汽车原理及构造-6-汽车原理_汽车燃油经济性_影响因素

1、1第二章第二章 汽车的燃油经济性汽车的燃油经济性 本节将从使用和设计两方面分析影响汽车燃本节将从使用和设计两方面分析影响汽车燃油经济性的因素。油经济性的因素。第三节 影响汽车燃油经济性的因素返回目录返回目录2aeT13600uPFasaT1.023600ubQFugesa1.02PbQugTCbF第三节 影响汽车燃油经济性的因素影响燃油经济性的因素有以下三个：影响燃油经济性的因素有以下三个：1.燃油消耗率b最大负荷使用负荷负荷率燃油消耗率与发动机负荷率及发动机自身有关。燃油消耗率与发动机负荷率及发动机自身有关。C为常数；为常数； 为总行驶阻力，为总行驶阻力，FfwFFF。32.行驶中消耗的发动

2、机功率 （或行驶阻力F ）降低汽车重量降低汽车重量G ，可以降低，可以降低 Ff ；降低汽车降低汽车CDA，可以降低空气阻力，可以降低空气阻力 FW 。减轻汽车质量、降低空气阻力有利于节省燃油。减轻汽车质量、降低空气阻力有利于节省燃油。 与总行驶阻力与总行驶阻力F成正比成正比 第三节 影响汽车燃油经济性的因素ePsFQeP43.怠速油耗、附件油耗、制动能量损耗 改进发动机设计、改善用车交通环境可以提高汽车的燃油经济性。改进发动机设计、改善用车交通环境可以提高汽车的燃油经济性。第三节 影响汽车燃油经济性的因素发动机发动机怠速停车怠速停车17.2%(3.6%)附件附件(空调等空调等)2.2%(1.

3、5%)发动机损耗（包括热发动机损耗（包括热损失和机械损耗）损失和机械损耗）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）5一、使用方面1.车速 低速时低速时FW ，Ff 但负荷率但负荷率 ，b 中等车速经济中等车速经济性相对较好性相对较好 高速时负荷率高速时负荷率 ， b 但但 FW ，Ff ， Qs第三节 影响汽车燃油经济性的因素ePau6 2.挡位选择

4、 使用高挡可节省燃油；使用高挡可节省燃油； 汽车起步加速过程中，汽车起步加速过程中，从经济性角度出发要尽早从经济性角度出发要尽早换入高挡；从动力性角度换入高挡；从动力性角度出发要用足低挡。出发要用足低挡。车速一定时，车速一定时， 一定一定用高挡，后备功率用高挡，后备功率负荷率负荷率b Qs 第三节 影响汽车燃油经济性的因素fwT()/PP7b负荷率FFbFsQ 货车以货车以100tkm计算成本，折算到每吨货物的油耗将降低。计算成本，折算到每吨货物的油耗将降低。整车整备质量装载质量质量利用系数3.带挂车运输1）提高生产率）提高生产率3050；2）降低油耗）降低油耗20% 30%。较大较大带挂车运

5、输时带挂车运输时带挂车运输带挂车运输第三节 影响汽车燃油经济性的因素84.正确地保养与调整第三节 影响汽车燃油经济性的因素9（1）制动器间隙要合适 间隙过小，容易出现间隙过小，容易出现“自刹自刹”现象，损耗发动机功现象，损耗发动机功率，导致制动器发热，消耗燃油；率，导致制动器发热，消耗燃油； 间隙过大，制动反应间隙过大，制动反应“迟钝迟钝”，导致制动距离加长。，导致制动距离加长。（2）轮毂轴承预紧度调整要正常 预紧度过预紧度过低低，轮胎打摆，直线行驶性差；，轮胎打摆，直线行驶性差； 预紧度过预紧度过大大，轴承发热，轴承磨损加快。，轴承发热，轴承磨损加快。 行驶中行驶中紧紧急制动（急刹车）急制动

6、（急刹车）、高速行车中、高速行车中猛打转向猛打转向盘盘都会造成轴承早期磨损。都会造成轴承早期磨损。第三节 影响汽车燃油经济性的因素103）轮胎气压要合适 气压过气压过低低，导致车辆操控性导致车辆操控性降低，燃油消耗降低，燃油消耗增大，轮胎磨损增大，轮胎磨损加剧；轮胎气压加剧；轮胎气压过过高高，接地面积，接地面积减小，轮胎中部减小，轮胎中部出现异常磨损。出现异常磨损。第三节 影响汽车燃油经济性的因素11二、汽车结构方面1.缩减轿车总尺寸和减轻质量第三节 影响汽车燃油经济性的因素12 汽车越轻，油耗越低；柴油车的油耗明显低于汽油车。汽车越轻，油耗越低；柴油车的油耗明显低于汽油车。第三节 影响汽车燃

7、油经济性的因素13车型车型整备质量整备质量/kg油耗量（综合）油耗量（综合）路虎发现路虎发现 V6 4.0 270015.2 劳斯莱斯劳斯莱斯 幻影幻影 V12 6.7 2495 15.9 梅赛德斯梅赛德斯-奔驰奔驰 E55 183512.9 伊兰特伊兰特1.6自动舒适型自动舒适型 1210 9.0夏利夏利N3 9006.0奥拓奥拓 6704.0几种不同车型的油耗几种不同车型的油耗第三节 影响汽车燃油经济性的因素/ () 1L 100km14思考思考大型轿车大型轿车 G大，大，Ff、FW、 、 均大；均大；装用大排量发动机，负荷率低，装用大排量发动机，负荷率低，b大；大；致使致使Qs增大增大

8、Audi A8采用全铝承载式车身，质量减轻采用全铝承载式车身，质量减轻15，百，百公里油耗降低公里油耗降低5%8%。为什么大型轿车油耗较高？为什么大型轿车油耗较高？1升油耗概念车减轻质量的措施升油耗概念车减轻质量的措施 镁合金的空间结构；碳素纤维合成材料的外部表面；镁合金的空间结构；碳素纤维合成材料的外部表面；车身总质量大约在车身总质量大约在74kg；轮毂采用钛合金；车轮轴承滚；轮毂采用钛合金；车轮轴承滚子采用陶瓷；叶片弹簧采用玻璃纤维。子采用陶瓷；叶片弹簧采用玻璃纤维。第三节 影响汽车燃油经济性的因素iFjF152.发动机 1）提高现有发动机的热效率和机械效率（热损失占化）提高现有发动机的热

9、效率和机械效率（热损失占化学能学能65左右）；左右）； 2）扩大柴油发动机的应用范围；）扩大柴油发动机的应用范围； 3）增压化；）增压化； 4 ）广泛采用电子计算机控制技术。）广泛采用电子计算机控制技术。第三节 影响汽车燃油经济性的因素16想一想想一想柴油机有哪些特点？柴油机有哪些特点？ 提到提到柴油机柴油机时，人们想到的是时，人们想到的是黑烟黑烟、臭味臭味和和嘈杂嘈杂的的噪声噪声。使用柴油发动机的拖拉机、坦克、轮船等给人。使用柴油发动机的拖拉机、坦克、轮船等给人粗粗大笨拙大笨拙的印象，似乎的印象，似乎难登大雅之堂难登大雅之堂。 具有现代技术水平的柴油车，早已不是具有现代技术水平的柴油车，早已

10、不是工作粗暴、工作粗暴、吼声隆隆、黑烟滚滚的吼声隆隆、黑烟滚滚的“墨斗鱼墨斗鱼”形象，其性能与汽油形象，其性能与汽油车没有什么区别。车没有什么区别。第三节 影响汽车燃油经济性的因素17车型车型发动机发动机排量排量/L最高车速最高车速加速时间加速时间/s油耗量油耗量270CDIL5（柴油）（柴油）2.6852309.26.74240V6（汽油）（汽油）2.5972369.210.8柴油机可节能和降低排污。柴油机可节能和降低排污。奔驰奔驰CLK双门跑车双门跑车第三节 影响汽车燃油经济性的因素/()1km h/ () 1L 100km18 单缸单缸SDI柴油柴油发动机；发动机； 排量排量0.299L

11、；压缩比；压缩比16.5:1； 最大转矩最大转矩18.4Nm/2000r/min； 最大功率最大功率 6.25kW(8.5PS)/4000r/min； 发动机质量发动机质量26kg; 中置横放。中置横放。1升油耗概念车发动机升油耗概念车发动机 柴油机热效率比汽柴油机热效率比汽油机高油机高30%； 用于轿车可降低油用于轿车可降低油耗耗30%； 在西欧新注册的汽在西欧新注册的汽车中，车中，2001年柴油车的年柴油车的份额为份额为32%，2005年柴年柴油车的份额上升到了油车的份额上升到了49.5% 。第三节 影响汽车燃油经济性的因素19 我国一汽我国一汽2002年推出捷达柴油轿车，但我国柴油硫含年

12、推出捷达柴油轿车，但我国柴油硫含量高，使用中排放物的烟度和微粒排放量较大。量高，使用中排放物的烟度和微粒排放量较大。 目前我国柴油轿车有：捷达目前我国柴油轿车有：捷达SDI、宝来、宝来TDI 1.9L、奥迪、奥迪A6 2.5 TDI 、开迪、开迪SDI 。 TDI是英文是英文Turbo Direct Injection 的缩写，意为涡轮增的缩写，意为涡轮增压直接喷射（柴油发动机）。压直接喷射（柴油发动机）。 SDI是英文是英文Suction Direct Injection 的缩写，意为自然的缩写，意为自然吸气直接喷射（柴油发动机）。吸气直接喷射（柴油发动机）。第三节 影响汽车燃油经济性的因素

13、20 挡位越多，油耗越低；挡位越多，油耗越低； 无级变速最理想。无级变速最理想。3.传动系 目前很多轿车采用的是带液力变矩器的自动换挡变速目前很多轿车采用的是带液力变矩器的自动换挡变速器，挡位一定时可依靠液力变矩器实现无级变速，其效器，挡位一定时可依靠液力变矩器实现无级变速，其效率仍需进一步提高才能做到真正省油。率仍需进一步提高才能做到真正省油。第三节 影响汽车燃油经济性的因素思考思考为什么挡位越多越省油？为什么挡位越多越省油？211）发动机的最经济工况最小燃油消耗特性 发动机负荷特性曲线发动机负荷特性曲线的包络线是发动机提供一的包络线是发动机提供一定功率时的最低燃油消耗定功率时的最低燃油消耗

14、率曲线。率曲线。最低燃油最低燃油消耗率曲线消耗率曲线 可以利用发动机负荷可以利用发动机负荷特性曲线找到发动机提供特性曲线找到发动机提供一定功率（一定功率（ ）时最经济）时最经济工况下的转速（工况下的转速（n3）。）。PePe第三节 影响汽车燃油经济性的因素221）发动机的最经济工况最小燃油消耗特性 把各功率下最经济工况把各功率下最经济工况运转的转速标明在外特性曲运转的转速标明在外特性曲线图上，便得到线图上，便得到“最小燃油最小燃油消耗特性消耗特性”（A1A2A3）。）。A1A3A2Pe第三节 影响汽车燃油经济性的因素最小燃油消最小燃油消耗特性曲线耗特性曲线23aa0377. 0unAuinri

15、2）变速器传动比与最小燃油消耗特性曲线的关系n车速（车速（ua）一定时，燃油消耗率）一定时，燃油消耗率最低（最低（bmin）时对应的发动机转速；）时对应的发动机转速；第三节 影响汽车燃油经济性的因素A1A3A2PeePn0n1n2n3en24aa0377. 0unAuinrin车速（车速（ua）一定时，燃油消耗率）一定时，燃油消耗率最低（最低（bmin）时对应的发动机转速；）时对应的发动机转速；第三节 影响汽车燃油经济性的因素A1A3A2PeePn0n1n2n3en 当车速当车速 ua 一定时，由发动机转速一定时，由发动机转速 即可确定传动比即可确定传动比 ，变速器以，变速器以 工作，汽车的燃油经济性最好。工作，汽车的燃油经济性最好。 对于有级式变速器，挡数越多，对于有级式变速器，挡数越多，发动机工作转速越接近发动机工作转速越接近 。 无级变速时可以做到任何车速下无级变速时可以做到任何车速下发动机都在最经济转速发动机都在最经济转速 工作。工作。enii2）变速器传动比与最小燃油消耗特性曲线的关系enen253）无级变速器的调速特性第三节 影响汽车燃油经济性的因素26机械无级变速器（机械无级变速器（CVT）第