汽车燃料经济性试验.ppt

第二节 汽车燃油经济性检测,汽车燃油经济性,定义： 汽车燃油经济性是指汽车以最小的燃料消耗完成单位运输工作量的能力，或指单位行程的燃料消耗量。 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。,影响燃料经济性的使用因素,对发动机而言： 1、发动机类型和设计制造水平； 2、发动机负荷率（如何理解“发动机负荷率越高，比油耗率越小”）,影响燃料经济性的使用因素,1.结构因素 尺寸、质量 发动机 传动系 外形与轮胎 2.环境因素 道路条件 气候条件,3.使用因素 车速（结合等速百公里油耗曲线） 档位选择（如何理解“档位低，后备功率大油耗大”？） 保养与调整4S店还是加油站？ *使用习惯高速开空调，低速开车窗 *技术水平何时利用惯性行车、驻车；加减档,燃油经济性的评价指标,美国燃油经济性评价指标：一定运行工况下一定量燃油行驶的里程，单位为mile/USgal，（USgal美制一加仑）。,中国及欧洲燃油经济性评价指标：一定运行工况下百公里燃油消耗量，单位为L/100km 。,燃油消耗量可以通过道路试验和室内模拟道路试验测定。,燃料消耗量试验方法根据： GB/T 12534-1900汽车道路试验方法通则 GB/T 125545.1-2001乘用车燃料消耗量试验方法 GB/T 125545.2-2001商务车燃料消耗量试验方法 GB/T 19233-2003轻型汽车燃料消耗量试验方法 在GB/T 19233-2003轻型汽车燃料消耗量试验方法，规定汽车在模拟城市和市郊工况的运转循环下，通过测试排放的CO2、CO和碳氢化合物，用碳平衡法计算出燃油消耗量。,试验标准及要求,新开发车型，从2005年7月1日开始执行第一阶段限值要求，2008年1月1日起执行第二阶段限值要求。,在生产车型，从2006年7月1日开始执行第一阶段限值要求，2009年1月1日起执行第二阶段限值要求。,具体测量方法按照GB192332003轻型汽车燃料消耗量试验方法进行。,标准规定在模拟城市和市郊的运转循环下，用碳平衡法计算出燃料消耗量。,中国相关的新标准,限值按整备质量的不同分别给出 表1 乘用车燃料消耗量限值,(L/100km),柴油机,试验在专用的底盘测功器上进行。测出排气中以g/km（克每千米）计的CO2、CO及CH的排放量，用碳平衡法求得燃油消耗量。,汽油机,碳平衡法依据的基本原理是质量守恒定律。,汽（柴）油经过发动机燃烧后，排气中碳质量的总和与燃烧前燃油中碳质量的总和应该相等。,D 288K（15C）下燃油的密度（kg/L）。,试验设备及原理,燃油消耗量测定的试验中要测量：车速、距离、时间和燃料消耗量等参数。 道路试验测量时，车速、距离和时间用第五轮仪或菲接触式车车速仪。 室内模拟道路试验时，采用底盘测功机来模拟汽车行驶时的道路，燃料消耗量的检测仪器使用油耗仪。,相关仪器使用及汽车油耗检测,油耗仪及使用注意事项,油耗仪是测量汽车燃料消耗量的仪器 用于评价汽车的燃料经济性。 分类： 质量式，容积式 组成： 传感器，计量显示仪表,质量式油耗仪,外接油箱，将汽车进油管与排油管一起接入油箱。 检测方法： 检测油箱中 油质量变化 燃油消耗量,质量式油耗传感器由称量装置、计数装置和控制装置组成 。在测量消耗一定质量的燃油所需的时间后，即可算出单位时间内发动机的燃油消耗量,容积式油耗仪,原理： 累计发动机工作中所消耗的燃料总质量，用时间和里程来计算油耗量。 优点：可以对油耗连续测量 分类： 活塞式、膜片式、量管式,行星活塞式,其流量检测装置是由流量变换机构及信号转换机构组成。流量变换机构是将一定容积的燃油流量变为曲轴的旋转运动，它是由十字形配置的四个活塞和旋转曲轴构成 。,信号转换机构如图所示，装在曲轴的另一端，由主动磁铁、从动磁铁、转轴、光栅板、发光二极管、光敏管、电缆插座及壳体等组成。主动磁铁装在曲轴上，从动磁铁装在转轴上，转轴通过轴承支承在壳体内，转轴的上端固定有转动光栅板，在固定光栅上、下方有发光二极管和光敏管。当曲轴转动时，由于一对永久磁铁的吸引作用，转轴及其上的转动光栅也随之转动，通过发光二极管和光敏管的光电作用，把曲轴的转动变成光电脉冲信号送入计量显示仪，经过内部运算处理后，即可显示出流经的燃油量。,油耗仪安装注意事项,1.油耗仪传感器串接在燃料系供油管道上 2.传感器的进出油管最好为透明塑料管 观察燃油中是否有气体。气体的影响？ 3.管道产生气泡发生泄露应仔细检查并消除泄露 4.管道中气体如何排气？,汽油路中空气泡的排除,空气泡产生的原因通常是： (1)拆装油管时，原本充盈的油管产生滴漏现象，使得油管装好后里面充满空气泡 (2)连接油管时，由于夹箍没夹好，接头处造成渗漏，形成空气泡 (3)汽油泵进油阀皮碗老化，密封性下降，造成供油压力不足，不断形成空气泡 (4)由于发动机过热，形成气阻产生空气泡 (5)从油箱到汽油泵这一段管路局部存在老化、密封性差，不断产生空气泡 (6)汽油滤清器堵塞或油箱盖上气孔被堵塞，造成汽油泵泵油时形成“真空”，产生空气泡,做油耗检测时必须排除空气泡，通常可采取如下方法：即把车上从油箱到汽油泵的管路“短路”，装上新的、密封性好的、无堵塞的油管，用性能较稳定的电动汽油泵和汽油滤清器代替原车相应部件，减短油泵到传感器的油管长度，使油泵到油耗传感器的阻力大大减小，从而避免了空气泡对检测结果的不良影响。,柴油路中空气泡的排除,在柴油车油路中装好油耗传感器后，须用手动泵泵油，以泵油压力排除油路中的空气泡，它与汽油车差别之一在于汽油车可以在发动后排除空气泡，而柴油车必须在发动之前排尽油路中的空气泡；差别之二在于汽油车在拆去油耗传感器恢复其原油路时，无需排除空气泡，而柴油车在拆去传感器恢复原油路后仍需排除油路中刚产生的空气泡。,汽油车的连接方法,柴油车的连接方法,这种连接方法的主要特点是把油耗传感器串联在油箱到高压油泵的油路当中。值得注意的是应该为其接好回油管路，并且必须把回油管路接在油耗传感器的出口管路上，以免燃油被油耗传感器重复计量使油耗检测数据失真。这种连接方法在小流量测试时没有问题，但在大流量的发动机测量时，由于气穴现象产生气泡，引起测量误差，所以应在油箱和油耗传感器之间装上辅助油泵,电控喷油的汽油机油耗测定时应注意的问题,(1)仅使用油耗传感器时，电控喷油发动机须处理从压力调节器回流多余燃油的问题。如果多余的油回到油耗传感器的前面，则测出的油耗变成是发动机实际消耗的油加上回流的油。必须让多余的油回到油耗传感器的输出端才算正确。,(2)在(1)的场合，如果遇到油耗传感器及喷油泵间产生负压，引起气穴现象时，自油箱来的油压大概为20KPa，有必要加一个辅助泵，该辅助泵使燃油泵的进油端的油路保持正压，气穴现象不易发生，可以进行稳定的油耗测量。,油耗仪使用注意事项,1.说明书 2.电源线接紧 3.排传感器内的残油，加润滑油 4.长期使用定期标定,汽车燃料经济性试验的分类比较,测定汽车燃料经济性的试验方法有多种。根据对各种使用因素的控制程度，试验方法可分为以下几类： 发动机台架试验 不加控制的道路试验； 控制的道路试验； 道路循环试验(包括等速油耗、加速油耗、制动油耗、怠速油耗等)； 底盘测功机循环试验。,发动机台架试验,优点： 1、试验条件可以人为控制，能最大限度的克服外界外界环境对试验结果的影响。 2、试验方便、经济，燃油消耗量可以用容积法、重量法等多种方法测量，并可同时测定废气排放物 3、试验可在稳定条件下进行，测量结果误差小，数据重复性好 缺点：台架试验条件和道路试验条件相差很大，无法与汽车实际运行情况一致。 Tips(小贴士)：发动机外特性曲线中油耗量的测量使用此方法。,无控制道路试验,对各个影响因素都不加以控制的试验方法，称为“无控制的道路试验”。试验条件中，对被试车辆的维护、调整规范及所用燃料、润滑材料的规格有明确的规定。 由于各种使用因素的随机变化，要获得分散度小的数据是困难的。为此，必须用车队进行长距离(1000016000km)的试验，才能获得可信度较高的数据。 这种试验反映了车辆类型、道路条件、交通量、装载质量以及气候等因素对汽车燃料消耗的影响，可用于全面地评价汽车的使用燃料经济性，是一种非常接近实际情况的试验。但试验持续时间很长，试验费用巨大，所以很少采用。,我国过去汽车运输企业采用“使用油耗试验”就是一种“ 不控制的道路试验”： 即在某地区的某汽车运输部门中，把试验车辆投入实际使用，在运行中认真记录汽车行驶里程与油耗量，最后确定平均油耗量。 这种试验结果能较好地反映车队的实际情况，但难以真正做到准确地测量，同时也浪费时间。 因此，它仅适合车型单一的运输企业使用。,有控制的道路试验,若维持一个或几个因素不变，则称作有控制的道路试验。 例如，我国海南试验站进行的汽车质量检查试验规定，应在一般路面、恶劣路面和山区公路上测量百公里油耗。试验规范对试验路线有较明确的规定。这种实验除了大致规定了平均速度外，对试验中的交通情况、驾驶习惯以及气温、风等并无规定。这就是一种有控制的道路试验。国内外的这种汽车试验是专用试验场道路上进行类似的油耗试验。,我国过去汽车运输企业采用“使用油耗试验”就是一种“ 不控制的道路试验”： 即在某地区的某汽车运输部门中，把试验车辆投入实际使用，在运行中认真记录汽车行驶里程与油耗量，最后确定平均油耗量。 这种试验结果能较好地反映车队的实际情况，但难以真正做到准确地测量，同时也浪费时间。 因此，它仅适合车型单一的运输企业使用。,有控制的道路试验,若维持一个或几个因素不变，则称作有控制的道路试验。 例如，我国海南试验站进行的汽车质量检查试验规定，应在一般路面、恶劣路面和山区公路上测量百公里油耗。试验规范对试验路线有较明确的规定。这种实验除了大致规定了平均速度外，对试验中的交通情况、驾驶习惯以及气温、风等并无规定。这就是一种有控制的道路试验。国内外的这种汽车试验是专用试验场道路上进行类似的油耗试验。,道路循环试验,汽车完全按规定的车速-时间规范进行的道路试验方法被称为道路循环试验。实验规范中规定换档时刻、制动时间，以及行车速度、加速度、制动减速度等数值。等速行驶油耗试验和怠速油耗试验是这类试验中两种最简单的循环试验方法。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ECER15工况循环油耗，美国有公路循环和城市循环油耗。,等速行驶百公里油耗试验是一种在广泛采用的最简单的道路循环试验。它不能全面反映汽车运行燃料经济性，只能作为一种比较性的相对指标。等速燃料经济性试验缺乏有关动力性要求的检验指标，容易造成试验汽车动力性要求与燃料经济性匹配不合理的现象；它也不能反映汽车实际行驶中频繁出现的加速、减速等工况。 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。,底盘测功机循环试验,优点： 1、在室内试验可不受外界气候条件的限制 由于能控制试验条件，周围环境影响的修正系数可以减到最少 2、若能控制室温，则可对不同气温条件的汽车工况进行模拟试验 3、室内便于控制行驶状况，故能采用符合实际的复杂循环 4、可以同时进行燃料经济性与排气污染试验 5、能采用多种测量油耗的方法（重量法/体积法/碳平衡法）,缺点： 1、不易准确地确定道路滚动阻力与汽车空气阻力； 2、室内冷却风扇产生的冷却气流与道路上行驶时的实际情况有差异； 3、难以给出准确的惯性阻力。 与其他方法相比，汽车底盘测功机测量油耗的重复性好，这种方法的应用日趋广泛。,试验分类比较,汽车燃料经济性的路试检测,试验规范： GB/T12534-90汽车道路试验方法通则。 试验车辆载荷： 除有特殊规定外，轿车为规定载荷的一半(取整数)；城市客车为总质量的65%；其他车辆为满载，乘员质量及其装载要求按GB/T12534-90规定。 试验仪器：试验仪器及精度要求如下: (1)车速测定仪和汽车燃油消耗仪:精度0.5% (2)计时器:最小读数0.1s 试验一般规定： (1)试验车辆必须清洁，关闭车窗和驾驶室通风口，只允许开动为驱动车辆所必须的设备； (2)由恒温器控制的空气流必须处于正常调整状态。 (3)试验车辆必须按规定进行磨合，其他试验条件/试验车辆准备按GB/T12534-90的规定。,试验路段路面良好、平直； 长度为500m或1000m； 汽车挂常用挡（一般为最高挡）； 以20km/h、30km/h等10km/h的整数倍车速等速驶过测量路段。 利用燃油流量计与秒表测出通过该路段的油耗与时间； 计算相应的百公里油耗与实际平均车速，得到等速百公里油耗与车速的关系曲线。 试验在纵坡不大于0.3的良好路面上，测量路段长度500m(或1000m) 。气温035，气压740770mmHg，相对湿度5095，风