第一篇:提高汽車燃料經濟性和改善排放性的技術措施
提高汽車燃料經濟性和改善排放性的技術措施
XXX
(XXXX大學 XXXX學院 北京 100191)
摘要:汽車是現代運輸的主要交通工具之一,汽車以其靈活性及可達性明顯優于其他交通工具而備受人們所青睞。然而,現在大量的汽車在道路上運行也造成了一系列的問題,能源緊缺和廢氣排放就是所當其沖的兩個重要問題,本文從汽車運用工程的角度分別探討這兩個問題,并提出一些可行的實施方法。
關鍵詞:汽車使用 燃料經濟性 改善排放 研究及探討探討
中圖分類號:U471.2
文獻標志碼:A
Improve fuel economy and emission of technical measures
XXX Abstract: Modern transport car is the main means of transport, car with its flexibility and accessibility was superior to the other traffic tools and highly favored by people.However, now a large number of cars on the road running also caused a series of problems, the sources of energy in short supply and exhaust emission is when the impulse of the two important problems, this article from the automobile application engineering discussed in terms of these two problems, and puts forward some practical methods
Key words: Automobile
fuel economy improved emissions research and discuss
0 引言
1886年,“奔馳一號”的誕生標志著汽車開始正式進入人類文明的長河里,隨著一百多年的發展,汽車現已成為人們日常生活必不可少的工具,汽車代表著方便、速度與刺激,汽車更是一種身份的標志。然而由于汽車的運行太過于依賴地球上有限的石油資源,所以石油在全球的消耗量不斷的增加讓一系列的問題出現,汽車燃燒燃料排出的尾氣量日益增多,如何解決?石油萬一哪天消耗完了,汽車靠什么來運轉?這些都是我們急需緩解或者解決的問題。因此,提高汽車燃料經濟性和改善排放性就成了現在不少人研究的課題,如何讓汽車更加和諧方便地服務于人們,我們需要對此進行不斷的探究。提高汽車的燃料經濟性
(1)改善發動機的燃料經濟性
提高指示熱效率
采用直噴式柴油機,由于熱力循環的不同致使汽油機的指示熱效率比柴油機的低20%,實踐證明, 使用油耗要比汽油車低30%左右, 而且維修費用低。采用廢氣渦輪增壓回收廢氣能量,廢氣渦輪增壓是利用發動機排氣能量來提高進入氣缸內新鮮充量的密度, 以提高平均有效壓力, 從而達到提高功率降低汕耗的目的。增壓后燃油消耗率一般下降5%。究其原因, 是減少了相對傳熱損失與泵氣損失, 提高了指示熱效率與機械效率改善燃燒過程, 提高燃燒效率,采用電子控制柴油機的噴射系統, 汽油機的空燃比與點火正時, 可變配氣正時等都有利于提高熱效率。減少傳熱損失——開發絕熱發動機,提高熱效率的另一種辦法是開發無需冷卻系統的絕熱發動機, 它可將冷卻損失的能量轉換成為有效功。隨著工業陶瓷的迅速發展, 發動機的受熱零件大都能用陶瓷制造。
提高機械效率
減少活塞環數目,減少運動件之間的摩擦損失,控制最佳的潤滑油工作溫度,保持著良好的技術狀態
發動機與汽車的經濟性匹配
對發動機、底盤、道路三者進行合理匹配Ricardo公司研究人員獷通過汽車模擬研究發現, 如發動機與變速器匹配得當, 其燃油經濟性能理論上可提高30%。改變發動機工作氣缸數目,汽車大多數時處在低, 中等負荷下運行, 而在高負荷下運轉的時間很少。可變工作氣缸數目發動機是根據汽車使用工況的不同, 通過中斷停止工作的氣缸供油或斷路充量更換的方式改變多缸機的工作氣缸數目。
(2)提高汽車功率有效利用
提高汽車有效功率即增加有用功率,減少無用功,因此,首先減少汽車的重量就是一個很好的方式,這也是日本汽車在上世紀70年代在世界汽車市場橫空出世的原因之一。其次,應該減少汽車的空氣阻力,從汽車的發展歷程我們不難看出,設計出流線型的汽車外殼都是不變的主題,流線型的外殼能減少很大一部分的空氣阻力。另外,回收制動能量、·提高傳動系效率等也都是提高汽車功率有效利用的方法。
(3)開發代用燃料及新型動力裝置 混合動力汽車
混合動力是指那些采用傳統燃料的,同時配以電動機/發動機來改善低速動力輸出和燃油消耗的車型。按照燃料種類的不同,主要又可以分為汽油混合動力和柴油混合動力兩種。目前國內市場上,混合動力車輛的主流都是汽油混合動力,而國際市場上柴油混合動力車型發展也很快。
純電動汽車
電動汽車顧名思義就是主要采用電力驅動的汽車,大部分車輛直接采用電機驅動,有一部分車輛把電動機裝在發動機艙內,也有一部分直接以車輪作為四臺電動機的轉子,其難點在于電力儲存技術。本身不排放污染大氣的有害氣體,即使按所耗電量換算為發電廠的排放,除硫和微粒外,其它污染物也顯著減少,由于電廠大多建于遠離人口密集的城市,對人類傷害較少,而且電廠是固定不動的,集中的排放,清除各種有害排放物較容易,也已有了相關技術。由于電力可以從多種一次能源獲得,如煤、核能、水力、風力、光、熱等,解除人們對石油資源日見枯竭的擔心。電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電,使發電設備日夜都能充分利用,大大提高其經濟效益。有關研究表明,同樣的原油經過粗煉,送至電廠發電,經充入電池,再由電池驅動汽車,其能量利用效率比經過精煉變為汽油,再經汽油機驅動汽車高,因此有利于節約能源和減少二氧化碳的排量,正是這些優點,使電動汽車的研究和應用成為汽車工業的一個“熱點”。有專家認為,對于電動車而言,目前最大的障礙就是基礎設施建設以及價格影響了產業化的進程,與混合動力相比,電動車更需要基礎設施的配套,而這不是一家企業能解決的,需要各企業聯合起來與當地政府部門一起建設,才會有
大規模推廣的機會。
燃料電池汽車
燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料,通過化學反應產生電流,依靠電機驅動的汽車。其電池的能 量是通過氫氣和氧氣的化學作用,而不是經過燃燒,直接變成電能或的。燃料電池的化學反應過程不會產生有害產物,因此燃料電池車輛是無污染汽車,燃料電池的能量轉換效率比內燃機要高2~3倍,因此從能源的利用和環境保護方面,燃料電池汽車是一種理想的車輛。單個的燃料電池必須結合成燃料電池組,以便獲得必需的動力,滿足車輛使用的要求。
氫動力汽車
氫動力汽車是一種真正實現零排放的交通工具,排放出的是純凈水,其具有無污染,零排放,儲量豐富等優勢,因此,氫動力汽車是傳統汽車最理想的替代方案。與傳統動力汽車相比,氫動力汽車成本至少高出20%。中國長安汽車在2007年完成了中國
出租車和班車改為專用天然氣的汽車;到2010年,德國天然氣汽車數量將達到10萬至40萬輛,加氣站將由目前的180座增加到至少300座。
生物乙醇汽車
乙醇俗稱酒精,通俗些說,使用乙醇為燃料的汽車,也可叫酒精汽車。用乙醇代替石油燃料的活動歷史已經很長,無論是從生產上和應用上的技術都已經很成熟,近來由于石油資源緊張,汽車能源多元化趨向加劇,乙醇汽車又提到議事日程。目前世界上已有40多個國家,不同程度應用乙醇汽車,有的已達到較大規模的推廣,乙醇汽車的地位日益提升。
(4)增加專用車輛,發展大噸位汽車列車運輸
現在都在鼓勵出行盡量使用公共交通工具,其實是一個道理。增加汽車運載的使用率,減少單人單車的出行。專用的車輛可以高效率地實行運輸,比如城市的公交車雖然體積大了點,但一次性能運載的乘客人數就是幾十輛小汽車的運載人數。
另外,發張大噸位的列車運輸能提高單位車次的運載量,也是減少燃料消耗的重要方式。不過增加汽車的噸位的同時也增加了道路的負擔,會使得道路的使用壽命下降。
(5)改進汽車維修方法,提高維修質量,提高車況完好率
汽車燃料的消耗量還與汽車的完好度有關,一輛千瘡百孔的汽車跟一輛同型號嶄新的汽車的耗油量的差別是巨大的,相信有車的人很清楚,還有汽車隨著使用年限的增加,汽車的耗油量也在不斷地增加,所以保持汽車的完好率是增加汽車燃料經濟性的重要手段。汽車完好率的保證是需要一個強大的汽車維修質量體系來完成的,提高維修的質量主要方式有提高員工的維修技能、保證維修設備的正確使用與規范管理,加強配件質量管理,完善維修的資料和檔案管理,建立質量管理制度等措施。
(6)優選運行工況,提高駕駛技能
提高車況完好率即保證汽車運行工程中有較少的擁堵情況,使汽車保持在經濟車速的條件下運行,減少怠速耗能的情況。另外,道路運輸從業人員處于生產的
工作。定期組織開展道路運輸行業技能大比武活動,為廣大道路運輸從業人員提供相互交流、切磋技藝的有效平臺,進一步激發道路運輸從業人員愛崗敬業、誠信服務的熱情,在行業內營造“人人重技能、人人學技術”的良好氛圍。經驗表明,駕駛員經過車輛使用及性能培訓后,同等情況下每百公里油耗可下降2%。試驗顯示,油門踩到底比中速行駛費油2—3倍,發動機空轉3分鐘的油耗可以讓汽車行駛1公里。因此,要注意油離配合,保持在經濟時速行駛。在排隊、堵車或等人時,盡量避免發動機空轉。如果滯留時間超過1分鐘,就應該熄火以減少能源浪費和環境污染。改善汽車排放性
(1)汽車排放的主要成分
1、一氧化碳(CO)
一氧化碳(CO)主要是燃料燃燒不完全的產物。一氧化碳(CO)是一種無色、無味但有劇烈毒性的氣體。它不易與其他物質發生反應而成為大氣中比較穩定的組成部分,能停留2~3年。當人們吸入過多的CO后,CO可與血液中的血紅蛋白有較強的親和力,會妨礙血紅蛋白的輸送氧氣的能力。當空氣中的一氧化碳濃度超過一定時量,人就會出現頭痛、嘔吐等中毒癥狀,濃度再大時,甚至可致人死亡。一氧化碳(CO)是汽車發動機排出有害成分中濃度最大的氣體;它引起的公害稱為汽車尾氣排放的
呼吸道引起喘息、支氣管炎及肺氣腫等,同時NOx也是光化學煙霧的組成成分,成為汽車尾氣排放的
辦多件事;合伙使用汽車;合伙行駛降低污染物;避免發動機高轉速或怠速超過30秒;避免在長隊伍中等待,如:在快餐店或銀行;停放你的車,進去。逐漸加速,保持車輛不超速,在高速公路上使用巡航控制;為了最大限度地省油,依照用戶手冊中的各推薦項目;使用節能級發動機機油;若可能,盡量少用空調。經常調整發動機,檢查汽車的保養(特別是火花塞);使用EPA核準的設備修理空調器;在你更換輪胎、丟棄車輛或更換車輛的各種液體時,搞清楚哪些材料是可回收的;在你的車維修保養前,問清楚,去一家對環境有利的鋪子。按期更換車輛的空氣濾清器和潤滑油;輪胎維持適當壓力,車輪正確定位及時修理車輛的所有泄漏處;在黃昏涼快時刻加油,以減少蒸發;避免燃油泄漏和溢出燃油箱;緊緊關合燃油箱蓋;尋找最省油、污染物排放最少的車型。
參考文獻: References:
【1】
http://www.tmdps.cn 【2】 許洪國,汽車運用工程,人民交通出版社,2011.11
Xu Hongguo, the application of engineering vehicles, the people traffic press,2011.11
第二篇:《汽車運用工程》汽車動力性、經濟性復習題
汽車動力性、汽車經濟性復習題-2
一、名詞解釋
1.貨物運距;2.裝載質量利用系數;3.牽引系數; 4.零擔貨物;
5.比裝載質量;6.牽引系數;7.動力因數;8.汽車燃油經濟性; 9.緊湊性;
10.行駛的附著條件; 11.汽車使用經濟性; 12.車輛機動性; 13.運輸條件; 14.道路循環試驗; 15.動力特性圖; 16.負荷率;
二、分析題
1.分析主傳動速比對汽車直接檔動力性和燃油經濟性的影響。
2.分析超速檔對汽車動力性和燃油經濟性的影響。
3.某全輪驅動的汽車起步時,車輪在地面上打滑,分析此時汽車的加速度。
4.說明利用功率平衡圖和發動機負荷特性確定汽車行駛時發動機有效油耗率的方法。
5.在同一段有較滑陡坡地路面上,為什么后軸驅動的貨車滿載時能通過,而空載時反而通不過?
6.分析說明汽車的最高極限車速受那些因素影響(需有分析過程)?
7.汽車空載和滿載時的動力性有無變化?為什么?
8.與汽車滿載相比,汽車空載時的動力性有無變化?為什么?
9.與汽車空載相比,汽車滿載時的動力性有無變化?為什么?
10.寫出汽車的燃油消耗方程式,分析說明發動機油耗與汽車油耗之間的關系
11.說明什么是汽車的后備驅動力,汽車的后備驅動力怎樣影響汽車的動力性和燃油經濟性?
12.汽車行駛過程中,以下情況對汽車的燃油消耗量有何影響?為什么?①使用不同車速
②使用不同擋位
13分析說明汽車的最高極限車速受那些因素影響(需有分析過程)?
14.分析說明下列情況下,汽車的動力性會發生什么變化?
①使用較小直徑的輪胎(其它不變);
②使用較小主傳動速比(其它不變)。
15.分析說明下列情況下,汽車的百公里燃油消耗量會發生什么變化?
①使用過低的擋位(其它不變);
②使用過高的車速(其它不變)。
16.說明什么是汽車的后備驅動力,汽車的后備驅動力怎樣影響汽車的動力性和燃油經濟性?
17.汽車行駛過程中,以下情況對汽車的燃油消耗量有何影響?為什么?①使用不同車速
②使用不同擋位
18.說明什么是汽車的后備動力因數,汽車的后備動力因數怎樣影響汽車的動力性和燃油經濟性?
19.分析說明發動機油耗與汽車油耗之間的關系。
20.與汽車空載相比,汽車滿載時的動力性有無變化?為什么?
21.某些載貨汽車起步時,Ⅰ檔的加速度小于Ⅱ檔的加速度,分析其原因。
22.分析超速檔對汽車動力性和燃油經濟性的影響。
23.分析傳動系最小速比對汽車直接檔動力性和燃油經濟性的影響。
24.說明利用功率平衡圖和發動機負荷特性確定汽車行駛時發動機有效油耗率的方法。
25.說明利用功率平衡圖和發動機負荷特性確定汽車行駛時發動機有效油耗率的方法。
三、綜述題
1.用高速檔行駛與采用低速檔行駛相比哪種情況節油?為什么?
2.汽車傳動系的功率損失有哪些?分析其影響因素。
3.變速器各檔速比如何確定?
4.說明輪胎變形阻力形成的原因。
5.用高速檔行駛為什么比用低速檔行駛節油?
6.說明壓差阻力(形狀阻力)形成的原因。
7.試分析汽車傳動系設置超速檔的作用。
8.某些載貨汽車起步時,Ⅰ檔的加速度小于Ⅱ檔的加速度,分析其原因。
9.分析超速檔對汽車動力性和燃油經濟性的影響。
10.汽車以最高車速行駛時,發動機達到最高轉速,這種說法對嗎,為什么。
11.說明輪胎對汽車動力性的影響?
12.汽車外形尺寸和整備質量如何影響汽車的動力性?
13.發動機以最高轉速旋轉時,汽車達到最高車速,這種說法對嗎,為什么?
14.汽車外形尺寸和整備質量如何影響汽車的動力性?
15.說明輪胎對汽車動力性的影響?
16.寫出汽車燃油消耗方程式,并說明影響汽車燃油消耗量的因素。
17.試分析汽車傳動系設置超速檔的作用。
四、計算題
1.已知車速Va=30km/h,道路坡度i=0.1,汽車總重Ga=38000N,車輪動力半徑rd=0.367m,傳動效率?t=0.85,滾動阻力系數f'=0.013,空氣阻力系數CD=0.75,汽車迎風面積 A=3.8m2,傳動系傳動比i0ig=18。求發動機的輸出扭矩Me。
2.某乘用車總重Ga=1000kg,汽車滾動阻力系數f'=0.013,空氣阻力系數CD=0.4,迎風面積A=2m2,車速Va=30km/h,傳動效率?t=0.8,汽油密度ρ=0.714kg/L(7N/L),發動機的比油耗ge=280g/kWh。求汽車在坡度i=0.01的坡道上行駛時的百公里油耗。
3、已知某汽車總重為8000kg,滾動阻力系數為0.01,坡度角為10度,若用頭檔等速爬坡,問汽車能爬過該坡需要驅動力至少為多少?該車為后軸驅動,作用在后軸的法向反作用力為6000kg,當附著系數為0.7時,驅動輪是否發生滑轉?
4.已知車速Va=30km/h,道路坡度i=0.1,汽車總重Ga=38000N,車輪動力半徑rd=0.367m,滾動阻力系數f'=0.013,空氣阻力系數CD=0.75,汽車迎風面積A=3.8m2汽油機i0ig=18。若此時發動機的輸出扭矩Me為106Nm,問該車傳動系的傳動效率是多少?
第三篇:提高汽車經濟性的研究(小編推薦)
【摘要】影響汽車燃油經濟性的因素是多方面的,影響汽車燃油經濟性的重要因素是發動機性能,同時還有其它因素的影響,包括汽車的構造、駕駛技術和道路情況等。提高汽車的燃油經濟性可以從改進汽
車的技術狀況、掌握一定的駕駛技術等方面入手。目前廣泛采用的混合動力技術、先進內燃機技術、無級變速器、稀燃技術等;車身流線形設計,輕量化材料的使用等從技術層面上很好地提高了燃油經濟
性。
【關鍵詞】發動機性能 汽車技術狀況 駕駛技術
汽車燃油經濟性是汽車的一個重要性能。它關系到個人和運輸企業的經濟利益,在汽車說明書中大概最引人注意的技術規格也是燃油消耗。如何節約能源和減少消耗能源時產生的溫室效應的副作用,降低汽車燃油消耗似乎就成了汽車制造者和使用者的一個永恒的研究課題。本文將對如何提高燃油經濟性提出幾點粗略的個人觀點。
一、燃油經濟性的影響因素
1.發動機與油耗的關系
說到發動機與油耗的關系,有的人往往把油耗的大小與發動機的排量聯系在一起,認為大排量的發動機的油耗會大于小排量的發動機。實事不盡然,大車和小車相比油耗相對較大主要是整車質量上的問
題而不是發動機的原因。
發動機的工作過程中影響油耗的兩個最根本因素是空燃比和發動機負荷,這兩個值都有一個理論上的最佳值,在實際工作過程中,空燃比和發動機負荷的實際值越接近理論值,汽車就越省油。發動機在負荷為90%、空燃比為1.05:1時燃燒效率最高
2.輪胎與油耗的關系
輪胎作為汽車的關鍵承載部件之一,承受車輛負荷、向路面傳遞驅動力和制動力等作用。因此,輪胎也能影響汽車的燃油經濟性、操縱性和安全性。胎面上的花紋是輪胎與路面直接接觸的唯一部位,從
表面上看起來,它的形狀、排布不過是簡單的直線與弧線的組合,事實上這里邊蘊藏著輪胎科技的精華,直接影響著輪胎的抓地力和胎噪、滾動阻力等性能。
不同類型花紋的輪胎的燃油消耗率不同,折線花紋輪胎比一般花紋要省油。節油輪胎可省油。節油輪胎比起同規格產品來說,在負載不變的情況下滾動阻力值平均降低21%至24%。由于每減少3%-5%的滾
動阻力就能節約1%的燃油消耗,因此,如果一部車使用四條節油輪胎,平均可降低約5%的汽車燃油量。
3.車重與油耗的關系
對一臺車油耗影響最大的因素其實要算車重。行駛同樣的距離,越重的車做功越多,也就
需要更多的燃油。
4.汽車的傳動系對汽車的燃油經濟性有重要影響
汽車的傳動系對汽車的燃油經濟性有重要影響。變速器檔位越多,不但汽車換檔平順,而且使發動機增加了處于經濟工況下運行的機會,有利于提高燃油經濟性。因此現代汽車都是趨向于5檔或以上變
速器,或者采用無極變速,保證在任何條件下具有使發動機在最經濟工況下工作的可能性。在速度不變的情況下,接合高速檔時,傳動比小發動機轉速低,接合低速檔時,傳動比大相應的發動機轉速高。由發
動機負荷特性可知,當發動機負荷相同時,一般是轉速越低燃油消耗率越小。在一定的行駛條件下,傳動系的速比越小,汽車的燃油經濟性越高,因此汽車的經濟行駛都在高檔位。自動擋變速箱,擋位越多越
省油,無級變速CVT最省油。
5.風阻系數
由于現代汽車速度的增高,汽車的造型對燃油經濟性也有重要影響,車速越快影響越大,這就是人們常說的“風阻”。減小空氣阻力主要是通過減少汽車的迎風面積和空氣阻力系數來實現,一般而言迎
風面積取決于汽車的體積,空氣阻力取決于車身造型。為此,汽車車身緊湊化和流線型是提高燃油經濟性的途徑。目前許多轎車的空氣阻力系數在0.28-0.3左右,對減少燃油消耗起到很大作用。很多人認為
風阻只是一個微小的技術參數,但是在實際使用中它與耗油之間的關系非常大。一般來說,車輛高速行駛中,最大的阻力就來自空氣。因此風阻系數哪怕是0.01的降低油耗也會帶來很大的不同。
二、技術上改善燃油經濟性的措施
汽車發動機的節油和車身輕量化或者汽車風阻系數不同,后兩者車主對其辦法不多,但我可以采取很多辦法對汽車發動機進行控制,以達到節油的目的。與汽車發動機相關的節油技術涉及兩個方面,一
個是司機的駕駛習慣,一個是發動機技術上的一些局部的改裝。
相對而言,司機的駕駛習慣只需要長時間的實踐就可以掌握,因此,個人觀點:在提高燃油經濟性對策的問題上需要汽車廠商對技術的不斷追求。
以北京車展為例,東風日產軒逸通過XTRONIC CVT無級變速器實現燃油經濟性。其所搭載的XTRONIC CVT無級變速器不使用傳統的齒輪傳動,而是根據車速和路況自動連續調整速比,克服了傳統自動變速
箱加速時的能量損耗,實現無縫加速,既降低能耗,又能防止油耗水平的大幅變化,有利于穩定整個駕駛過程中油耗水平。采用可變氣門正時及升程電子控制系統,在保證扭矩增加的同時能最大限度地提高燃
油的燃燒效率,同時綜合采用各種新技術,以達到高效節油的目的,這使CIVIC擁有2.0L級的動力,油耗卻只有1.5L級。
借鑒先進的發動機技術,自主品牌企業嘗試利用各種手段降低油耗。長城哈弗CUV柴油車匹配了采用電控高壓共軌技術的“智能節油王”INTEC柴油發動機,較汽油機油耗降低30%-40%。奇瑞展出一款命
名為1.9D TCI柴油發動機,它融合了TCI技術、高壓共軌直噴技術、EGR系統等數項先進技術,最大限度地減少廢氣和發動機噪音。其燃油消耗量較點燃式汽油機減少40%-45%,滿足歐IV排放標準。
就目前的發展而言,混合動力車無疑是目前最切實可行的降低油耗手段。油電混合動力車融合電動汽車和燃油汽車的優點,較好地滿足了汽車低排放、低油耗、高性價比的綜合要求。當然其他技術的出現同樣可以達到降低油耗的目的,譬如先進內燃機技術、CVT無級變速器等。
新技術不斷推陳出新并不代表那些相對成熟的技術沒有改進的余地,以下是幾點具體例子:
1.在空燃比的控制上,采用空燃比控制系統
舉一種空燃比控制系統的方案的硬件設計:空燃比控制系統由電子控制單元 ECU(Electronic Control Unit)、傳感器及信號處理電路、執行器及驅動電路 3部分組成。傳感器部分包括氧傳感器、冷卻水溫傳感器,并從與分電器斷電器相連接的接線柱上取得轉速信號。加熱型氧傳感器安裝在三元催化轉換器的前面,這種氧傳感器在汽車啟動后能夠迅速達到工作溫度。執行部分為電磁補氣閥,補氣閥
進氣端接在空氣濾清器下,出氣端接在化油器節氣門后,是1種一定頻率的占空比閥,閥開和關由占空比決定,占空比大,閥的開啟時間就長,補氣量就多;反之則少。因此調節占空比就可以調節補氣量。
2.通過壓縮比改善經濟性
目前國內的轎車發動機都是高速汽油發動機,發動機的熱效率越高燃油利用率越高,也就越省油。而發動機的熱效率隨壓縮比的增加而增加,現在轎車汽油發動機壓縮比一般在9.3-10.5之間。同時,還
采用配氣系統可變裝置(可變氣門升程、可變凸輪軸轉角、可變進氣管長度等)和稀燃技術,來達到節油目的。
3.采用高強度、低質量的新材料也是降低整車重要
數據顯示,車重與油耗的關系成正比,據說車重每下降10%,油耗也會相應下降若干個百分點。這也是日系車省油的一大原因。
4.改善進、排氣系統
改善進、排氣系統的目的是,減少進氣管氣流阻力,減少排氣干擾,提高充氣效率。進氣管的結構和尺寸要保證有足夠的流通截面,并保證管道的表面光潔,連接處平整,要減少氣流轉折以及流通
截面突變,以減少氣流的局部阻力。進氣門是整個進氣管道中產生阻力最大的地方。例如,大眾捷達汽車發動機每缸采用5氣門(3個進氣門,2個排氣門)結構,以增加進氣充量。汽油機進氣管斷面形狀和尺寸,對燃料的霧化、蒸發和分配影響很大。進氣管斷面過大,氣流速度低,燃油液態顆粒易沉積于管壁,而且液態燃油的蒸發速率比較慢,結果使各缸混合氣的分配不均勻,發動機油耗增加。
5.選擇合理的配氣相位
充氣系數的變化特性、換氣損失、燃燒室掃氣作用、排氣溫度以及凈化程度是綜合評定配氣相位的指標。
合理的配氣相位選擇是與發動機常用工作區相關的。通常,配氣相位的持續角較寬時,發動機在高速時充氣特性好,低速時充氣特性差;當配氣相位持續角窄時,則反之。在我國汽車在城市運行條
件下,車速偏低,發動機轉速較低,所以應適當將持續角度變窄些。
最佳配氣相位可以通過計算圖解法或試驗法確定。確定時應綜合考慮調整動力性和低速動力性的要求,一般可參考同類發動機的配氣相位值進行反復試驗而得到。正確的排氣相位角可充分利用氣流的慣性以及排氣系統壓力波動進行沖氣。
試驗表明,當配氣相位偏離最佳值較遠時,其變化對發動機性能影響較大,而在最佳值附近時,發動機性能對之并不敏感。不敏感區最高可達10°以上,這就為選定配氣相位提供了一定的自由度。
上述所謂的最佳配氣相位是在常用工況下局部最佳。現已出現電液控制的可變配氣相位控制方法,可保證發動機在各種工況下處于最佳狀態。
6.減少強制怠速油耗
汽車滑行是依靠汽車慣性行駛,是在良好平直道路上行駛降低汽車油耗的有效方法。在不切斷發動機與傳動系連接的情況下,發動機由汽車慣懷拖動而高速運轉,稱為強制怠速工況。此時節氣門處
在關閉位置,但進氣管的真空度卻高于正常怠速的真空度,繼續向發動機供油,不僅浪費燃料、稀釋機油、增加發動機磨損,而且增加HC排放。其基本途徑是切斷發動機強制怠速工況供油。
三、駕駛技術層面上改善燃油經濟性
由前說述,提高燃油經濟性的措施決不僅僅如此,從汽車制造上的層面上,不斷追求新技術無疑是提高汽車經濟性的有效解決辦法,從車主的角度,良好的駕車習慣可以很大程度上提高燃油經濟性。參考
他人經驗,有如下幾點駕車習慣可以降低油耗。
1.杜絕不必要的轟大油門
日常行車,腳踏油門要輕緩,做到輕踏緩抬。輕踏油門所以能節油,這因為一般化油器都有加速裝置和省油裝置,若猛踏油門,加速裝置和省油裝置都會提前起作用而“額外”供油,使混合氣過濃,造成汽
車油耗量增加。測試表明,原地轟一次大油門,至少等于行駛一公里。在路口遇到紅燈停車,變綠燈后起步加速跑500米。先用比較舒緩的方式換檔,轉速為1500~2000轉之間,到500米計時點車速為86km/h,用時35.2秒,平均油耗相當于13.14L/100km;然后用相對兇猛的方式,額定轉速5000轉換檔,終點速度達到114km/h,用時23.9秒,平均油耗幾乎高出一倍,達到25.89L/100km。
2.避免長時間的怠速運轉
一般汽車運轉一分鐘以上所消耗的燃油要比重新起動所消耗燃油多。根據測算,怠速運轉4分鐘的耗油量就大約相當于以60km/h速度行駛1分鐘的耗油量。因此建議較長時間停車還是熄火更好。
3.減少汽車不必要的啟動次數
汽車每啟動一次的耗油量可以行駛3公里,對發動機的磨損相當于行駛50公里的磨損量;所以盡量不要讓汽車非正常熄火,頻繁的啟動將會增加不必要的油耗。
4.避免不必要的緊急制動
汽車每緊急制動一次,所浪費的油可行駛2公里,對輪胎的磨損相當于行駛80公里的磨損量。
5.空檔滑行不省油
測試表明,在60km/h等速下,完全抬起油門踏板,直線滑行至停止,在這個過程中空檔滑行的耗油量是31.4mL,滑行距離為890米,而帶檔滑行(帶擋,松油門)的測試結果是15.7mL,其滑行距離比空檔短,是
608米,但算起來還是省了油。空檔滑行時最低油耗相當于怠速油耗,而帶檔滑行時,ECU會在一段時間內讓發動機完全停止噴油,這時的最低油耗是零。因此帶擋滑行更省油!
6.及時合理換檔
由于駿捷的發動機是高轉速發動機,所以建議一擋在2000轉換擋,其他擋位在2300~2500轉換擋。85公里速度以內不用五擋,市區行駛一般不用上五檔,90公里以上一定換五擋。換檔的動作要準確迅速
及時,避免因動作過慢而使車速下降過多。不要把油門加得很大、發動機轉速很高的情況下再慢慢換入下一個檔位。而應當在油門開度不大,發動機轉速不高的情況下迅速換檔。換檔過程的快慢直接影響
汽車的油耗,試驗證實兩者可使油耗相差一倍以上。發動機的大部分時間在中等轉速下運轉,而且節氣門開度適當(70%左右)時耗油量最小。在道路狀況良好的情況下,盡量使用高速檔行駛,避免在中間過度
檔位停留過長時間,這樣會獲得較好的燃油經濟性能。在高速檔時不要拖檔,在低速檔時不要使發動機轉速很高,這是合理使用檔位的原則。
7.適當的胎壓可以降低油耗
理論上若胎壓比規定值低0.5公斤/平方厘米,油耗將增加5%。輪胎虧氣會造成滾動阻力增加,所以更費油。測試表明,都是在樣本車規定胎壓2.1bar的狀態下進行,分別測試其比規定胎壓多0.5bar和少
0.5bar兩種狀態下的60km/h等速油耗,測試結果+0.5bar的數據是3.89L/100km,省油0.23
升;-0.5bar的數據是5.10L/100km,竟然增加油耗0.98升。可見“虧氣”的負面效果比“多氣”的正面效果更明顯,所
以在實際使用中一定要注意經常檢查胎壓,不要虧氣行駛。