《汽车使用性能与检测》-第三章汽车燃料经济性与检测

第一节汽车燃料经济性评价指标一、汽车燃料经济性评价指标1.比油耗ge、(燃料消耗率)2.每小时耗油量Gt3.每公里耗油量Gm4.每升燃油行驶里程sL5.百千米油耗量Q6.百吨千米油耗量Qt

二、相关标准根据我国交通行业标准JT/T198-1995《汽车技术等级评定标准》中规定汽车等速百公里油耗(底盘测功机油耗计检测)一级车不大于原厂规定值;二级车不大于原厂规定值的110%返回第二节汽车燃料经济性试验的分类比较一、汽车燃料经济性的试验分类对汽车燃料经济性的评价，归根结底要通过各种油耗试验来决定。目前，国内外可供油耗试验的方法很多，但都各有利弊，没有一种是完美无缺的。各国所采用的试验规程不完全相同，方法也有所不同，如果把现行各国燃料经济性试验方法归纳起来大致可分为以下五类。1.发动机台架试验判别发动机是否省油，必须通过发动机台架试验，测定发动机的有效耗油率。发动机的有效耗油率与发动机的热效率有关，热效率越高，台架试验结果的有效耗油率越低。下一页返回第二节汽车燃料经济性试验的分类比较2.底盘测功器循环试验底盘测功器循环试验用以测量汽车整车燃油的消耗量，越来越受到人们的重视。汽车在道路上行驶的情况，在道路上受到的道路阻力、空气阻力、惯性阻力、负荷特性等，可用底盘测功器进行模拟。油耗的测量结果与底盘测功器模拟误差相关，模拟误差越大，测定的燃油消耗量越不接近道路运行试验结果。减少模拟误差的关键是完善和提高底盘测功器的性能。上一页下一页返回第二节汽车燃料经济性试验的分类比较3.无控制道路试验无控制道路试验是对车辆使用变量不加约束的一种试验，与车辆平时在道路上运行的情况相同。如果试验的行程和时间比较长，得出的油耗值基本与实际运行的耗油量一样。但这种油耗值在多次试验中重复性很差。主要原因是这种试验的道路条件和驾驶操作习惯不易进行控制。国内多次节油试验的资料表明，载质量相同的一组车辆，车辆的技术状况和使用燃油相同，行驶的道路一样，不同驾驶操作技术的驾驶员驾驶，其油耗平均相差18%左右。除道路、环境和驾驶条件影响外，长期运行后的车辆、燃料、润滑油、零部件状况和轮胎气压都会发生变化，使油耗偏差扩大。同时，如果这种试验不结合运输生产进行，则用于试验的费用非常高。上一页下一页返回第二节汽车燃料经济性试验的分类比较4.有控制道路试验它是对道路条件、环境条件、驾驶习惯中的一个或几个变量实行控制的一种试验。道路可以选择路程长短一样的线路，或者可以选择公路等级相似的较有代表性的典型线路;环境变化可以通过缩短试验时间来克服;交通流量可以通过选择特定试验路段，适当控制非试验车辆进入试验区的方法，以保证行车安全和试验条件的一致性，驾驶习惯可以用同一个驾驶员驾驶同一车辆或相同型号的车，在预定时间内通过同一路段来控制。控制的变量越多、越严格，油耗测量结果的重复性越好。运输部门的汽车节油操作比赛，一般都采用有控制的道路试验，试验结果具有较好的可比性。上一页下一页返回第二节汽车燃料经济性试验的分类比较5.道路循环试验它与有控制道路试验没有明显界限，所不同的是这种试验对循环行驶里程，行驶中的换挡、制动次数、怠速、减速和加速时间以及稳定车速时间都加以严格规定。这种试验方法在国外常被汽车制造厂采用，不同的汽车制造厂都有自己的专用试验道路和特定的道路循环试验模式。二、试验分类的比较上述五大类油耗试验方法比较见表3-1上一页返回第三节汽车燃料经济性的路试检测一、试验规范及标准GB/T12534-1990《汽车道路试验方法通则》。二、试验条件

1.试验车辆载荷除有特殊规定外，轿车为规定乘员数的一半(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的规定。

2.试验仪器车速侧定仪器和燃料消耗仪:精度为0.5%

计时器:最小读数为0.1s下一页返回第三节汽车燃料经济性的路试检测3.试验的一般规定试验车辆必须清洁，关闭车窗和驾驶室通风口，只允许开动为驱动车辆所必需的设备由恒温器控制的空气流必须处于正常调整状态。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的规定4.试验项目直接档全节气门加速燃料消耗量试验;等速行驶燃料消耗量试验;多工况燃料消耗量试验;限定条件下的平均使用燃料消耗量试验上一页下一页返回第三节汽车燃料经济性的路试检测三、直接挡全节气门加速燃料消耗量试验汽车在直接挡(无直接挡时用最高挡)上，以30km/h士1km/h的初速稳定通过50m的预备路段，在到达500m测试路段的起点时，节气门突然全开，加速通过测试路段，测定加速时间、燃料消耗量及汽车到达测量路段终点的速度。试验往返各两次，测得相同方向加速时间的相对误差不大于5%。取四次测量结果的算术平均值作为测定值。此项试验是为了检验汽车的技术状况，其测定值应达到该车的技术要求。经本项试验后，做其他燃料消耗量试验时，汽车发动机不得再作调整。上一页下一页返回第三节汽车燃料经济性的路试检测

四、等速行驶燃料消耗量试验汽车以最高挡匀速行驶，从车速20km/h(若最低稳定车速高于20km/h时，可从30km/h)开始，以间隔10km/h的整数倍的各预选车速，通过500m的测量路段，测定燃料消耗量△L和通过时间t。每种车速试验往返各两次，直到该挡最高车速的90%为止，至少要预选五种车速。根据试验结果，以车速为横坐标，燃料消耗量为纵坐标，绘制等速行驶燃料消耗量特性曲线，见图3-1上一页下一页返回第三节汽车燃料经济性的路试检测五、多工况燃料消耗量试验1.试验规范

GB/T12545-1990《汽车燃料消耗量试验方法》中多工况燃料消耗量试验。2.试验方法说明汽车在进行多工况试验时，加速、匀速和用车辆的制动器减速时，每个试验工况，除单独规定外，车速偏差不大于士2km/h。在工况改变过程中允许车速的偏差大于规定值，但在任何条件下超过车速偏差的时间不大于1S，即时间偏差为士1s。上一页下一页返回第三节汽车燃料经济性的路试检测

多工况试验应严格按试验规范中的规定进行，换档应迅速、平稳。怠速工况时，离合器应接合，变速器置于空档。从怠速工况转换为加速工况时，在转换前55内分离离合器，把变速器档位换为低档。减速工况中，应完全放松加速踏板，当车速降至10km/h时，分离离合器，必要时，减速工况中允许使用车辆的制动器。当试验循环完成一个方向试验后，车辆应迅速掉头，反方向重复试验，试验往返各进行两次，记录燃料消耗量△L和通过时间t。取四次试验结果的算术平均值作为多工况燃料消耗量的测定值上一页下一页返回第三节汽车燃料经济性的路试检测六、限定条件下的平均使用燃料消耗量试验测试路段设在三级以上的平原干线公路上，其长度不小于50km。在正常交通情况下，尽可能保持匀速行驶，轿车为60士2km/h，铰接式客车为35士2km/h，其他车辆为50士2km/h。客车应隔10km停车一次，怠速1min后重新起步。记录制动次数、各挡位使用次数、时间和行程。测定每50km单程的燃料消耗量，换算成百公里燃料消耗量。往返各试验一次，以两次试验结果的算术平均值作为测定值。七、试验数据的检验与校正1.试验数据的重复性检验等速行驶燃料消耗量试验和多工况燃料消耗量试验，试验结果须经重复性检验。上一页下一页返回第三节汽车燃料经济性的路试检测

因为试验结果受许多因素的影响，所以试验结果是一个随机变量，它会在一定的范围内变化，在一定的置信度下这个范围就叫置信区间。在我国的国家标准GB/T12545-1990《汽车燃料消耗量试验方法》中规定用90%的置信度确定试验结果的置信区间，其试验结果的置信区间如下:上一页下一页返回第三节汽车燃料经济性的路试检测2.试验数据的校正燃料消耗量的测定值均应校正到标准状态下的数值。标准状态:气温20℃，气压100kPa，汽油密度0.742g/mL，柴油密度为0.830g/mL

校正公式:上一页返回第四节常用汽车油耗计一、常见油耗计的种类及其结构原理1.容积式油耗计容积式油耗计有定容式和容量式两种。定容式油耗计是通过测定消耗一定容量燃料所需的时间来计算油耗量的，不能作连续测量，因而一般只用于台架试验。容量式油耗计是通过累计发动机工作中所消耗的燃料总容量，用时间和里程来计算油耗量的，可以连续测量。其结构有多种型式，主要有行星活塞式、往复活塞式、膜片式、油泡式等。现以行星活塞式油耗计为例予以说明。行星活塞式油耗计流量检测装置是由流量变换机构与信号转换机构组成。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，其工作原理如图3-2所示。下一页返回第四节常用汽车油耗计2.重量式油耗计重量式油耗计由称重装置、计数装置和控制装置组成，见图3-4所示。在测量消耗一定重量燃油所需的时间后，即可按下式算出单位时间内发动机的燃油消耗量。上一页下一页返回第四节常用汽车油耗计二、常见油耗计的使用与维护方法

1.常见油耗计的使用方法在路试检测油耗时，一般采用油耗计与非接触式或接触式第五轮仪配合使用。在所有条件满足GB/T12545-1990下开始路试，以非接触式第五轮仪为例。首先在非接触式第五轮仪上定好测量距离(500m)，测量挡位，然后开始检测，当车速稳定到某一测量速度(如50km/h)时，在车速仪上按下“开始”键，直至该车跑满500m(该车速仪由于定好500m距离，故在500m处自动停止计量)，随后按下“停止”键，此时，该车在某一车速下500m里程所消耗的燃油量和已被换算好的百公里耗油量即被打印输出。上一页下一页返回第四节常用汽车油耗计2.汽车油耗计的维护

(1)油耗计活塞在缸体中卡死此故障多发生在使用不干净燃油做油耗试验的过程中，由于燃油中有微小颗粒(异物)，如果没有清除，那么小颗粒通过油耗计入口进入缸内，再由活塞运动到达缸壁，容易形成拉缸或卡死现象。故一定要在油耗计入口前安装一个燃油滤芯防止异物进入油耗计，而且在不使用时，在其进、出口加套，并且保证其表面清洁。

(2)油耗计无脉冲信号此故障多发生在油耗计被强烈碰撞后，其机械部分尚能正常工作，但无脉冲信号输出。这是由于油耗计壳体上部的从动磁铁与下部的主动磁铁之间的磁场相位因外力而发生变化，故无脉冲信号输出，所以一定要在检测油耗时固定住油耗计以防止发生碰撞后出现上述故障。如果发生上述故障，只需备用一块磁铁在油耗计外部顺时针方向旋转几次即可恢复油耗计内原磁场相位。上一页返回第五节汽车燃油经济性的台试检测一、检测油路的连接与油路中气泡的排除

1.油路的连接的检测油耗计在测试中的连接方法是:汽油机应串接在汽油泵与化油器之间，柴油机应串接在柴油滤清器与喷油泵之间，高压和低压回油管应接在油耗计与喷油泵之间。

2.油路中气泡的排除油路中的气泡对油耗检测结果影响很大，油耗计将会把气泡所占的容积当做燃油消耗量计量，使得检测数据高于实际数，造成测量值的失真。因此，测量开始前应将管路中的气体排净。测量中若发现油耗计出油管有气泡，应宣布数据作废，重新测量。比较妥当的办法是在油耗计的进口处串接气体分离器，以保证测量精度。气体分离器如图3-5所示下一页返回第五节汽车燃油经济性的台试检测二、台架检测方法

1.台架检验中常见的两种检测方法重量法:即采用重量式油耗计在底盘测功试验台上进行油耗检测。容积法:即采用容积式油耗计在底盘测功试验台上进行油耗检测。当汽车驶上底盘测功试验台后，连接好检测油路，排净油路中的空气泡，然后在底盘测功试验台上进行加载，使加载量符合该车在路试状态下的各种阻力，然后进行油耗检测。上一页下一页返回第五节汽车燃油经济性的台试检测2.台架试验中模拟加载量的确定首先，汽车(走合过的新车或接近新车的在用车)在额定总质量状态下，以直接档从20km/h开始做燃油消耗量试验。往返采样各三次，得出20km/h的该车平均等速油耗，然后每间隔10km/h一直到该车最高车速的90%，做与上述同样的试验。这样依次得出20km/h到最高车速90%的等速平均百公里油耗。其次，汽车在准备质量状态下，在底盘侧功试验台上也从20km/h开始对底盘侧功机加载模拟该车满载时在20km/h路试状态下所受的外界阻力，直至加上某一满载后得出20km/h等速百公里油耗值与车速为20km/h路试所得的平均百公里油耗值相同，则上述对底盘侧功机的加载量即为车速20km/h时的模拟加载量。然后按照上述试验方法依次可得出多个车速下的加载量。上一页下一页返回第五节汽车燃油经济性的台试检测3.油耗测量数据的采集在汽车技术等级评定油耗检测的台架方法中，其油耗数据的重复性按公式:4.电控喷油的汽油机油耗测定时应注意的问题使用油耗计时，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计的前面，则侧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，如图3-6(a)所示。

上一页下一页返回第五节汽车燃油经济性的台试检测

在上述场合，如果遇到油耗计和喷油泵间产生负压，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，如图3-6(b)所示。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侧量。在使用上述方法，且当回油温度过高时，应采用图3-6(c)的连接法。当回流管路内有阻力，压力调节器的工作特性压力比规定压力高时，采用回注处理用油罐，如图3-6(d)所示，使回油向大气开放，可解决上述问题。另外，MF-113可作为燃油从油耗计流入回流处理用油罐的泵用，但是回流处理用油罐的进口端最大截止压力为50kPa,MF-113的加压部加压后，在减压部减到50kPa以下。当压力为40~5