汽车燃油经济性-影响燃油经济性的因素

1、1/15问题的提出？分析的依据影响因素使用方面汽车结构方面节油心得习题第三节 影响汽车燃油经济性的因素*第二章 汽车的燃油经济性u行驶车速行驶车速u挡位选择挡位选择u挂车的应用挂车的应用u正确地保养与调整正确地保养与调整u缩减轿车总尺寸和减轻缩减轿车总尺寸和减轻质量质量u发动机发动机u传动系传动系u汽车外形与轮胎汽车外形与轮胎2/15信息信息1：新华网北京：新华网北京7月月24日电：日电：2007年上半年中国经济的高速增长推年上半年中国经济的高速增长推动了石油产量和消费量的双双攀升。中国石油日均消费量接近一千万桶，动了石油产量和消费量的双双攀升。中国石油日均消费量接近一千万桶，居世界第三位，仅

2、次于美国和日本。居世界第三位，仅次于美国和日本。信息信息3：商务部政策研究室的分析调研报告预测，今年：商务部政策研究室的分析调研报告预测，今年7月到月到8月国际油价月国际油价将继续看涨，下半年会在波动中继续高位运行。对此，专家表示，国际油将继续看涨，下半年会在波动中继续高位运行。对此，专家表示，国际油价看涨很可能导致下半年国内油价上涨。价看涨很可能导致下半年国内油价上涨。信息信息2：统计数据表明，国内油价年年攀升：统计数据表明，国内油价年年攀升：2002年年93#汽油平均价格汽油平均价格2.50元元/L，2007年年93#汽油平均价格汽油平均价格4.90元元/L，5年来油价平均每年年来油价平均

3、每年上涨上涨18%。汽车产量和销量的剧增使得汽车燃油消汽车产量和销量的剧增使得汽车燃油消耗在石油消费量中的比例逐年增加，对耗在石油消费量中的比例逐年增加，对汽车燃油经济性的关注过去、现在、将汽车燃油经济性的关注过去、现在、将来都是我们关注的重点！来都是我们关注的重点！信息信息4：商务部：商务部：2006年中国汽车产销量均超年中国汽车产销量均超700万，万，2007年中国汽车年中国汽车产销量将会破产销量将会破800万辆。万辆。问题的提出问题的提出第三节 影响汽车燃油经济性的因素3/15分析的依据分析的依据L/100km 02. 1gubpQaes耗量：汽车等速百公里燃油消15.213600P 2

4、aAuCfGuDTae式中L/100km 15.21 3672 :2TDTsCFbAuCfGgbQa故,WfFFFC为常数，其中：。燃油经济性因素的依据此式作为分析影响汽车。显著时，一般地，负荷率的负荷率有关。面与汽车行驶时发动机设计制造水平，另一方种类和一方面取决于发动机的其中、由该式可知，bbbFQts,1第三节 影响汽车燃油经济性的因素4/15*武汉理工大学汽车工程学院u发动机转速发动机转速n不变时，不变时，所需发动机功率所需发动机功率Pe 增大，则燃油消耗率b减小 (大大多数情况下多数情况下);u负荷率增大，则燃油消耗率b减小 (大多数情况大多数情况下下); u当负荷率在80左右时，燃

5、油消耗率b达到其最小值。 汽车负荷特性分析汽车负荷特性分析5/15现代中级轿车城市、公路循环工况的能量平衡图总的汽车燃油消耗总的汽车燃油消耗还与汽车加速、减速、制动、怠速停车等工况以及汽车附件（如空调）的使用有关。*由图得到的结论：1）汽车燃油消耗除与上述行驶阻力、发动机燃油消耗率及传动系效率有关之外，还与停车怠速油耗、汽车附件（空调）消耗及制动能量损耗有关。2）在城市循环工况中，后三个因素的影响相当大，消耗的能量总计达到燃油化学能的25.2%。传统结构的汽车尚未找到突破性的提高燃油经济性的措施。第三节 影响汽车燃油经济性的因素6/15现代中级轿车城市、公路循环工况的能量平衡图*发动机发动机怠

6、速停车怠速停车17.2%(3.6%)附件附件(空调等空调等)17.2%(3.6%)发动机损耗发动机损耗62.4%(69.2%)传动系损耗传动系损耗5.6%(5.4%)制动制动5.8%(2.2%)滚动阻力滚动阻力4.2%(7.1%)空气阻力空气阻力2.6%(10.9%)燃料燃料能量能量10012.6%(20.2%)18.2%(25.6%)行驶循环工况：城市（公路）行驶循环工况：城市（公路）第三节 影响汽车燃油经济性的因素7/15中级轿车城市循环工况的能量平衡饼图*第三节 影响汽车燃油经济性的因素8/15影响因素之使用方面行驶车速：行驶车速：u由由Qsua曲线可得到一经济车速曲线可得到一经济车速u

7、g （Economy-Range of Speed ）。）。u汽车在接近低速的中等车速时燃油消耗量汽车在接近低速的中等车速时燃油消耗量Qs最低。最低。*第三节 影响汽车燃油经济性的因素为什么呢？为什么呢？9/15*武汉理工大学汽车工程学院Qsua曲线（某车最高档等速百公里燃曲线（某车最高档等速百公里燃油消耗曲线）油消耗曲线）)100/kmLQS（)/(hkmua档VgusguabPQiirnuaeaQuPuesga02. 1377. 0b0负荷率所需发动机功率bQPusguabPQeae发动机燃油消耗率发动机负荷率所需的发动机02. 110/15*武汉理工大学汽车工程学院u低速行驶时，较低的发

8、动机负荷率是导致百公低速行驶时，较低的发动机负荷率是导致百公里油耗较高的主要原因里油耗较高的主要原因 。u而高速行驶时，尽管发动机负荷率较高使得燃而高速行驶时，尽管发动机负荷率较高使得燃油消耗率较低，但所需发动机功率的大大增加油消耗率较低，但所需发动机功率的大大增加导致百公里油耗较高。导致百公里油耗较高。u因此，应使汽车行驶在经济车速，避免燃油消因此，应使汽车行驶在经济车速，避免燃油消耗率高（低速时）和所需发动机功率过高（高耗率高（低速时）和所需发动机功率过高（高速时）的情形。速时）的情形。11/152. 挡位选择u汽车用不同挡位行驶，燃油消耗量是不汽车用不同挡位行驶，燃油消耗量是不同的。同的

9、。*武汉理工大学汽车工程学院u一般地，选用高速档行驶比较省油。一般地，选用高速档行驶比较省油。为什么呢？为什么呢？12/15*武汉理工大学汽车工程学院ua(km/h)30507090110Qs(l/100km)负荷率：）所需发动机功率（ssssaQQQQbbbbthDFEFrdCFEFndBFEFstAFEFuEFPe)4()3()2()1 (13/153. 挂车的应用挂车的应用u运输企业中普遍采用拖带挂车。这是提运输企业中普遍采用拖带挂车。这是提高运输生产率和降低燃油消耗量的一项有高运输生产率和降低燃油消耗量的一项有效措施。一般生产率提高效措施。一般生产率提高30%50%，油耗可降低油耗可降

10、低20%30%（以（以100t.km计）。计）。u拖带挂车后，汽车总的燃油消耗量增加拖带挂车后，汽车总的燃油消耗量增加了，但以了，但以100t.km计的油耗却下降了。计的油耗却下降了。*武汉理工大学汽车工程学院 原因何在？原因何在？14/15原因一原因一 ：燃油消耗率：燃油消耗率b下降；下降；带挂不带挂带挂不带挂负荷率负荷率bbADBDADCDADBDADCD带挂不带挂15/15原因二：汽车列车的质量利用系数增大。原因二：汽车列车的质量利用系数增大。整车整备质量装载质量质量利用系数)100/()100/(TkmtlQkmlQPes带挂带挂带挂不带挂带挂QT 表明单位质量燃油消耗，表明单位质量燃

11、油消耗，它是它是 运输效率的评价指标。运输效率的评价指标。16/15正确地保养与调整会影响到发动机的性能和汽车行驶阻力，对百公里油耗有相当影响。4. 正确地保养与调整主要方面包括：汽车前轮定位、制动器制动间隙、轮胎气压、各相对零部件滑磨表面光洁、间隙恰当并有充分的润滑油等等。常用滑行距离来检查底盘的技术状况，反映保养与调整状况。阻力较小的装载为2.5t的汽车，在良好水平道路上以30km/h的车速开始空档滑行，滑行距离应达到200250m。滑行距离由200m增至250m时，油耗可降低7。17/15美国密西根大学对改进汽车结构因素与燃油经济性关系的研究汽车结构因素 对提高燃油经济性的作用 1985

12、 1990 减小整车尺寸3530%采用轻材料15 20 %提高发动机效率1515减小空气阻力10% 10%改进传动系统10% 10%减小滚动阻力5%5%其他10% 10% 合计100%100%影响因素之汽车结构方面影响因素之汽车结构方面18/151.缩减轿车总尺寸和减轻质量缩减轿车总尺寸和减轻质量实测数据表明，又大又重的豪华型轿车比小而实测数据表明，又大又重的豪华型轿车比小而轻的轻型或微型汽车的油耗要高轻的轻型或微型汽车的油耗要高35倍。倍。原因在于大型轿车大幅度地增加了各项阻力；原因在于大型轿车大幅度地增加了各项阻力；同时为保证高动力性而装用大排量发动机，大同时为保证高动力性而装用大排量发动

13、机，大部分时间内负荷率较低。部分时间内负荷率较低。小型化：小型化：实例实例使用轻型材料，如铝与复合材料，增加质量利使用轻型材料，如铝与复合材料，增加质量利用系数。（发达国家每辆轿车铝材的用量逐年用系数。（发达国家每辆轿车铝材的用量逐年增加，增加，2000年已达年已达8，2010年计划达到年计划达到15。）。）19/15福特ka牌轿车*武汉理工大学汽车工程学院20/15奔驰Smart轿车*武汉理工大学汽车工程学院21/152. 发动机发动机发动机中的热损失与机械损耗占燃油化学能中发动机中的热损失与机械损耗占燃油化学能中的的65左右。左右。提高发动机经济性的主要途径：提高发动机经济性的主要途径：

14、提高现有发动机的热效率和机械效率提高现有发动机的热效率和机械效率 扩大柴油发动机使用范围扩大柴油发动机使用范围 采用发动机增压技术采用发动机增压技术 广泛采用电控技术广泛采用电控技术22/153. 传动系传动系挡位数的影响u增加挡位数，增加了选用合适挡位使发动机处于增加挡位数，增加了选用合适挡位使发动机处于经济工作状况的机会，有利于提高燃油经济性。经济工作状况的机会，有利于提高燃油经济性。（轿车（轿车57，中型货车，中型货车67，重型货车，重型货车1016档）档）u使用无级变速器：挡数无限，在任何条件下都提使用无级变速器：挡数无限，在任何条件下都提供了使发动机在最经济工况下工作的可能性。显供了

15、使发动机在最经济工况下工作的可能性。显著提高了汽车的燃油经济性。著提高了汽车的燃油经济性。u最小燃油消耗特性的确定最小燃油消耗特性的确定主减速器传动比i0：影响常用车速下的油耗传动效率的影响23/15最小燃油消耗特性最小燃油消耗特性：发动机负荷特：发动机负荷特性的曲线族的包络线是发动机提供性的曲线族的包络线是发动机提供一定功率时的最低燃油消耗率曲线一定功率时的最低燃油消耗率曲线。利用包络线就可找出发动机提供。利用包络线就可找出发动机提供一定功率时的最经济工况（负荷和一定功率时的最经济工况（负荷和转速）。转速）。 把各功率下最经济工况的转速和负把各功率下最经济工况的转速和负荷率标明在外特性曲线图

16、上，便得荷率标明在外特性曲线图上，便得到到最小燃油消耗特性最小燃油消耗特性。24/15beP1n2n3n4n最低燃油消耗率曲线最小燃油消耗特性的确定最小燃油消耗特性的确定25/15ePnePen最小燃油消耗率曲线4n3n2n1n0n最小燃油消耗特性的确定最小燃油消耗特性的确定1A2A3AaaunAuinri0377. 0无级变速器的传动比26/154.汽车外形与轮胎汽车外形与轮胎 降低降低CD值是节油的有效途径值是节油的有效途径u20世纪世纪60年代轿车的年代轿车的CD值在值在0.45左右，现在左右，现在不少已降到不少已降到0.3左右，今后可能继续下降至左右，今后可能继续下降至0.2；GM公司

17、电动车公司电动车EV-1（其替代型为Chevrolet Volt）的的CD值为值为0.19。轮胎：汽车对轮胎提出各种要求，如耐磨性，耐轮胎：汽车对轮胎提出各种要求，如耐磨性，耐久性及要求它保证动力，经济性等各种使用性能久性及要求它保证动力，经济性等各种使用性能。现在公认子午线轮胎的综合性能最好。与一般。现在公认子午线轮胎的综合性能最好。与一般斜交胎相比，可节油斜交胎相比，可节油68%。u滚动阻力系数滚动阻力系数f减小减小10%，节油，节油0.61.2%。27/15CD值降低导致的燃油节省程度*武汉理工大学汽车工程学院燃油节省百分比(%)混合百公里燃油消耗量循环28/15GM公司混合电动车Chevrolet Volt*武汉理工大学汽车工程学院29/15Beetle 的广告水滴形车身30/15四、节油心得四、节油心得正确起动和起步正确起动和起步正确热车正确热车避免怠速时间过长避免怠速时间过长提高平均车速，保持匀速行驶提高平均车速，保持匀速行驶正确合理的滑行正确合理的滑行及时预判，减少制动及时预判，减少制动高速关窗，减小空气阻力高速关窗，减小空气阻力保持良好车况，尤其是胎压保持良好车况，尤其是胎压尽量少装东西尽量少装东西加油技巧加油技巧“错时错时”与与“电台电台”方法