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文档简介

1、汽车的燃油经济性摘 要汽车的燃油经济性是指汽车以最小的燃油消耗量完成单位运输工作的能力,是汽车重要的使用性能之一。本章首先对对学习本本章的意意义和方方法进行行概括性性论述,然然后具体体讨论汽汽车燃油油经济性性的评价价指标,即即等速百百公里燃燃油消耗耗量;根据发发动机的的万有特特性图和和汽车的的功率平平衡图,对对汽车的的燃油经经济性进进行初步步估算,如等速行驶、加速、减速和怠速停车等行驶工况的燃油消耗量计算方法;在此基础上分析讨论发动机性能、汽车结构及合理使用对汽车燃油经济性的影响;最后通过燃油经济性试验和实例计算来说明以上所述理论内容的具体应用。引 言近年来,汽汽车消费费增长与与国内石石油供应

2、应不足的的矛盾开开始凸显显出来,油油价上涨涨,单位位运输成成本也随随之上涨涨,给国国家、企企业、个个人带来来巨大损损失。特别是是经济危危机时期期,这种种矛盾更更显突出出,更应应该通过过发展和和应用新新技术,合合理使用用汽车,降降低燃油油消耗,提提高汽车车燃油经经济性,对对降低汽汽车运输输成本,充分利利用石油油资源,减减少排气气污染,保护环环境具有有十分重重要的意意义。石油是现代代工业特特别是交交通运输输业的主主要能源源,又是是化工业业的基本本原料,因因此它是是国民经经济和国国防建设设不可缺缺少的战战略物资资。在汽汽车运输输成本中中,燃油油费用已已占400左右右,我国国汽车运运输消耗耗的汽油油占

3、汽油油总产量量的900。作作为一次次性能源源的石油油,其储储藏量随随开采量量的不断断增加而而逐渐减减少,据据预测世世界石油油储量仅仅够维持持45年年。因此此,分折折汽车的的燃油经经济性对对设计、制制造和使使用汽车车的节约约燃油拥拥有重要要意义。汽车燃油经经济性是是汽车的的一个重重要性能能,也是是每个拥拥有汽车车的人最最关心的的指标之之一。它它关系到到每个人人的切身身利益,在在汽车说说明书中中大概最最引人注注意的技技术规格格也是燃燃油消耗耗。燃油油经济性性好,可可以降低低汽车费费用、减减少国家家对进口口石油的的依赖性性、节省省石油资资源;同同时也降降低了发发动机产产生的CCO2的的排放量量,起到

4、到防止全全球变暖暖的作用用。由于于节约能能源和减减少消耗耗能源时时产生的的温室效效应已成成为全球球关注的的重大事事件,所所以降低低汽车燃燃油消耗耗似乎就就成了各各国政府府、汽车车制造者者和使用用者的一一个永恒恒的课题题。本章中,建建立了汽车等等速百公公里燃油油消耗量量曲线,把把等速百百公里燃燃油消耗耗量作为为汽车燃燃油经济济性评价价指标;介绍了燃油经经济性循循环行驶驶试验工工况的各各工况燃燃油消耗耗量计算算方法;进而讨讨论发动动机性能能、汽车车结构及及合理使使用对汽汽车燃油油经济性性的影响响,比如如提高压压缩比、采采用轻量量化材料料以及改改善驾驶驶技术等等;最后后通过燃燃油经济济性试验验和实例

5、例计算来来说明以以上所述述理论内内容的具具体应用用。汽车燃油经经济性的的评价指指标 汽汽车燃油油经济性性的评价价通常用用一定运运行工况况下汽车车行驶1100kkm的燃燃油消耗耗量或单单位运输输工作量量的燃油油消耗量量来衡量量,也有有用单位位燃油消消耗量行行使汽车车行驶的的里程来来评价的的。 我我国及欧欧洲国家家的汽车车燃油经经济性指指标用LL/1000kmm作单位位,即汽汽车在一一定的工工况下行行驶1000kmm所消耗耗燃油的的升数。其其数值愈愈大,汽汽车的燃燃油经济济性愈差差。美国国用MPPG即mmilee/USSgall为单位位,它表表示每美美加仑燃燃油能使使汽车行行驶的英英里数,数数值愈

6、大大,汽车车的燃油油经济性性愈好。 汽汽车运输输企业常常用L/1000tkm为为单位,表表示每完完成1000tkm的的客、货货运输量量所消耗耗燃油的的升数。客客运一殷殷10人人折合为为1t。评价汽车燃燃油经济济性指标标的方法法很多,其其中等速速行驶百百公里燃燃油消耗耗量是比比较简单单而且被被广泛应应用的一一种评价价指标。它它指汽车车在一定载荷荷(我国国标准规规定轿车车为半载载、货车车为满载载) 图22-1 部分分汽车等等速百公公里燃油油消耗量量曲线下,以最高高档在良良好水平平路面上上等速行驶1100kkm的燃燃油消耗耗量。测测出每隔隔10kkm/hh速度间间隔的等速百百公里燃燃油消耗耗量,然然

7、后在以以车速为为横轴,百百公里燃燃油消耗耗量为纵纵轴,在在图上绘绘制等速速百公里里燃油消消耗量的的特性曲曲线。用用它可以以来评价价汽车的的燃油经经济性和和找出经经济车速速的范围围。图221是部部分车型型的等速速百公里里燃油消消耗量特特性曲线线。但是,等速速行驶工工况并没没有全面面反映汽汽车真实实的运行行情况。汽汽车在行行驶时,除除用不同同的速度度作等速速行驶外外,还会会根据不不同情况况出现加加速、减减速和怠怠速停车车等工况况,特别别是在市市区行驶驶的汽车车,上述述行驶工工况会出出现得更更加频繁繁。因此此各国都都制定了了一些符符合自己己国情的的循环行行驶工况况试验标标准来模模拟实际际汽车运运行状

8、况况,并以以其百公公里燃油油消耗量量来评价价汽车相相应行驶驶工况的的燃油经经济性。近近年来,我我国已先先后制定定了轿车车、微型型汽车、不不同类型型的货车车及客车车的多工工况循环环试验方方法标准准,并以以循环工工况燃油油消耗量量作为汽汽车燃油油经济性性的综合合评价指指标。同同时,汽汽车等速速百公里里燃油消消耗量和和最高档档全油门门加速行行驶5000m的的加速燃燃油消耗耗量亦作作为单项项评价指指标。汽车燃油经经济性的的计算在汽车设计计、改装装和新产产品开发发工作中中,需要要根据发发动机的的万有特特性图和和汽车的的功率平平衡图,对汽汽车的燃燃油经济济性进行行初步估估算,下下面着重重介绍汽汽车等速速行

9、驶,加加速、减减速和怠怠速停车车等行驶驶工况的的燃油消消耗量计计算方法法。一、等速行行驶百公公里燃油油消耗量量的计算算当汽车在良良好水平平路面上上以最高高档某一一车速等等速行驶驶时,发发动机发发出的功功率P应应与汽车行驶时的的阻力功功率平衡衡,从发发动机负负荷特性性图中可可得到发发动机相相应工况况下的有有效燃油油消耗率b,则则等速行行驶的百百公里燃燃油消耗耗量为 (LL/1000kmm) (221)式中 QQs等速百百公里燃燃油消耗耗量,LL/1000kmm;b发动动机有效效燃油消消耗率,gg(kkWh);燃油油重度(比重重)。按按国家标标准规定定,在气气温200,气压压1000kPaa的标准

10、准状态下下,汽油油重度为为7.228NL,柴柴油重度度为8.14NNL。此时发动机机应发出出的功率率为 (kkW)将上式代入入式(221),得得 (L/1000km) (222)若已知发动动机各转转速下的的负荷特特性及有有关汽车车的结构构参数,便便很容易易求出汽汽车等速速行驶百公里燃燃油消耗耗量特性性曲线,即即Qsua曲线。此外,还可可用(222)式式来分析析汽车结结构因素素对燃油油经济性性的影响响。二、多工况况循环行行驶燃油油经济性性的计算算多工况循环环一般由由等速段段、加速速段、减减速段和和怠速段段所组成成,只要要计算出出各段的的燃油消消耗量,就就能计算算出按规规定循环环行驶的的百公里里燃

11、油消消耗量。1.等速工工况燃油油消耗量量的计算算图22为为某车用用汽车发发动机的的万有特特性曲线线,图上上有等燃燃油消耗耗率曲线线,根据据这些曲曲线可以以确定发发动机在在某一转转速n、发发出某一一功率PP时的有有效燃油油消耗率率b。为为了计算算方便,按按发动机机转速nn和车速速ua的换算算关系在在万有特特性图的的横坐标标上画出出汽车最最高档的的行驶车车速比例例尺。计算时要由由已知的的汽车结结构参数数按下式式计算出以某某一规定定速度等等速行驶驶的汽车车阻力功功率P值值,在万万有特性性图上可可查出相相应的有有效燃油油消耗率率b,从而而计算出出以该车车速等速速行驶段段单位时时间的燃燃油消耗耗量Qt

12、(mLL/s) (223)整个等速段段行程为为S米,行行驶时间间为t秒秒的燃油油消耗量量Q为 (mmL) (24)图2-2 汽汽油发动动机万有有特性2等加速速行驶工工况燃油油消耗量量的计算算汽车在加速速行驶时时,发动动机还要要提供为为克服加加速阻力力所消耗耗的功率率。若加加速度为为du/dt,则发动机应应提供的的功率为为 (kkW)如多工况循循环中某某一等加加速段为为图23,需需要计算算由ua1加速速到ua2过程的的燃油消消耗量。可可将加速速过程分分隔为若若干区间间,例如如按速度度每增加加1kmmh为为一个小小区间,已已知加速速度duu/dtt,可按按上式求求得小区区间起始始或终了了对应的的发

13、动机机功率PP值。利利用万有有特性图图,由已已求得的的发动机机功率PP及其对对应的车车速uaa查出有有效燃油油消耗率率b值,代代入式(23)便便可求出出相应时时刻的单单位时间间燃油消消耗量QQt。图2-3 加速速过程的的燃油消消耗量计计算当汽车加速速行驶,车车速每增增加1kkm/hh所用时时间为t时,则则 (s)从初始速度度ua11加速至至ua11+1kkmhh时的燃燃油消耗耗量为 (mmL)式中 QQt0车速为为ua11时,tt0时刻的的单位时时间燃油油消耗量量,mLL/s; Qtt1车速为为ua11+1kmmh时时,t11时刻的的单位时时间燃油油消耗量量,mLL/s。同理,车速速由uaa1

14、+11kmh再增增1kmmh时时的燃油油消耗量量Q2为 (mLL)式中 QQ2车速速为uaa1+22kmh时,tt2时刻的的单位时时间燃油油消耗量量,mLL/s 。依次可计算算出每个个小区间间加速的的单位时时间燃油油消耗量量 由ua1加加速到uua2整个个加速段段的燃油油消耗量量Qa为 (mmL) (225)或 (mLL) (26)加速段汽车车行驶的的距离为为 (mm) (227)3等减速速行驶工工况燃油油消耗量量的计算算在减速段,汽汽车作减减速行驶驶时,应应完全放放松油门门踏板,离离合器仍仍然接合合,必要要时,允允许使用用轻微制制动。此此时发动动机处于于怠速状状态,所所以等减减速段的的燃油消

15、消耗量等等于减速速行驶的的时间与发动机怠怠速燃油油消耗率率的乘积积。其中中减速时时间为 (ss)式中 uua2等减速速段起始始车速,kkm/hh; uaa3等减减速段终终了车速速,kmm/h; duu/dtt减速速度,。 故减减速段的的燃油消消耗量为为i (mmL) (228)i式中 QQd等减减速段的的燃油消消耗量,mmL; Qi发动动机怠速速时的燃燃油消耗耗率,mmL/ss。减速段汽车车行驶的的距离为为 (m) (29) 44怠速速停车工工况燃油油消耗量量的计算算 如如多工况况循环中中没有怠怠速停车车段,怠怠速停车车时间为为ts,发动动机怠速速燃油消消耗率为为Qi,则怠速停车段段的燃油油消

16、耗量量为 (mmL)5整个循循环工况况的百公公里燃油油消耗量量 根根据以上上讨论的的不同工工况燃油油消耗量量的计算算,不难难求出整整个循环环工况的的百公里里燃油消消耗量为 (L/1000km) (22100)式中 Q整个个循环各各工况段段的燃油油消耗量量之和,mmL; S整个个循环的的行驶距距离,mm。影响汽车燃燃油经济济性的主主要因素素 影影响汽车车燃油经经济性的的因素很很多。从从以上的的分析计计算中不不难看出出,发动动机性能能、汽车车结构及合理使使用对汽汽车燃油油经济性性都有决决定性的的影响。 一一、发动动机对燃燃油经济济性的影影响 发发动机是是汽车的的动力源源,发动动机性能能的好坏坏,对

17、汽汽车燃油油经济性性的影响响最大,目目前提高高发动机机本身燃燃油经济济性的途途径有以以下诸方方面。 长长期以来来,提高高压缩比比是提高高汽油机机燃油经经济性的的主要措措施。出出于压缩缩比太高高常会引引起爆燃燃和表面面点火,并并产生严严重的排排气污染染,所以以压缩比比一直控控制在88.5左左右。近近年来,随随着科学学技术的的飞速发发展及电电子控制制技术在在汽车上上的广泛泛应用,使使压缩比比得到进进一步提提高。如如合理地地改进进进气系统统和燃烧烧室,使使进气旋旋流和挤挤气紊流流得到了了加强,从从而提高高了火焰焰传播速速度;采采用电子子控制喷喷油系统统和防爆爆燃系统统等先进进技术后后,可使使压缩比比

18、提高到到10以以上,最最高可达达到122。有试试验资料料表明,压压缩比由由9提高高到100.5,燃燃油消耗耗量可降降低100。 采采用稀燃燃技术和和分层燃燃烧技术术可有效效地提高高发动机机的燃油油经济性性。如改改进燃烧烧室结构构,采用用电子控控制点火火装置提提高点火火强度,适适当提前前点火时时刻,延延长点火火时间;采用双双凸轮轴轴、多气气门可变变进气系系统,提提高进气气流速并并造成绕绕气缸中中心线的的旋流和和挤压紊紊流,使使汽油充充分雾化化、均匀匀等。采采取以上上措施后后可使空空燃比提提高到225227,这这样不仅仅提高了了发动机机的燃油油经济性性和动力力性,而而且大大大地改善善了排气气污染。

19、 电电子燃油油喷射系系统就是是利用电电子计算算机对进进气量和和喷油量量进行有有效的控控制,以以达到提提高发动动机燃油油经济性性的目的的。众所所周知,传传统的汽汽油发动动机燃油油供给方方式是采采用化油油器将燃燃油与空空气混合合后送入入气缸进进行工作作的。但但由于化化油器的的喉管狭狭窄,流流通截面面小,进进气阻力力大,所所以充气气效率较较低,燃燃油得不不到充分分雾化,发发动机的的动力性性和燃油油经济性性的改善善受到限限制,而而且排气气污染严严重。燃燃油喷射射装置取取消了进进气道中中的化油油器节流流喉管,减减小了进进气阻力力,改善善了发动动机充气气状况。同同时采用用定时定定量喷射射燃油的的方法供供油

20、,解解决了燃燃油雾化化及混合合气均匀匀分配等等问题,并并能根据据发动机机的使用用工况及及使用场场合的变变化,较较为精确确地供给给发动机机具有最最佳空燃燃比的混混合气,大大大提高高了发动动机的综综合性能能。 当当发动机机处于强强制怠速速工况时时,其燃燃油消耗耗量是正正常怠速速燃油消消耗量的的数倍,不不仅浪费费较多的的燃油,而而且增加加了排放放污染。采采用电子子控制怠怠速供油油装置后后,当强强制怠速速时,控控制系统统会驱动动电磁阀阀开启附附加空气气通道,使使空气进进入怠速速油道,减减少甚至至完全终终止供油油。对经经常在山山区行驶驶的汽车车,其燃燃油经济济性可得得到明显显改善。 发发动机变变缸工作作

21、控制装装置在现现代汽车车上得到到较普遍遍的应用用。为了了满足汽汽车最高高车速和和加速性性能的要要求,一一般都选选用输出出功率较较大的发发动机。当当汽车在在城市内内或在良良好道路路上行驶驶时,发发动机处处在较低低负荷率率的部分分负荷下下工作,有有效燃油油消耗率率较高,使使汽车的的燃油经经济性降降低。为为了克服服这弊端,当当发动机机处于部部分负荷荷下工作作时,控控制系统统就自动动切断几几个气缸缸的供油油和点火火,停止止几个气气缸的工工作,使使参与工工作的气气缸处于于最经济济负荷状状态,以以降低燃燃油消耗耗量。而而当发动动机需要要增大输输出功率率时,再再将各停停火的气气缸分别别地加入入工作或或同时加

22、加入工作作。控制制单元从从传感器器测量的的负荷信信号中能能够识别别什么时时候需进进行变缸缸转换,可可以从一一种工况况向另一一种工况况连续地地过渡转转换。 柴柴油机的的有效燃燃油消耗耗率要比比汽油机机低255330,而而且柴油油机还具具有热效效率高、燃燃油价格格低廉、工工作可靠靠和寿命命长等优优点。目目前汽车车发动机机有向柴柴油化发发展的趋趋势。国国外不同同装载质质量的货货车已普普遍装用用柴油机机,轿车车也开始始加入这这一行列列。据专专家预测测,到220000年将有有20的小轿轿车是装装用柴油油机的。 此此外,减减轻发动动机机身身质量、提提高发动动机零部部件的加加工精度度、采用用低粘度度高润滑滑

23、性能机机油、减减少摩擦擦损失和和换油次次数等都都是提高高燃油经经济性的的有效途途径。二、汽车结结构对燃燃油经济济性的影影响汽车结构对对燃油经经济性有有较大的的影响,概概括起来来有以下下几方面面。1汽车的的整备质质量所谓汽车的的整备质质量是指指包括燃燃油、冷冷却水、润润滑油、备备胎和随随车工具具等在内内的汽车车空车质质量。减减轻汽车车的整备备质量,实实质上是是减轻汽汽车的自自身质量量,也叫叫做汽车车轻量化化。汽车车轻量化化对改善善汽车的的燃油经经济性有有重要的的意义。有有资料表表明,整整备质量量减轻110,油油耗可减减少8.5。因因此,汽汽车轻量量化问题题成为现现代新车车开发中中的重要要内容之之

24、一。汽汽车的轻轻量化技技术包括括结构的的合理设设计和轻轻量化材材料的使使用两大大部分。在在结构设设计方面面,目前前可用大大型计算算机,利利用有限限元法进进行结构构分析,对对多种结结构方案案进行比比较和改改进,以以达到轻轻量化的的目的。如如前置发发动机前前轮驱动动,可以以简化汽汽车传动动系,减减小传动动系的质质量;采采用承载载式车身身,使发发动机、变变速器、油油箱等总总成都可可直接安安装在车车身上;车身外外板部件件约占车车身质量量的200,如如果尽可可能使车车身外形形合理,就就可减少少板料的的用量;在不影影响车内内乘坐活活动空间间的前提提下,尽尽可能缩缩小整个个尺寸;采用中中片弹簧簧悬架等等,都

25、是是实现汽汽车轻量量化的有有效措施施。轻量量化材料料在汽车车上的使使用也在在逐年扩扩大,车车用轻量量化材料料主要有有以下几几种。(1)高强强度钢板板。主要要用于车车身内外外板件,在在减轻汽汽车自身身质量的的同时也也相应提提高了安安全性。统统计资料料表明,最最近高强强度钢板板的用量量已占汽汽车用钢钢板的440以以上。(2)铝材材及铝合合金。铝铝材的优优点是质质量轻、加加工性好好、耐腐腐蚀及热热传导性性好。主主要用于于发动机机及不要要焊接和和承载的的车身安安装件,如如发动机机罩、车车门、滑滑动车顶顶、前翼翼子板等等。汽车车用铝合合金有锌锌铝合金金,其强强度和硬硬度高,耐耐磨,流流动性也也好;铝铝镁

26、合金金具有良良好的冲冲压性、抗抗腐蚀性性和可焊焊性,适适于制造造刚度要要求较大大的车身身承载构构件。(3)塑料料。塑料料有质量量轻、易易成形、易易加工、易易着色和和耐腐蚀蚀等优点点。塑料料制件在在弹性变变形时能能吸收大大量的碰碰撞能量量,对强强烈的撞撞击有缓缓冲作用用。玻璃璃纤维增增强塑料料(SMMC)有有很高的的机械强强度可可替代钢钢板制件件。所以以塑料在在汽车上上的用量量逐年增增加,如如19669年每每辆轿车车上的塑塑料用量量只有110Kgg,而119900年美国国每辆轿轿车上的的塑料用用量达1136kkg。塑塑料主要要用于发发动机罩罩、行李李箱盖、顶顶盖、前前后保险险杠、翼翼子板、挡挡泥

27、板、车车门内外外板、油油箱、仪仪表板、方方向盘、坐坐椅坐垫垫和车身身骨架等等构件。货车的装载载质量与与其整备备质量之之比称为为“质量利利用系数数”,其数数值愈大大,制造造中消耗耗的材料料愈少,运运输中的的油耗与与成本都都会降低低。目前前有些中中型货车车的质量量利用系系数己超超过1.4。2空气阻阻力因数数随着公路交交通设施施的日趋趋完善,汽汽车行驶驶速度不不断提高高。改善善汽车的的外形,降降低空气气阻力系系数和汽汽车迎风风面积,对对提高高高速行驶驶汽车的的燃油经经济性有有极明显显的效果果。有资资料表明明,典型型轿车的的空气阻阻力系数数由0.5降低低到0.3,高高速行驶驶时,可可使油耗耗降低222

28、。目目前,各各汽车厂厂家对汽汽车空气气动力特特性进行行了大量量的研究究和实践践,己使使轿车的的空气阻阻力系数数降至00.2880.29。3传动系系汽车传动系系的档数数、传动动比和机机械效率率对汽车车燃油经经济性都都有影响响。当汽车在一一定条件件下行驶驶时,不不同档位位发动机机的转速速、负荷荷率均不不相同,有有效燃油油消耗率率也就不不相同。变变速器档档位愈多多,根据据不同行行驶条件件选用档档位的合合理程度度愈大,使使发动机机处于最最经济工工作状况况的机会会愈多,有有利于提提高汽车车的燃油油经济性性。因此此,目前前轿车机机械手动动式变速速器已基基本上设设置5个个档位。大大型货车车有采用用更多档档位

29、的趋趋势,如如装载质质量为44t的货货车,有有的已装装用了77档变速速器。重重型汽车车和牵引引车的变变速器档档位可多多至100122个,极极有利于于改善汽汽车的动动力性和和燃油经经济性。但但档位过过多,不不仅会使使传动系系结构复复杂、制制造成本本和质量量增加,而而且也不不便于操操作和选选档。有些汽车在在变速器器中设置置传动比比小于11的超速速档,这这是因为为汽车空空载或在在良好路路面上用用直接档档行驶时时仍有较较大的后后备功率率,发动动机负荷荷率较低低,这时时改用超超速档,可可以提高高发动机机负荷率率,降低低有效燃燃油消耗耗率,改改善汽车车在良好好路面上上行驶和和空载时时的燃油油经济性性。档位

30、无限多多的变速速器称为为无级变变速器。无无级变速速器在任任何条件件下都能能提供使使发动机机在最经经济工况况下工作作的可能能性。若若无级变变速器始始终能维维持较高高的机械械效率,则则汽车的的燃油经经济性会会显著地地提高。目目前汽车车装用较较多的是是液力机机械式自自动变速速器,这这种变速速器普遍遍采用的的是三元元件单级级液力变变矩器加加344个前进进挡的行行星齿轮轮传动装装置,人人们直接接将其命命名为“自动变变速器”。采用用自动变变速器的的汽车,由由于它能能传递最最佳转矩矩,可降降低油耗耗57,同同时还明明显地改改善了驾驾驶员的的工作条条件。这这种自动动变速器器在美国国的装车车率已达达90以上。4

31、轮胎滚动阻力和和空气阻阻力一样样是汽车车在任何何行驶条条件下均均存在的的行驶阻阻力。滚滚动阻力力是和滚滚动阻力力系数成成正比的的,所以以减小滚滚动阻力力系数可可相应提提高汽车车的燃油油经济性性。有试试验资料料表明,轮轮胎的滚滚动阻力力系数减减小100,可可节油22。目前汽车对对轮胎提提出的要要求是质质量轻、耐耐磨耐久久性好、高高附着性性和低滚滚动阻力力系数等等。现在在公认综综合性能能最好的的是子午午线轮胎胎,子午午线轮胎胎的帘布布层是径径向的,即即帘线垂垂直于胎胎边。对对轿车来来说,子子午线轮轮胎的使使用已相相当普及及。至今今,在新新车上子子午线轮轮胎的装装用率已已达800990。由由于子午午

32、线轮胎胎具有以以下优点点,故在在载重车车和公共共汽车上上也正在在大力推推广使用用。子午线轮胎胎的滚动动阻力比比普通斜斜交轮胎胎小200330,汽汽车燃油油消耗量量可降低低38;子午午线轮胎胎的承载载能力大大,胎体体的帘布布层数比比普通斜斜交胎胎胎体的帘帘布层少少将近一一半,所所以子午午线轮胎胎的质量量比普通通斜交轮轮胎轻55110;子午线线轮胎由由于径向向变形大大,所以以在地面面上的压压力较小小,胎面面磨耗小小,使用用寿命比比普通斜斜交轮胎胎可提高高0.551倍倍。除此此之外,子子午线轮轮胎的附附着和侧侧偏性能能也比普普通斜交交轮胎好好。三、汽车使使用因素素对燃油油经济性性的影响响1驾驶技技术

33、不论汽车自自身的性性能如何何,在实实际使用用中能否否保持良良好的燃燃油经济济性,与与驾驶员员的驾驶驶技术水水平密切切相关。在在车辆、行行驶条件件相同的的情况下下,因驾驾驶员的的技术水水平不同同,可使使实际燃燃油消耗耗量相差差30以上。正正确的驾驾驶操作作方法包包括以下下几方面面。汽车冷起动动,特别别在冬季季冷起动动时,要要先预热热,后起起动,怠怠速运转转至水温温达400以上时时,再起起步。起起步后用用低档较较低速度度行驶一一定距离离,持水水温和各各总成油油温升高高后再进进入正常常行驶。汽车在行驶驶时车车速不同同,燃油油消耗量量也不一一样,只只有用经经济车速速行驶燃燃油消耗耗量才最最低。一一般汽

34、车车的经济济车速是是指直接接档的经经济车速速。实际际上,汽汽车各挡挡位都有有相应的的经济车车速,汽汽车在不不同条件件下使用用不同档档位时,都都应用其其经济车车速行驶驶。表22l为EEQ10090汽汽车各档档的经济济车速及及其百公公里燃油油消耗量量。从表中可以以看出,在在一定的的道路条条件下,使使用不同同档位行行驶,汽汽车燃油油消耗量量是不相相同的。显显然,道道路条件件和行驶驶车速一一定,发发动机发发出的功功率相同同,选用用档位愈愈低,后后备功率率愈大,发发动机负负荷率愈愈低,有有效燃油油消耗率率愈高,百百公里燃燃油消耗耗量就愈愈大。选选用高档档行驶的的情况则则相反,所所以一般般应尽可可能用高高

35、档行驶驶。表21 东风风EQ110900汽车各各档经济济车速及及其百公公里燃油油消耗量量档位经济车速(kkm/hh)燃油消耗量量(L/1000km)一6.5二1259.4三2036.2四2525.7五5020.6 汽汽车在行行驶过程程中,切切断发动动机动力力,依靠靠汽车的的惯性行行驶,称称为汽车车滑行。合合理地使使用“加速滑行的驾驾驶方法法,在相相同的平平均车速速下,比比等速行行驶的燃燃油经济济性好。这这是因为为汽车加加速时提提高了发发动机的的负荷率率,同时时也提高高了汽车车的动能能。在脱脱档滑行行时,一一部分动动能释放放出来用用以克服服行驶阻阻力。汽汽车脱档档滑行时时,发动动机处于怠怠速工况

36、况,怠速速的燃油油消耗量量是很低低的。有有试验表表明,采采用加速速滑行的的驾驶方方法,当当汽车满满载时可可使油耗耗降低114左左右;空空载时可可使油耗耗降低222左左右。 除除加速滑滑行方法法外还有有减速滑滑行和下下坡滑行行驾驶方方法。值值得引起起注意的的是,不不论哪种种滑行都都要因地地制宜,在在确保行行车安全全的条件件下进行行。滑行行时发动动机不应应熄火。在在高速公公路上是是禁止使使用滑行行的。 22挂车车的应用用 在在运输条条件允许许的倩况况下,汽汽车拖带带挂车是是提高运运输生产产率、降降低成本本的一项项有效措措施。汽汽车拖带带挂车后后,虽然然整车的的百公里里燃油消消耗量有有所增加加,但单

37、单位运输输量的燃燃油消耗耗量即百百吨公里里燃油消消耗量却却有所下下降。究究其原因因,是拖拖带挂车车后提高高了发动动机的负负荷率,降降低了相相应的有有效燃油油消耗率率;挂车车的结构构简单,使使整个列列车的质质量利用用系数得得到提高高。如对对某载质质量为55t的货货车在平平原地区区进行道道路试验验,结果果是单车车运输为为5.66L1100ttkm,而而拖带载载质量为为6t的的挂车时时,燃油油消耗量量为2.8L/1000tkm,比比单车的的燃油消消耗量降降低500。 33汽车车的技术术状况 汽汽车各主主要总成成技术状状况的良良好程度度,各配配合间隙隙是否适适当,都都会影响响汽车的的燃油经经济性。因因

38、此,平平时要加加强对汽汽车的维维护保养养,包括括清洁、润润滑、紧紧固、调调整和故故障排除除等,以以保持汽汽车技术术状况的的良好。 在在发动机机方面,需需要经常常进行保保养、检检查和调整的的部位有有冷却系系、供油油系、点点火系及及气缸压压缩压力力等,只只有保证证它们处处于正常常工作状状态,才才能使发发动机有有良好的的性能。 汽汽车底盘盘技术状状况的好好坏与经经常保养养和调整整的关系系很大。只只要正确确调整前前轮定位位、制动动器摩擦擦片与制制动鼓的的间隙、轮轮胎气压压、传动动系齿轮轮传动副副的啮合合间隙、轴轴承和油油封的紧紧度及各各相对运运动零部部件正常常的润滑滑,就可可以提高高传动系系的机械械效

39、率和和减小汽汽车的行行驶阻力力,有利利于改善善汽车燃燃油经济济性。 常常用汽车车滑行距距离的长长短来评评价汽车车技术状状况的优优劣。滑滑行距离离长,说说明汽车车的技术术状况好好,燃油油经济性性也好。例例如,某某汽车以以初速度度为300km/h的滑滑行距离离从2554m降降至1773m,百百公里燃燃油耗量量增加了了25.8。表表22为不不同质量量的汽车车在水平平良好路路面上应应有的滑滑行距离离。表22 不同总总质量的的汽车在在水平良良好路面面上的滑滑行距离离汽 车车总质量(tt)空 载载满 载载滑行初速度度(kmm/h)滑行距离(mm)滑行初速度度(kmm/h)滑行距离(mm)233015022

40、00503.544.53020022505070077005730250330050750880081030280335050500111000 汽车燃燃油经济济性试验验 汽汽车燃油油经济性性试验的的目的是是测定汽汽车在不不同工况况下的燃燃油消耗耗量,评评定汽车车的燃油油经济性性,鉴定定各种节节油措施施的实际际效果。 试试验前的的准备及及试验条条件与动动力性试试验要求求基本相相同。试试验仪器器有车速速测定仪仪和燃油油流量计,精精度均为为0.55,计计时器的的最小EE数为00.1ss。一、试验项项目及方方法 1直接档档全油门门加速燃燃油消耗耗量试验验 汽汽车挂直接档档,没有有直接档档可用最最高档

41、,以以301kmm/h的的速度,稳稳定通过过500m的测速速路段,在在到达测测试路段段的起点点时,油油门突然然全开,加加速通过过长度为为5000m的测测试路段段,测量量并记录录通过测测试路段段的加速速时间、燃燃油消耗耗量及汽汽车到达达测试路路段终点点时的速速度。试试验往返返各进行行两次,测测得相同同方向加加速时间间的相对对误差不不大于55。取取四次测测量结果果的算术术平均值值作为测测定值。 直直接档全全油门加加速燃油油消耗量量试验的的目的是是为了检检验汽车车的综合合技术状状况。其其测定值值应符合合该车技技术条件件的规定定,否则则,不能能做其他他项目的的试验。 22等速速行驶燃燃油消耗耗量试验验

42、 汽汽车用常常用档,车车速从220kmm/h(当最小小稳定车车速大于于20 km/h时,从从30 km/h)开开始,以以间隔110kmmh的的整数倍倍选取试试验车速速,稳定定通过5500mm的测试试路段,测测量各车车速下通通过测试试路段的的时间和和燃油消消耗量。同同一车速速往返各各进行两两次,直直至最高高车速的的90为止。至至少要测测定五个个试验车车速。 将将各测量量结果的的算术平平均值换换算成等等速百公公里燃油油消耗量量,便可可得到如如图21所示示的等速速百公里里燃油消消耗量特特性曲线线。 33多工工况燃油油消耗量量试验 我我国已制制定了轿轿车、微微型汽车车及各种种类型的的货车、客客车的多多

43、工况燃燃油消耗耗量试验验方法(参阅GGB/TT125545)。这里里主要介介绍总质质量在3350001440000kg的的载货汽汽车或非非城市客客车的多多工况试试验。其其试验方方法按图图2-44及表22-3的的规定试试验循环环进行。 汽汽车满载载,用最最高档以以25 km/h的车车速稳定定通过550m的的行程;在500m行程程的终点点,开始始以0.25mm/s2的加速速度匀加加速行驶驶1500m,使使车速达达到400kmh;保保持此车车速稳定定行驶2250mm;再以以0.22 m/s2匀加速速行驶1175mm,车速速应达到到50kkmhh保持此此车速稳稳定行驶驶2500m;最最后以00366

44、m/s2的匀减减速度行行驶2000m,结结束时车车速应为为253kmmh。图2-4 六六工况试试验循环环示意图图表2-3 六工况况循环参参数工况序号运转状态(kkm/hh)行程(m)累计行程(m)时间(s)加速度(m/s22)变速器档位位2550507.2最高档2540015020016.70.25最高档4025045022.5最高档4050017562514.00.20最高档5025087518.0最高档50255200107519.3-0.366最高档对最高档的的最小稳稳定车速速大于225kmmh的的汽车,开开始使用用档位允允许从最最高档降降低一档档进行,当当汽车进进入等速速行驶路路段时,

45、再再换入最最高档行行驶。 试试验中,汽汽车加速速、等速速和使用用制动器器减速行行驶时,每每个试验验工况除除单独规规定外,车车速偏差差为122kmh;试试验任何何工况的的时间偏偏差为1s。 每每个试验验循环结结束后,记记录整个个循环过过程的燃燃油消耗耗量和通通过时间间。 按按各试验验循环规规定完成成一次试试验后,汽汽车尽可可能迅速速掉头,从从相反方方向重复复试验。试试验往返返各进行行两次,取取四次试试验结果果的算术术平均值值,经过过换算成成百公里里燃油消消耗量后后作为多多工况燃燃油消耗耗量试验验的测定定值。 44限定定条件下下的平均均使用燃燃油消耗耗量试验验 测测试路段段应设在在三级以以上的平平

46、原干线线公路上上,长度度不小于于50kkm。在在正常的的交通情情况下尽尽可能保保持匀速速行驶。不不同类型型汽车的的行驶速速度为轿轿车:6602 kkmhh;铰接接式客车车:3552kmmh;其他车车辆:5502 kkmhh。客车车每隔llOkmm停车一一次,怠怠速lmmin重重新起步步。试验过程中中,记录录制动次次数、各各档位使使用次数数、时间间和行程程。测定定每500km单单程的燃燃油消耗耗量,换换算成百百公里燃燃油消耗耗量。试试验往返返各进行行一次,以以两次试试验结果果的算术术平均值值作为限限定条件件下的平平均使用用燃油消消耗量试试验的测测定值。 二二、试验验数据的的校正 不不同的试试验条

47、件件对燃油油消耗量量试验数数据有很很大的影影响。应应将燃油油消耗量量的测定定值校正正到标准准状况下下的数值值。所谓谓标准状状况即:气气温为220,气压压为1000kPPa。此此时汽油油密度为为0.7742gg/mLL,柴油油密度为为0.8830ggmLL。校正公式为为 (L/1000km) (211)式中 QQ。实测的的燃油消消耗量的的均值,LL/1000kmm;C1环环境温度度校正系系数。CC11+0.000255(200-T);C2大大气压力力校正系系数。CC21+0.000211(p-1000);C3燃燃油密度度校正系系数。 汽油机机:C331+0.88(0.7422-), 柴油机机:C

48、331+0.88(0.8300-);T试验验时的平平均环境境温度,;p试验验时的大大气压力力,kPPa;试验验用汽油油或柴油油的密度度,g/mL。 对对汽车燃燃油经济济性的评评价,可可根据不不同的试试验目的的和车辆辆的使用用特点,合合理选用用上述四四项试验结果果。其中中多工况况试验的的燃油消消耗量是是综合性性评价指指标,其其他三项项试验结结果可作作为单项项评价指指标。实 例例 某轻型型货车装装用汽油油发动机机的负荷荷特性如如图25。负负荷特性性曲线的的拟合公公式为 bbB00十B1Pe十B2P2e十B3P3e十B4P4e式中 bb有效效燃油消消耗率,gg(kkWh); Pee发动动机发出出的功

49、率率,kWW。轻型货车的的有关数数据:汽油发动机机使用外外特性的的Tqn曲线线的拟合合公式为为 式中, Tqq为发功功机转矩矩(Nm);n为发发动机转转速(rrmiin)。 装载质质量 20000kgg 整车整整备质量量 18800kkg 总质量量 38880 kg 车轮半半径 r=0.3677 m 传动系系机械效效率 T0.85 坡度阻阻力系数数 f0.0133 空空气阻力力系数迎风面面积 2.77 主主减速器器传动比比 55.833变速器传动动比 =1.000(最最高档) =1.71(次次高档)已知燃油重重度6.886NL拟合公式中中的系数数为:n/(r/minn)B0B1B2B3B481

50、512071614201226033006340338041326.81354.71284.41122.91141.01051.21233.91129.7-416.46-303.98-189.75-121.59-98.8893-73.7714-84.4478-45.229172.377936.655714.52247.003354.476632.859932.978880.711113-5.86629-2.05553-0.5111844-0.1885177-0.09910777-0.0551388-0.04474449-0.000075521550.1777680.043307220.0066

51、816640.0011855550.00006899060.00003500320.000028223-0.000003385668图2-5 汽汽油发动动机的负负荷特性性与万有有特性计算并绘制制该轻型型货车最最高档和和次高档档的等速速百公里里燃油消消耗量曲曲线。解析:等速速百公里里油耗公公式: (L/1000km) 由 最高档档时: =1.00 n=8155r/mmin,即 即: =3.443422kw 由负荷荷特性曲曲线的拟拟合公式式: (L/1000km)n=12007r/minn,即 即: =5.663333 kww 由负荷荷特性曲曲线的拟拟合公式式得:(L/1000kmm)n=16114r/minn, 即 即: =8.559299 kww 由由负荷特特性曲线线的拟合合公式得得: (L/1000kmm)n=20112r/minn,即 即: =122.37730kkw 由由负荷特特性曲线线的拟合合公式得得:(L/1000kmm)n=26003r/minn, 即 即: =20.06990kww 由由负荷特特性曲线线的拟合合公式得得:(L/1000kmm)

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