汽车节油最有效的方法研究探讨

1、毕业设计（论文）摘要人类的文明是建筑在人们对于能源的认识和掌握之上，每一次人类文明的跨越都与能源技术的进步密不可分。正是因为使用木炭，人类能够大量生产铁制农具，使我们进入农耕文明；因为煤和蒸气机使我们进入早期工业文明；而石油和内燃机创造了20世纪的现代工业文明。无论是地球资源，还是地球环境，都无法支撑中国按照目前的发展模式崛起。中国的崛起不仅将会影响中国13亿人民的生活和利益，也将影响全球60亿人的生存环境和发展空间，这是一个我们必须正视的问题，我们不能，也无法回避。因为地球上的资源无论如何也不可能支撑13亿中国人按照美国人的方式生活，既便资源不是问题，生态环境也不可能承受。中国唯一的正确选择

2、就是千方百计降低资源和环境代价，建立循环经济和和谐发展机制，充分依靠科学技术实现跳跃式发展。以世界当今的科学技术作为发展的科学基础，以发达国家今天的发展方式作为我们发展的蓝本，而不是重复他们已经走过的弯路。因此节约能源已成为我们刻不容缓的重大任务。概述油价的节节攀升告诉我们高油价时代已然来临。2010年国家发改委几次调整国内成品油价格，我国市场上汽油柴油价格又创历史新高。以93#汽油为例，在近千座国有加油站中，93号汽油价格将由每升5.89元统一调整为6.37元，每升上涨0.48元；97号汽油每升上涨0.51元，涨后价格为6.78元。燃油价格的攀升无疑会加重车主的开支。同时节油也是每个开车者的

3、共识与社会义务。车主节约拥有家少油费开支的同时。也实实在在的减少了废气排放，改善了我们的环境。因此如何节油一时间成为大家最关心的话题 。本文分析研究了汽车结构以及汽车使用对燃油经济的影响。提出了诸多实现汽车节油最有效的方法。一、汽车节油与能源1、能源在生活中的重要性人类迄今已有400万年的历史，在这期间，人类从学会使用火开始，经过石器、铁器时代，直到近代工业化革命，各种技术发明使人类文明到达了一个前所未有的高度。同时，人类消耗的能源也日益增长，其中煤、石油等是今天主要的能源来源。 今天，能源更是人类社会赖以生存和发展的物质基础，在国民经济中具有特别重要的战略地位。能源相当于城市的血液，它驱动着

4、城市的运转。现代化程度越高的城市对能源的依赖越强，因为能源在维系以下重要功能： 照明、 交通、 餐饮 、 供暖 、 降温 、 自动化管理系统。当能源主要依靠燃烧化石燃料(煤炭、石油、天然气)而获取时，能源消耗越高，越会影响人类社会的可持续发展。 一是因为大量燃烧化石燃料会带来多种环境问题。由于化石燃料燃烧排放的二氧化碳数量巨大，19801989年平均每年为5.5亿吨二氧化碳，1998年平均排放量达到63亿吨二氧化碳，并且这部分二氧化碳是影响大气变暖的主要因素。根据气象学家从南极冰芯和粒雪保存的大气地质记录表明：工业革命前的一万年内，二氧化碳的浓度基本保持280百万分之一左右，19世纪后期大气二

5、氧化碳浓度开始呈指数方式上升。在工业革命后的约150年内增长了大约28%，从1850年的约280百万分之一上升到1999年的367百万分之一。在此期间，从工业革命起到1959年100年左右大气二氧化碳浓度增加了13%，而从1959年到1993年仅34年间又增加了13%。目前大气中的二氧化碳大约以每年1.51.8百万分之一的速度增加，照此发展，2030年将达到600百万分之一，全球气温将上升1.54.5，21世纪末将达到650700百万分之一。这将对人类居住环境具有灾难性的影响。还有就是酸雨问题。尽管目前酸雨通过多种手段的实施有所减少，但是随着油气能源紧缺，更多的煤炭将被使用，煤炭占一次能源的比

6、例及总量都会增加。酸雨问题还有可能出现增大的反复，同时也会加大二氧化碳的排放量。 二是由于化石燃料不可再生，资源终将枯竭。世界能源以化石能源为主的结构特征，使得化石能源枯竭的日子离我们越来越近。随着工业的新一轮增长、居民消费结构的升级和城市化进程的加速，能源需求以前所未有的速度增长，欧佩克预计今年世界石油日需求量将比去年增加200万桶。因为作为能源主体的化石能源是不可再生能源，用一点，就少一点，总有枯竭的那一天。以目前的开采速度计算，可供生产41年。作为世界石油龙头的沙特阿拉伯，石油储量达2500亿桶，日产量800多万桶，分别占世界石油总储量和总需求量近1/4和近1/10。这个国家以“我们每天

7、为世界提供石油”作为使命，在过去30多年间确实起到世界石油供应稳定器的作用。但是，沙特石油公司高级职员私下表示：“我不知道这种情况能够持续多久。”因为沙特老油田已经接近产油高峰期，而开采新油田的难度非常大。世界各大产油国也都大致如此，阿曼目前的产量仅是其高峰时的1/5，美国石油开采量每年下降3%，传统的石油出口国印度尼西亚甚至一度需要进口石油应急。全球再找到大型油田的可能性非常小，只能寄希望于西伯利亚永久冻土带、加拿大油砂和几处深海大陆架。这种状况加剧了人们对不可再生能源走向枯竭的危机感。近年来国际市场油价持续走高，很大程度是这种危机感的直接反应。 2、我国能源利用率与先进国家的差距近年我国“

8、坚持资源开发与节约并举，把节约放在首位”的方针，节能工作取得了显著效果。但当前我国不少企业尚未从根本上摆脱粗放经营方式，面临的突出问题是经济增长的质量和效益不高，其主要原因在于结构不合理，产品质量差，能源、原材料消耗大，浪费大，在能源利用上，具体反映在：一是产品能耗高，作为世界上第二大能源消费国，我国的能耗水平与其他工业化国家相比存在着很大的差距，能源利用效率低1d多个百分点，主要耗能产品的单位能耗要高3090。随着社会的发展我国对节约能源越来越重视，在20世纪80年代，提出了“开发和节约并重，近期要把节能放在优先地位，大力开展以节能为中心的技术改造和结构改革”的节能方针；1998年颁布了中华

9、人民共和国节约能源法，从此把我国的节能工作纳入了法制化的轨道。因此，节能是我国经济建设中的一项长期战略任务。二是产值能耗高，我国的经济能源强度（产值能耗）是世界最高的国家之一，约为韩国的3.7倍，美国的7.4倍，日本的12.8倍，世界平均值的4.3倍（这里有经济结构、汇率等不可比因素），近期产值能耗节能潜力达300400mtce，与先进国家相比，我们差距甚大，从而说明我国还有较大的节能潜力，以我省为例，如果全年资源消耗节约1%，每年至少可以获得70多亿元的经济效益。节能的目的是要求从开发到利用的全部过程中获得更高的能源利用率。3、汽车与能源、环境的关系以汽油、柴油为动力的传统能源汽车是能源消耗

10、大户，2010也是空气污染和二氧化碳排放的罪魁祸首之一。国家发改委产业协调司司长陈斌日前指出，2009年，我国汽车保有量达到了6200万辆，消耗了13480万吨成品油，占全国汽柴油总产量的63.2%，比2008年消耗净增加1600万吨，其中车用汽油消耗费6620万吨，占总量的87%，车用柴油消耗7220万吨，包括农用运输车的消耗，占柴油产量的51%。我国高耗油车型比例过大，节能环保型车型比例相对较小，乘用车单车平均油耗远高于其他发达国家的水平。前几天外电报道中国在过去20年里石油的消耗以每年5%的速度增加，已经成为世界仅次于美国的第二大石油进口国，超过了日本。进口原油的30%用于了汽车消耗。

11、根据工信部的预测，到2020年中国汽车保有量将达到2亿辆。如果按照现在的单车油耗，每年需要新增4亿吨炼油能力，新建一个2千万吨级的炼油厂大概需要3到5年的时间，投资200多亿。新建炼油厂问题不大，4亿吨需要建20个，中国有能力在20年内建完。难的是需要新增4亿吨进口原油才能满足燃油需求，而这是国际石油市场无法提供的。在相当长一段时间，传统汽车仍将占据主要地位。如果不能尽快推广节能汽车，降低单车油耗，届时中国汽车将出现无油可供的局面。降低单车油耗，也为新增车辆腾出了能源空间。国家环保部的调查显示，目前国内五分之一城市大气污染严重，113个大中城市空气标准达不到二级标准。机动车成为大气污染的主要污

12、染源。汽车尾气污染物主要包括：一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒（某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾）、臭气（甲醛等）。据统计，每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg，碳氢化合物200400kg，氮氧化合物50150kg；美国洛杉矶市汽车等流动污染源排放的污染物已占大气污染物总量的90%。汽车尾气可谓大气污染的“元凶”。 汽车尾气最主要的危害是形成光化学烟雾。汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化合物在阳光作用下发生化学反应，生成臭氧，它和大气中的其它成份结合就形成光化学烟雾。其对健康的危害主要表现为刺激眼睛，引起红眼病；刺激鼻、咽喉、气管和肺部，引起慢性呼吸系统疾病。光化学烟

13、雾能使树木枯死，农作物大量减产；能降低大气的能见度，妨碍交通。 汽车尾气中一氧化碳的含量最高，它可经呼吸道进入肺泡，被血液吸收，与血红蛋白相结合，形成碳氧血红蛋白，降低血液的载氧能力，削弱血液对人体组织的供氧量，导致组织缺氧，从而引起头痛等症状，重者窒息死亡。 汽车尾气中的氮氧化合物含量较少，但毒性很大，其毒性是含硫氧化物的3倍。氮氧化合物进入肺泡后，能形成亚硝酸和硝酸，对肺组织产生剧烈的刺激作用，增加肺毛细管的通透性，最后造成肺气肿。亚硝酸盐则与血红蛋白结合，形成高铁血红蛋白，引起组织缺氧。 汽车尾气中的碳氢化合物有200多种，其中c2h4在大气中的浓度达0.5ppm（十万分之一）时，能使一

14、些植物发育异常。汽车尾气中还发现有32种多环芳烃，包括3,4-苯并芘等致癌物质。当苯并芘在空气中的浓度达到0.012ug/m3时，居民中得肺癌的人数会明显增加。离公路越近，公路上汽车流量越大，肺癌死亡率越高。 汽车尾气中的二氧化硫和悬浮颗粒物，会增加慢性呼吸道疾病的发病率，损害肺功能。二氧化硫在大气中含量过高时，会随降水形成“酸雨”。 汽车尾气中的铅化合物可随呼吸进入血液，并迅速地蓄积到人体的骨骼和牙齿中，它们干扰血红素的合成、侵袭红细胞，引起贫血；损害神经系统，严重时损害脑细胞，引起脑损伤。当儿童血中铅浓度达0.60.8ppm时，会影响儿童的生长和智力发育，甚至出现痴呆症状。铅还能透过母体进

15、入胎盘，危及胎儿。北京市环保局副局长表示，北京将实行更加严格的汽车排放标准，以不断改善北京的大气质量。目前，国内仅有北京、上海、广州3个城市执行的是国4标准，其他地方还都是国3标准。随着汽车保有量的不断增多，空气质量日益恶化，在全国范围内实施更严格的排放标准，指日可待。传统汽车的节能环保任务，看来十分艰巨，广大汽车厂家必须未雨绸缪，做好准备。在开发和推广汽车节能环保技术上下大力气，否则到时候会被逐出市场。在节能汽车技术路线上，除了大力发展先进发动机技术， 开发新能源汽车。日常生活中车辆的节油对此也很重要。这些新能源开发和节油措施不仅对推进汽车产业结构升级和提升我国汽车自主发展能力和国际竞争力有

16、很大作用，而且对促进经济社会可持续发展，也具有重要意义。二、节油措施 1、节油的重要性与必要性 ()节油可降低养车成本汽车燃料消耗的多少，直接影响到汽车运行成本。以温州为例，一位出租车司机算了一笔账：1998年，93号汽油才1块多，加一次油，跑200多公里需要30多块钱。而现在的状况是，93号汽油的价格已经将近7元/升，加一次油跑200公里大概需要120多块钱。 ()节油能体现环保与节约型社会节油，绝不仅仅是为了省几个钱，而且更多的是从国计民生的大局出发。油价的上涨是全球性的，不仅在中国，在欧洲和世界上的其他地区同样存在。汽车的燃油经济性备受世界各国的广泛关注。汽车的运输成本中，燃油消耗的费用

17、占2030，提高汽车的燃油经济性，节约燃油消耗对降低汽车的运输成本意义十分重大。国外一直都在大力宣传节油的重要性，中国更应如此。因为我们是石油输入大国，汽车消费又在快速增长。国家倡导建设节约型社会应该得到全社会的支持，也应体现在每一位汽车驾驶者的实际行动中。 2、影响汽车油耗的原因我们由汽车的结构分析影响汽车油耗的原因。具体有以下几方面。传动系。汽车传动系效率越高，传递动力的过程中能量损失越小，汽车的油耗就越低。目前机械齿轮变速器要比液力自动变速器的传动效率高，因此自动变速器的汽车虽然驾驶方便，但汽车油耗要高，这是机械齿轮变速器没有被自动变速器完全取代的主要原因 。汽车总质量。汽车总质量影响到

18、汽车的滚动阻力、坡道阻力和加速阻力，对汽车的燃油经济性影响很大。因此，在汽车上广泛采用轻质材料，减轻汽车自重，是提高汽车燃料经济性的一个主要方向。 汽车的外形。为克服空气阻力而消耗的发动机功率与汽车行驶速度的3次方成正比。汽车速度不高时，空气阻力对汽车的燃料消耗影响不大，但当车速超过50km/h，空气阻力对汽车燃料经济性的影响逐步明显。减少空气阻力主要是通过减少汽车的空气阻力系数来实现，汽车制造厂通过整车的风洞试验研究使汽车外形接近最优化。 从汽车使用的零部件和养护方面分析。轮胎。轮胎结构对滚动阻力影响很大，改善轮胎的结构，可以减少汽车的油耗。目前降低滚动阻力的最好办法是使用子午线轮胎。子午线

19、轮胎与普通斜交轮胎相比，滚动阻力一般要下降2030。另外，轮胎的花纹及胎压对汽车的油耗都有较大的影响。 当空气滤清器部分堵塞时油耗增加5%。 润滑脂过多增大行驶阻力，油耗加大，使用粘度、抗磨性及温度性能不符台要求的齿轮油也会使油耗增加。资料显示，当汽车在相同的条件下工作时，在冬季传动机构用夏季齿轮油代替冬季齿轮油时，燃油消耗将增加4%。行驶系轮胎气压对燃油消耗有一定影响轮胎气压低于标准时轮胎变形阻力增大油耗增加。当轮胎气压低于标准气压的30时油耗将增加12%。前轮定位是否正确对油耗影响较大，如前束失调的车辆行驶时，前轮发生摇摆，运行阻力增大，油耗将会增大。制动器调整正常与否对油耗也有定影响。如

20、果间隙过小，必然消耗一部分燃料来克服制动器的摩擦阻力；间隙过大，将使制动不足，必须提前制动或增多制动，这必将增加油料消耗。点火系点火时问、断电器触点间隙火花质量是造成燃油超耗的重要原因。据资料介绍，实际点火提前角与最佳点火提前角每相差l。油耗便会增加1断电器触点问隙每增加或缩小o1mm油耗增加2“4，一只火花塞不工作，增加油耗约25，两只不工作将增加约60%。 3、节油措施及误区随着油价的看涨，最让驾驶员们琢磨的事就是：如何让自己的爱车既能跑得快，又要少“吃”油。为此，不少驾驶员都想了很多的办法，有些方法确实也比较管用。(1)脚轻手快与合理用档。汽车由低档起步，须缓慢加速，避免大油门，急加速，

21、特别是对在城市中行车，节油效果更明显。行车中，踩、放油门要轻而缓，换档应快而及时。行驶中猛踩油门会导致“额外”供油，使耗油量增加。如果突然抬起油门，会因发动机转速突然降低而起到牵引作用，抵消一部分前进的惯性，使耗油量增加。那么，驾驶中猛刹车、猛起步都是节油的大忌。(2)合理使用档位和换档快慢都会直接影响燃油的消耗，应该根据道路情况和行驶速度选用合适的档位，同样的行驶条件下，高档位比低档位省油，如以每小时30公里的速度行驶，二档比一档要省油15毫升左右。所以，在一般道路上行驶时应尽量用合适的高速档行驶，避免低速档位而高速行驶。(3)稳速行驶。实验和实践证明，稳速行驶最省油，如车辆的油耗指标均是指

22、在匀速90公里或者多少公里，就是这个道理。行驶中尽量避免猛加油和猛刹车，节油的效果极为显著。驾驶中应尽量保持对油门的均衡压力，保持稳定的供油状态，稳速行驶减少油耗。(4)正确使用制动。在确保安全的情况下，尽量少使用刹车，也是节油的有效措施。在行驶跟车中，根据情况，采取提前抬起油门，“以滑代刹”使汽车自然减速，既减少油耗也减少部件磨损。同时，保持足够的跟车距离，减少使用制动，也是安全又节油的好方法。(5)合理使用空调。研究表明，车速高于85公里时，开窗通风消耗的燃油更多，原因是在此速度下风阻消耗比空调消耗的油多，燃油的有效率下降10。因此，众多人的实践经验是低速时开窗，高速时开空调。行驶中，应把

23、握在堵车或者停车时少开空调，而气温适宜时尽量利用通风系统和风扇，或者多开窗不开空调，同时，当车温度足够时就暂时关闭空调，减少油耗。(6)暖车和空转时间不宜过长。一般情况下，发动机在低温时运转要比温度升高后运行费油，应该在暖车后或慢行几分钟后再加速，但是暖车时间也不是越长越好，现在有部份车辆还不允许专门暖车，因此暖车和暖车多长时间适宜，应按照本车的使用、保养和维修手册推荐的方法做。驾车过程中，应尽量避免发动机空转，报道的节油试验证明发动机空转3分钟的油耗可以让汽车行驶1公里。(7)日常维护很重要。每更换两次刹车片换一次刹车盘；保持底盘各部件间正常的润滑和配合间隙，可以有效的提高传动系统的效率；在

24、城市中正常行驶，发动机大修要等到10万-15万公里以后，感到车走起来没劲儿、提不起速度来时；空气滤清器、燃油滤清器、机油滤清器每15000-20000公里换一次；清洗进气道、气门、喷油嘴。不过，也有些方法反而会起反作用，存在一些节油的误区。这些认识上的误区大约有以下几方面： 误区一：空档滑行省油许多驾驶员都以为让汽车空档高速滑行会更省油 。其实，让汽车空档滑行是被交通法规明令禁止的，而且对于电喷发动机的汽车来说也并不省油。因为大多数电喷发动机的电控系统具有减速减油或断油功能，所以电喷车高速带档滑行时才会更省油。 误区二：低速高档省油有些驾驶员认为低档高速肯定费油，低速高档肯定省油，其实这是不正

25、确的。任何一款车都有经济时速，在这个速度行驶时是最省油的，低于这个速度或高于这个速度油耗就会上升，低过一定的速度后，油耗会大幅度上升。还有不少刚拿到驾照的人直到发动机转数超过规定很多后才加档，造成很大的燃油浪费。 误区三：低档行驶省油在开车中，不少驾驶员认为低档小油门行驶可以省一些油，其实在这种状态下开车会消耗更多燃油。因此，在驾驶手动档变速器的车辆时，在车速稳定下来以后应及时换成高档，同时保持一定速度的匀速行驶最为经济。如果猛踩油门使发动机以不必要的高速运转，那无疑是会增加油耗。误区四：热车对爱车有益不少驾驶员喜欢热车后再上路，有的热车时间甚至达三五分钟，其实这样不但费时又费油，还会对车造成

26、一定损害。正确的使用方法是：在发动30秒至1分钟后上路，冬天热车时间可以长一些，夏天短一些，但发动机的转速应保持在2000转左右为宜。 4、节油新技术通过查阅最新研究报告发现有两个比较好的节油新技术值得我国的汽油生产企业学习。它们出自于南京航空大学一位航天动力研究者的物理实验。将石油和水按2:1的比例混合起来，再用频率为210 hz以上的超声波将水和油均匀混合成乳状液，这时，乳状液中的小水珠被油分子包围，使油的表面积增大了数百万倍，从而大大提高了燃烧速度。而燃烧时，被油分子包围的小水珠受热发生爆裂，将它表面的油层打碎，使油的表面积进一步扩大，从而大大增加了石油燃烧的利用率。不仅如此，用这种混合

27、燃料产生的能量比单用石油还大，而且几乎不产生油烟和灰烬，真可谓是一举两得。另一种节油技术是在汽油中掺入4%的氢气，用作汽车发动机燃料，可节约汽油达40%。最近甚至有人发现，将煤油、汽油、柴油等燃料经过磁化处理后，改变了这些燃料的燃点、黏度等物理性质，削弱了油分子之间的引力，使油易于形成雾状，从而使油能够完全燃烧。用磁化油可节省燃料近20%，节能效果也相当可观。5、 引导社会节油意识 我国的群众普遍节油意识不强。对于日常节油国人的意识还算可以，但对从选车节油方面还要加强。使用新型环保车辆会非常节油，但在我国评价一辆车的优劣仍以其价格、名气、乘坐舒适性、动力性等方面为先。如果在一辆外型优美动力强劲

28、的汽车和一辆绿色环保型汽车中只能做出一个选择时，大多数中国消费者会选着前者。而同样情况下，美国、欧洲等发达国家消费者的反应是如何的？ 最近调查显示，未来两年内计划购买和租赁车辆的美国消费者中，有79%将会选择绿色环保型汽车。此项覆盖全美的调研由“challenge x”全美大学生工程设计大赛负责执行，美国国家能源署和通用汽车联合赞助。调研显示：环保型汽车已经成为美国公众的汽车消费主流趋向。 显然，该调查为汽车公司大规模推出环保型汽车产品提供了丰富的市场信息和强大的市场信心。调查中，36%的美国消费者表示，如果油价超过4美元/加仑（约合人民币6.14元/公升），他们会很认真地考虑去购买混合动力汽

29、车；73%的消费者认为，传统燃料价格的持续上涨已经促使他们把混合动力汽车列为下次汽车消费的重点选择。 有趣的是，调查也表明，环保型汽车正逐渐成为美国人人际交往过程中的一种时尚潮流：88%的美国女性表示，她们更倾向于和拥有最新款环保型汽车、而不是拥有最新款运动型汽车的人约会聊天；80%的美国消费者认为，在一个时尚聚会上，和一个拥有最新款环保型汽车的人交谈，会比和一个拥有最新款运动型汽车的人交谈来得更有意思；在18-43岁年龄段的美国人中，45%的人认为，没有拥有环保型汽车在今天就代表着没有时尚感；73%的消费者表示，他们更愿意看与环保型汽车相关的真人设计秀电视节目，而不是单纯的时尚设计节目。 通

30、用汽车表示，调查结果显示新能源汽车和清洁能源汽车的大规模推出已具备相对成熟的市场基础，公司将持续推进环保型汽车的先进技术研发工作，以向市场推出更多旨在“降低对石油燃料依赖程度及减少温室气体排放”的环境友好型汽车产品。据悉，通过提升现有内燃机技术、混合动力技术以及推进包括乙醇燃料在内的多种可替代生物燃料技术的普及，通用汽车已为消费者提供了业界选择范围最为宽广的环保型汽车产品，并正积极推动电力驱动汽车和燃料电池汽车的商业化进程。 另外，高达97%的消费者认为，应该在美国年轻人群体中鼓励发扬创新精神，因为他们身上所蕴含的观念和潜力将给推进创新带来无穷动力，而这正是“challenge x”全美大学生工程设计大赛的举办宗旨。