第二章汽车的燃油经济性 - 合肥工业大学精品课程.pptVIP

汽车的燃油经济性 定义：在保证动力性的条件下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力。 可以降低汽车的使用费用、节省石油资源；同时也降低了发动机产生的CO2。 发动机的燃油消耗率与排放污染密切相关 第一节 汽车燃油经济性的评价指标 衡量标准：一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量；一定燃油量能使汽车行驶的里程 我国及欧洲：L/100km 美国：mile/Usgal MPG 汽车燃油经济性的评价指标 等速行驶百公里燃油消耗量：汽车在一定载荷下，以最高档在良好水平路面上等速行驶100km的燃油消耗量。 汽车燃油经济性的评价指标 复杂工况燃油消耗的计算方法 欧洲城市(Economic Commission for Europe) 不加控制的道路试验； 控制的道路试验； 道路循环试验(包括等速油耗、加速油耗、制动油耗、怠速油耗等)； 室内实验，如汽车底盘测功机(即转鼓试验台)上的循环试验。 ?室内试验可不受外界气候条件的限制,由于能控制试验条件，可对不同气温条件的汽车工况进行模拟试验,周围环境影响的修正系数可以减到最少 ?便于控制行驶状况，故能采用符合实际的复杂循环 ?可以同时进行燃料经济性与排气污染试验；能采用多种测量油耗的方法。测量油耗的重复性好 ?不易准确地确定道路滚动阻力与汽车空气阻力 ?室内冷却风扇产生的冷却气流与道路上行驶时的实际情况有差异 ?难以给出准确的惯性阻力。 碳平衡法计算燃料消耗量 质量守恒：汽(柴)油经过发动机燃烧后,排气中碳质量的总和与燃烧前的燃油中碳质量总和应该相等 汽油车:FC=0.1554(0.866HC+0.429CO+0.273CO2)/D 柴油车:FC=0.1555(0.866HC+0.429CO+0.273CO2)/D 式中:FC为燃油消耗量(L/100km); HC为碳氢排放量 (g/km);排放量CO(g/km);排放量CO2(g/km)；D为288K(15°C)下的燃油密度(kg/L) 第二节 汽车燃油经济性的计算 根据ua及阻力功率P，在万有特性图上（利用差值法）可确定相应的燃油消耗率b。从而可算出以该车速等速行驶时单位时间内的燃油消耗量Qt(mL/s) 等速行驶S(m)的燃油消耗为 2. 等加速行驶工况燃油消耗量的计算 3 等减速行驶工况燃油消耗量的计算 4. 怠速停车时的燃油消耗量 5. 整个循环工况的百公里燃油消耗量 对于由等速、等加速、等减速、怠速停车等行驶工况组成的循环，在整个试验循环的百公里燃油消耗量（L/100km）为 第三节 影响汽车燃油经济性的因素 由上节可知，汽车等速百公里燃油消耗量为 影响汽车燃油经济性的因素 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；另一方面与汽车行驶时发动机的负荷率有关。从万有特性图可知，发动机负荷率低时，b值显著增大。 一 使用方面 （一）行驶车速：中等车速时，燃油消耗量最低 （二）档位选择：尽量使用高档 （三）挂车的应用： 拖带挂车后节省燃油的原因有二个： ① 带挂车后Ff↑，发动机的负荷率↑，b↓ ② 汽车列车的质量利用系数（即装载质量与整车整备质量之比）较大。 使用方面 （四）正确的保养与调整 汽车的调整与保养会影响到发动机的性能与汽车行驶阻力，所以对百公里油耗有相当的影响。一般驾驶员常用滑行距离来检查底盘的技术状况。 二 汽车结构方面 （一）增减轿车总尺寸和减轻质量 大型轿车废油的原因是大幅度的增加了滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力。为了保证高动力性而装用的大排量发动机，行驶中负荷率大也是原因之一。 Ulrich Seiffert 先生以Volkswagen Golf轿车为基础，认为一辆轿车的质量若能较少10%，按美国综合循环油耗计，可节油3%-4%。 货车中“质量利用系数”越大，则制造中的消耗材料减少，运输中的油耗与成本都将降低。现在中吨位货车的质量利用系数有的已超过了1.4。 （二）发动机 提高发动机燃油经济性的途径有 ： 1)提高现有汽油发动机的热效率与机械效率 2)扩大柴油发动机的应用范围 3)增压化 4)电控技术的应用 （三）传动系 传动系的档位增多后，增加了选用合适档位使发动机处于经济工作状况的机会，有利于提高燃油经济性。 （四）汽车外形与轮胎 目前认为，在CD值降至0.25以前，降低CD值是节约燃料的有效途径。目前CD值最低可达0.2左右。 汽车对轮胎提出各种要求，如耐磨性，耐久性及要求它保证动力、经济等各种使用性能。现在公认子午线轮胎的综合性能最好。由于它的滚动阻力小，与一般斜交轮胎相比，可节油6%-8%。 第四节 新一代高效率节能汽车的研究 当前汽车技术的发展动向常概括为：“高效率、低排放、性能优、价格低”美