第2章汽车的燃油经济性
学习目标
通过本章的学习，应重点掌握汽车燃油经济性的评价指标，掌握汽车燃油经济性的计算方法，理解影响燃油经济性的汽车结构因素和使用因素。
石油是现代工业，尤其是交通运输的重要能源，汽车的燃料在今后较长的一段时间仍然是石油产品。随着工业的发展，车辆的增多，使用石油产品越来越多。现在各国都把节约汽车用油作为汽车制造业和汽车运输业中的二个重大问题。
For pers onal use only in study and research; not for commercial use
2.1节汽车燃油经济性的评价指标
汽车的燃油经济性，是指以最小的燃油消耗量完成单位运输工作量的能力。燃油消耗已
占运输成本的40%左右，所以节约用油是降低运输成本的重要措施之一。汽车燃油经济性的评价指标主要又以下三种。
2.1.1单位行驶里程的燃油消耗量
当燃油按质量计算时，用符号Q m表示燃油消耗量，其单位为kg/100km。当燃油按容积
计算时，用符号Q V表示燃料消耗量，其单位为L/100km。
单位行驶里程的燃油消耗量只考虑了行驶里程，没有考虑车型与载重量的差别，所以只
能用于比较同类型汽车或同一辆汽车的燃料经济性，但它也可用于分析不同部件(如发动机、传动系等)装在同一汽车上，对燃料经济性的影响。其数值越小，汽车燃油经济性越好。
2.1.2单位运输工作量的燃油消耗量
若燃油以质量计算时，该指标单位对于载重汽车为kg/(100t ? km)，对客车为kg/(1000人?km)。
若燃油以容积计算时，该指标单位对于载重汽车为L/100t -km ,客车为L/(1000人? km)。
该指标可以用来比较不同类型、不同装载质量汽车的燃料经济性。其数值越小，汽车燃
油经济性越好。
2.1.3消耗单位燃油所行驶的里程
美国采用消耗单位燃油所行驶的里程的评价方法，其单位是MPG或mile/ USgal，指的
是每消耗一加仑燃油能行驶的英里数(1mile=1.61km , 1Usgal=4.55L)。其数值越大，汽车燃
油经济性越好。
2.2节汽车燃油经济性的计算
在汽车设计时，常需要在实际的试验样车制成之前，先根据所选用的发动机台架试验得
到的油耗曲线与汽车功率平衡图，对汽车进行燃油经济性的估算。其中包括汽车等速百公里油耗的计算，等速、加速、减速和怠速等行驶工况的油耗的计算。
2.2.1汽车等速百公里油耗的计算
汽车以速度U a在路上等速行驶时，发动机相应工况的有效燃油消耗率为g e[g/(kW ?h)], 而此时汽车行驶100km所消耗的功率即阻力功率为P [kW]，则等速百公里油耗Q V
(L/100km)为
式中
——燃料的重度（N/L ），汽油取6.96—7.15N / L ,柴油取 7.94— 8.13N / L ;
g e ――有效燃油消耗率［g/（kW . h ）］。
有效油耗率g e 与发动机的负荷率有关。所谓负荷率，是指在某一转速下，节流阀部分
打开时，所发出的功率与该转速下节流阀全开时最大功率之比。有效油耗率 g e 与负荷率U 的关系曲线，即为负荷特性曲线。发动机负荷特性是从台架试验上获得的， 因此，由功率平 衡图与负荷特性，可得出行驶时发动机的油耗。
若每隔一定车速（如
I0km/h ）求出相应的百公里油耗 Q ,便可作出汽车等速百公里油
Pg
e 1.02u a
(2.1)
尿* n t /(r/hini)
?)
)20 ? IO?
负荷率17(%)
b)
图2.1用功率平衡图与负荷特性计算汽车等速百公里油耗
a ）功率平衡图
b ）负荷特性
c ）等速百公里油耗
图2.1所示为计算汽车等速百公里油耗的功率平衡图和负荷特性图,
以及计算得到等速
百公里油耗曲线。图2.1a 中，若汽车以车速u a 在水平路上行驶，发动机应提供的功率即为 汽车阻力功率P ?，即be ,此时发动机的负荷率为
be ac
*
*
u a i g i 0
*
，
与车速u a 相对应的发动机转速为n e （"跡），根据n e 、U 就能在负荷特性曲线
上通过插值法找出有效燃油消耗率
g e （见图2.1b ）。
汽车行驶100km ，发动机应作的功为
W -P
100
耗曲线Q -U a ，按同样的方法，也可算出在有坡度的道路上行驶时的等速油耗曲线 2.1c ）。
222汽车等加速行驶油耗的计算方法
在分析汽车燃油经济性时， 除等速百公里油耗曲线外， 还常用计算法确定按某试验循环 行驶时的总平均百公里耗油量。 为此必须进行加速、 减速及停车怠速的耗油量计算。 减速及
停车怠速时的油耗量，可根据试验得到的怠速油耗量来估算。 下面具体介绍一种确定加速时
油耗的近似计算法。
前面讨论知道汽车行驶的油耗
Q V （L/100km ）为
2 “
g e
(G 屮 + C D A
Ua + du 3672 T (
21.15 g dt
du g dt
g e
(G ，： ' - C
D Au
a 3672 T 21.15
—为汽车的当量道路阻力系数，即将加速行驶时的惯性力，相当于某一道路阻力来考虑。 这样加速过程的燃料经济性，可用等速行驶的燃料经济性的分析方法进行分析。
前面在介绍等速行驶百公里油耗计算方法时，
曾作出在一定坡道上（如1、2、3，…）
油耗曲线（图2.1c ）。当把加速过程用当量道路阻力系数
■来考虑时，如果假设其在水平良好
的道路上加速行驶，i = 0 , f 很小」U 屮'=—j （ j = "^从）。因为6、g 为常数，因此这
g
dt
些等速油耗曲线可以转换为在水平道路上，以相应的等加速度 j 1、j 2、j 3…行驶的油耗曲
线如图2.2所示。
（见图
当该式中的P e 、g e 、
u a 为变量时，同样也适合于计算加速过程，即此时
(2.2)
(2.3)
P.g.
而在氏1与氏3时间间隔中的绝对油耗为
— Qi = 5
U aml Q l 」t i
3.6 10
1
=Q 3 二
5 U am3Q 3 “3
3.6 10
式中 U ami ――在^t i 小间隔时的平均速度;
u am3 ――在氏3小间隔时的平均速度。
由此即可求出整个加速过程中的绝对油耗为：
Q =刀厶Q i
在等加速度行驶的油耗曲线下面，画上加速过程曲线如图 2.3所示，则在对应的.讥、
t 2、「屯等的速度间隔中，其平均加速度为
u 1
U 3
图2.2等加速行驶的油耗曲线
加速过程的油耗量计算方法分成三个步骤：
（1）把加速阻力作为道路阻力，把Q-U a（=、；2、3…）转换成Q-U a（j i、j2、j3…）
（2）根据Q-U a （j i、j2、j3…）和U a-t （加速过程）图，分别求出每一小段时间间隔的
油耗量.：Q i, .■■：t i越小，结果越精确。
（2）把各小段计算的；Q i加起来，就是整个加速过程的油耗量。
2.3节汽车燃油经济性的影响因素
前面讨论得到汽车行驶的油耗Q V（L/100km）为
Q V Peg^
1.02U a
或Q V = C g e
n T
式中C ――常数；
F ――行驶阻力。
可以得出，汽车的燃油消耗量正比于行驶时的行驶阻力与燃油消耗率，反比于传动效率。
发动机的燃油消耗率，一方面取决于发动机的种类、设计制造水平；另一方面又与汽车行驶时发动机的负荷率有关。下面分别从汽车结构和使用两个方面，讨论影响燃油经济性的因素，从而可以看出提高燃油经济性的一些途径。
2.3.1汽车结构因素
设计与制造出性能良好，燃油消耗低的汽车是很重要的。通过对汽车各个主要部件的改
进，可以大大节约用油。下面介绍发动机、传动系、汽车外形等方面与燃料经济性的关系。
发动机方面
发动机的种类
为了节省能源，控制排气污染，充分发挥燃料的热效率，近年来对发动机进行了多方面的研究。目前来看，比较成熟的技术有汽油喷射发动机。
汽油喷射发动机可以精确地控制混合气的浓度；保证各缸供应混合气的均匀性；由于汽
油是以一定压力喷人进油管中，所以雾化效果较好，燃油利用率高。
柴油机的压缩比较汽油机的大，所以热效率高，特别是在部分负荷时，柴油机的有效燃
油消耗率g e较低。柴油机的燃油消耗（按容量计算），比汽油机要节省20%~40%，而且柴油价格较汽油低。但是，柴油机排量大，重量大，噪声、振动较大，因此，柴油机的性能不断改善之后，扩大柴油机的使用范围是当前的发展趋势。
发动机的压缩比
发动机的压缩比提高，热效率增加，使发动机动力性、经济性得以改善，发动机油耗
率有所降低。但汽油机压缩比提高到一定程度后，会产生爆燃，，并且会增加NO x的排放量。
所以压缩比的提高有一定的限度，提高汽油机压缩比的措施主要有：
（1）改进燃烧室和进气系统，提高发动机结构的爆燃极限。
（2）使用爆燃传感器，自动延迟产生爆燃时的点火提前角。
（3）喷水抗爆。
（4）开发高辛烷值汽油。
选用小排量发动机、提高发动机的负荷率
由发动机的负荷特性可知，在转速一定的条件下，负荷率在80%~90% 时，有效耗油率最低。发动机在中等转速较高负荷率下工作时，其燃料经济性较好。一般汽车在水平良好路面上，以常用速度行驶时，只利用到相应转速下发动机最大功率的20％左右。由此可见，
在汽车大部分使用中，发动机的负荷率都是较低的，因此，在保证动力性足够的前提下，汽车上不宜装用大功率的发动机，以提高发动机的功率利用率，降低汽车的燃油消耗量。
改善发动机的燃烧过程
为了改善汽油机的燃烧过程，主要趋向是采用稀薄混合气分层燃烧，其空燃比可达18 以上，既能显著提高燃油经济性，又可以降低排放污染。
变速器类型的影响
目前在汽车上应用最广泛的仍然是机械式手动变速器，但随着人们对汽车乘坐舒适性、操纵简便性以及起步平稳性要求的增加，自动液力变速器（AT）和更先进的机械无级变速器（CVT）的应用也越来越广泛。
汽车装用自动液力变速器后，由于液力变矩器的传动效率低，其燃油经济性有所下降。近年来，为了节油和进一步提高动力性，自动液力变速器的档位数有所增加，一般为四个档；在有的档位（如三档）进行功率分流，即较大部分功率不经过液力变矩器而直接经输出轴输出；高档装有锁止离合器，离合器锁止时完全消除了滑转，提高了传动效率，从而提高了燃油经济性。有数据表明，由于自动液力变速器使发动机在较佳工况下运转，所以装用自动液力变速器的汽车的油耗有时比装用手动变速器时还要低。
装用机械无级变速器（CVT）的汽车的燃油经济性与操控良好的手动变速器相当，优于自动液力变速器。
有级变速器档数和超速档应用的影响
在一定的行驶条件下，变速器应尽量用较高档位，这样发动机的负荷率较高，有效燃料消耗率较低，所以汽车燃油消耗量较低。
变速器档位增多以后，选择恰当的档位机会增多，这样使汽车处于燃油消耗量较低的机会增多。但档数太多，会使变速器和传动系结构复杂，操作不便。
传动系直接档的总减速比（主减速器速比），是根据良好路面上的功率平衡图及直接档要求的动力因数采选择的。这样选择的传动比，在中等车速下行驶时，节气门开度仍然不大，发动机的燃料消耗率较高。为了改善良好路面上行驶时的燃料经济性，常不改变主减速器传动比，而在变速器中设置一个传动比小于 1 的超速档。在相同的车速和道路条件下，用超速档比用直接档时发动机的转速低，负荷率高，故燃料消耗率下降。因而可降低汽车的100km 燃料消耗量。
主减速器传动比的影响
主减速器的传动比选择的较小时，在相同的道路条件和车速下，也同样使发动机的燃料消耗率减小，有利于提高汽车的燃料经济性。但主减速器传动比过小，会导致经常被迫使用低一档的档位，最小传动比档位的利用率降低，反而使燃料消耗量增加。
传动系的机械效率
传动系的机械效率越高，则传动过程中的功率损失越少，汽车的燃料消耗量也随之减
少。
汽车质量的影响汽车质量影响到滚动阻力、上坡阻力和加速阻力，因此影响燃油经济性。减小汽车质
量是降低油耗最有效的措施之一。
序号：2-26 汽车理论课程设计说明书 题目：汽车经济性计算 班级：车辆0902 姓名：王子哲 学号：0911021060 序号：2-26 指导教师：李旭
目录 1.题目要求 (1) 2.计算步骤 (2) 3.结论 (6) 4.心得体会 (7) 5.参考资料 (7)
1.题目要求 确定一轻型货车的经济性能（4挡）： 1） 要求： （1）根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转矩外特性曲线； （2）绘制功率平衡图； （3）绘制汽车等速行驶时发动机的负荷率图; （4）绘制汽车最高挡和次高档等速在水平路面上行驶时发动机的燃油消耗率b; （5）绘制最高挡和次高档等速百公里油耗曲线； （6）求解六工况（GB/T 12545.2-2001）行驶的百公里油耗； （7）列表表示最高挡和次高挡等速行驶时，在10整数倍车速的参数值（将无意 义的部分删除）。经济性计算时，取汽油密度0.742g/mL ，柴油密度0.830g/mL 。 2） 轻型货车的有关数据： 汽油发动机使用外特性的n -T q 曲线的拟合公式为 4321000 8445310008744010004416510002729531319)n (.)n (.)n (.)-n ( ..-T q -++= 式中，c q T 为发动机转矩（N.m ）；n 为发动机转速（r/min ）。 发动机的最低转速min 600min r/n =，最高转速min 4000max r/n = 总质量 3880k g =m 车轮半径 0.367m =r 传动系机械效率 89.0=T η 飞轮的转动惯量 218 .0=f I 两前轮转动惯量 2 1m *1.798k g =w I 四后轮转动惯量 21m *kg 598.3=w I 滚动阻力系数 f=0.013； 空气阻力系数?迎风面积 2.77=A C D ； 主减速器传动比 23.50=i 变速器传动比 g i （数据见下表1）
第二章 2.1、“车开得慢，油门踩得小，就—定省油”，或者“只要发动机省油，汽车就一定省油”，这两种说法对不对？ 答：均不正确。 ①由燃油消耗率曲线知：汽车在中等转速、较大档位上才是最省油的。 此时，后备功率较小，发动机负荷率较高燃油消耗率低，百公里燃油消耗量较小。 ②发动机负荷率高只是汽车省油的一个方面，另一方面汽车列车的质量 利用系数（即装载质量与整备质量之比）大小也关系汽车是否省油。， 2.2、试述无级变速器与汽车动力性、燃油经济性的关系。 提示：①采用无级变速后，理论上克服了发动机特性曲线的缺陷，使汽车具有 与等功率发动机一样的驱动功率，充分发挥了内燃机的功率，大地改善了汽车动力性。②同时，发动机的负荷率高，用无级变速后，使发动机在最经济工况机会增多，提高了燃油经济性。 2.3、用发动机的“最小燃油消耗特性”和克服行驶阻力应提供的功率曲线， 确定保证发动机在最经济工况下工作的“无级变速器调节特性”。 答： 无级变速器传动比I’与发动机转速及期限和行驶速度之间有如下关系： a a u n A u ==0i nr 0.377i' （式中A 为对某汽车而言的常数 0 377.0A i r =） 当汽车一速度'u a 在一定道路沙锅行驶时，根据应该提供的功率：
T w P P ηφ+='P e 由“最小燃油消耗特性”曲线可求出发动机经济的工作转速为e n'。 将'u a ，e n'代入上式，即得无级变速器应有的传动比i ’。带同一φ植的道路上，不同车速时无级变速器的调节特性。 2.4、如何从改进汽车底盘设计方面来提高燃油经济性? 提示： ①缩减轿车总尺寸和减轻质量 大型轿车费油的原因是大幅度地增加了滚动阻力、空气阻力、坡度 阻力和加速阻力。为了保证高动力性而装用的大排量发动机，行 驶中负荷率低也是原因之一。 ②汽车外形与轮胎 降低D C 值和采用子午线轮胎，可显著提高燃油经济性。 2.5、为什么汽车发动机与传动系统匹配不好会影响汽车燃油经济性与动力性?试举例说明。 提示：发动机最大功率要满足动力性要求（最高车速、比功率）] ① 最小传动比的选择很重要，（因为汽车主要以最高档行驶） 若最小传动比选择较大，后备功率大，动力性较好，但发动机负荷率较低，燃油经济性较差。若最小传动比选择较小，后备功率较小，发动机负荷率较高，燃油经济性较好，但动力性差。 ② 若最大传动比的选择较小，汽车通过性会降低；若选择较大，则变速器传动比变化范围较大，档数多，结构复杂。
汽车燃油消耗量超标的分析及应采取的技术措施 作者： 摘要：本文通过发动机技术状况的影响，底盘技术状况的影响和其他方面对发动机油耗的影响进行发动机油耗的综合分析，并针对这些因素产生的原因提出合理的解决措施，达到节油降耗的目的和要求。 关键词：燃油消耗量，超标分析，技术措施 前言 良好的车辆技术状况是节油的基本条件。车辆的任何故障都会直接或者间接的导致油耗的增加。简单谈谈车辆技术状况对燃油的影响： 正文 一、发动机技术状况的影响 1）冷车启动 发动机冷启动时，润滑条件差，各个运动机件磨损加剧，燃料消耗明显的增加，主要是因为：润滑油的粘度增高，润滑作用下降，曲轴的运动阻力增加，使启动转速降低；发动机的机件温度较低，燃料不易蒸发和雾化，不利于发动机启动；蓄电池的点火能量不足，火花塞产生的火花能量下降，发动机不易启动，使启动的次数增加，从而增加了燃料的消耗。 所以低温启动发动机采用的节油措施有： A 启动之前预热发动机。热水预热法，在发动机启动之前，加入80℃以上的热水，对发动机的冷却系进行预热，当发动机缸体的温度上升后，启动发动机。 B对油底壳内的润滑油进行预热，用以减小曲轴的运转阻力。 C 改善燃油蒸发和雾化，可采用轻质的汽油启动发动机和采用预热进气系统的方法。 D检查高、低压线是否漏电，清洁调整分电器的触点间隙和火花塞的间隙。 2）保持“三滤”的清洁 空气滤清器、燃油滤清器和机油滤清器应该经常保持较高的滤清能力。其中空气滤清器的滤清工作状况是否正常，对节约燃料有极为重要的作用。根据试验测定，当空气滤清器部分堵塞时，滤清阻力增加，发动机的燃料消耗增加5%。所以，空气滤清器必须按规定的周期进行定期的清洗和换油，在尘土较多的地区和风沙较大的地区，需要增加清洗和换油的次数，
汽车燃油经济性基础知识 汽车燃油经济性是汽车的一个重要性能，也是每个拥有汽车的人最关心的指标之一。它关系到每个人的切身利益，在汽车说明书中大概最引人注意的技术规格也是燃油消耗。由于要求节约能源和减少消耗能源时产生的温室效应的副作用，所以降低汽车燃油消耗似乎就成了汽车制造者和使用者的一个永恒的课题。 一、燃油经济性的评价指标 目前世界上评论汽车燃油经济性一般用耗油量或油行程来表示。耗油量是指汽车满载时单位行驶里程所需燃油体积。我国和欧洲都用行驶百公里消耗的燃油数(L)来表示，即L/ 100 km；油行程是指汽车满载时，单位体积燃油所能行驶的里程，美国就是用每加仑燃油能行驶的里程数来表示，即m ile/gal(英里/加仑)。 前一种表示法，数值越小，燃油经济性越好；后一种表示法，数值越大，燃油经济性越好(换算关系：1加仑=4. 546 L，1英里=1.609 km)。 汽油的燃油经济性指标与发动机的特性和汽车的自重、车速及各种运动阻力如空气阻力、滚动阻力和爬坡阻力等大小、传动系的效率及减速比等都有关系，因而在数值上往往与实际情况有差别。 二、经济性测定法则 汽车的燃油经济性有两种测定法：一是行驶试验法；另一种是在平坦道路上和一定条件下进行等速油耗试验。 三、等速百公里油耗 汽车在无坡度的平坦好路上以等速行驶时的油耗为等速百公里油耗。所谓等速还要计入以不同车速等速行驶的情况，不同车速的等速行驶，百公里油耗是不同的。 选择一段无坡度的平坦水泥路面或沥清路面，汽车以最高挡分别以不同车速(可每隔10 km/h的车速取一个点 )等速行驶完这段路程，
往返一次取平均值(消除风和坡度影响)，记下油耗量，即可获得不同车速下汽车百公里油耗，即所谓等速百公里油耗。其形状一般是两头高中间凹。当然各种型号的车辆，即使同一种型号的车辆，其凹下的位置和深度是十分不同的。 例如福克斯的油耗为5.8 L/100 km，那么一般指的就是该车在经济车速时最省油的百公里耗油量。不过，这样的油耗指标在特定的环境下或者某些节油大赛中会比这个更低，例如在2009年度CCTV节油大赛中，福克斯就能表现出4.2L/100KM的好成绩。 四、循环油耗 由于等速油耗与实际行驶情况有很大差别，实际上不能全面地评定汽车的燃油经济性。现在一般都采用循环油耗来评定汽车的燃油经济性。循环油耗是指在一段指定的典型路段内汽车以设定的不同工况行驶时的油耗，起码要规定等速、加速和减速3种工况，复杂的还要计入起动和怠速停驶等多种工况，然后折算成百公里油耗。例如我国有6工况循环油耗(货车)和城市4工况循环油耗(客车)，欧洲有ECE －R15工况循环油耗，美国有公路循环和城市循环油耗。一般而言，求得的循环油耗还要与等速百公里(指定车速)油耗加权平均取得综合油耗，以便更科学地评价汽车的燃油经济性。不过有时也不严格地称这种综合油耗为循环油耗，所以现代轿车给出的城市油耗和公路油耗更全面地说，应该是城市综合油耗和公路综合油耗，也有简称为城市循环油耗和公路循环油耗，在我国也更简单地称为城市油耗和公路油耗。 五、燃油经济性的影响因素 1.发动机与油耗的关系 发动机的工作过程中影响油耗的两个最根本因素是空燃比和发动机负荷,这两个值都有一个理论上的最佳值,在实际工作过程中,空燃比和发动机负荷的实际值越接近理论值,汽车就越省油。发动机在
汽车燃油经济性的影响因素分析 摘要 汽车燃油经济性是考察汽车综合性能的重要指标之一，也是事关汽车资源利用效率和尾气排放的关键因素，有着重要的研究价值。在本文之中，将具体的结合相关的文献内容以及相关的实际情况，具体的介绍汽车燃油经济性的基本定义以及汽车燃油经济性的具体评价指标，进行对汽车燃油经济性的分析工作，还从汽车的行驶环境、驾驶员的驾驶行为、汽车的构造情况等多个方面进行了对汽车燃油经济性的影响分析，并以此为依据，提出了相应的提升汽车燃油经济性的可行性措施，试图为提升汽车燃油经济性提供一定的参考意见。 关键字：汽车；燃油经济性；行驶环境；驾驶行为；汽车构造；影响因素
Analysis of the influence factors of automobile fuel economy ABSTRACT Vehicle fuel economy is one of the important indexes of automobile comprehensive performance, is also a matter of automotive resources use efficiency and exhaust emission of the key factors, has important research value. In this paper, combine the concrete content of the related literature and the actual situation, specific introduce the basic definition of automobile fuel economy and the concrete evaluation index of the automobile fuel economy,work on analysis of automobile fuel economy, but also from cars driving environment, driver's behavior, the construction situation of the car, and other aspects has carried on the analysis on the influence of the automobile fuel economy and on this basis, put forward the corresponding feasibility measures to improve vehicle fuel economy, tries to give some reference to improve vehicle fuel economy. Keywords: car; Fuel economy; Driving environment; Driving behavior; Automobile structure; Affecting factors
燃油经济性的计算方法分析报告 车辆1203班第2组 在保证动力性的条件下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力， 称作 汽车的燃油经济性。燃油经济性是汽车的基本性能之一， 燃油经济性好可以降低 汽车的使用费用、节约能源，并有利丁环境，所以燃油经济性是现代汽车制造业 和运输业必须首先考虑的问题。本文选择汽车在等速工况和加速工况下的白里燃 油消耗量来评定分析其燃油的经济性。 一、等速行驶工况燃油消耗量的计算 汽车等速白公里油耗计算主要是依据汽车发动机的万有特性曲线以及汽车 功率平■衡图进行的。（如下图） 首先回顾两个知识点： 万有特性曲线：以转速为横坐标，以平■均有效压力或转矩等为纵坐标，在图 上画出的等燃油消耗率b e 等重要特性参数的等值曲线族。 功率平衡图：以车速为横坐标，以功率为纵坐标，在图上画出的发动机功率 P f P w P e 、汽车的阻力功率 T 对车速的关系曲线图。 汽车的发动机功率可以根据功率平■衡关系由阻力功率计算获得。 在汽车等速行驶情况下，忽略加速阻力和坡度阻力，阻力功率主要表现为滚 动阻力功率和空气阻力功率。这时的汽车功率平■衡方程为： 为此需要首先计算汽车在不同车速下以最高档位行驶时的阻力功率P f P W 2 U a ?C D AU a Gf 3600 21.15 (D
而在特定档位下发动机转速和车速之间有如下关系: (2) 而发动机的平■均有效压力或有效转矩和发动机有效功率可以通过以下公式 进行相互转换： c err rn u a 0.377 - i g i 0 P 30p e Pme ~T,~ iV s n T 9550 p e 再在发动机万有特性曲线图 (P me n 或 T tq n )上，根据这些曲线进行插值计算，或者 直接转化得到新坐标下的万有特性曲线图 (P e U a )(如右图)可以得到对应的燃油消耗 率b e o 最后就是根据量纲来进行单位转化即可得 到 白公里燃油消耗量，具体计算过程如下： 燃油消耗率响每小时耗油量B 勺转化关系: B(kg h) b(g ； kw h)p e (kw) 1000 单位转化 km h L 100km: kg kg 1 kg km h kg L 一 一 L - 一 L -------------- 一 km h ----------- h L h L km L 100km 即 B 100 u a Q S bp /八 Q S =—— ⑷ 10 U a 根据公式(4)计算出给定车速时的等 速白公里油耗Q S ，根据计算结果拟合出等 速白公里油耗曲线(如右图) 加速行驶工况燃油消耗量的计算 汽车加速白公里油耗计算主要通过计算汽车在加速行驶 100km 的各个瞬态 的耗油量的累加值，为了简化分析，可以将整个过程分为等加速阶段、 等减速阶 段和怠速阶段。
摘要 汽车运用工程课程是交通运输本科专业的一门主干课程，而对于汽车来说，动力性与经济性是两个非常重要的指标，它们能综合反映出某一款车的性能高低。本文正是通过计算一款车（新瑞虎1.6S MT 舒适型）的动力性能以及燃油经济性来确定该款车的性能是否得到充分发挥，同时利用计算机VB高级语言编程，以此为基础，对其传动系参数进行了优化，通过对优化前后整车性能的对比分析，判断是否达到在动力性能与燃油经济性之间达到一个较优平衡。相信通过这次的汽车运用工程课程设计，我将会更深层次地理解汽车各性能。
Abstract Automobile Application Engineering undergraduate curriculum is a transport main course, and for the car, power and economy are two very important indicators, which can comprehensively reflect the performance of a particular level of a car. This article is by calculating a car (new Tiggo 1.6S MT comfort) of the dynamic performance and fuel economy to determine whether the performance of the car is brought into full play, while taking advantage of high-level computer programming language VB as a basis, its transmission parameters were optimized by comparing before and after optimization of vehicle performance, to determine whether the dynamic performance and fuel economy to achieve an optimal balance between. I believe that through the use of the automobile engineering course design, I will be a deeper understanding of the performance car.
4 汽车燃料经济性 4.1 汽车燃料经济性评价指标 4.2 汽车燃料经济性计算 4.3 影响汽车燃油经济性的结 构因素 汽车使用经济性汽车使用经济性是一种使用性能,是指汽车为完成单位运输量所 支付最少费用的能力。它是评价汽车运输企业经营经济效果的综合性指标。 我国营运汽车的平均运输成本中，汽车运行材料费(燃料费、润滑油、轮胎费等)所占比率最大（40％以上）。其消耗和节约的研究，对提高汽车使用经济性具有重要作用。 2.1汽车燃油经济性指标在当前和今后相当长的一段时期，汽车燃料仍将以石油产品为主。 例如，西欧工业发达国家交通运输消耗石油产品的34～45％；美国交通运输部门消耗国内石油产品的52％；我国的交通运输和邮电通讯业消耗的石油产品约占其总量的16％，每年消耗的汽油占其总消耗量的36％，柴油约占27％。2000年我国汽车运输用油料缺口约2000万吨，汽车用汽油和柴油缺口分别达25％和60％。 汽车运输油耗占运输成本的20％以上。采用燃油附加费改代原有养路费征稽，是和国际惯例接轨的重大举措，有利于我国运输车辆总体提高效益。但是与按车型征收规定养路费相比，征收燃油附加费的办法使得专业运输车辆的燃料成本大幅度增加。 据某地区统计，改收燃油附加费同原有的养路费相比成本增加37.5％～44.5％，甚至高达60％以上。 实行养路费、过路费、过桥费和运管费四费用燃油附加费替代后，某省汽运公司燃料附加费率达60％，增加支出1320万元。出租公司原缴纳养路费220元/车，改为燃料附加费后费用增至1170元/车，仅此项就增加费用4.3倍。 燃油附加费代替养路费后，必将推动汽车更新和换代的速度。所以，节约燃料就意味着汽车运输成本的降低，经济效益的提高。显然，研究汽车燃料经济性对汽车节能的意义重大，例如，同1970年相比，1993年美国汽车平均油耗下降了33％。为此，世界各国都把降低汽车能耗(3L/100km)作为一项基本国策，并成为汽车制造业和交通运输行业的重要课题 汽车燃油经济性 ．．．．．．．：指汽车以最少的燃料消耗完成单位运输工作量的能力，它是汽车使用的主要性能之一。 汽车发动机的燃油经济性：通常由有效燃料消耗率be(ge) 或有效效率ηe 来评价。因其不能反映发动机在具体汽车上的功率利用情况及行驶条件的影响，所以，它不能直接用于评价整车的燃料经济性。 评价指标 ①常选取单位行程的燃料消耗量，即L/100km，或单位运输工作的燃料消耗量，即L/100tkm、L/kpkm。前者用于比较相同容量的汽车燃料经济性，也可用于分析不同部件(如发动机、传动系等)装在同一种汽车上对汽车燃料经济性的影响；后者常用于比较和评价不同容载量的汽车燃料经济性。其数值越大，汽车燃料经济性越差。 ②汽车燃料经济性也可用单位量燃料消耗汽车所经过的行程，即km/L作为评价指标，称为汽车经济性因数。例如，美国采用每加仑燃料能行驶的英里数，即MPG或mile/USgal。其数值越大，汽车燃料经济性越好。 由于汽车在使用过程中，载荷和道路条件对汽车燃料的消耗影响很大，也可采用燃料消耗量Q(单位为L/100km)与有效载荷G (单位为t)之间的关系曲线，评价在不同道路条件下的汽车燃料经济性，称之为平均燃料运行消耗特性。
序号：01-02 汽车理论课程设计说明书 题目：汽车经济性计算 班级：车辆1101班 姓名：张辉 学号：1111021002 序号：1-02 指导教师：苗立东
目录 一.题目要求 (1) 二.计算步骤 (1) 1 功率外特性和转矩外特性曲线图 (1) 2 驱动力行驶阻力平衡图和功率平衡图 (2) 3 汽车等速行驶时发动机负荷率图 (4) 4 汽车最高档和次高档等速行驶时发动机燃油消耗率曲线..6 5 最高档和次高档等速百公里油耗曲线 (7) 6 求解六工况（GB/T 12545.2-2001）行驶的百公里油耗 (6) 7 最高挡和次高挡等速行驶，20整数倍车速的参数值表 (8) 三.总体评价 (9) 四.心得体会 (9) 五.参考资料 (10)
1 一.题目要求 1） 根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转矩外特性曲线； 2） 绘制驱动力与行驶阻力和功率平衡图； 3） 绘制汽车等速行驶时发动机的负荷率图； 4） 绘制汽车最高挡和次高档等速行驶时发动机的燃油消耗率b ； 5） 绘制最高挡和次高档等速百公里油耗曲线； 6） 求解六工况（GB/T 12545.2-2001）行驶的百公里油耗； 7） 列表表示最高挡和次高挡等速行驶时，在20整数倍车速的参数值（将无意义的部分删 除）； 8） 对经济性进行总体评价； 二．计算步骤 1 由发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转 矩外特性曲线； 由所给发动机使用外特性曲线拟合公式: 234 19.313295.27165.4440.874 3.84451000100010001000 tq n n n n T =-+? -?+?-??????? ? ? ?? ? ? ? ? ? 9550n Ttq Pe ?= 由MA TLAB 软件作图，拟合在同一坐标系可得功率和转矩外特性曲线，如图1所示：
第9章 汽车的燃油经济性 学习目标 通过本章的学习，应重点掌握汽车燃油经济性的评价指标，掌握汽车燃油经济性的计算方法，理解影响燃油经济性的汽车结构因素和使用因素。 石油是现代工业，尤其是交通运输的重要能源，汽车的燃料在今后较长的一段时间仍然是石油产品。随着工业的发展，车辆的增多，使用石油产品越来越多。现在各国都把节约汽车用油作为汽车制造业和汽车运输业中的二个重大问题。 9.1 汽车燃油经济性的评价指标 汽车的燃油经济性，是指以最小的燃油消耗量完成单位运输工作量的能力。燃油消耗已占运输成本的40%左右，所以节约用油是降低运输成本的重要措施之一。汽车燃油经济性的评价指标主要有以下三种。 9.1.1 单位行驶里程的燃油消耗量 当燃油按质量计算时，用符号m Q 表示燃油消耗量，其单位为kg/100km 。当燃油按容积计算时，用符号V Q 表示燃料消耗量，其单位为L/100km 。 单位行驶里程的燃油消耗量只考虑了行驶里程，没有考虑车型与载重量的差别，所以只能用于比较同类型汽车或同一辆汽车的燃料经济性，但它也可用于分析不同部件(如发动机、传动系等)装在同一汽车上，对燃料经济性的影响。其数值越小，汽车燃油经济性越好。 9.1.2 单位运输工作量的燃油消耗量 若燃油以质量计算时，该指标单位对于载重汽车为kg/(100t ·km)，对客车为kg/(1000人·km)。 若燃油以容积计算时，该指标单位对于载重汽车为L/100t ·km ，客车为L/(1000人·km)。 该指标可以用来比较不同类型、不同装载质量汽车的燃料经济性。其数值越小，汽车燃油经济性越好。 9.1.3 消耗单位燃油所行驶的里程 美国采用消耗单位燃油所行驶的里程的评价方法，其单位是MPG 或mile/ USgal ，指的是每消耗一加仑燃油能行驶的英里数(1mile=1.61km ，1Usgal=4.55L)。其数值越大，汽车燃油经济性越好。 9.2 汽车燃油经济性的计算 在汽车设计时，常需要在实际的试验样车制成之前，先根据所选用的发动机台架试验得 到的油耗曲线与汽车功率平衡图，对汽车进行燃油经济性的估算。其中包括汽车等速百公里油耗的计算，等速、加速、减速和怠速等行驶工况的油耗的计算。 9.2.1 汽车等速百公里油耗的计算 汽车以速度a u 在路上等速行驶时，发动机相应工况的有效燃油消耗率为e g [g/(kW ·h)]， 而此时汽车行驶100km 所消耗的功率即阻力功率为P [kW]，则等速百公里油耗V Q (L/100km)为 γ a e V u Pg Q 02.1= (9.1)
2-1 汽车燃油经济性评价指标 导入新课：汽车燃油经济性检测的必要性 能源是发展生产和提高生活水平的物质基础。汽车的主要能源是石油产品中的汽油和柴油。随着我国汽车保有量的逐年增加(预计到2000年汽车保有量将超过1500万辆)，意味着石油消耗的增长，1996年我国汽油产量的76.7%和柴油产量的26.6%用于汽车，而我国石油产量增长较慢。自1996年成为纯石油进口国后，1996年虽然生产1.55亿t，但仍进口2500万t，预计2000年需进口3000万t。石油能源短缺迫使人们关注汽车燃料经济性，交通部1990年第13号令《汽车运输业车辆技术管理规定》中要求对营运车辆进行燃料经济性的检测评价具有重要意义。 对汽车燃油经济性的评价，一般是通过汽车燃油消耗量试验来确定的，它是用以评价在用汽车技术状况与维修质量的综合性参数，也是诊断和分析汽车故障的重要参考。检测汽车燃油消耗量常通过燃油消耗检测仪测定燃油消耗量的容积或质量来表示。在汽车检测站通过汽车道路试验，更多是在底盘测功试验台上模拟路试来检测其燃油消耗量。 一、影响燃料消耗的因素 1、车辆的技术状况。包括发动机的技术状况和底盘的技术状况。 2、道路条件及气候。包括路面质量，交通混合情况，平原还是坡道，海拔高度和天气等。 3、车辆载重及拖运情况。载重量越大和拖挂重量越大，油耗越高。
4、驾驶操作。在其他条件相同的情况下，驾驶技术水平不同，油耗可相差20%-40%。 二、燃油经济性的评价指标 1、百公里燃油消耗量 是指在汽车在一定运行工况下行驶100km的燃油消耗量。根据测试条件不同，百公里油耗又分为等速百公里油耗、多工况百公里油耗。 1）等速百公里油耗 是指汽车在一定载荷下（我国标准规定轿车为半载，火车为额定载荷），以最高档在水平良好路面按某一车速等速行驶每100km的燃油消耗量。在试验时，测出每隔10km/h或20km/h速度间隔的等速百公里燃油消耗量，然后再图上连成油耗曲线。 2）多工况燃油消耗量 是汽车按照规定的多工况循环试验得出的百公里油耗。汽车在市区中频繁使用加速、减速、怠速、停车等行驶工况，实际油耗跟等速行驶时相差较大。 多工况循环行驶试验规定了车速—时间行驶规范，确定了合适换档、何时制动以及行车速度、加速度等数值。可台试或路试。 轿车：按十五工况进行循环试验 货车：六工况客车：四工况 2、百吨公里燃油消耗量 是指载货汽车完成每百吨公里货运周转量折算的燃油消耗量。客
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/c010121026.html, 汽车燃油经济性的影响因素分析 作者：张智威 来源：《硅谷》2010年第08期 摘要: 能源是发展生产和提高生活水平的物质基础。汽车的主要能源是石油产品中的汽油和柴油。我国汽车的数量增加很快,因此分析汽车的燃油经济性、从设计制造和使用上节约燃 油具有重大意义。 关键词: 汽车;燃油经济性;影响因素 中图分类号:TE0文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0420207-01 1 驾驶技术对节油的影响 在一定的道路条件下,驾驶技术、节能与营运管理、汽车维护等方面的使用因素和汽车的 结构因素对燃油经济性有重大影响。就一定车型而言,在相同的条件下,提高驾驶节油操作技术是最基本最有效的节油措施。 1.1 发动机起动升温 发动机起动分为常温起动:冷起动和热起动三种。当气温或发动机水温高于5℃时发动机的起动称为常温起动,低于5℃时的起动向;为冷起动,当发动机水温高;于40℃时的起动称为热起动。 1.1.1 发动机常温及冷起动。常温及冷起动发动机时,要注意化油器是否充满汽油,关闭百叶窗、不关阻风门,轻踩加速踏板,尽量作到起动发动机次成功。三次仍不能起动,应进行检查,排除故障。每次起动发动机不得超过5s,两次起动间隔应不少于10s。起动后以低速运转,并尽快转入怠速。起动过程不要重踩加速踏板和反复踏下加速踏板。按需要进行发动机预热等。 有的驾驶员在起动发动机前,先踏几下加速踏板,认为这样可以尽快起动。其实,这是错误的。因为这会由加速泵喷出了较多的汽油、这些没有雾化的汽油进入气缸,会冲刷缸壁上的油膜、当发动机起动时会加快缸储的磨损;如果气缸内汽油过多,火花塞电极及绝缘瓷上的油膜会引起漏电,不易跳火,反而不是起动。 有的驾驶员在停车熄火前,也踏几下加速踏板,认为可以在进气歧管内留些汽油,下次可容易起动发动机。实际上由于进气歧管的较高温度,进入的汽油会很快蒸发掉,只会造成浪费并增加对环境的污染。
期中试题动力性燃油经济性计算
整车参数表 变速器速比
拟合公式系数 1、绘制功率平衡图： 根据公式0 377 .0i i rn u g a =，将各参数代入公式得发动机转速对应的车速； 根据负荷特性曲线的拟合公式可以得到转矩； 根据公式9550 n T P q t e =，计算功率；
1档数值： MATLAB程序： 车速： n=[0 815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804 4200]; y=0.00437306*n 转矩： p=[-3.8445 40.875 -165.441 295.28 -19.313]; >> n=[0 0.815 1.207 1.614 2.012 2.603 3.006 3.403 3.804 4.200]; >> T=polyval(p,n) 功率：
p=[-3.8445*10^-12 40.875*10^-9 -0.000165441 0.29528 -19.313 0]; n=[0 815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804 4200]; P=polyval(p,n)/9550 一档的功率特性图： a=[0 3.5640 5.2783 7.0581 8.7986 11.3831 13.1454 14.8815 16.6351 18.3669]; b=[0 11.2548 20.1946 29.0798 36.8651 47.0855 53.4233 58.7553 61.7021 59.1691]; values = spcrv([[a(1) a a(end)];[b(1) b b(end)]],3); plot(values(1,:),values(2,:), 'g'); 2档数值：
2.1 汽车燃油经济性的评价指标 汽车的燃油经济性，是指一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程。 在我国及欧洲，燃油经济性指标的单位为L/100km ，即行驶100km 所消耗的燃油升数。其数值越大，汽车燃油经济性越差。美国为MPG 或mile/USgal ，指的是每加仑燃油能行驶的英里数。这个数值越大，汽车燃油经济性越好。 等速行驶百公里燃油消耗量是常用的一种评价指标，指汽车在一定载荷(我国标准规定轿车为半载、货车为满载)下，以最高挡在水平良好路面上等速行驶100km 的燃油消耗量。常测出每隔10km/h 或20km/h 速度间隔的等速百公里燃油消耗量，然后在图上连成曲线，称为等速百公里燃油消耗量曲线，用它来评价汽车的燃油经济性，如图2-1所示。 但是，等速行驶工况并没有全面反映汽车的实际运行情况，特别是在市区行驶中频繁出现的加速、减速、怠速停车等行驶工况。因此，在对实际行驶车辆进行跟踪测试统计的基础上，各国都制定了一些典型的循环行驶试验工况来模拟实际汽车运行状况，并以其百公里燃油消耗量(或MPG)来评定相应行驶工况的燃油经济性。 图2-2给出了联合国欧洲经济委员会、美国及我国法定的商用车与城市客车测定燃油经济性的循环行驶工况图。欧洲经济委员会（ECE ）规定，要测量车速为90km/h 和120km/h 的等速百公里燃油消耗量和按ECE-R.15循环工况的百公里燃油消耗量，并各取1/3相加作为混合百公里燃油消耗量来评定汽车燃油经济性。美国环境保护局(EPA)规定，要测量城市循环工况（UDDS ）及公路循环工况（HWFET ）的燃油经济性（单位为每加仑燃油汽车行驶英里数mile/gal ），并按下式计算综合燃油经济性： 1 0.550.45 = + 综合燃油经济性城市循环燃油经济性公路循环燃油经济性 以它作为燃油经济性的综合评价指标。 循环工况规定了车速-时间行驶规范，例如，何时换挡、何时制动以及行车的速度和加速度等数值。因此，它在路上试验比较困难，一般多规定在室内汽车底盘测功机(转鼓试验台)上进行测试；而规定在路上进行试验的循环工况均很简单。
精品文档 第二章 2.1、“车开得慢，油门踩得小，就一定省油”，或者“只要发动机省油，汽车 就一定省油”，这两种说法对不对？ 答：均不正确。 ① 由燃油消耗率曲线知：汽车在中等转速、较大档位上才是最省油的。 此时，后备功率较小，发动机负荷率较高燃油消耗率低，百公里燃油消 耗量较小。 ② 发动机负荷率高只是汽车省油的一个方面， 另一方面汽车列车的质量 利用系数（即装载质量与整备质量之比）大小也关系汽车是否省油。 ， 2.2、试述无级变速器与汽车动力性、燃油经济性的关系。 提示：①采用无级变速后，理论上克服了发动机特性曲线的缺陷，使汽车具有 与等功率 发动机一样的驱动功率，充分发挥了内燃机的功率，大地 改善了汽车动力性。②同时，发动机的负荷率高，用无级变速后， 使发动机在最经济工况机会增多，提高了燃油经济性。 2.3、用发动机的“最小燃油消耗特性”和克服行驶阻力应提供的功率曲线, 确定保证发动机在最经济工况下工作的“无级变速器调节特性” 。 答：匕无级变速器传动比I 与发动机转速及期限和行驶速度之间有如下关系： r （式中A 为对某汽车而言的常数 A 二0.377 —） i o 0.377 nr
精品文档 当汽车一速度U a在一定道路沙锅行驶时，根据应该提供的功率: p ' _ P Pw e T 由“最小燃油消耗特性”曲线可求出发动机经济的工作转速为n'e。 将U a'，n'e代入上式，即得无级变速器应有的传动比i'带同一?植的 道路上，不同车速时无级变速器的调节特性。 2.4、如何从改进汽车底盘设计方面来提高燃油经济性？ 提示：①缩减轿车总尺寸和减轻质量 大型轿车费油的原因是大幅度地增加了滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加 速阻力。为了保证高动力性而装用的大排量发动机，行驶中负荷率低也是原 因之一。 ②汽车外形与轮胎 降低C D值和采用子午线轮胎，可显著提高燃油经济性。 2.5、为什么汽车发动机与传动系统匹配不好会影响汽车燃油经济性与动力性试举例说明。提示：发动机最大功率要满足动力性要求（最高车速、比功率）] ①最小传动比的选择很重要，（因为汽车主要以最高档行驶） 若最小传动比选择较大，后备功率大，动力性较好，但发动机负荷率较低，燃油经济性较差。若最小传动比选择较小，后备功率较小，发动机负荷率较高，燃油经济性较好，但动力性差。 ②若最大传动比的选择较小，汽车通过性会降低；若选择较大，则变速器传动
序号：1-27 汽车理论课程设计说明书 题目：汽车经济性计算 班级：车辆0901 姓名：叶成荫 学号：0911021027 序号：1-27 指导教师：李旭
目录 1.题目要求 (1) 2.计算步骤 (1) 3.结论 (6) 4.心得体会 (7) 5.参考资料 (7)
1.题目要求 确定一轻型货车的经济性能（4挡）： 1） 要求： （1）根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转矩外特性曲线； （2）绘制功率平衡图； （3）绘制汽车等速行驶时发动机的负荷率图; （4）绘制汽车最高挡和次高档等速在水平路面上行驶时发动机的燃油消耗率b; （5）绘制最高挡和次高档等速百公里油耗曲线； （6）求解六工况（GB/T 12545.2-2001）行驶的百公里油耗； （7）列表表示最高挡和次高挡等速行驶时，在20整数倍车速的参数值（将无意 义的部分删除）。经济性计算时，取汽油密度0.742g/mL ，柴油密度0.830g/mL 。 2） 轻型货车的有关数据： 汽油发动机使用外特性的n -T q 曲线的拟合公式为 4321000 8445310008744010004416510002729531319)n (.)n (.)n (.)-n ( ..-T q -++= 式中，c q T 为发动机转矩（Nm ）；n 为发动机转速（r/min ）。 发动机的最低转速min 600m in r/n =，最高转速min 4000m ax r/n = 总质量 3880k g =m 车轮半径 0.367m =r 传动系机械效率 0.85=T η 飞轮的转动惯量 2.0=f I 两前轮转动惯量 21m *1.798k g =w I 四后轮转动惯量 21m *kg 798.1=w I 滚动阻力系数 f=0.012； 空气阻力系数?迎风面积 2.4=A C D ； 主减速器传动比 I 0=5.26 变速器传动比 g i （数据见下表1） 表1 Ⅰ挡 Ⅱ挡 Ⅲ挡 Ⅳ挡 四挡变速器 6.09 3.09 1.71 1.00 2. 计算步骤
il_● 汽车燃油经济性的影响因素分析 张智威 (黑龙江省哈同高等级公路管理处佳木斯管理所黑龙江佳木斯154007 裂器NEY VALLEl 理论科掌 擒要:能源是发展生产和提高生活水平的物质基础。汽车的主要能源是石油产品中的汽油和柴油。我国汽车的数量增加很快。因此分折汽车的燃油经济性、从设计制造和使用上节约燃油具有重大意义。 关键词:汽车;燃油经济性:影响因素 中图分类号l TEO文献标识码:A文章编号:1671--7597(20100420207--01 1薯囊技术对节油的影一 在一定的道路条件下.驾驶技术、节能与营运管理、汽车维护等方面的使用因素和汽车的结构因素对燃油经济性有霞大影响。就一定车型而言, 在相同的条件下,提商驾驶节油操作技术是最基本最有效的节油措施. 1.1发动机起动升温 发动机起动分为常温起动:冷起动和热起动三种。当气温或发动机水温高于5℃时发动机的起动称为常温起动,低于512时的起动向:为冷起动,当发动机水温高;于40℃时的起动称为热起动。 1.1.1发动机常温及冷起动。常温及冷起动发动机时,要注意化油器是否充满汽油,关闭百叶窗、不关阻风门。轻踩加速踏板,尽量作到起动发动机次成功.三次仍不能起动,应进行检查,捧除故障。每次起动发动机不得超过5s.两次起动间隔应不少于los。起动后以低速运转,并尽快转入怠速。起动过程不要重踩加速踏板和反复踏下加速踏板。按需要进行发动机预热等。
有的驾驶员在起动发动机前,先踏几下加速踏板,认为这样可以尽快起动。其实,这是错误的。因为这会由加速泵喷出了较多的汽油、这些没有雾化的汽油进入气缸.会冲刷缸壁卜的油膜、当发动机起动时会加快缸储的磨损:如果气缸内汽油过多,火花塞电极及绝缘瓷上的油膜会引起漏电,小易跳火,反而不是起动。 有的驾驶员在停车熄火前,也踏几下加速踏板.认为可以在进气歧管内留砦汽油。下次可容易起动发动机。实际上由F进气歧管的较高温度, 进入的汽油会很快蒸发掉.只会造成浪费并增加对环境的污染。 1.1.2发动机冬季冷起动。冬季冷起功发动机时。要用手摇柄转发动机10转以上.至已感到轻松为止。再将90℃以上的热水加入发动机水套, 并用热水浇化油器及进气歧管,等水温相对稳定后.关百叶窗.注意化油器充满汽油。并根据不同的气温适当关闭阻风门,轻踏几下加速踏板后, 再轻踩加速踏板.起动发动机。起动后以稍慢转速运转。经~2min后逐渐推开阻风门,抬起离合器踏板,继续运转lmin左右,再缓慢 减速到较高的怠速运转升温。冬季用防冻液,可减轻驾驶员的劳动,但从节油角度来看。与加热水预热起动升温相比,油耗较多。发动机起动后,用重踏加速踏板或反复踏下加速踏板的方法来加快升温。不但会费油,而且会加大发动机的磨损,故应予纠正. 1.1.3发动机热起动。汽车行驶过程中,常有临时停车熄火后重新起动的情况.这时发动机温度较高,起动时可再轻-鬯踩加速踏板,仍能一次起动成功。起动后。应 立即转入怠速运转.如果重踩加速踏板,往往会使混合气过浓,不易起动,反而费油. 1.2汽车起步加速 1.2.1汽车起步。在起步水温低时,燃油雾化下良。燃烧不完全,加之机油粘度大,摩擦损失功率增加,因而费油。试验表明,发动机起动后将水温升高到40℃以上再起步。具存较好的节油效果。 1.2.2起步档位。空车用二档起步。满载车在平坦坚实的路面上用二档起步,在起步阻力很大时用一档起步,拖带挂车或半挂车应用一档起步。 1.2.3坡道起步。汽
第二章汽车燃油经济性 2.1 前言 在当前和今后相当长的一段时期，汽车燃料仍将以石油产品为主。例如，西欧工业发达国家交通运输消耗石油产品的34～45％；美国交通运输部门消耗国内石油产品的52％；我国交通运输和邮电通讯业消耗的石油产品约占总量的16％，每年消耗的汽油占其总消耗量的36％，柴油占27％。2000年中国进口石油7600万吨，接近1GDP。据预测2010年我国石油缺口高达1.6亿吨以上。 此外，由于汽车运输的油耗占汽车运输成本的20％以上(见表2-1)。根据我国公路法的规定，公路养路 费用将采取征收燃油附加费用的办法，燃料成本会大幅度增加。据统计，平均燃料费增加37.5%～44.5％，甚至高达60％以上。 节约燃料就意味着汽车运输成本的降低，经济效益的提高。显而易见，研究汽车燃料经济性对汽车节能的意义重大，例如，同1970年相比，1993年美国 汽车平均油耗下降了33％。为此，世界各国都把降低
汽车能耗作为一项基本国策，并成为汽车制造和交通运输领域的重要课题。 表2-1 某运输公司汽车货运成本组成 2.1.1 汽车燃油经济性的评价指标 汽车燃料经济性，是指汽车以最少的燃料消耗完成单位运输工作量的能力。
汽车发动机燃料经济性通常用有效燃料消耗率g e 或有效效率ηe评价。但它们均不能反映发动机在具体汽车上的功率利用情况及行驶条件的影响。所以，它们不能直接用于评价汽车燃料经济性。 为了评价汽车的燃料经济性，常选取单位行程的燃料消耗量（L/100km）或单位运输工作的燃料消耗量（L/100tkm、L/tpkm）作为评价指标。前者用于比较相同容量的汽车燃料经济性，也可用于分析不同部件(如发动机、传动系等)装在同一种汽车上对汽车燃料经济性的影响；后者常用于比较和评价不同容载量的汽车燃料经济性。其数值越大，汽车的经济性越差。 汽车燃料经济性也可用汽车消耗单位量燃料所经过的行程km/L作为评价指标，称为汽车经济性因数。例如，美国采用每加仑燃料能行驶的英里数，即MPG 或mile/usgal。其数值越大，汽车的燃料经济性越好。 由于汽车在使用过程中，载荷和道路条件对汽车燃料的消耗影响很大，也可采用燃料消耗量Q(单位为L/100km)与有效载荷G e(单位：t)之间的关系曲线，评价在不同道路条件下汽车燃料经济性，称之为平均燃料运行消耗特性。