汽车的燃油经济性课件

1、世界汽车工业发展永恒的主题是世界汽车工业发展永恒的主题是节能节能 环保环保 安全安全 截止截止20062006年底，我国已探明石油剩余经济可采储量为年底，我国已探明石油剩余经济可采储量为20.4320.43亿吨，天然气剩余经济可采储量为亿吨，天然气剩余经济可采储量为24.4924.49亿亿m m3 3。 自自19931993年开始，中国已成为石油净进口国，且进口量逐年年开始，中国已成为石油净进口国，且进口量逐年增加；石油对外依赖程度越来越大。增加；石油对外依赖程度越来越大。20042004年以来，中国的石年以来，中国的石油消费总量已经超过日本，位居世界第二位，仅次于美国。油消费总量已经超过日本

2、，位居世界第二位，仅次于美国。节能减排，可以有效减少温室气体的排放节能减排，可以有效减少温室气体的排放 1997年在防止地球变暖的京都会议上提出年在防止地球变暖的京都会议上提出京都议定书京都议定书。在网上查找在网上查找京都议定书京都议定书的相关资料。的相关资料。 至至2005年年2月，全球已有月，全球已有141个国家和地区签署该议定书。个国家和地区签署该议定书。 2005年年2月月16日，日，京都议定书京都议定书正式生效。这是人类历正式生效。这是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放。史上首次以法规的形式限制温室气体排放。第一节 汽车燃油经济性的评价指标 本节将介绍中国、欧洲及美国燃油经济

3、性的评价指标本节将介绍中国、欧洲及美国燃油经济性的评价指标 在一定运在一定运行工况下行工况下美国美国 （单位（单位: mile/USgal）中国及欧洲中国及欧洲 (单位单位:L/100km)汽车的燃油经济性课件 美国燃油经济性评价指标：美国燃油经济性评价指标：一定运行工况下一定运行工况下一定量一定量燃油行驶的里程，单位为燃油行驶的里程，单位为mile/USgal。 中国及欧洲燃油经济性评价指标：中国及欧洲燃油经济性评价指标：一定运行工况下一定运行工况下百公里燃油消耗量，单位为百公里燃油消耗量，单位为L/100km 。第二章第二章 汽车的燃油经济性汽车的燃油经济性思考：为什么要在思考：为什么要在

4、一定运行工况下一定运行工况下评价汽车的燃油评价汽车的燃油经济性？经济性？燃油经济性的评价燃油经济性的评价指标指标n汽车的燃油经济性常用汽车的燃油经济性常用一定运行工况一定运行工况下汽车行驶百公里的燃加消耗下汽车行驶百公里的燃加消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。 n等速行驶百公里燃油消耗量等速行驶百公里燃油消耗量是常用的一种评价指标，指汽车在一是常用的一种评价指标，指汽车在一定载荷定载荷(我国标准规定轿车为半载、货车为满载我国标准规定轿车为半载、货车为满载)下，以下，以最高档最高档在在水平良好路面水平良好路面上上等速等速行驶行驶100km的燃油消

5、耗量。的燃油消耗量。 常测出每隔常测出每隔30km/h或或20km/h速度间隔的等速百公里燃油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。用它来评价汽车的燃油经济性。 等速工况并没有全面反映汽车的实际运行情况，持别是在等速工况并没有全面反映汽车的实际运行情况，持别是在市区行驶中频繁出现的加速、减速、怠速停车等工况。市区行驶中频繁出现的加速、减速、怠速停车等工况。欧洲经济委员会（欧洲经济委员会（ECE）规定，）规定，要测量车速为要测量车速为90km/h和和120km/h的等速

6、百的等速百公里燃油消耗里和按公里燃油消耗里和按ECE-R.15循环工况的百公里燃油消耗量，并各取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相加作为混合百公里燃油消耗量来评定汽车燃油经济性评定汽车燃油经济性。美国环境保护局美国环境保护局(EPA)规定规定要测量城市循环工况（要测量城市循环工况（UDDS）及公路循环工况）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）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），并按公式计算综合燃油经济性（单位：公式计算综合燃油经济性（单位：mile/gal）自自1973年年发生世界石

7、油危机后，发生世界石油危机后，各国十分重视节约燃油，不少国家制定各国十分重视节约燃油，不少国家制定了了控制燃油消耗的法规控制燃油消耗的法规。美国针对轿车。美国针对轿车制定了制定了“公司平均燃油经济性标准公司平均燃油经济性标准”（简称为（简称为CAF）。）。CAFE是指一个公司全部销售轿车是指一个公司全部销售轿车的平均燃油经济性的平均燃油经济性。若不能达到该标准，。若不能达到该标准，公司将被处以罚款。公司将被处以罚款。 图图2-3是是CAFE值随时间变化的曲线值随时间变化的曲线。到。到1989年，要求年，要求CAFE值为值为27.5mile/USgal（相当于（相当于10.27L/100km）。

8、此后再没有）。此后再没有明确的规定。图中明确的规定。图中1990年以后的阴影部年以后的阴影部分是美国议会讨论中提出的数值范围。分是美国议会讨论中提出的数值范围。在在1997年防止地球变暖京都会议年防止地球变暖京都会议上，欧盟主张发达国家在上，欧盟主张发达国家在2010年年时，温室气体排放量比时，温室气体排放量比1990年要年要减少减少15。这必然要求汽车燃油。这必然要求汽车燃油消耗应有相应的降低。消耗应有相应的降低。本节将介绍燃油经济性循环行驶试验工况燃油经济性循环行驶试验工况的各工况，如等速行等速行驶、加速、减速和怠速停车驶、加速、减速和怠速停车等行驶工况的燃油消耗量计算方法。 注意：单位换

9、算、运动学公式注意：单位换算、运动学公式 2cossin21.15, , , ,(, )(,),DatDaeetataTC AuduFmgfmgmdtdum f i CAudtbf P nf F uFu使用条件 （负荷） 以及发动机的性能，如燃油喷射、压缩比，工况等。传动系的结构型式、技术状况、使用条件。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负荷率有关。gdtdugfgfgdtdumgfmgdtdumFFFmgFmgFFFFmgFFFFFFwifjjwiftjwift)(1. 如何利用汽车行驶方程式求轮式汽车的极如何利用汽车行驶方程式

10、求轮式汽车的极限加速度限加速度？前者使用的是发动机的外特性。即)()(maxmaxnTTnPPtqtqee或)(1jwifTePPPPP后者利用阻力功率反推求得发动机输出功率后者利用阻力功率反推求得发动机输出功率dtdumPAuCPumgPumgfPjaDwaiaf3600*16.213600sin3600cos3有资料表明，查明的石油储藏，按现在的开采速度，只够世界使用50-60年；而有的环境学者则认为，当务之急是减少CO2的排放量，防止地球变暖。 要进一步改善汽车燃料化学能利用率，即提高汽车的效率。汽车的效率高，则油耗低、CO2排放量小。因此，当前汽车技术发展动向常概括为“高效率、低高效率

11、、低排放、性能优、价格低排放、性能优、价格低”。2.PNGV2.PNGV 美国于1997年，在联邦政府的支持下，成立了“新一代汽车伙伴关系” (Partnership for A New Generation of Vehicles)。PNGV是由政府有关机构、国家实验室、大学、汽车协会、三大汽车公司及有关配套厂商参加，联合开发研制美国新一代汽车的合作组织。 PNGV的目标是要求三大公司在2004年提供新一代汽车的生产型样车。样车的基本要求是在当今典型轿车的价格与各方面性能的基础上，将其按EPA循环工况测得的燃油经济性指标提高3倍，即提高到80mileUSgal（相当于3L/100km）2.P

12、NGV2.PNGVn这三种基准轿车的特性参数大体上为：整备质量1500 kg，车宽1.85 m，发动机排量3 L，最大功率110kw。它们都是两排6座中、高级轿车。n显然，研制的新一代轿车若不跳出传统汽车所采用的材料、工艺与汽车结构的框架，要达到PNGV汽车计划提出的80 mile/gal的指标是不可能的3.措施措施4. 4. 复合动力电力驱动装置效率高的原因复合动力电力驱动装置效率高的原因 复合动力的电力驱动装置复合动力的电力驱动装置是指热力发动机热力发动机或动力发电机动力发电机组组与典型电动汽车的电力驱动装置电力驱动装置（包含蓄电池与电动机等）组合在一起共同工作的驱动装置。 （1）传统汽车

13、为了满足急加速、很高车速行驶与快速上坡对驱动功率的要求，装备的发动机的功率均相当大。这样大的功率储备主要是用于大加速度、更高的车速、坡道等行驶状况。因此，在一般情况下，发动机节气门开启度小，负荷率低，相应的燃油消耗率高。 但是复合动力汽车的动力装置中，其储能部件（如蓄电池）在汽车的一般行驶中常能吸收、储存电能吸收、储存电能，而在需要大功率时提供电能，使电动机与发动机共同驱动汽车。因此汽车只需装备较小的发动机，且发动机可以常在高负荷、高效率下运转，燃油消耗率低。4. 4. 复合动力电力驱动装置效率高的原因复合动力电力驱动装置效率高的原因（2）传统汽车发动机的设计要考虑多方面的要求，复合动力系统中的发动机不要求过高的升功率和很好的动态特性(指节气门急剧开大指节气门急剧开大时即提供大转短的性能时即提供大转短的性能)，可以按最高热效率的