第11講 汽車運動

第11講汽車運動復習1．汽車排放的來源與成因2．三元催化轉換器與二次空氣噴射3．廢氣再循環(huán)控制4．曲軸箱強制通風控制5．燃油蒸發(fā)控制6、為什么實行汽車召回制度？其步驟是怎樣？汽車運動起源汽車運動：是使用汽車在封閉場地內(nèi)道路上或野外，比賽駕駛技術和車輛性能的一種運動

19世紀80年代歐洲大陸出現(xiàn)了最早的汽車１８９４年在法國舉行了第一次汽車比賽路線是巴黎至魯昂1895年11月2日美國第一次舉辦賽車比賽１９０４年６月２０日，在巴黎成立了國際汽車聯(lián)合會

……汽車運動發(fā)展FIA國際汽車聯(lián)合會1904年，于法國成立，管理全世界汽車俱樂部和各種汽車協(xié)會的活動。國際汽車運動聯(lián)合會”（FISA）制定有關規(guī)則FISA之下設有若干具體賽事委員會時尚魅力高費用、高危險流行，吸引力？汽車運動使用汽車在公路和野外比賽速度、駕駛技術和車輛性能的運動。汽車運動隨著汽車工業(yè)的發(fā)展而興起。起初，汽車比賽的目的是為了檢驗車輛的性能，宣傳使用汽車的安全性和可靠性，因此，汽車廠商對此積極資助，以期推銷其產(chǎn)品。1894

年在法國舉行第一次汽車比賽，路線是巴黎─魯昂。1895年6月在法國又舉行巴黎─波爾多汽車競賽，平均速度是15千米／小時。1898年在俄羅斯的圣彼得堡郊區(qū)也舉行汽車競賽，最高速度達25.5千米／小時，路線全長41.6千米。以后又陸續(xù)舉辦過巴黎─維也納

、巴黎─柏林的汽車比賽。這些比賽均屬汽車工業(yè)和汽車運動發(fā)展初期的活動。1904

年6月20日，幾個生產(chǎn)汽車的歐洲國家發(fā)起，在巴黎成立了國際汽車聯(lián)合會。在歐洲、美洲一些國家，汽車比賽種類和名稱繁多，有大獎賽、運動汽車賽、普通汽車賽、耐力賽、創(chuàng)紀錄賽、駕駛技巧賽、交通車競速賽、節(jié)油賽、爬坡賽、卡丁車賽、多項賽(駕駛技巧、競速、射擊、投彈)等。國際上比較統(tǒng)一的比賽在國際上比較統(tǒng)一的比賽有：①環(huán)形公路競速賽。使用專門制造的賽車，汽缸工作容積不超過3000毫升，在規(guī)定的環(huán)形公路上同時發(fā)車，比賽速度。這項比賽有歐洲錦標賽和世界錦標賽。錦標賽是由在幾個不同國家舉行的大獎賽組成。②創(chuàng)紀錄賽。按汽車發(fā)動機的工作容積分A～J共10個級別。③拉力賽，又稱多日賽。是在1個國家內(nèi)舉行或者跨越國境舉行的長途比賽，使用普通轎車，路線包括公路及野外道路(比賽時路線上不斷絕其他車輛通行)，限定每天行駛的路程及到達的時間。路線上設檢查站，檢查是否在規(guī)定時間內(nèi)通過。④卡丁車賽。這是一種鋼管結構，操縱簡單，無車體外殼，采用125、175、250摩托車發(fā)動機驅(qū)動的4輪微型賽車，在曲折的環(huán)形路上行駛，比賽速度。這種比賽開始于1940年，50年代普及。汽車運動分類（一）按比賽路線劃分汽車比賽主要類別：長距離比賽，環(huán)形地比賽，無道路比賽。汽車運動分類（二）特制賽車普通交通車汽車運動分類（三）方程式賽車耐久賽印地車賽拉力賽越野賽超級房車賽卡丁…………方程式賽車方程式（FORMULA）賽車的出現(xiàn)是為了使汽車大賽更趨公平。賽車是按FIA所頒布的規(guī)則制造的。方程式是英文"Formula"的意譯，指比賽猶如求解方程式那樣復雜多變屬于汽車場地賽。車輛技術規(guī)則規(guī)定的程式制造。除了F1還有很多其它(二級方程式、三級方程式、方程式3000、亞洲方程式等)。比賽賽道：世界一級方程式比賽在分布于世界各地的16個站進行。各站賽程都在300公里左右，車手要在兩小時內(nèi)繞賽場跑40～80圈，但各賽場環(huán)形跑道的形狀和距離都不相同，如1993年世界一級方程式比賽意大利站賽道長5.8km，葡萄牙站4.35km，南非站4.261km。最后按11個站的最好成績決出世界冠軍車手，按16個站的最好成績決出世界冠軍車隊。F1對現(xiàn)代汽車技術的影響賽車的特殊裝置：發(fā)動機--賽車發(fā)動機安裝在車尾，直接固定在底盤上。發(fā)動機采用先進的電控燃油點火系統(tǒng)。機油和水利用高速行駛的氣流來冷卻，沒有散熱器和風扇?，F(xiàn)在不準使用渦輪增壓發(fā)動機，一律用自然吸氣式發(fā)動機，汽缸數(shù)不準超過12個，最高轉速可達15000r/min。變速器--一般設有6～7個前進檔和一個倒檔，可以自動換檔或手動一次換一檔或幾檔。在一個站的賽程中，賽手要操縱變速桿約2000次，因此要求變速器響應迅速、操作方便。一般在賽手右方安裝一小型機械變速桿，賽手手腕微動就可實現(xiàn)瞬間變速。輪胎--F1賽車的輪胎只有一個緊固螺栓，以便拆裝迅速。為增強附著性能，輪胎都相當寬，加大了與地面的接觸面積。干地輪胎沒有花紋，濕地輪胎則有花紋，以排水和增大附著力。底盤--底盤是F1最具特點的部分，它要求結構簡單，減少重量，增加動力性和安全性。塑料油箱兼作賽手的靠背，賽手必須半躺半臥地擠進駕駛艙，車身內(nèi)部剛好包圍賽手的身體。整輛車看上去象一輛有四個輪子的火箭。安全性能和普通車輛一樣，座椅和安全帶也是保護F1車手最有效的裝備。只是F1賽車的座椅和安全帶系統(tǒng)比民用車要復雜的多。HANS系統(tǒng)賽車的安全裝置：賽車時速數(shù)百公里，安全極其重要。賽車采用特殊的六點式安全帶，把賽手牢牢固定在車上；但對頭部依然無能為力。安全氣囊還未達到轎車的實用水平，因為賽車氣囊的爆炸速度要為轎車的4倍，而安裝氣囊的空間又很小--直徑280毫米的方向盤上已經(jīng)布置了大部分控制開關，再為20cm3的氣囊找一立足之地也不容易。賽手的特殊盔甲：所有外露服裝都要經(jīng)得起高溫考驗，能在700℃火焰中呆12秒而安然無恙；內(nèi)衣也只能用指定材料制成。防護頭盔和護目鏡可以在時速500公里時抵御石子的撞擊，而其本身只有1.2公斤重。手套要能防火，為防止擦傷皮膚，縫合針腳一律向外。鞋子耐火，并且能在碰撞時起到緩沖作用。耳機上要有特殊的耳塞，以免耳朵被發(fā)動機的巨大噪聲傷害--據(jù)說其聲響不亞于噴氣式戰(zhàn)斗機。沒有金錢萬萬不能：在比賽中每行駛1公里，頂級車隊要花費20000馬克，中小車隊分別花費10000和2000馬克。一個賽季的全隊預算在600萬至1.2億美元。但各隊之間的貧富懸殊也很大，頂級車隊中的頭號賽手的個人收入可能和一個中小車隊的總支出相當。當然，所有的開支全是贊助商承擔。許多企業(yè)非?？春肍1比賽，萬寶路、殼牌和許多著名汽車公司都是比賽的贊助商。技術應用在F1賽車上出現(xiàn)的尖端科技，最終基本都能夠應用到民用汽車上，如渦輪增壓引擎、可變氣門技術、電子變速箱和牽引力控制系統(tǒng)等。其中作為汽車心臟的發(fā)動機技術一直是汽車運動的核心，著名汽車公司都在不遺余力地把最新的發(fā)動機技術逐步移植到商品車中。本田在目前發(fā)動機上廣泛使用的“發(fā)動機可變氣門配氣相位和氣門升程電子控制系統(tǒng)”(VariableValveTimvingandValveLifeElectronicControlSystem)，縮寫就是大家熟悉的“VTEC”。本田發(fā)動機VTEC技術是世界上第一個能同時控制氣門開閉時間及升程等兩種不同情況的氣門控制系統(tǒng)。本田是一家參與了幾乎所有國際汽車運動項目的汽車公司。本田開始在其他大規(guī)模生產(chǎn)的量產(chǎn)民用車上使用VTEC，20世紀90年代，本田開始在CRX及Civic的B16A1.6L4缸發(fā)動機上使用VTEC技術，這款VTEC是自然吸氣的發(fā)動機升功率首次突破100匹馬力大關的車型，隨后，包括雅閣以及奧德賽等眾多本田車型都紛紛導入VTEC技術，VTEC技術開始大放異彩。

除了發(fā)動機技術之外，車身輕量化設計的尖端技術同樣都率先在F1賽場上廣泛使用，而車身技術也是F1中僅次于發(fā)動機研發(fā)之外投入最大的設計模塊，在F1賽車上廣泛使用的變速模式，懸架以及底盤和發(fā)動機的優(yōu)化匹配技術同樣不乏民用的案例。還有許多F1技術民用的案例，其中如電子陀螺儀是世界上最先應用在汽車上的導航裝置。它可以在熒光屏上顯示地圖以及行車路線，還可以確定汽車的位置。四輪防側滑電子控制器、自動控制車身高度電子裝置和符合渦流調(diào)整燃燒發(fā)動機都是世界上汽車高技術的領先成果。F1賽車性能初步認識在研究當今F1賽車對現(xiàn)代汽車技術的影響之前，有必要先初步了解一下F1賽車的性能。在一級方程式三大原理中，引擎（發(fā)動機）至關重要，常聽人說，重火力的車隊在高速跑道表現(xiàn)好。像麥拉倫、法拉利、本田便是例子。那么一級方程式的引擎到底是怎樣的哪？目前的一級方程式賽車都使用V型10氣缸的布局。作為引擎的平衡來說，12氣缸的引擎比10氣缸的要好。但是因為12氣缸的引擎過長，而且份量過重，所以各車隊都回到了10缸引擎。我們知道一級方程式賽車要求引擎排氣量在為3000cc以內(nèi)，所以每缸的排氣量約300cc。計算一下，一級方程式賽車引擎的每缸排氣量比一般汽車中2000cc六缸引擎的每缸排氣量要小，而重量和一般汽車中1600cc四缸引擎差不多都在120kg左右。看來一級方程式賽車的發(fā)動機也沒什么了不起。注意：在一般汽車中最高級的跑車的引擎轉速為8000轉而一級方程式賽車引擎的轉速在16000轉。吃驚了吧！為什么，一級方程式賽車的引擎轉速能達到如此高的轉速呢？最大的理由在于采用了被稱為“氣動閥門”的閥門系統(tǒng)技術。該系統(tǒng)用在壓縮機內(nèi)被加壓的空氣代替金屬的閥門彈簧，由此而實現(xiàn)高轉速下不會發(fā)生閥門松動。

引擎方程式賽車比賽的級別方程式賽車比賽按發(fā)動機排量和功率可分為三個級別----

一級方程式汽車賽是最高級別，排量3.5升，功率478千瓦，最高時速超過315公里。

二級方程式比賽，發(fā)動機排量3升，功率350千瓦。

三級方程式比賽發(fā)動機排量2升，功率125千瓦。方程式賽車——F1車隊賽車、車手、后勤維修人員贊助商賽道比賽規(guī)則方程式賽車——F1車隊ScuderiaFerrariMarlboro法拉利（Ferrari）————強力挑戰(zhàn)，陷入困境方程式賽車——F1車隊BMW-WilliamsF1Team威廉姆斯方程式賽車——F1車隊West－McLarenMercedes麥克拉倫方程式賽車——F1車隊MildSevenRenault雷諾車隊方程式賽車——F1車隊LuckyStrikeBARHonda英美車隊——1999年加入EuropeanMinardiCosWorth米納爾迪方程式賽車——F1車隊SauberPetronas索伯

——不進則退的無奈Jaguar

美洲虎方程式賽車——F1車隊PanasonicToyotaRacing豐田JordanFord福特賽道澳大利亞——墨爾本站賽道賽道圣馬力諾伊莫拉（Imola）賽道賽道上海賽道

F1賽車手FIA超級駕駛執(zhí)照身體素質(zhì)、車技、經(jīng)驗、斗志M.SchumacherAlonsoF1賽車手F1規(guī)則及其它3天賽程排位賽和決賽汽車要求三要素：個人車團隊合作拉力賽（Rally）世界拉力錦標賽（WRC）巴黎-達喀爾汽車拉力賽

13000公里，20天道路比賽項目汽車拉力賽一般是從一地到另一地的長途比賽。賽程多分為幾個路段，參賽者要在盡可能短的時間內(nèi)完成比賽，然后根據(jù)遵守規(guī)則情況和所用時間以及補充試驗中的表現(xiàn)來判定勝負。

巴黎-達喀爾汽車拉力賽這是當今世界上最負盛名的拉力賽。它始于1979年，每年1月1日舉行。該比賽以路程長、條件苦而著名。全程長達13,000公里，起點在巴黎凡爾賽宮，向南駛至西班牙的巴賽羅那，將車海運到阿爾及爾，穿越撒哈拉沙漠，轉入中部草原，最后抵達大西洋岸邊的塞內(nèi)加爾的達喀爾。自1995年起，起點改為格拉納達。新賽程長10,109公里，競爭路段6,138公里，要穿過摩洛哥遍布亂石的道路、越過毛里塔尼亞的黃沙地和25米高的沙丘、闖過幾內(nèi)亞的水障和泥沼，幾經(jīng)艱辛才到終點達喀爾。巴黎-莫斯科-北京汽車拉力賽賽程全長16,000公里，跨越亞歐兩洲。從法國巴黎協(xié)和廣場出發(fā)，途經(jīng)比利時、德國、波蘭，轉至莫斯科，然后進入中國，經(jīng)新疆、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、山西、河北到達北京。在我國境內(nèi)賽程有6,000公里。巴-莫-京汽車越野賽中國的大西北荒漠戈壁地區(qū)寬廣，同時也是古代文明交流頻繁的地區(qū)，文化古跡眾多，成為開展汽車越野賽的理想地點。1992年，由中國汽聯(lián)、法國汽協(xié)共同主辦,三菱商事贊助的巴黎-莫斯科-北京汽車越野賽正式舉辦。比賽全長16000多公里，橫跨歐亞，共有300多輛汽車、摩托車以及二十多架飛機、直升機參加了比賽，被稱為是世界上路線最長、規(guī)模最大、最艱苦和耗時最多的比賽。中國汽聯(lián)也組隊參加了賽事。成為世界汽車運動史上的一個驚人之作。1995年，比賽再度成功舉辦。555香港－北京汽車拉力賽1985年，在中國汽聯(lián)的前身國家體委一司摩托處、中國對外體育服務公司以及香港汽車會的具體組織下，首屆555香港－北京汽車拉力賽正式舉行。路線總長3400多公里，縱跨7個省市。比賽組織工作牽動了以國家體委、公安部、交通部、總參等20余個部委，規(guī)模和氣魄國際少有。中國拉力賽1997年，為了申辦世界拉力錦標賽，港京拉力賽改版為中國拉力賽，它采用梅花型路線，在北京和河北省北部山區(qū)舉行。整個賽事嚴格按照世界拉力錦標賽規(guī)則設計。為此，中國汽聯(lián)將賽事總部設在懷柔的雁棲湖旅游區(qū)，并勘定出一條高標準的比賽路線。經(jīng)過1997、1998連續(xù)兩年的成功舉辦，比賽的組織水平不斷提高，得到了國際上的廣泛贊譽，同時也獲得國際汽聯(lián)官員的一致肯定。中國拉力賽因而被批準列為1999年世界拉力錦標賽的一站，并獲得了很大成功。2000－2001年，中國拉力賽仍然是國際汽聯(lián)亞太拉力錦標賽的一站，比賽地點則變更為廣東省北部的韶關，那里擁有全國最好的沙石路賽段，每年均吸引了大量來自日本、韓國、新西蘭、澳大利亞、印度、馬來西亞以致意大利和英國的賽車參與。大陸和臺灣香港地區(qū)的車手積極參與，日益成為拉力賽中的主力。

全國汽車拉力錦標賽隨著各項高水平國際賽事的引進，國內(nèi)汽車運動迅速升溫，各種賽車俱樂部陸續(xù)成立，民族汽車工業(yè)和企業(yè)也紛紛投身到汽車運動中來，民間組織的汽車場地賽、越野賽層出不窮。與此同時，中國汽聯(lián)為推動國內(nèi)汽車運動發(fā)展，統(tǒng)一制定了比賽規(guī)則、規(guī)程。1996年，作為一個試點，鄭州汽車拉力賽在河南成功舉行，這是一次國內(nèi)選手、汽車及相關產(chǎn)業(yè)廠商以及組織者們的大聚會。1997年，第一屆全國汽車拉力錦標賽在全國范圍內(nèi)展開，無論在賽事組織、參賽車手、俱樂部數(shù)量和運動水平上均有很大提高，這是中國汽車運動走向規(guī)范化、系列化的一個良好開端。耐久賽（GT）FIAGT法國勒芒（LeMans）日本鈴鹿（Suzuka）印地汽車場地比賽的一種，也叫印地方程式賽。設有世界錦標賽。

中國汽車運動簡介中國汽車運動聯(lián)合會簡稱"中國汽聯(lián)"（英文名稱：FederationOfAutomobileSportsOfThePeople‘sRepublicOfChina,縮寫：FASC），是在國家體育總局直接領導下管理、指導中國汽車運動的全國性體育社團。中國汽聯(lián)同時也是國際汽車聯(lián)合會（FIA）的會員，負責監(jiān)督其章程及運動規(guī)則在我國的執(zhí)行情況?？ǘ≤囘\動卡丁車運動是汽車運動中的一個特殊類別,它不僅做為汽車場地競賽的一個項目，同時也是一個大眾休閑、健身娛樂的項目?？ǘ≤嚨慕Y構簡單，使用輕鋼管車架，裝配100CC、125CC或250CC汽油發(fā)動機，組裝成4輪單座位微型賽車,操縱簡便，無車體外殼，在專門修建的運動場地內(nèi)環(huán)型曲折路線上行駛。帶來旅游大發(fā)展

"卡丁"是一項很有魅力的運動，使用初級機械的車輛，最高時速大約是100公里；而使用高級機械的車型能達到130公里以上的時速。同時，由于車型小巧，車底板距路面僅4厘米，車手實際感覺到的速度要比車輛實際速度高2倍到3倍，就是說感覺時速達300公里以上。在駕車轉彎時，會產(chǎn)生象一級方程式賽車轉彎時那樣的橫向加速度(約3到4倍于重力加速度)，使駕駛者體驗到一種平時體驗不到的樂趣。駕駛卡丁車不僅可以給駕駛者帶來身體上、視覺上的高度刺激，還是普及汽車駕駛技術和汽車基礎理論知識及機械常識的好課堂。英文名稱為Karting，按國際運動規(guī)則的定義，卡丁車是"有車廂或無車廂的微型汽車，它四輪獨立懸掛，持久地接觸地面，后兩輪驅(qū)動，前兩輪導向。“它結構簡單，由鋼管式車架、四個小車輪、轉向系統(tǒng)、腳蹬（離合、油門、剎車）、風冷或水冷發(fā)動機、傳動鏈護罩、車手座位、前后保險杠及護套等組成。它距地面只有4厘米，車手全身裸露在外，最高時速可達130公里，但駕車者的體感速度是實際速度的2～3倍，更加刺激。彎道上的橫向加速度可達3g，僅次于方程式（4g）。它是靠慣性發(fā)動的，比賽時，運動員推車飛奔，起動之后一躍而上--在汽車比賽中算是獨此一家。

卡丁車運動于1940年在東歐開始出現(xiàn)并逐漸推廣，五十年代末才在歐美普及并迅猛發(fā)展，當時這種運動稱之為“高卡(GOKART)”。五十年代末，人們已不在滿足于用卡丁車僅進行休閑娛樂，而以競速比賽為主要形式的卡丁車競技活動也廣泛開展起來,但組織形式十分松散,車輛規(guī)格和比賽規(guī)則也不統(tǒng)一。為了防止該項運動自流和指導其正確發(fā)展，統(tǒng)一標準便于管轄，在全世界推廣卡丁車運動，1962年由國際汽車聯(lián)合會當任主席巴萊斯特創(chuàng)議成立了國際汽車聯(lián)合會卡丁車委員會，負責在世界范圍內(nèi)普及、促進卡丁車運動，監(jiān)督實施統(tǒng)一的規(guī)則和技術標準?，F(xiàn)代卡丁車分為娛樂型和競賽型兩種。娛樂型的卡丁車多采用小型四沖程汽油發(fā)動機，工作容積一般在200CC以下，其行駛速度在50公里/小時以下，為初學者和以休閑為目的的娛樂者最好的運動器械。競賽型卡丁車分為兩大類共12個級別。一類是方程式卡丁車，國際A、B、C、E級和普及級六類，共12個級別。國際汽車聯(lián)合會在1962年專門成立了卡丁車委員會負責該項目的管理，中國汽聯(lián)在1995年加入該委員會。賽車運動的發(fā)展原因給第三產(chǎn)業(yè)帶來生機

帶來旅游大發(fā)展

汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐加快

帶來可觀經(jīng)濟效益國內(nèi)賽車運動發(fā)展趨勢國內(nèi)賽事明顯增多

賽事宣傳推廣更為發(fā)展國外廠商參與民間流行中國大學生方程式汽車大賽

（FormulaSAE-China，簡稱CSAE）中國大學生方程式汽車競賽由中國汽車工程學會主辦，易車集團、機械工業(yè)教育協(xié)會車輛工程分委會、中國汽車工程學會教育分會承辦。參賽隊所在院校都應獲得中國汽車工程學會的集體會員資格。比賽的重點不是比快，而是設計、制作出一輛安全、容易操作的競賽型車輛——通過競賽充分訓練各種車輛工程人才。競賽確保安全。FormulaSAE簡介組織機構：國際汽車工程師學會及各國分會。FormulaSAE比賽由美國車輛工程師學會（SAE）于1979年開始舉辦；每年吸引近140支世界各地的隊伍參賽。目前舉辦國家：美國、英國、德國、日本、澳大利亞、巴西等。幾經(jīng)形成大學生方程式汽車競賽年度賽制。全世界有幾百所大學組隊參賽。是國際車輛工程人才培養(yǎng)的共識。我國湖南大學2007年首次參加美國西部賽區(qū)賽事；同濟大學、湖南大學、上海交大、廈門理工學院等高校參加了日本、美國舉辦的賽事，并取得較好的成績。賽車整車參數(shù)總長：3000mm總寬：1420mm總高：1100mm軸距：1620mm輪距：前輪—1220mm后輪—1170mm最小轉彎半徑：4.5m整車整備質(zhì)量：245kg最大功率：30kw/6000rpm最大扭矩：51N·M/4500rpm提高和檢驗汽車行業(yè)院校學生的綜合素質(zhì)，為我國汽車工業(yè)可持續(xù)和快速發(fā)展積蓄人才，增進產(chǎn)、學、研三方的交流與互動合作。參加“中國大學生方程式汽車競賽”，重點培養(yǎng)學生的汽車設計制造能力、成本控制能力、團隊協(xié)作能力以及溝通能力。對學生的專業(yè)知識的學習，以及理論聯(lián)系實際與實踐動手能力、溝通與團隊合作能力、創(chuàng)新意識和能力、理論與實際相結合的能力、工程能力以及綜合素質(zhì)的培養(yǎng)具有重要意義，是學生實踐教學環(huán)節(jié)的重要組成部分。舉辦“中國大學生方程式汽車競賽”的意義工程學習的特點：因需要而學習——主動學習；團隊合作精神；實踐中學習方式——按需求學習；基本技能訓練與計算分析相結合；完整的設計思路和理念；獨立工作的能力；在失敗中求索的意志和工作能力的培養(yǎng)。帶給學生的收益由參賽隊學生，在一年時間內(nèi)，按照規(guī)定設計、制造一輛排量610cc、制作成本8萬元以下的賽車參賽。參賽團隊由學生自行設計、制作賽車，并向技術規(guī)則委員會專家作工程設計報告、成本分析報告。賽車由專家進行性能、安全測試，通過后方能參加比賽