汽車燃油經(jīng)濟性的影響因素畢業(yè)論文VIP

1、汽車燃油經(jīng)濟性的影響因素前面討論得到汽車行駛的燃油消耗量為Qs =Pb1.02ua g或Qs =CFbT式中C 常數(shù)；F 行駛阻力，F(xiàn)= Ft + Fw 。由上式可知，等速百公里燃油消耗量正比于行駛時的行駛阻力與燃油消耗率，反比于傳動效率。 發(fā)動機的燃油消耗率，一方面取決于發(fā)動機的種類、設(shè)計制造水平；另一方面又與汽車行駛時發(fā)動機的負荷率有關(guān)。下面分別從汽車使用和結(jié)構(gòu)兩個方面，討論影響燃油經(jīng)濟性的 因素，從而可以看出提高燃油經(jīng)濟性的一些途徑。圖 2-4 是一美國中型轎車在 EPA 城市和 EPA 公路循環(huán)工況中的燃油化學(xué)能與汽車各處 消耗能量的平衡圖。由圖可以看出：汽車燃油消耗除與行駛阻力(滾動

2、阻力與空氣阻力)、發(fā) 動機燃油消耗率以及傳動系效率有關(guān)之外，還與停車怠速油耗、汽車附件（空調(diào)等）消耗及 制動能量損耗有關(guān)。在城市循環(huán)工況中，后三個因素的影響相當(dāng)大，它們消耗的能量總計達 燃油化學(xué)能的 25.2。但傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的汽車在這些方面尚未找到突破性的提高燃油經(jīng)濟性的措 施。2.3.1汽車使用方面2.3.1.1 汽車行駛速度 汽車滿載在良好路面上行駛時，存在一個使得等速燃料消耗最小的車速，即技術(shù)經(jīng)濟車速。車速高于或低于經(jīng)濟車速，汽車等速油耗均上升。不同車型的經(jīng)濟車速可通過試驗得到。 由圖 2-1 可以看出，汽車在接近于低速的中等車速時燃油消耗量 Qs 最低，高速時隨車速增加 Qs 迅速加大。這

3、是因為在高速行駛時，雖然發(fā)動機的負荷率較高，但汽車的行駛阻 力增加很多而導(dǎo)致百公里油耗增加的緣故。2.3.1.2 擋位選擇 在一定道路上，汽車用不同排擋行駛，燃油消耗量是不一樣的。顯然，在同一道路條件與車速下，雖然發(fā)動機發(fā)出的功率相同，但擋位越低，后備功率越大，發(fā)動機的負荷率越低， 燃油消耗率越高，百公里燃油消耗量就越大，而使用高擋時的情況則相反。汽車在良好路面上行駛，在一定的行駛狀態(tài)下，即可使用次高擋，也可用最高擋，但 用最高擋時較節(jié)約燃料。為了節(jié)約燃料，在節(jié)氣門開度不超過 90%的條件下，應(yīng)盡可能使 用最高擋。汽車上坡行駛時，應(yīng)及時減擋。減擋過早，不能充分利用汽車慣性爬坡；減擋過晚， 車速

4、降低過多，常需要多換一次擋，增加油耗。2.3.1.3 掛車的應(yīng)用可提高運輸生產(chǎn)率和降低成本（如降低燃油消耗量）。如“解放”牌 CA10B 汽車經(jīng)常 拖掛 4.55t 掛車，行駛于坡度小于 8、最大坡度小于 11的道路上，生產(chǎn)率可提高 3050，油耗可降低 2030（以 100t·km 計）。拖帶掛車后，雖然汽車總的燃油消耗量 增加了，但以 100t·km 計的油耗卻下降了，即分攤到每噸貨物上的油耗下降了。拖帶掛車， 節(jié)省燃油的原因有兩個，一是帶掛車后阻力增加，發(fā)動機的負荷率增加，使燃油消耗率 b 下 降；另一個原因是汽車列車的質(zhì)量利用系數(shù)(即裝載質(zhì)量與整車整備質(zhì)量之比)較大

5、。2.3.1.4 正確地保養(yǎng)與調(diào)整 汽車的調(diào)整與保養(yǎng)影響發(fā)動機的性能與汽車行駛阻力，所以對百公里油耗有相當(dāng)影響。 一般駕駛員常用滑行距離來檢查底盤的技術(shù)狀況。當(dāng)汽車的前輪定位正確，制動器摩擦片與制動鼓有正常的間隙，輪胎氣壓正常，各相對運動零部件滑磨表面光潔、間隙恰當(dāng)并有 充分的潤滑油時，底盤的行駛阻力減小，滑行距離便大大增加。阻力較小的裝載質(zhì)量為 2.5t 的汽車，在良好水平道路上以 30km/h 的車速開始摘擋滑行，滑行距離應(yīng)達 200 250m。當(dāng) 滑行距離由 200m 增至 250m 時，油耗可降低 7。2.3.2 汽車結(jié)構(gòu)方面設(shè)計與制造出性能良好，燃油消耗低的汽車是很重要的。通過對汽車

6、各個主要部件的改進，可以大大節(jié)約用油。下面介紹發(fā)動機、傳動系、汽車外形等方面與燃料經(jīng)濟性的關(guān)系。2.3.2.1 縮減轎車總尺寸和減輕質(zhì)量 大型轎車費油的原因是大幅度地增加了滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力和加速阻力，因此影響燃油經(jīng)濟性。減小汽車質(zhì)量是降低油耗最有效的措施之一。為了保證高動力性而裝 用的大排量發(fā)動機，行駛中負荷率低也是原因之一。為了減輕質(zhì)量，轎車選用材料中的鋁與復(fù)合材料的比例日益增加。 減小汽車質(zhì)量方面采取的措施主要有：采用高強度輕材料，如高強度低合金鋼、鋁合金、塑料、樹脂和各種纖維強化等材料制造汽車零件；改進汽車結(jié)構(gòu)，如采用前輪驅(qū)動、承 載式車身等，以及各種零件的薄壁化和小型化。汽

7、車的輕量化、小型化也是汽車工業(yè)的發(fā)展 方向之一。20 實際 90 年代初，大量使用復(fù)合材料的所謂“復(fù)合材料汽車”，在西歐的銷量為 25 萬 左右。預(yù)計這種轎車在西歐的產(chǎn)量，今后將以每年 25的比例增長。此類汽車在美國市場 上的份額，目前已經(jīng)達到 30以上。2.3.2.2 發(fā)動機由圖 2-4 知，發(fā)動機的熱損失與機械損耗占燃油化學(xué)能的 65左右。提高發(fā)動機經(jīng)濟 性的主要途徑:（1）提高現(xiàn)有汽油發(fā)動機的熱效率與機械效率。（2）擴大柴油發(fā)動機的應(yīng)用范圍。（3）增壓化（目前常提供選用的增壓汽油機，采用增壓的柴油機已很普遍）。（4）廣泛采用電子計算機控制技術(shù)（目前各國電噴式汽油機的產(chǎn)量已達世界汽油機總產(chǎn) 量的 90左右）。2.3.2.3 傳動系 傳動系的擋位增多后，增加了選用合適擋位使發(fā)動機處于經(jīng)濟工作狀況的機會。因此，近年來轎車手動變速器已基本上采用 5 擋，也有采用 6 擋的；轎車自動變速器廣泛采用 4 擋或 5 擋，采用 6 擋的也日漸增多，甚至有采用 7 擋的；大型貨車有采用更多擋位的趨勢， 如裝載質(zhì)量為 4t 的五十鈴貨車裝用了 7 擋變速器，由專職駕駛員駕駛的重型汽車和牽引車， 為了改善動力性和燃油經(jīng)濟性，變速器的擋位可多至 1016 個。但不能為了提高