的响声。眨眼间,熔桨已在山脚下聚成了一条颜色像鲜血的河水。
昨晚实验后,南方老师提出了一个科学问题:为什么小苏打和柠檬酸混合在一起遇到水时就会不断冒泡喷涌出来呢?
原来这样:柠檬酸和小苏打产生中和反应产生二氧化碳。它们喷发出来像可乐被猛烈地摇了以下产生气泡。听了这个原理我突然觉得科学实验也很有趣呢!
这样一个小小实验,却让我明白了不少的知识和道理!
喷发的火山,你听说过火山会喷发吗?你看见过海底火山喷发的神奇吗?那请跟随我的小实验去领略一下吧。
一开始,我慢慢将少量的水倒入了一个透明的小杯子里;紧接着,我倒进比水多三倍的油,沿着杯壁一点一点地往下倒。咦,油怎么没沉下去呢?小组长说:水比油重,所以水在下面,油在上面。它们不相溶,有一条明显的分界线。我这才恍然大悟。我又找来了火焰般的色素滴下十几滴,色素在水和油中形成一个个大泡泡,里面包着色素。色素像一颗颗红色的珍珠重重地沉了下去,又轻轻地浮了上来,浮到水和油交界的线处。然后我把泡腾片慢慢地放入杯中,突然泡腾片像爆炸了一样,火山喷发了,杯子里出现了一根根水柱直冲云霄,好像有几条蛇被囚禁在水中,要逃出去。旁边的同学死死地盯着,非常惊讶,我也不敢相信眼前的一切。我惊讶地拍手大叫“太神奇了,我们的实验成功了!”我又想:小小的泡腾片为什么会爆发出这么大的威力,到底是为什么呢?后来火山停止了喷发,我使劲闻了一下,有股可乐的香味儿。杯中的水和油都变成了橙色,犹如一杯橙汁。我想能不能喝呢?喝了会怎么样呢?渐渐的火焰没了,我想是玩累了吧。香味越来越浓龙,面上泛起很多的水泡,慢慢地升到了水面上,好像小精灵在升天……
哈哈火山喷发很神奇吧,你见过吗?但是海底火山为什么会喷发呢?我想你一定想了解其中的秘密。原来泡腾片放入水中会产生大量的二氧化碳气体,二氧化碳气体把含色素的水迅速推动油层上面,由于油与水不相容,彩色的水又迅速从油层落下来,海底火山就这样产生了……
你听过、看见过火山喷发吗?那请跟随我的小实验去领略一番吧。
首先我拿出一个透明的杯子倒入一点水,然后把大约是水三倍的油,沿着杯壁慢慢倒进水里。小明说:“我发现水和油中间有一条分界线。”我试图用筷子搅拌了一下,果然水跑到了油里面,但马上又恢复了原样。咦,这是怎么回事呢?小明说:“水比油重,它们不相溶。”我恍然大悟。我又滴入了十几滴红色的色素,色素变成一颗颗小珍珠,上上下下地跳,又像一个穿着红裙的小女孩跳着舞。
见证奇迹的时刻到了,我把圆圆的泡腾片放进去。咦,怎么没沸腾?难道我做错了?等到沸腾片沉下去了,水终于沸腾了,迅速产生了很多小气泡,小气泡突破了那条线,在油中旋转,形成了漩涡,又形成一条黄色的水柱。色素像一个定时炸弹一样爆炸了,黄色的水柱瞬间变成了红色的岩浆,滚滚滔滔。我说:“火山爆发啰!”同学们大声地欢呼,有的死死地盯着玻璃杯,有的口张得大大的,有的大喊:“我们成功了,我们成功了!”小小的泡腾片为什么发出的威力这么大呢?我闻了闻,真香!小水泡慢慢地升腾上来,仿佛升了仙一般。
火山爆发很神奇吧,你见识了吧,但你知道是为什么吗?原来泡腾片放入水中,会产生大量的二氧化碳气体,二氧化碳气体把色素的水迅速推到油层上面,因为油与水不相溶,彩色的水又迅速从油层反落下来,“海底火山”就这样产生了……
你听说过火山会喷发吗?你看过火山喷发的神奇绚烂吗?下面请跟随我做我的小实验去领略一下吧。
今天我们做了一个小实验,首先我把少量的清水慢慢地倒入透明的小杯子里。紧接着我把比水多三倍的食用油,沿着杯壁慢慢地往杯子里倒。咦,水怎么沉到底下去了呢?小明告诉我,水比油重,才会沉下去。我这才恍然大悟。之后,我拿出像火焰一样的色素,在杯子里滴入十几滴,色素进入水中后,像一颗颗红色的小珍珠,又像一位活泼的小女孩,急着办什么事儿。这又是为什么呢?原来色素滴入水中后,被油包裹着,所以他就有了形状。最后我把一颗圆圆的泡腾片慢慢地放入水中。我想实验会成功吗?
刚放下去,见证奇迹的时候到了。那些色素从小泡泡迅速变成大泡泡,它们似乎长大了一样,你追我赶……杯子里一下子出现了一根根水柱,一会儿上上喷,一会儿向下降。我拍手大叫:“火山在爆发,在爆发,真是太神奇了!”看他们沉在杯底,我想是玩累了吧。过了好一段时间,大泡沫破灭了又变成小泡泡,这时并且散发出一阵阵橙汁的香味。我使劲闻了闻,真香,好想喝口呀。我心想,为什么一小片泡腾片会爆发力这么强呢?这到底是为什么呢?我又是欢呼,又是惊讶,我眼睛睁得圆圆的,嘴巴张得大大的。同学们齐声说:“我们的实验成功了!”喔,这一切真神奇呀!更让我吃惊的是,水和油没混在一起,水面上浮现很多水泡,它们慢慢地飞上水面,好像小精灵在升天。
哈哈,火山喷发神奇吧!你见识了吧!但火山为什么会喷发的.秘密,你一定更想了解。原来泡腾片放水中,会产生大量的二氧化碳气体,二氧化碳气体把含色素的水迅速推到油层上面。因为油和水不相溶,彩色的水又迅速从油层反落下来,“海底火山”就这样产生了……
你听说过火山爆发吗?你看见过神奇的火山爆发吗?请跟随我的小实验去领略一下吧。
我首先拿出一个透明的杯子,把少量的水倒入杯子里;紧接着把比水多三倍的油,沿着杯壁往杯子里慢慢地倒。这时水和油有了一道明显的分界线。咦,为什么水和油没有混到一起呢?小明说因为水比油重,又不相溶,才有了一道明显的分界线。我这才恍然大悟。之后,我拿出和火山一样颜色的色素,滴入十几滴在水里,像打了十几颗子弹在水中一样,从上到下,依次连发;他们又像一个个可爱的小女孩蹦来跳去,是不是要参加一个很大的舞会?最后我把一颗圆圆的泡腾片慢慢地放入了杯子里。
“咚”,刚放下去,见证奇迹的时刻到了。色素从小泡泡一瞬间变成大泡泡,迅速蹿了上去,仿佛长大了一样。它们你挤我碰,你追我赶……一串串岩浆快速上升,像一个龙卷风。我惊讶得拍手大叫:“哇,看呀,它变成龙卷风了!”不停地转呀转,没一会儿,大泡泡又分解成了小泡泡,岩浆又慢慢沉入水中。看见他们躺在杯子底部,我想他们是玩累了吧。我使劲闻了闻,散发出可乐的香味儿,我不禁咽了咽口水,真想喝一口呀!我想一片小小的泡腾片,为什么爆发的威力这么大呢?到底是为什么呢?
同学们眼睛都要喷出火来了,死死地盯着杯子,欢呼起来:“哦,耶,我们成功了!”我简直不敢相信眼前这一切呀。小组长还用鼻子闻了闻说,哇,怎么这么香呀!我们一起兴奋地拍掌:“太棒了,我们的实验成功了!”它怎么这么像呢?能不能喝一口呢?水面浮起很多的气泡,他们慢慢地飞上水面,像小精灵在升天。
哈哈,火山爆发神奇吧,你见识了吧!但火山为什么会爆发的秘密,你一定更想了解。原来泡腾片放入水中,会产生大量的二氧化碳气体。二氧化碳气体把含色素的水迅速推到油层上面,因为油与水不相溶,彩色的水又迅速从油层反落下来。“海底火山”就这样产生了……
你听说过火山会喷发吗?你看见过吗?请跟随我的实验去领略吧!
首先,我把少量的水倒入一个透明的小杯子里。接着我把是水三倍的油沿着杯壁慢慢地倒入杯子里。咦,油怎么没有沉下去,而是浮躁来了?哦,组长说因为水比油重,而且油和水也不能溶合在一起。我这才恍然大悟。之后,我拿起一瓶深红色的色素,拧开盖子,滴入了十几滴。那些小色素就像一颗颗子弹一样往水里面打;又似乎是一个小女孩,活蹦乱跳,好像正在参加一个舞会。最后,我把一个圆圆的泡腾片放入杯子里。
现在,见证奇迹的时候到了!一下子,杯子里也出现一根短短的透明的柱子,迅速蹿上去,小泡泡一眨眼变成了大泡泡,仿佛长大似的,它们你挤我碰;又好似一个小女孩活蹦乱跳,正在参加一场盛大的舞会。杯子里好似一出现了一阵龙卷风,冒出了一个个白白的小泡泡。我惊讶地大叫:“龙转风在转,龙卷风在转!”一片小泡腾片,为什么威力这么大呢?这到底是为什么呢?“砰——”,突然杯子里散发出了一阵香味儿,我不禁口水直流,真想喝一口呀!不过为什么会有香味呢?水面上浮起了小水泡,慢慢地飞上天,好像精灵在升天!
实验成功了,同学们眼睛瞪得像铜铃,手里不停地鼓掌,一边大叫:“太棒了,成功了!”我都不敢相信这一切。小组长把手放在杯子上方,想要感受一下,其他同学也闻了闻:“真香啊!”
哈哈,火星喷发神奇吧,但火山为什么会喷发呢?你一定更想了解吧。原来泡腾片进去后,彩产生了大量的二氧化碳气体,把色素听推到油层上,油和水不相溶,彩色的水又迅速反落下来,“海底火山”就这样产生了……
你听说过火山会喷发吗?你看过火山喷发吗?请跟随我的小实验去领略一番吧。
一开始,先把少量的水倒入一个透明的杯子里。接着,加入比杯子的水多三倍的油,沿着杯口慢慢地倒入。咦,为什么水沉了下去,而油没有呢?组长说,因为水比油重,且不相溶。我这才恍然大悟。然后,我拿出火焰般的色素,滴入十几滴。最后我把一颗圆圆的泡腾片,慢慢地放入杯中。
奇迹发生了!一下子,色素在里面破裂开,杯子里像炸开了爆米花一样,红色的色素变成了黄色,又像一个个活泼的小男孩,在里面乱蹦乱跳,高兴坏了。又像有小鱼想逃出去。火山“喷发”了,小泡泡迅速冲了上去,一瞬间变成了大泡泡。它们你挤我碰,你追我赶……我惊讶地拍手大叫:“火山在爆发,在爆发!”这真是太神奇了。又过了一会儿,大泡泡又变成小泡泡。一片小小的泡腾片为什么会爆发出这么大的威力呢?这到底是为什么呢?我们使劲闻了闻,啊,真香!有股酸酸甜甜的味道,我真想喝一口呀!水面上浮起很多水泡,它们慢慢飞向了水面,好像小精灵飞上了天。同学们也大声喊起来:“我们的实验成功了,耶!”小组长举起手在杯口探了探,又闻了闻说:“真香啊!”这水能喝吗?喝了会怎么样呢?看泡泡们沉在杯底,我想他们玩累了吧。
哈哈,火山喷发神奇吧,你见识了吧!但火山为什么会喷发的秘密,你一定更想知道吧?原来泡腾片放入水中,会产生大量的二氧化碳气体。二氧化碳气体把含色素的水迅速推到油层上面,因为油和水不相溶,彩色的水又迅速从油层反落下来,“海底火山”就这样产生了……
我听说“火山喷发”的实验很神奇,于是我做了这个神奇的小实验。这个实验需要准备的材料有:小苏打、搅拌棒、白醋、洗洁精、橡皮泥、塑料瓶、托盘、颜料(最好选红色)。
首先,我把托盘小心翼翼地摆在地上,把塑料瓶放在托盘中心。接着,我把橡皮泥仔细地捏成火山形状,特别是火山的坡,要捏得很紧实。一个“火山”的模型就初步完成了。
“火山”山顶挖开一个洞,至于这个洞要挖多宽和多深呢?就得看瓶子的大小啦!这个洞的宽度要比瓶子底宽一点儿,深度则要比瓶子高一点儿。洞挖好后,将瓶子小心地放进“火山”洞里,用橡皮泥把瓶子与洞之间的缝隙填满。这样,一个“火山”就大功告成了。
然后,我把白醋倒在瓶子里,一股刺鼻的味道扑面而来,我紧紧地捂住鼻子,勉强把白醋倒完。再滴进5-10滴颜料,让它拥有鲜艳的红色。接着,加入一点儿洗洁精。最后用搅拌棒搅拌。这样,刺鼻的“岩浆”也就完成了。
最关键的一步来了——向瓶子里倒入小苏打。这时,我的心脏已经开始“怦怦”地跳了:这是最关键的一步了,要是我错了,不就功亏一篑,前功尽弃了么?
一定要成功,我暗暗希望着。
不一会儿,许多“滚烫”的、刺鼻的“岩浆”流了出来。
“成功啦!”我惊喜地大叫道。
咦?怎么这些“岩浆”里有小气泡?我感到很迷惑。
原来,小苏打是碳酸氢钠,白醋中含有醋酸。碳酸氢钠与醋酸发生复分解反应,生成醋酸钠与碳酸。而碳酸不稳定,会继续分解为二氧化碳与水。
这次“火山喷发”的实验可真神奇。
一天,我在科学书上看到了一个小实验,火山喷发,就动手做了做。
首先,按照书中介绍,准备水、透明杯子、一些橡皮泥、一袋小苏打、勺子、柠檬味洗洁精、一根筷子、一个纸盘和红色墨水。接着用橡皮泥在纸盘上做一个小“火山”,中间挖空作为火山口,把一勺小苏打倒入“火山”口内,滴上3到5滴柠檬味洗洁精,然后,在透明杯子里加50毫升清水,滴入几滴红色墨水,用筷子搅拌均匀使其变红色。一切准备就绪,最后,是见证奇迹的时刻了!我把这杯水缓缓倒入“火山口”,只听“嗞”的一声,一瞬间“红色熔浆”冒着气泡从“火山口”喷涌而出。
“火山喷发”实验成功了!我高兴地跳了起来!
后来,我上网查阅资料知道:实验中用到的柠檬味洗洁精含有柠檬酸,是一种酸性物质,而小苏打则是一种碱性物质。两者混合后,产生了化学反应,生成二氧化碳气体。二氧化碳和洗洁精遇到红色的液体产生大量泡沫,就形成了“火山喷发”的景象。
这个实验让我学到了知识,也丰富了我的课余生活。以后我要做更多实验,掌握更多的知识。
星期六的早晨,母亲给我买了一箱做实验的器械。我迫不及待地打开箱子,取出使用说明认真阅读,决策做“火山喷发这一科学小实验。
最先,我将做实验的原材料都准备好,有柠檬酸钠、苏打、黑色素等。试验正式开始啦,我先取出一个空的饮料瓶,放入一点水,然后添加三滴黑色素,色素我选择的是熔浆的色调——橙红色。随后,我还在盛着鲜红色水的饮料瓶中添加苏打。最终,我提心吊胆地添加柠檬酸钠。静静的等候一小一会儿,咦,如何哪些反映也没有?我内心惦记着,是否水放的太少了?因此,我又添加了一些饮用水。这时,奇妙的一件事发生了,“活火山里的“熔浆喷涌了,红火的泡沫塑料熔浆产生了一个小蘑菇云,从瓶塞持续涌出,太壮阔了。那时候,我太想要电话手表拍下这一情景,遗憾刚刚开启电话手表,“火山喷发就结束了。
在这个研究中,我还有个问题没弄清楚。为何苏打和柠檬酸钠放到一起便会喷涌呢?我询问了母亲,但是妈妈让我自身去书里寻找答案。我只能耐心地去翻科学书籍,总算找到回答。原先,苏打和柠檬酸钠放到一起时,会产生酸碱反应,这也是一种日常生活常用的化学变化。母亲用这一基本原理擦洗洗碗槽,会十分省劲又整洁。一次小小试验,要我提高了很多的专业知识啊。
听说在碳酸饮料里放几块薄荷糖就可以模拟火山喷发的情景,并且能喷得很高。为了证明这一点,我做了一个实验。
首先,我准备了一瓶雪碧和两颗薄荷糖。接着,我把薄荷糖放入雪碧里。雪碧开始发出“”的响声,释放出很多白色的小气泡,但是在泡沫高出液面两厘米后就再也不长了,根本没有喷发出来。眼看着“”声变小,“火山喷发”的实验就要失败了,站在一旁的妈妈灵机一动,拿来了小苏打,小心翼翼地倒入雪碧里。这时,奇迹发生了,白色的气泡变多,从瓶口“呼呼呼”地涌出来,像极了电视里火山的岩浆流出火山口的情景。最后,小气泡慢慢地消失了,剩下透明的清水。
“火山喷发”的原理是当雪碧里加了小苏打和薄荷糖时,他们产生化学反应,释放二氧化碳到空气中。
这个小实验让我学到了更多的科学知识!
众所周知,美国黄石超级火山以其规模庞大的岩浆室和致命的火山口而闻名天下,是地球火山领域中当之无愧的“大哥大”。不过,“山外有山”,美国地质学家通过探测发现,在美国西部大都会附近还隐藏着另外一座超级火山。令人担忧的是,其规模大约是黄石超级火山的30倍,其喷发的威力无法想象......黄石超级火山在过去的210万年、130万年和63万年前分别喷发过三次,虽然如今已到了有一个爆发窗口期,却迟迟未见有爆发的迹象。因此,美国地质勘探局(USGS)长期通过一系列地震站台来监测黄石国家公园,希望通过地震波信息找到火山活动的变化轨迹。弄巧成拙的是,地质学家没有发现黄石火山任何喷发的迹象,却无心插柳柳成荫地在北美大陆发现了另一座超级火山群。 美国犹他州杨百翰大学(Brigham Young University)的Eric Christiansen教授认为,新发现超级火山是真正意义上世界最大的火山,其具有代表性的华华泉(Wah Wah Springs)大爆发也是人类目前已知的最大规模爆炸性火山喷发。大约3000万年前,华华泉附近释放出约5500立方公里的岩浆,导致整个北美大陆被笼罩在火山灰之中。随后,这座超级火山在犹他州西部坍塌。迈伦·贝斯特(Myron Best)表示,由于大气中的火山灰完全挡住了太阳,整个天空都处于黑暗当中,持续了几天至几周。超级火山的喷发在犹他州西部和内华达州东部占地约31000平方公里的土地上造成了难以想象的破坏。尽管目前没有任何关于这次大规模喷发的记载,人们只能用自己的语言把可能的喷发过程形象地描述出来,但是凡存在必有证据,地质学家开始从地下岩层中发现超级火山喷发的痕迹。对此,研究人员花了大约30年的时间绘制出了犹他州西部地质图,最终找到了超级火山喷发的遗迹,更证实了这座超级火山的存在。测绘结果显示,在犹他州和内华达州的交界处,有一个直径约48公里,深度约5000米的巨型破火山口。研究人员利用X射线荧光光谱和矿物化学分析法进行研究分析,最终证实周边地层中的火山灰都来自于同一个古老的超级火山喷发。唯一值得庆幸的是,这座超级火山与仍然活跃着的黄石超级火山群不同,它可能永远都不会再爆发。根据火山喷发的规律总结我们不难发现,火山喷发导致的后果越严重,这个火山的喷发频率越低,反之亦然。由此可见,这座超级火山虽然威力强大,但在我们有生之年,恐怕无法再相见了! 责编/朱张航宇 参考文献:Yellowstone volcano: How scientists discovered supervolcano 30 times LARGER in Utah, Callum Hoare.
邢光福
(南京地质矿产研究所,南京210016)
摘要:本文基于国土资源大调查开展以来华东各省1:25万和1:5万区调项目以及作者承担的基础地质综合研究项目等取得的新资料与新成果,总结了华东地区中生代火山地层调查研究的新进展,论述了重新厘定中生代火山地层的大地构造意义,对目前区域地层划分对比中存在的问题进行了讨论。
关键词:新进展;中生代火山地层;华东地区
中国东南部中生代时经历了广泛而强烈的火山岩浆作用,形成著名的“中国东南大陆火山岩带”,总体呈NE向展布于粤、闽、浙、赣诸省,且主要集中于余姚—丽水—政和—大埔—莲花山断裂以东;其中晚中生代火山地层可分为上、下两个火山岩系,是一套中酸性-酸性占优势的高钾钙碱性组合。火山岩浆活动由南向北时代变新,高峰期在晚侏罗世—早白垩世。华东地区是中国东南大陆火山岩带的主体部分,自“七五”以来开展长期的调查研究,取得了系统的火山地质资料与大量的研究成果。国土资源大调查实施以来,随着全区1:25万和1:5万区域地质调查和综合研究工作的进行,又取得了一批新的认识和成果。
1 华东地区中生代火山地层新认识
近年来华东地区中生代火山岩区的地质调查中,火山地层划分对比取得了不少新进展,现择其要者简述如下。
1.1 浙江省
1.1.1 下火山岩系地层新进展
浙江省下火山岩系分布最为广泛,遍及全省,浙东称磨石山群,浙西称建德群。通过年代地层、生物地层和磁性地层等的综合调查研究,1:25万嵊县幅区调确定浙东磨石山群火山地层时代主体为早白垩世早期(年龄范围为137~115Ma),1:25万金华市幅区调确定浙西建德群火山地层时代归属为早白垩世早期贝利阿斯期(Berriasian)—巴雷姆期(Barremian),测得劳村组、黄尖组、寿昌组火山岩同位素年龄分别为128~135Ma、127~129Ma、117~124Ma,建德生物群与热河生物群可以类比。最近任纪舜等测得劳村组火山岩锆石SHRIMP年龄为138Ma。据此确定浙江下火山岩系时代基本属早白垩世早期,而非以往长期沿用的晚侏罗世。换言之,浙江境内普遍缺失晚侏罗世地层。
1.1.2 红层新进展
天台盆地天台群两头塘组和赤城山组红层含丰富的恐龙骨骼和恐龙蛋化石,我们在开展1:25万嵊县幅区调时,新发现红层中夹有多层凝灰岩类,测得两头塘组下部凝灰岩和赤城山组红层上部的凝灰岩夹层单颗粒锆石U-Pb年龄分别为101Ma和94Ma;此外,我们(2005)还测得浙江海域富阳1井厚层红层中的晶屑凝灰岩夹层锆石SHRIMP年龄为107.5Ma,均反映浙东白垩纪红层及其恐龙蛋化石时代可能并非以往认为的属晚白垩世,而是介于早白垩世与晚白垩世之间。
1.1.3 浙东中侏罗世地层新进展
浙东中侏罗世毛弄组迄今未有确切年龄资料。我们于2004年新测得浙江松阳毛弄组层型剖面下部酸性熔结凝灰岩锆石SHRIMP年龄为180±4Ma,结合生物地层资料,确认毛弄组时代并非地层清理中认为的属中侏罗世,而是早侏罗世—中侏罗世早期,层位相当于浙东南枫坪组和浙西王沙溪组,区域上相当于闽西藩坑组和赣南菖蒲组火山岩。这是浙江省首次发现的早侏罗世火山地层,并证明浙江缺失可靠的中-晚侏罗世火山活动记录。
1.1.4 雁荡山世界地质公园地层厘定新进展
为配合雁荡山世界地质公园的申报与建设,我们针对时代有争议的火山地层开展了年代学专题研究,测得雁荡山3个岩石单元的锆石SHRIMP年龄为97.2~105.6Ma,经区域地层对比,确认其层位应归入永康群小平田组,排除了属西山头组和/或九里坪组的可能。
1.1.5 拔茅馆头组火山岩年代新资料
谢昕(2005)测得拔茅破火山馆头组粗面岩锆石LA-ICP-MS年龄为108.8±1.6Ma,属早白垩世晚期,与以往报道的馆头组时代一致,亦说明以往测得的该火山流纹岩Rb-Sr等时线年龄96.3Ma(周金城等,1994)有偏新现象。
1.1.6 下侏罗统海相地层新进展
1:5万球川镇幅和常山县幅、1:25万嵊县幅等区调项目,各自在其测区内建立了早侏罗世王沙溪组,属一套滨海相石英砂岩类,说明燕山早期海侵事件已影响到浙西一带。
1.1.7 浙江省中生代最晚期酸性岩浆活动的厘定
小雄组是浙江中生代最晚期火山地层,主要分布于小雄盆地和宁海盆地,同位素年龄为91.0±1.0Ma~91.4±0.4Ma(浙江宁波五队,1994)。我们新测得宁海小雄组流纹质熔结凝灰岩单颗粒锆石U-Pb年龄为90Ma,同时测得嵊州市北漳花岗岩体单颗粒锆石U-Pb年龄为85±0.5Ma。据此提出浙江省中生代酸性岩浆活动结束于85~90Ma。
1.2 福建省
1.2.1 南园组新进展
(1)南园组层型剖面的否定。南园组是福建省分布最广的晚中生代火山地层,占全省基岩面积40%左右,长期认为是典型晚侏罗世地层。20世纪90年代的1:5万闽侯测区区调测得原南园组层型剖面的火山岩全岩Rb-Sr年龄为125±15Ma,结合区域地层对比研究,将其层位归入早白垩世石帽山群,从而否定了南园组层型剖面,由此引起一些争议。我们与福建省地调院合作,新测得原南园组层型剖面上底部安山岩锆石SHRIMP年龄为102±3Ma,以确凿的证据支持该层型剖面的废弃。
(2)1:25万龙岩市幅区调项目,新测得连城赖源盆地下部一套浅灰色英安-流纹质岩石Rb-Sr等时线年龄为141.9±2.9Ma,漳平苦竹林尖盆地一套浅灰色流纹岩Rb-Sr等时线年龄为139.1±1.4Ma,时代属晚侏罗世,划归南园组。
(3)1:25万福州市等4幅区调项目,查明南园组第二段产Cladophlebis exiliformis(瘦小枝脉蕨),Cwpressinocladus sp.(柏型枝),Cladophlebis brqwniana,Equisetites sp.,Equisetites?sp.,Carpolithus sp.等,测得华亭北部南园组第二段Rb-Sr同位素年龄150Ma、南园组第四段Rb-Sr同位素年龄121Ma,基本确定其时代属晚侏罗世—早白垩世。
1.2.2 早白垩世下渡组新进展
(1)1:5万高苏坂、星村幅区调项目,在原晚侏罗世南园组中划分出下渡组,在坂头组底部与下渡组接触面上发现了铁质古风化壳,并测得下渡组球粒流纹岩全岩Rb-Sr等时线年龄为133.9Ma,解决了福建省西部坂头组之下、兜岭群上部的下渡组火山岩的时代争论。
(2)1:25万龙岩市幅区调项目,测得永安盆地下渡组火山岩Rb-Sr等时线年龄为110.6±0.69Ma,属早白垩世晚期。
(3)1:25万邵武市幅区调项目,在早白垩世下渡组沉积夹层中新发现“热河球蚬”,并测得球粒流纹岩全岩Rb-Sr等时线年龄为127.9±2.8Ma,亦属早白垩世。
(4)1:25万福州市等4幅区调项目,初步认为福建的早白垩世圆盘组及下渡组可能覆于早白垩世小溪组之上。
1.2.3 早白垩世小溪组地层新进展
(1)1:25万福州市等4幅区调项目,在溪坪盆地发现一套属小溪组第二段的玄武岩-安山岩,喷发不整合于第一段沉积岩之上,被第三段酸性火山岩喷发不整合覆盖,可与三星桥一带的小溪组第二段对比;查明小溪组第一段产Baiera?sp.(拜拉?),Cladophlebis sp.(枝脉蕨),COniopteris sp.(锥叶蕨)Onychiopsis sp.(拟金粉蕨),Sphenopteris sp.(楔羊齿)等;测得大洋一带小溪组第三段Rb-Sr同位素年龄103.1Ma,时代属早白垩世。
1.2.4 早白垩世黄坑组地层时代新资料
谢昕等(2005)测得永泰云山黄坑组玄武岩和流纹岩之锆石LA-ICP-MS(激光探针)年龄分别为103.0±1.7Ma和101.9±1.5Ma,属早白垩世,与以往测得的同位素年龄相当。
1.2.5 早侏罗世藩坑组地层新进展
(1)1:25万厦门市、东山县幅区调项目,测得龙岩上溪柄、平和芦溪、西坑、同安白交祠等地原属晚侏罗世的火山岩之Rb-Sr等时线年龄为188±6Ma、187±2Ma,将其改划归早侏罗世藩坑组。
(2)1:25万龙岩市幅区调项目,在大田横口梨山组(J1l)之上新发现一套下部为安山岩、上部为流纹质火山岩的岩石组合,测得其Rb-Sr等时线年龄为178.1±3.3Ma,归属藩坑组(J1f);在漳平基泰南侧及龙岩美山等地,查明原1:5万区调中归属漳平组下段的火山岩呈喷发不整合于梨山组(J1l)之上,顶部为漳平组(J2z),其岩性底部为安山岩,上部为流纹岩,属于安山岩-流纹岩组合,测得其Rb-Sr等时线年龄为198.6±4.7Ma、200Ma,亦属藩坑组(J1f)。
(3)此外,我们和邓平(2004)还分别测得永定藩坑组拉斑玄武岩单颗粒锆石U-Pb年龄为178Ma和170±1Ma,最近Zhou et al.(2005)亦测得永定藩坑组玄武岩Re-Os等时线年龄为175.4±3.1Ma,与以往报道的年龄数据基本一致,说明其时代主要为早侏罗世。
1.2.6 闽东、闽西区域火山地层对比
(1)1:25万龙岩市幅区调项目,新测得屏山、倒竹洋等盆地白垩纪黄坑组、寨下组火山岩的Rb-Sr同位素等时线年龄分别为94±9Ma、113±2Ma,与闽东石帽山群时代完全一致;查明闽西兜岭群下亚群(园盘组)可进一步划分出早侏罗世梨山组、中侏罗世漳平组和晚侏罗世长林组;上亚群下渡组可进一步划分为与东部“南园群”和石帽山群相对应的层位。结合在连城赖源盆地和漳平苦竹林尖盆地分别测得的南园组火山岩Rb-Sr等时线年龄(分别为141.9±2.9Ma和139.1±1.4Ma),进一步证明了福建东西部火山岩是同一构造应力场、同时期火山活动产物,地层、岩性及岩石组合类型相似,闽东、闽西火山地层完全可以对比。
(2)1:25万邵武市幅区调项目,将测区中生代火山岩划分出晚三叠世—早侏罗世、晚侏罗世、早白垩世早期、早白垩世晚期等共计4个火山喷发旋回,提出闽西北与闽东火山地层可基本对比。
1.2.7 闽东与浙东火山地层对比
1:25万福州市等4幅区调项目,初步厘定了测区内闽、浙两省的地层层序,认为其基本可以对比。两省中生代火山岩均显示出十分明显的旋回性,具有多旋回的沉积-喷发的特点;它们的分布则有明显的分带性,区域下火山岩系总体呈北东向带状分布,而上火山岩系总体呈北西向或北东东向带状展布。
1.2.8 福建最晚期酸性岩浆活动的厘定
福建省中生代最晚期火山地层为石牛山组,已报道其碱长流纹质熔结凝灰岩、碱长流纹岩、石英粗面岩的Rb-Sr等时线年龄为88~91Ma,39Ar-40Ar年龄为82.1Ma,侵入石牛山组火山岩的破火山口中央侵入相钾长花岗斑岩Rb-Sr等时线年龄为88Ma(冯宗帜等,1991)。我们新测得石牛山破火山中央侵入相钾长花岗斑岩锆石SHRIMP年龄为93.8±1.3Ma,表明福建境内中生代酸性岩浆活动结束于93Ma,而以往测得的石牛山组同位素年龄有偏新现象。
1.3 江西省
1.3.1 提出余田群与武夷群火山地层不能对比
江西中生代火山岩主要集中分布于南北相对的两个火山岩带上,即:(1)赣南的龙南—寻邬火山岩带;(2)赣中—赣东北峡江—广丰火山岩带。《江西省岩石地层》(1997)将赣南火山岩带的中生代火山-沉积地层主体部分(下部层位)划为余田群,峡江—广丰火山岩带的主体则归为武夷群,时代均定为晚侏罗世,两者地层相当。巫建华等(1998,1999,2002)认为,赣南及粤北相当于余田群的地层属中-上侏罗世,武夷群主体属晚侏罗世;马孝达等(1999)认为赣南余田群应归于下侏罗统;丁保良等(2000)则依据古生物资料,将赣中—赣东北相当于武夷群的地层划为下白垩统。通过野外调查,我们认为,赣东北武夷群、赣南余田群火山岩具显著不同的时代、岩石组合、岩相特征,两者不能对比。
(1)两者岩石组合不同。
余田群:主要由中基性、基性熔岩夹中酸性火山岩组成,构成典型双峰式火山岩组合,其基性、中基性岩属拉斑玄武岩系列,酸性岩则以偏中性的斜长流纹岩等为主;底部发育一套正常碎屑岩,中、下部也常夹碎屑岩系,主要为灰黑色或杂色粉砂岩或砂岩、页岩等。
武夷群:以酸性火山碎屑岩系为主,夹中性或酸性熔岩,属于钙碱性岩石系列,下部或夹层沉积岩系以紫红色碎屑正常沉积或火山碎屑沉积为主。
(2)两者时代不同。
以菖蒲组为代表的余田群火山岩,形成时代主要在178~170Ma左右,其上部地层鸡笼嶂组火山岩时代在170~160Ma左右,应划归中-下侏罗统(J1-2)。
至于武夷群火山岩,以往测得的同位素年龄在140~120Ma之间。最近,我们测定了贵溪上清宫打鼓顶组层型剖面底部流纹岩的锆石SHRIMP年龄为124.7±0.8Ma,说明武夷群时代主体为早白垩世。
1.3.2 石溪组地层新进展
火把山群石溪组地层位于武夷群火山岩系之上、赣州群红色岩系之下,为一套以河流、湖泊相碎屑岩与火山碎屑岩及少量中酸性熔岩互层的地层,据其丰富的化石历来被划为早白垩世,并可与浙西横山组、浙东馆头组对比。但由于石溪组建组剖面(铅山石溪)和代表性剖面(戈阳县葛溪)的地层具有较大的差异,造成对石溪组归属有争议,主要问题是石溪组是否属于武夷群,焦点是石溪组与下伏武夷群鹅湖岭组是否为不整合接触。由于石溪组火山岩同位素年龄多在135~120Ma之间,不少人倾向于认为石溪组与鹅湖岭组为整合接触。
我们于2004年5月与江西省地调院一道对赣东北地区石溪组开展了调查,在石溪组建组剖面铅山石溪(今青溪)东部崔家一带,见石溪组底部辫状河流相紫红色砂砾岩不整合在鹅湖岭组富晶屑熔结凝灰岩之上,现象十分清楚。以往之所以认为石溪组与鹅湖岭组火山岩呈整合接触,可能是因为将石溪组下部的角砾凝灰岩归为鹅湖岭组的原因,其实此角砾凝灰岩(呈灰绿色),角砾成分复杂,包括火山岩角砾和紫红色粉砂质泥岩角砾等,在鹅湖岭组中很少见到。另外,此套火山岩之下为紫红色粉砂质泥岩、砂砾岩等,与火山岩之上的碎屑沉积也类似,故火山岩属石溪组,而不是鹅湖岭组,不存在两者整合接触的问题。
1.3.3 茅店组地层年代新资料
谢昕等(2005)测得江西广丰二渡关赣州群茅店组玄武质粗面安山岩和流纹岩的锆石LA-ICP-MS(激光探针)年龄分别为105±5Ma和132.9±1.5Ma,与李坤英等(1989)在赣县茅店测得的茅店组玄武岩中透长石Ar-Ar年龄101.8±3Ma相符,均属早白垩世。
1.3.4 与邻区火山地层对比新进展
我们认为,从层序地层特征、火山岩组合、岩石系列和同位素年代学特征来看,赣南以菖蒲组为代表的余田群火山地层可以和闽西南藩坑组、粤东北金鸡组相对比,均以拉斑玄武岩系列双峰式火山岩组合为主,夹正常碎屑沉积,火山岩同位素年龄多在175Ma上下,同属中-下侏罗统。武夷群形成时代主体为早白垩世,属区域晚中生代下火山岩系,与浙闽地区下火山岩系可对比,我们新测定的打鼓顶组火山岩锆石SHRIMP年龄,为将武夷群划属下白垩统,并与浙西建德群、浙东磨石山群对比,提供了新的可靠依据。
1.4 江苏省、安徽省
江苏、安徽两省中生代火山岩属下扬子区火山岩带,以出现Shoshonite系列为特征,与东南沿海火山岩带在岩石类型与组合上有明显区别,主要分布于北淮阳、庐枞盆地、宁芜盆地、溧水盆地、溧阳盆地等地,相对华东地区其他省区而言火山岩面积明显较少,以往已有较多调查研究,同位素年龄主要集中于106~135.6Ma,主体属早白垩世。最近张旗(2003)测得了大王山和龙王山的安粗岩锆石SHRIMP年龄,分别为127±3Ma和131±4Ma,亦表明其时代属早白垩世。这说明苏皖浙一带同样不发育早侏罗世火山地层。此外,王岳军等(2002)也测得一批下扬子区晚中生代火山岩年龄,但均采用全岩K-Ar法测定,可靠性存在一定问题,在此不予置评。
2 中国东南部中生代火山地层的构造意义
2.1 确定中国东南部中生代早、晚两期火山岩浆活动的性质与构造背景明显不同,在地质调查中应注意区分早侏罗世—中侏罗世早期、白垩纪火山地层
2002年,我们提出:
(1)早侏罗世—中侏罗世早期火山岩主要为拉斑系列强基性峰+弱酸性峰的双峰式组合,其中基性岩类主要起源于软流圈地幔,伴生基性超基性岩体和A型花岗岩,形成于板内后造山拉张环境,标志着印支期以来陆内挤压造山作用的结束,也是特提斯构造域向古太平洋构造域转换的前奏。
(2)白垩纪火山活动形成于活动大陆边缘拉张背景下,基性岩类起源于岩石圈地幔。构造域转换可能开始于中侏罗世(165Ma),中侏罗世区域进入活动大陆边缘挤压造山阶段,可能是古太平洋板块与欧亚大陆板块的早期碰撞俯冲所致;晚白垩世双峰式火山岩、特别是后造山A型花岗岩的出现,标志着燕山期活动大陆边缘俯冲造山作用的结束。
2.2 确定区域中生代时发生过3期双峰式火山岩浆活动,它们的岩浆物质来源与构造背景均有差异,野外调查中亦应注意区分不同时代与构造意义的双峰式火山地层
2003年,我们又提出,中国东南部中生代时存在3期双峰式火山岩浆活动:第Ⅰ期主要为早侏罗世(209~170Ma);第Ⅱ期为晚侏罗世-早白垩世早期(154~121Ma);第Ⅲ期为早白垩世晚期—晚白垩世(115~85Ma)。说明中生代火山岩浆活动基本上发生于拉张构造环境中,但火山活动中止期区域却处于挤压状态。其中第Ⅰ期双峰式岩浆活动较强,属拉斑系列,形成于板内拉张环境,伴有较强的A型岩浆活动,标志着印支运动的终结;第Ⅱ、第Ⅲ期双峰式火成岩属高钾钙碱性系列,形成于活动陆缘环境,玄武岩起源于与俯冲作用有关的岩石圈地幔,其中第Ⅱ期双峰式岩浆活动较弱,偶尔伴有A型岩浆活动,而第Ⅲ期双峰式岩浆活动相当普遍,表明区域拉张作用增强,后期伴有强烈的A型岩浆活动,标志着燕山运动的结束,据此提出印支运动与燕山运动的时限为中侏罗世(170~160Ma)。
2.3 最近又进一步提出中国东南部中生代构造域转换开始于172~167Ma,以此为时间界限,前后火山地层性质与构造属性明显有别
2005年,我们研究了东海陆架明月峰1井片麻状花岗闪长岩时代、成因及其构造属性,测得其锆石SHRIMP年龄为167.2Ma,它们与张晓琳(2005)研究的浙江普陀山梵音洞石英闪长岩(单颗粒锆石U-Pb法年龄为171.2~171.3Ma)非常相似,均属准铝-过铝质钙碱性系列,具有高Mg#(45~50)、Sr/Y、La/Yb比值、无明显Eu和Sr负异常、强烈亏损HREE,亏损明显Nb、Ta等地球化学特征,反映它们形成于与俯冲直接有关的、较高压力条件下(地壳厚度较大)、板块会聚边界附近基性下地壳的部分熔融。这与>175Ma的早侏罗世火成岩之岩石系列、岩浆物质来源与构造背景明显有别。
据此提出,中国东南部及其海域在中侏罗世(172~167Ma)开始处于太平洋板块俯冲的构造环境,也即将中生代构造域转换开始的时限进一步明确到172~167Ma之间。
3 中生代火山地层划分对比中存在的问题
3.1 陆相火山地层划分方法不统一或理念仍过于陈旧
可靠地划分陆相火山地层并进行区域性对比,一直是个难题,这是由陆相火山活动的特点所决定的,即存在大的火山喷发中心(巨型火山构造)、复杂多变的火山岩相,由此产生同期异相、异期同相、相同火山岩类重复出现、不同喷发中心的火山产物相互覆盖等现象,仅据岩石地层或双重填图法的调查方法已无法准确地判别火山地层的归属,必须采用火山构造-火山岩相-火山地层(岩石)三位一体的调查思路。但目前的火山岩区地质调查中,部分还采用过去的双重填图法甚至主要依靠简单的岩石地层方法,其直接后果就是划分的地层组越来越多,无法开展区域性火山地层对比。为此,我们建议:
(1)今后在陆相火山岩区填图时,在火山构造和火山岩相资料还不够充分时,地层划分宜粗不宜细,尽量少建地层组,尽可能归并地层组,以免火山地层的人为复杂化。
(2)野外调查与室内研究要紧密结合,在野外详细观察、特别是查明各火山构造的空间关系的基础上,必须开展系统的岩石薄片观察,以确定火山岩相类型与组合及其空间变化,建立不同地区的火山岩相模式,只有这样,才能正确判别不同火山喷发中心或不同火山机构之间火山地层的时空关系。
3.2 某些地层组的归属问题
(1)闽东小溪组同样发育双峰式火山岩,时代为103.1Ma,则与石帽山群已基本相符,是否部分或相当多的小溪组可并入石帽山群?
(2)鸡笼嶂组地层问题。
鸡笼嶂组火山岩同位素年龄集中于146~125Ma,时代跨度较大,主体属晚侏罗世晚期—早白垩世早期;我们测得打鼓顶组火山岩年龄为124.6Ma,范洪海(2001)测得乐安相山鹅湖岭组流纹英安岩单颗粒锆石U-Pb年龄为136.0±2.6Ma,上述年龄精度都是较高的,这说明不同地区的鸡笼嶂组、打鼓顶组和鹅湖岭组火山地层的划分对比还有进一步修正的必要。
3.3 各省之间火山地层对比问题
区域火山地层对比,比各省内部地层划分更为复杂,既涉及到不同地区地质特征的差异,还涉及到固有的认识不一、不同省份之间地质调查习惯与方法差异等问题。我们建议针对此类区域性重大地质问题,应有意识地加强专题研究,同时多熟悉相邻省区相应的地层特征与划分对比方案,加强相互交流学习,共同协商探讨解决存在问题。
参考文献(略)
New Understandings on MesozoicVolcanic Strata in Southeast China
Xing Guangfu
(Nanjing Institute of Geology and Mineral Resources, Nanjing 210016)
Abstract: Based on both 1:250000 and 1:50000 regional geologic surveys in various provinces in east China and our scientific studies, thispaper concludes new understandings of Mesozoic volcanic strata in east China, expounds tectonic significance for determination of Mesozoicvolcanic sequences, and discusses existing problems about current regional stratigraphic divisions.
Key words: New understanding; Mesozoic volcanic strata; East China
锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其一定形状和尺寸锻件的加工方法,下面是由我整理的锻造成型技术论文,谢谢你的阅读。 锻造成型技术论文篇一 GH4169合金涡轮盘锻造成型的数值模拟和分析 摘要: 利用Gleeble3500型热模拟试验机研究GH4169合金在不同温度和变形速度下的热变形行为,建立该合金的高温流变应力模型.用Deform3D对GH4169镍基高温合金涡轮盘锻造成型过程进行数值模拟,比较不同变形速度和不同变形温度下工件的变形行为.结果表明:相对于变形速度,变形温度对锻件性能的影响更加明显;较高的变形温度有利于材料的动态恢复和再结晶,使组织均匀,但过高的终锻温度会使晶粒尺寸变大,进而影响涡轮盘的机械性能. 关键词: 航空发动机; 涡轮盘; 镍基高温合金; 锻造成型; 变形温度; 晶粒尺寸; 数值模拟 中图分类号: V232.3;TB115.1文献标志码: B Abstract: The thermal deformation of GH4169 alloy is studied by the thermal simulation testing machine of Gleeble3500 under the condition of different temperature and deformation velocity, and the high temperature flow stress model of the alloy is built. The numerical simulation is performed on the forging deforming of GH4169 nickelbase superalloy turbine disc by Deform3D, and the different deformation behaviors of a workpiece are compared under different deformation velocity and temperature. The results show that, comparing with the deformation velocity, the effect of deformation temperature on the performance of the forging piece is more obvious; the higher deformation temperature is helpful for dynamic recovery and recrystallization of the material, which makes the organization more uniform; but the grain size becomes larger if the final forging temperature is too high, which weakens the mechanical performance of the turbine disc. Key words: aeroengine; turbine disc; nickelbase superalloy; forging deforming; deformation temperature; grain size; numerical simulation 引言 GH4169作为一种常见的航空发动机用镍基高温合金,在-253~650 ℃下具有高强度、高疲劳性能和良好的塑性,是目前应用广泛的一种高温合金,占世界上高温合金产品的35%~40%.[1]但是,GH4169合金在锻造成型时,具有高温塑性低、变形抗力大、可锻温度范围窄、导热性差等缺点,且锻件的晶粒尺寸无法由后期热处理工艺进行改善,主要靠锻造成型工艺进行控制.所以,GH4169合金锻件的成型工艺直接决定锻件的机械性能.[2] 本文利用Deform3D对某型号航空发动机涡轮盘锻造成型过程进行仿真模拟研究,为优化涡轮盘锻造工艺、研究GH4169的热塑性变形行为提供理论依据. 模拟模具的初始温度设置为980 ℃.在变形初始,模具与工件直接存在60 ℃的温度差.在变形过程中,工件不断向模具散热,接触表面温度下降,同时塑性变形使工件的变形功转化为热能.模具和工件之间的摩擦也随着接触面积的增加而不断增大,由摩擦引起的热效应也增强,从而使工件温度不断上升,尤其是飞边和轮缘这些变形最激烈的区域.变形速度的增加,使模具和工件的接触时间缩短,热传递时间也缩短,工件整体温度升高.因此,在实际锻造生产过程中,要合理选择变形速度,避免局部温度过高,从而产生局部粗晶现象,影响涡轮盘的机械性能. 当摩擦因子为0.3,温度为1 040 ℃时不同变形速度对等效应力的影响见图5,可知,随着变形速度的增加,轮盘的等效应力明显增加 由图6可知,随着温度的升高,工件的等效应变不断增加.当变形温度从980 ℃升高到1 100 ℃时,等效应变也从4.55增加到7.21,即材料的流动性得到显著改善. 当摩擦因子为0.3,变形速度为20 mm/s时不同的变形温度对工件等效应力的影响见图7,由图7可知,等效应变随变形温度的升高而显著降低.在变形结束时刻,当变形温度为980,1 000,1 040和1 100 ℃时,工件的最高等效应力分别为496,426,407和370 MPa.等效应变和应力随温度的升高不断发生变化,这些都可以看做是材料变形能力的变化,其原因是:温度的升高增强原子的扩散能力,增加晶界的迁移能力,使材料更容易发生动态回复和再结晶,抵消由位错产生的加工硬化,提高材料的塑性,使变形更容易. 通过对上述不同加工条件的分析可以看出,温度对GH4169合金的变形影响更大.虽然当变形速度不同时,工件的等效应变、等效应力存在差异,但通常造成这种差异的原因除变形速度不同造成的温度降不同以外,则是高应变速率使工件组织的回复和再结晶过程不够充分.在本次模拟过程中,工件与模具都处在较高的温度中,散热很少,导致工件的温度降低和高应变速率的硬化机制不能发挥主导作用,从而显著地影响工件的变形抗力. 因此,在GH4169合金涡轮盘的锻造过程中,首先应考虑合理的锻造温度区间的选择.温度的选择一方面要保证组织能够发生普遍明显的动态再结晶,使组织晶粒度均匀,避免出现混晶现象;另一方面要考虑晶粒的尺寸,避免温度过高,使晶粒过分长大.其次,虽然变形速度对加工过程的影响相对变形温度产生的影响较小,但因变形速率过高而造成工件局部过热,从而产生局部粗晶现象却是GH4169合金涡轮盘加工过程中的常见现象,因此,在合理选择变形温度的基础上,选择适当的变形速度能进一步改善变形的均匀性,提高工件的性能. 4结论 (1)通过GH4169合金的等温恒应变速率压缩试验,确定该合金在高温下的双曲正弦流变应力模型,并通过实例模拟验证该模型在数值模拟过程中能够准确反映GH4169合金在不同加工条件下的变形规律. (2)较高的变形速度可以减少工件与模具的接触时间,使工件的散热减少,温度场分布更均匀;但过大的变形速度会使工件产生局部温度过高,造成局部粗晶现象. (3)较高的变形温度使材料的恢复与再结晶变得更容易,使工件塑性更好,变形更均匀充分;但过高的终锻温度会使再结晶后的晶粒增大,影响工件的机械性能.参考文献: [1]王会阳, 安云岐, 李承宇, 等. 镍基高温合金材料的研究进展[J]. 材料导报, 2011(25): 482486. WANG Huiyang, AN Yunqi, LI Chengyu, et al. Research progress of Nibased superalloy[J]. Mat Rev, 2011(25): 482486. [2]刘润广, 蒋浩民, 姜勇, 等. GH4169合金超塑性变形及其力学行为的研究[J]. 航空材料工艺, 1998(2): 3638. LIU Runguang, JIANG Haomin, JIANG Yong, et al. Study on superplastic deformation and mechanical behavior of alloy GH4169[J]. Aerospace Materials & Technol, 1998(2): 3638. [3]SELLARS C M, MCTEGART W J. On the mechanism of hot deformation[J]. Acta Metallurgica, 1966, 14(9): 11361138. [4]Mc QUEEN H J, RYAN N D. Constitutive analysis in hot working[J]. Materials Science and Engineering A, 2002(322): 4363. 锻造成型技术论文篇二 试论自由锻造 【摘要】自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形,不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法,简称自由锻。 自由锻造所用工具和设备简单,通用性好,成本低。同铸造毛坯相比,自由锻消除了缩孔、缩松、气孔等缺陷,使毛坯具有更高的力学性能。锻件形状简单,操作灵活。因此,它在重型机器及重要零件的制造上有特别重要的意义。 【关键词】自由锻,基本工序,特点 【中图分类号】TG316.2 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)01―0194-02 自由锻造的基本工序 自由锻工序分:基本工序,辅助工序,精整工序。 一、基本工序 主要是使金属产生一定程度的属性变形,以达到所需要的形状及尺寸。 如,镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转等 二、辅助工序 是为基本工序的操作方便而进行的一些预先变形工序。 如,压钳口、压肩等。 三、精整工序 在终端温度下进行。如清理锻件表面的凸凹不平及整形等,主要用来减 少锻件表面缺陷的工序。 【拔长】也称延伸,它是使坯料横断面积减小、长度增加的锻造工序。拔 长常用于锻造杆、轴类零件。拔长的方法主要有两种: 1、在平砧上拔长。 2、在芯棒上拔长。锻造时,先芯棒插入冲好孔的坯料中,然后当作实心坯料进行拔长。拔长时,一般不是一次拔成,先将坯料拔成六角形,锻到所需长度后,再倒角滚圆,取出芯棒。为便于取出芯棒,芯棒的工作部分应有1:100左右的斜度。这种拔长方法可使空心坯料的长度增加,壁厚减小,而内径不变,常用于锻造套筒类长空心锻件。 镦粗 【镦粗】是使毛坯高度减小,横断面积增大的锻造工序。镦粗工序主要用于锻造齿轮坯、圆饼类锻件。镦粗工序可以有效地改善坯料组织,减小力学性能的异向性。镦粗与拔长的反复进行,可以改善高合金工具钢中碳化 物的形态和分布状态。 镦粗主要有以下三种形式: 1、完全镦粗。完全镦粗是将坯料竖直放在砧面上,在上砧的锤击下,使坯料产生高度减小,横截面积增大的塑性变形。 2、端部镦粗。将坯料加热后,一端放在漏盘或胎模内,限制这一部分的塑性变形,然后锤击坯料的另一端,使之镦粗成形。用漏盘的镦粗方法,多用于小批量生产;胎模镦粗的方法,多用于大批量生产。在单件生产条件下,可将需要镦粗的部分局部加热,或者全部加热后将不需要镦粗的部分在水中激冷,然后进行镦粗。 3、中间镦粗。这种方法用于锻造中间断面大,两端断面小的锻件,例如双面都有凸台的齿轮坯就采用此法锻造。坯料镦粗前,需先将坯料两端拔细,然后使坯料直立在两个漏盘中间进行锤击,使坯料中间部分镦粗。 为了防止镦粗时坯料弯曲,坯料高度h与直径d之比h/d≤2.5。 冲孔 【冲孔】是在坯料上冲出透孔或不透孔的锻造工序。冲孔的方法主要有以下两种: 1、双面冲孔法。用冲头在坯料上冲至2/3-3/4深度时,取出冲头,翻转坯料,再用冲头从反面对准位置,冲出孔来。 2、单面冲孔法。厚度小的坯料可采用单面冲孔法。冲孔时,坯料置于垫环上,一略带锥度的冲头大端对准冲孔位置,用锤击方法打入坯料,直至孔穿透为止。 弯曲 【弯曲】采用一定的工模具将坯料弯成所规定的外形的锻造工序,称为弯曲。 常用的弯曲方法有以下两种: 1、锻锤压紧弯曲法。坯料的一端被上、下砧压紧,用大锤打击或用吊车拉另一端,使其弯曲成形。 2、模弯曲法。在垫模中弯曲能得到形状和尺寸较准确的小型锻件。 切割 【切割】是指将坯料分成几部分或部分地割开,或从坯料的外部割掉一部分,或从内部割出一部分的锻造工序。 错移 【错移】是指将坯料的一部分相对另一部分平行错开一段距离,但仍保持轴心平行的的锻造工序,常用于锻造曲轴零件。错移时,先对坯料进局部切割,然后在切口两侧分别施加大小相等、方法相反且垂直于轴线的冲击力或压力,使坯料实现错移。 锻接 【锻接】是将坯料在炉内加热至高温后,用锤快击,使两者在固态结合的锻造工序。锻接的方法有搭接、对接、咬接等。锻接后的接缝强度可达被 连接材料强度的70%-80%。 扭转 【扭转】是将毛料的一部分相对于另一部分绕其轴线旋转一定角度的锻造工序。该工序多用于锻造多拐曲轴和校正某些锻件。小型坯料扭转角度不大时,可用锤击方法。 自由锻工艺规程的制定 1、分析零件图设计绘制锻件图 锻件图即是在零件图的基础上+锻件余量+锻件公差+余块所组成的图纸 2、坯料质量的计算 锻件坯料体积包括锻件的体积和锻造过程中的各种体积损失,如加热时的表面氧化、烧损等。 锻件坯料质量的计算可以按下公式计算M坯=M锻+M烧损+M切+M芯 3、坯料尺寸计算 根据已算得锻件质量和截面积大小定:坯料质量÷材料的比重=坯料体积。 4、选择锻造工序、确定锻造温度。 5、选择确定锻造设备。 6、规定有关技术要求、编写工艺卡等。 自由锻造特点 1)软件自动计算功能极大地提高工作效率: 软件可自动给出下料重量、锻件重量、及零件重量,十分迅速,使您省 去繁琐的计算和查询手册的工作,极大地提高您的效率,60秒就可以轻松完成一张完整的工艺卡。 软件还具有的锻件锻前加热规范、锻后热处理工艺,给工艺人员在做热处理工艺时一个很好的参考依据。一个工艺工程师可以做几个人的工作量,可以节约很多人力资源成本。 2)特殊图形和工艺: 任何复杂图形及特殊的工艺都可以利用软件的制图功能进行自行制作并可以储存,锻造工艺却可以自动生成,也可以自行修改工艺。 3)准确的材料利用率: 锻前就可以准确地给出热耗和工艺损耗(函数程序准确计算的),可以使您在锻打产品前就可以给出材料的成本核算,利于您的准确报价。 4)多级台阶轴的优化和法兰胎膜制作功能: 多级台阶轴可以预先模拟出几种各级的锻件图形进行比较,可以很直观地观察出哪一种方案最佳,取最佳方案进行锻打,法兰胎膜制作功能,在实际使用中效果也很显著,锻件还列有锻打工步可作为工人师傅的锻打依据。 5)减少了材料的浪费: 避免新产品的反复试验工艺而造成损失;避免人为因素的失误和错误而造成损失;准确的材料重量计算可以提高材料利用率。 6)强大的自动计算和数据功能: 软件包含的几十类数千种锻件的工艺、数万种材料牌号、各类技术要求、所有吨位的锻锤和水压机、图形的参数化都会给您带来极大的方便(避免繁琐的手册查询工作)。 7)方便管理及有利于提高企业形象: 工艺卡片可以根据您的客户分类而自动存贮在软件里,可以随时调用,不用另存其他地方,便于管理者和工艺人员查看。规范化的设计和管理,也利于提高企业形象。 8)软件具有很强的升级功能: 随着贵公司的工艺水平的改进、或者各个时期不同工艺都可以取精华编制在软件里,使公司里锻造工艺具有连续性和升级性,不至于使工艺人为流失。 9)操作简单: 使用十分方便,即使不熟悉计算机的人,也能很容易掌握;不用另制作工艺卡,可以直接用打印机打出和分类保存在电脑里。 结论 锻造是机械制造中常用的成形方法。通过锻造能消除金属的铸态疏松及焊合孔洞,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。 锻造按坯料在加工时的温度可分为冷锻和热锻。冷锻一般是在室温下加工,热锻是在高于坯料金属的再结晶温度上加工。有时还将处于加热状态,但温度不超过再结晶温度时进行的锻造称为温锻。不过这种划分在生产中并不完全统一。 参考文献 [1]刘润广,锻造工艺学,哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2002. [2]林法禹,特种锻压工艺,北京:机械工业出版社,1991. 看了“锻造成型技术论文”的人还看: 1. 材料成型控制技术论文 2. 材料成型新技术论文 3. 材料成型论文 4. 粉末冶金件成型技术论文(2) 5. 论材料成型及控制工程专业建设论文
随着汽车行业技术的不断发展,汽车发动机技术也在不断的提高。下面是我为大家精心推荐的汽车发动机技术论文 范文 ,希望能对大家有所帮助。汽车发动机技术论文范文篇一:《试谈汽车发动机的可变气门技术》 摘要:汽车发动机可变气门技术是当今汽车发动机普遍配置的设备系统。该系统可以对发动机凸轮的相位或者气门的升程进行有效的调节,从而使汽车发动机的配气过程得到优化。因为汽车发动机在高转速和低转速状态下,气门的正时角对发动机的经济性以及动力有所影响,从而提高进气量以及扫气效率,如今的汽车发动机普遍应用这项技术。 关键词:汽车发动机;可变气门技术;气门正时技术;气门升程技术;配气过程 在汽车发动机的运行过程中,如果发动机在运行过程中,随着发动机气门数量的增多和发动机转速的提高,气门正时和气门升程不能随之改变,那么当汽车发动机处于转速过低、转速过高或者功率输出的状况下,就很难保证燃油的消耗问题。如果汽车发动机使用的是单个气门,在对燃油供给方进行控制时,对这个问题解决起来就会很难。但是如果换一种方式,如使用“可变性能”对其进行“综合处理”,那么这样的问题就很容易被解决。 1 气门正时技术 气门正时也就是汽车发动机在运转过程中气门打开的时间。其功能是活塞运动到一定位置时,对气门的开启和关闭时间进行控制。一般情况下,发动机进气门的活塞运动程序应当从下向上,当气门开始排气时,气门打开;当活塞到达气门的上止点时,一个排气运动周期完成,气门关闭。这个过程中,因为运动的空气存在惯性,因此需要一定的时间进行反应。进行排气的过程中,为了让更多的空气进入气缸,更多的废气排出气缸,就要在活塞到达之前打开,并且在活塞运动到下止点之下关闭;发动机的排气门运用同样的原理,排气门应该在活塞开始向下运动之前打开,在活塞运动到下止点之后再关闭。在活塞运动的过程中,排气门和进气门可能会在一定的时间范围内同时打开,这叫做气门叠加,在气门叠加现象产生时,曲轴会产生一定角度的转动,这个角度是气门叠加角,图1是汽车发动机气门配气相关结构图。 发动机的转速处于不同状态时,对于气门叠加角的要求也有所不同,在发动机低转速时,其气门叠加角就越小,发送机转速高,所产生的气门叠加角就会越大。如汽车发动机没有运用气门正时技术,这两个要求就很难同时得到满足,传统的汽车发动机工作原理主要是:当汽车发动机处于低速转动状态时,其中凸轮的转速也非常慢,因此气门的进气速度也随之减慢,当气门打开时,需要的时间较长,但是气门的开度很小。如果汽车行驶的速度达到120km/h时,发动机的转速一般为3000~4000rpm,有可能会达到更高水平,此时汽车发动机气门的开启和关闭速度加快,气缸空气进入的速度开始加快,在这一运动过程中,虽然其进气量很大,但是发动机气门的开启时间非常短,这会在一定程度上降低氧气含量,导致燃油燃烧所需氧气不足,从而使燃油燃烧不够充分。因此可以在这样的发动机上引入可变气门技术,这一技术可以有效解决以上提到的问题,从而大大改善发动机的燃油效率。在运行过程中,对凸轮进行改造,并且对相关的传感信号进行充分收集,汽车发动机如果处于转速非常低的情况下,这时发动机中正时技术就可以对其进行很好的控制;当汽车发动机处于高速运转状态时,可以对气门的开度进行较为科学的调整。 2 气门升程技术 气门升程技术指的是对气门开启的开度大小进行控制的技术。当发动机在运行过程中,气门行程较远的情况下,所进气截面的面积就会随之增大,因此对进气产生的阻力会降低,从而使得气缸的进气更加通畅,这样的运行状态比较适合汽车在高速行驶的状态下。如果在汽车行驶速度较慢的情况下,就会导致进气时达不到要求的负压,从而导致汽车处于低速形式的状态下时,产生运转无力或者不够平稳的现象。如果气门很小,汽车发动机在慢速运转过程中,所需的负压会得到满足,保证氧气的充足和燃油的充分燃烧。然而当汽车处于高速行驶的状况下时,空气的流速就会加快,气阻也会增大,这些情况的出现就会导致气门在进气和排气的过程不够畅通。在汽车发动机中运用可变气门技术,就可以对这两方面的问题进行权衡。气门正时技术只能够对汽车发送机中气门开启的时间进行控制,对于气门开启的开度无法控制。因此要在汽车发动机中运用可变气门的升程技术,这样才能进一步提高汽燃油的燃耗效率,提高汽车经济性能。 3 典型的可变气门升程技术控制为主的发动机技术 3.1 本田汽车中的“VTEC”系统应用 “VTEC”可以同时对发动机气门开度和气门开启时间进行控制的系统,对“VTEC”进行控制的系统主要是“ECU”,它通过发动机中各个传感器,其中包括气缸进气压力传感器、发动机转速传感器、车辆行驶速度传感器、水温传感器等,根据其产生的信号,进行相应指令的发送,同时可以控制凸轮在特定的范围内运转,以此对气门的开闭时间和开闭开度进行合理控制。一般的汽车发动机中,每个汽缸只配备一个凸轮对其进行驱动,但是本田汽车中VTEC系统发动机内含有两个凸轮对其进行驱动,即中低速、高度运转两个组合,通过对电子系统的运用,使其自行进行操纵,从而达成自动转换目标。本田汽车发动机中利用的VTEC系统,可以同时对发动机的低速运转和高速运转中气门的开闭进行时间和开度的控制,这样就能同时达成汽车的动力性和经济性。 本田“VTEC”与其他汽车发动机不同的地方主要是凸轮和摇臂的数目和控制 方法 。其是世界上第一个能够对气门的开闭时间以及升程两个性能同时控制的气门控制系统。其系统通过计算机对气门的正时和升程进行控制,可以在很大程度上提高汽车燃油效率,本田公司几乎在所有车档中均运用了“VTEC”系统。 3.2 丰田汽车VVT-i智能可变气门系统 VVT-i系统是丰田汽车中发动机可变气门系统,当前这项技术已经在丰田汽车中普遍使用。VVT-i系统可以对发动机气门运动进行连续的正时调节,但是对气门的开度大小不能控制。这项技术的工作原理主要是:当汽车的运行速度由低到高运行时,“ECU”就会向凸轮控制下小涡轮内挤压机油,从而使小涡轮进行运转,其运转是相对凸轮进行的,这样就使得凸轮在60。范围内前后旋转,这样就会对气门的开启和闭合时间有所控制,从而实现气门的连续这时目标。这项技术的最大特点是,可以根据汽车发动机所处状态对凸轮进行合理控制,对凸轮轴的转角进行合理的调整,从而优化配气时机,保证对燃油的配气达到最佳状态,以此来帮助燃油充分燃烧,并且提高汽车扭矩,提升汽车的各项性能。 4 结语 在汽车发动机可变气门技术中,升程系统主要控制气门的开度,而正时系统是控制气门开闭的时间。它们均决定了发动机进气量的大小,同属于汽车发送机可变气门控制系统。如今可变气门技术发展得越来越快,这项技术在汽车发动机中的使用可以说是汽车领域发展的一个里程碑,可以看出未来的汽车技术将向着越来越先进的方向发展。 参考文献 [1] 邓明阳,孙旭.发动机全可变气门升程技术现状的分析与展望[J].南通航运职业技术学院学报,2011,(3). [2] 郭建,苏铁熊,王军.发动机可变配气机构的研究进展[J].内燃机与配件,2011,(12). [3] 徐涛,詹樟松,吴学松,等.可变气门升程技术现状及发展趋势[J].内燃机,2013,(6). [4] 张超.宝马第三代连续可变气门升程技术浅析[J].价值工程,2015,(3). 汽车发动机技术论文范文篇二:《浅谈汽车发动机节能技术》 摘 要:本文通过对发动机的节能原理进行分析,提出了一些节约发动机燃油消耗的 措施 ,对中国汽车节能提出了发展方向。 关键词:节能;原理;措施;发展 一、发动机节能的原理 1 提高充气效率 (1)减小进气系统的流动损失。①减小进气门处的流动损失。可通过增大进气门的直径,选择合适的排气门直径;增加气门的数目,采用小气门;改善进气门处流体动力学性能,减小气门处流动损失;采用S(活塞形成)/D(缸径)值较小的发动机等措施可以减小进气门处的流动损失。②减小整个进气管道的流动阻力。进气道应该有足够的流通截面积、表面光滑、拐弯小、多段通道连接要对中;进气管应该有足够的流通截面积、表面光洁,避免急转弯和流通截面的突然变化;空气滤清器的阻力应随结构和使用时间的延长而不同。(2)减少对新鲜充气量的加热。凡是能降低活塞、气门等热区零件的温度和减小接触面积的措施都是有利于减小对新鲜充气量的加热。(3)减小排气系统的阻力。减少排气系统中排气门座、排气道、排气管、排气消声器的阻力,对降低排气压力、减小排气损失均有利。(4)合理选择配气相位。配气相位是否合理主要根据以下几个方面来判断。①充气效率高,保证发动机的动力性能,主要由进气门迟闭角决定。②必要的燃烧室扫气,以保证降低高温零件的热负荷,使发动机运行可靠,主要由进气门迟闭角决定。③合理的排气温度,主要由排气提前角决定。④较小的换气损失、以保证发动机的经济性,主要由进排气门重叠角决定。 2 减小机械损失可从几个方面着手 (1)降低活塞、活塞环、连杆等往复运动机件的摩擦和质量。(2)降低滑动部件的滑动速度。(3)减少润滑油的搅拌阻力。(4)改良润滑油,使其低粘度化。(5)合理选择摩擦零件的材料。 二、发动机节能的措施 1 发动机稀燃技术 也叫发动机稀薄燃烧技术,指采用发动机的实际空燃比远大于理论空燃比的情况下进行的具有良好动力性、经济性和排放行的燃烧技术。 实现的技术途径:(1)实现稀燃混合气。实现稀燃混合气的措施有:使汽油充分雾化;采用结构紧凑的燃烧室;加快燃烧速度;提高点火能量;采用分层燃烧技术。(2)采用分层燃烧系统。主要有气道喷射稀燃系统和直接喷射稀燃系统。 2 发动机的增压技术 对进入气缸的空气提前进行压缩,使单位时间进入燃烧室的新鲜空气量增多,增加发动机的充气效率,提高发动机的功率。 3 燃油掺水节油技术 发动机采用掺水形成的乳化燃油,可以减少排气中的氮氧化合物等有毒成分、降低烟度减少污染,还能有效降低油耗,节约能源。 4 发动机可变气缸排量技术 发动机在中低负荷情况下,使部分气缸停止工作,增加工作气缸的负荷率,使其工作点落入低燃油消耗率和低排放工作区域内,从而改善车辆的经济性和排放性能;当发动机需要大功率时,则让全部气缸工作,体现发动机的动力性。 5 发动机可变配气正时技术 根据发动机转速和负荷的变化,适时调整配气相位和气门升程。 6 可变进气歧管技术 ECU根据发动机转速和负荷的变化而改变进气道的长度,在高转速时使进气通道变短,减少进气流动损失,提高发动机的高速功率。在低转速和低负荷及起动情况使进气通道变长,管内空气流动的动能增加,导致进气流速加快,充气效率提高,在同样的燃烧条件下会获得更大的输出功率,增加转矩。 可变进气歧管技术主要包括可变进气歧管长度和可变进气共振技术.。 7 可变压缩比技术 采用可变压缩比技术对于自然吸气发动机,在部分负荷情况下压缩比可以设计高一些;对于增压发动机在增压压力比较低的低负荷情况下,适当降低压缩比,使压缩比随发动机负荷的变化连续调节,这样可以避免爆燃,又提高了在高压缩比情况下中低负荷的工作效率,增加了动力性能,提高了济性,保证了发动机工作效率的最大化。 改变发动机压缩比的方法有改变燃烧室的容积和改变活塞行程。 8 汽油机燃油喷射与点火系统的电子控制技术 在汽油机电控燃油喷射系统中,电控单元主要根据进气量确定基本的喷油量,再根据其他传感器信号对喷油量进行修正,使发动机在各种工况下均能获得最佳浓度的混合气,从而提高发动机的动力性、经济性和排放性;汽油机电控点火系统(ESA)根据相关传感器信号,判断发动机的运行工况和运行条件,选择最佳的点火提前角点燃可燃混合气,从而改变发动机的燃烧过程,实现发动机动力性、经济性和排放性的提高。 9 柴油机燃油喷射系统的电子控制技术 在柴油机电控燃油喷射系统中,ECU主要根据发动机转速和负荷信号来确定基本供油量和供油正时,再根据其他传感器信号进行修正。 10 电子节气门技术 汽车电子节气门技术(ETC)淘汰了传统加速踏板采用拉索或杠杆机构,与发动机节气门之间进行直接的机械连接,通过增加相应的传感器和电控单元,实现精确控制节气门的开度。该技术可以实现发动机转矩和空燃比的精确控制,有助于提高汽车行驶的动力性、平稳性、经济性以及降低排放污染。 11 陶瓷发动机 为了减小发动机能量损失中占绝大部分的冷却损失和排气损失,一般采用取消或部分取消冷却系统的方法,并使用陶瓷等耐高温、耐磨损、耐腐蚀、重量轻和强度高等特点的隔热材料或其他方法减少燃烧室内热量的散失,使发动机在更高的工质温度下工作;利用排气能量。 12 EccoBoost 发动机技术 一种兼具涡轮增压技术和燃油直喷两种技术于一体的发动机技术,发动机能获得更高的动力性和经济性。 结语 根据中国的能源政策和汽车工业发展情况来看,国家首先应该大力发展柴油机技术,主要是研究电控柴油机;其次大力发展电动汽车,优先发展混合动力汽车,加大电池续航能力的研究;再次大力研发推广代用燃料车。发动机油耗的高低直接反应了我国发动机设计与制造水平,汽车发动机节能技术的推广应用,将大力推动我国汽车工业的发展。 参考文献 [1]许文靖.现代汽车节能技术探析[J],科技创新导报,2009(24). 汽车发动机技术论文范文篇三:《浅谈汽车发动机维修技术》 【摘 要】: 作为汽车的心脏部位,发动机在汽车的正常运行和操作中其中至关重要的作用。因此,平时需要加强对发动机的维修和保养。而针对汽车发电机的维修,其需要比较全面的技术知识和实践操作能力。因此,汽车发动机的维修可以说是一个需要技巧和技术的硬活。本文从汽车发动机检查以及汽车发动机的诊断和维修两个方面出发,具体阐述其相关的维修技术,希望对学习汽车发动机维修的人员有所帮助。 【关键词】: 汽车;发动机;维修;技术 1 传统的发动机维修工艺 发动机的内部零部件的检查: 由于汽车发动机内部的曲轴和活塞往往是比较容易出故障的地方,如汽车突然无法启动等,很可能是因为汽车发动机内部活塞不能运作造成的。因此当汽车发动机出现故障需要维修的情况下,可以先对其曲轴和活塞进行检查,其具体步骤如下: 1.1 曲轴的检查 对于曲轴容易出现的故障,主要有轴颈处容易磨损,容易出现扭曲变形或者疲劳裂纹,因此需要进行重点检查。1)裂纹的检查:对于曲轴裂纹的检查,其相应的检查方法有超声波探伤检查,浸油敲击法检查,磁力探伤检测仪进行检查和X光探伤检查。在用浸油敲击法对曲轴进行检查时,需要先将曲轴在煤油中浸泡一段时间, 然后再将曲轴从煤油中取出来,擦干净后在曲轴上撒一些白粉,再对曲轴的不同部位进行轻敲,如有出现了比较明显的油迹,这说明曲轴的这个部位有裂纹。对于磁力探伤仪检查,其磁力线会穿透曲轴被检查的部分,如果在该部分有裂纹的话,那么这个地方的磁力线就会出现偏散,然后将磁力粉撒在该部位,从会显示出裂纹的具体大小和具体位置;2)弯曲变形的检查:针对曲轴弯曲变形的检查,可以先将整个曲轴的两个顶端用V型版块支承住,如图1所示,然后用在主轴中间用百分表的触头抵着。当曲轴转动一周后,在指针上对出角度的最小值和最大值,并且计算两者之差,这个差值就是曲轴弯曲变形的差值了,如果其值大于0.11mm, 那么曲轴弯曲的比较严重了,为了确保发动机的正常运行,需要及时更换曲轴。 1.2 活塞连杆组的检查。 对应活塞部位的检查,主要是检查其活塞销座的尺寸和裙部直径等是否发生了变化,或者是否在使用过程中发生了堵塞等。其主要的检查方法一般有两种,第一种检查方法是用千分尺进行测量,通过测量裙部直径的大小和活塞汽缸磨损部位值的大小,将这两个测得的数据相减,然后和配缸间隙值进行比较,如果差值大于0.10mm, 则说明活塞磨损比较严重,不能够再使用啦。另一种方法是塞尺进行测量,通过测量配缸间隙来判断其汽车发动机内部活塞是否可以正常使用。首先将塞尺放入安装气环的环槽内,然后以35N的拉力轻轻转动塞尺,当感到轻微的阻力时停止转动,这样就可以用塞尺测量活塞裙部和活塞侧隙差值的大小,当活塞受到磨损越多时,其相应的差值也越大,当该值超过0.12mm时,这该活塞不能再使用啦,需要为汽车发动机配备新的活塞。 2 汽车发电机的诊断和维修 2.1 发动机失速故障 发动机如果出现了失速故障,其一般表现为发动机转速一会低一会高的情况,而这种情况就是常见的发动机失速故障了。出现这种故障的原因主要是因为点火控制系统出现故障,或燃油喷盘系统出现问题,又或者是整个发动机的进气系统出现了问题等。例如,出现了燃油喷盘系统的故障,很有可能是系统线路接触不稳,油管变形或者燃油滤清器灰层太多等。针对不同的原因,可以采取不同的措施进行维修。 其相关的故障排除和维修的方法如下:1)如果是喷油系统出现问题,检查是否是线路接触不良,如果是,则可以调整线路或更换导线的方法进行维修,如果是 机油滤清器盖等太多灰层了,则可以采用清洁滤清器盖的方法进行修复;2)如果是进气管出现了问题,则仔细检查是否有各软管或者其相接的地方出现了漏气,也可以检查PVC阀管子等是否通气正常,如果不是,则可以考虑修复或替换相应的管子;3)针对点火控制系统出现的问题,则需要检查各缸火花塞是否正常工作了。例如,火花塞积累的灰层太多,引起发动机转速不正常,则可以通过彻底清洁火花塞来进行维修。 2.2 发动机怠速不良故障 发动机怠速不良故障的现象主要是发动机怠速不稳,停车易熄火。在故障诊断方面,可以先检测发动机燃油压力。将燃油压力表连接到油压检测孔上,起动发动机,油压表指示正常,压力为265kPa,拨掉油压调节器真空管,油压上升到340kPa。上述结果均在标准范围内,说明燃油管路系统无故障。然后再检查气缸压力。预热发动机,温度到85℃,打开节气门,用缸压表测量各缸压力,当压力值均为l1OOkPa左右,各缸压差小干300kPa时,上述情况表明发动机气缸密封性出现了问题。 针对该故障的维修,其方法如下:清洗怠速电动机、节气门体。将怠速电动机、节气门体拆下,彻底清洗各空气通道,并用压缩空气吹净。用万用表测量一下怠速电动机电阻值,电阻为20Ω,在18~24Ω正常范围内。测量节气门位置传感器,输出阻值呈线性变化,且在正常范围内。若发现进气总管内沉积有异物,用缠有麻布的铁线将其清理干净。为彻底根除故障,还可以对喷油器进行清洗、检测。 2.3自诊断系统可能出现以下几种情况:汽车运行时故障明显,传感器有故障而自诊断系统没有监测到。一是电控汽车控制电脑(ECU)对传感器信号进行检测时,只能接受其设定范围之内的传感器非正常信号,从而判断传感器的好与坏,记录或不记录故障代码。一旦解读故障代码故障后,只要对相应的传感器、导线连接器、导线进行检查,找到并排除短路、断路的故障即可。但是,若因某种原因致使传感器灵敏度下降、反应迟钝、输出特性偏移等,则自诊断系统就测不出来了。这时就应该依据发动机的故障征兆进行分析判断,继而传感器单体进行针对性检测,以便找到并排除传感器故障。二是由于发动机工况故障现象相似,ECU监测失误,自诊断系统可能显示错误的故障代码。例如,对于装有三元催化转化器的电控汽车,一旦使用过含铅汽油,这类故障特性有时较为明显。在汽车进行检修时,经常会发现故障代码显示的是“水温传感器断路或短路”故障,而发动机故障症状却是:无论发动机在冷车状态下或者热车状态下都不好起动,并且拌有怠速不稳和回火现象,发动机的转速绐终提不高。显然这些故障与水温传感器的关系并不十分密切,在对水温传感器进行单体测量后并未发现任何故障。 但是,当从汽车上拆下三元催化转换器并剖开后发现,三元催化转换器内部严重堵塞,因此可以断定发动机故障是由此而引起。因此当自诊断系统出现故障代码以后,还应该与发动机的实际故障症状进行分析比较,以得到正确合理的判断,不应该将故障代码当作排除故障的唯一依据。三是电控汽车使用维修不当也可能引发错误的故障代码。在对电控汽车实施维修时,由于维修人员系统输出错误的故障办法。例如,在发动机运转过程中,随意或者无意把传感器插接头拔下,每拔下一次传感器插接头,自诊断系统就会记录一次故障代码。另外,若在上一次汽车维修时,由于操作不当而未能完全清除掉旧的故障代码,那么电脑也同样将原来的旧故障代码保存其内,因此在对电控汽车维修时也要加以注意,不应造成不必要的人为故障代码。 利用常规的检查方法如“五油、三液、一媒,的检查不可忽视,即对透平油、机油、自动变速器油、转向助力油、齿轮油、制动液、冷却液,刮水清洗液以及冷媒的检查。绝大部分高级轿车上仪表灯全部用英文显示,如wash fluid灯亮,应检查清洗液和储存器内液面,添加后即可消除该警报灯亮。一辆奥迪A62.8L轿车ABS灯点亮,似乎是一个大的故障,车主急忙赶往奥迪A6维修中心检修,经检查发现就是制动液容器内的液体低于警戒线,补充完制动液后故障排徐,解决起来很简单。 通过车用零件液体的品质,来判断故障。一辆广州本田车雅阁7230轿车的自动变速器油液变紫,而且有少量的混蚀物,此时行车中动力不足,起速过慢。因此,根据油液的颜色可断定故障的原因是自动变速器的故障而不是发动机动力不足,拆油底壳,检查证明判断是正确的。 检查线路也一样重要。一辆雪铁龙轿车左前轮不升也不降,而其他三轮传动正常。检查发现该车左前空气弹簧减振器排气阀线斯开,接通线路后左前轮活动恢复正常。应该仔细看而不是走马观花的浏览,这样才能达到事半功倍的效果。 通过对油液的“闻”可知油液的品质及该系统基本的工作情况,通过对发动机的排放气体的闻,可以感觉发动机的工作情况,从而为故障判断提供指导。如一辆桑塔纳2000GSi轿车,急加速抖动严重。通过对排放气体气味的分析,认为是高压线有时断火,更换后,故障排除“闻”在维修中比其他手段用得相对较少,但并不是说它不重要,运用恰当在故障判断上可以让我们少走许多弯路。 虽然汽车发展机电一体化越来越多,汽车维修更多是靠专用的故障诊断仪器,但一些特殊故障仍然需要 经验 丰富的维修技术人员靠传统维修手段来判断故障,未来的汽车维修人员不仅仅需有外语基础,电脑常识等高科技知识,同时也应具备丰富的传统维修技术。 3 结论 从上面的分析可以看出,本文只是简单的介绍了汽车发动机比较常见的故障以及出现故障的原因和解决的方法。其实,整个汽车发动机的维修覆盖面比较广,其相应的维修技术也比较全面复杂,要熟练的掌握汽车发动机的维修技巧和相关技术,还需要学习和实践很多知识,比如电控燃油系统的检查和维修等,本文就不在此一一赘述。 参考文献: [1]朱鹦文,魏浩,章秦.探究汽车发电机维修和检测技术[J].汽车和科技,2004(1):235-248. 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