为什么要用陶瓷制造汽车发动机为什么要使用

你听说过用陶瓷制造的汽车发动机吗?使用无铅汽油是什么原因呢?有铅汽油有什么危害呢?下面小编带你了解一下。年,我国第一辆用陶瓷材料做发动机的大客车,完成了从上海到北京的旅程。这次长距离的实车试验成功,标志着我国在陶瓷发动机的研制和实际应用方面,已达到了国际先进水平。在此之前,世界上只有美国、日本和德国完成了类似试验。为什么要用陶瓷来代替金属制造发动机呢?原来,汽车的发动机是通过燃料燃烧,产生高温高压气体,从而形成推动汽车前进的动力。而且,发动机里的燃烧温度越高,产生的动力越大,燃料的效率也越高。可是在实际上即使是使用耐高温合金制成的发动机,它的使用温度最高也不过约℃,超过了这个“极限”,发动机的金属材料就会软化甚至烧毁。所以,不少汽车都装备了冷却系统,以保证发动机能持续正常地运转。但这样一来,不但进一步降低了热效率,也使发动机的整体重量和体积增大,影响到车速提高。有没有既耐高温、重量又轻的材料来替代金属制造发动机呢?科学家想到了陶瓷。随着陶瓷材料技术的发展,人们生产出了具有超强耐高温特性的新型陶瓷一氮化硅陶瓷、氧化锆陶瓷、碳化硅陶瓷等,它们都能耐受℃以上的高温用它们制成的发动机,即使内部温度达到℃,也根本不需要复杂的冷却系统来帮忙。而且,这些陶瓷材料本身就比金属轻。因此,陶瓷发动机体积小、重量轻,它的热效率可达到约0%,能比金属发动机节省20%以上的燃料。在人们的印象中,陶瓷是一种很脆的材料科学家通过不断研究,将碳化硅等陶瓷材料和石墨结合在一起,形成韧性十足的新型耐高温复合材料。用这种陶瓷材料制造的汽车发动机,完全能适应汽车行驶中的强烈震动,既发挥了陶瓷耐高温的优点,又保持了以往发动机强度高的长处,因此是一种很有发展前途的新型发动机。这样为了环保创新,又能减少耗能,值得我们学习。汽车是现代城市交通的主要工具之一。成千上万辆汽车行驶在城市的大街小巷,给人们带来交通方便,同时也造成了严重的大气污染问题。我们知道,汽车是靠燃烧汽油获得动力的。汽油在燃烧过程中,会放出各种有害气体,如其中含有的铅就会造成严重的铅污染,影响人的身体健康。无铅汽油是指一种在提炼过程中没有添加铅的汽油,英语略称ULP。无铅汽油中只含有来源于原油的微量的铅,一般每升汽油为百分之一克(年颁布的新的车用无铅汽油标准规定:车用汽油中硫含量不大于0.08(m/m);铅含量不大于0.g/L;苯含量不大于2.5%(v/v);芳烃含量不大于40%(v/v);烯烃含量不大于35%(v/v))。年1月1日,全国停止生产含铅汽油,7月1日停止使用含铅汽油,全国实现了车用汽油的无铅化。目前市面上正规的车用汽油都是无铅汽油。现在我们经常说无铅汽油通常是为了与乙醇汽油所区别。汽油里为什么会含有铅呢?这是由于在汽油中加入了一种叫四乙铅的汽油抗爆添加剂,它可以改善汽车发动机的工作状况,减少磨损。根据国际标准,含铅量在0.克/升以下者为无铅汽油,含量0.~1.1克/升为低铅汽油,含铅量在1.1克/升以上为加铅汽油。但是,就是这种四乙铅造成了大气的铅污染。它一方面随汽油燃烧直接进入大气,另一方面转化为易于挥发的物质随汽车尾气排放。铅会对人的神经系统和大脑造成一定的伤害,并具有致癌作用。据测算,每人每天可能吸入30微克铅,其中40%被人体吸收,它在人体内慢性蓄积,对人体的健康危害很大。另外,由于铅的化合物密度一般比空气大,从汽车中排放后,常常滞留于距地面约0.5米高的地带,因而对身高及活动空间正处于这一地带的婴幼儿威胁特别大。铅中毒是一个很慢的过程,它将会导致儿童发育迟缓,智力下降。为了保障人民的身体健康,改善环境污染的现状,我们一定要提倡使用无铅汽油哦!

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