3.3影响汽车燃油经济性的主要因素选读.pptVIP

第三节 影响汽车燃油经济性的因素;C为常数；F行驶阻力，F=Ff+Fw 等速百公里燃油消耗量正比于等速行驶时的行驶阻力和有效燃油消耗率，反比于传动效率。 发动机的有效燃油消耗率与两个因素有关，即发动机的种类、设计制造水平和汽车行驶时的发动机负荷率。 发动机负荷率低时，有效燃油消耗率的值显著增大。 汽车的燃油经济性的影响包括汽车结构因素和使用因素。 ;行驶中消耗的发动机功率 （或行驶阻力∑F ）;怠速油耗、附件油耗、制动能量损耗;发动机的热效率直接影响有效燃油消耗率，影响汽车的燃油消耗量。 凡是对发动机的燃烧过程和热功转换效率有影响的因素，都对汽车的燃油经济性有重要影响。这些因素包括：发动机的种类、设计与制造水平、负荷率的大小及使用方法等。;（1）发动机种类 与汽油机相比，柴油机的热效率高、有效燃油消耗率较低。特别是在部分负荷时，柴油机的有效燃油消耗率比汽油机低得多。 现在柴油车的百公里燃油消耗量（按容量计算）比汽油车要节省20%~50%，而且柴油价格低廉。 在柴油机的性能不断改进之后，扩大柴油机的使用范围是当前的发展趋势。;（2）发动机的压缩比 压缩比增大，热效率提高，动力性提高，燃油消耗率降低。汽油机压缩比的提高主要受爆震的限制。 压缩比过高会引起爆燃和表面点火，而且会引起严重的排气污染。 控制排气中的有害气体成分，特别是在高温高压条件下NOx的产生，迫使汽油机的压缩比限制在9以下。 改进燃烧室和进气系统，提高发动机结构的爆震极限； 使用爆震传感器，自动延迟点火提前角； 采用掺水燃烧抗爆技术； 开发高辛烷值汽油等都是提高压缩比的措施。 ;（3）改善发动机燃烧过程 改进燃烧室形状，采用稀薄混合气分层燃烧技术，利用电控燃油喷射系统精确控制供油量等措施可改善汽油机的燃烧过程。 稀混合气可以提高燃油经济性的原因是，汽油分子有更多的机会与空气中的氧分子接触，便于完全燃烧；同时，燃烧后最高温度和压力低，传热损失较少，可以增大压缩比，提高热效率。若混合气过稀，燃烧速度过于缓慢，燃烧速度下降，发热量及热效率下降；同时，混合气过稀，个别缸失火的概率增大。 燃用稀混合气的主要技术措施有：加快燃烧速度；提高点火能量，适当增大点火提前角，延长火花持续时间；清除火花塞附近的废气；汽油充分雾化等。 　当前采取的主要措施是快速燃烧技术。为了燃用稀混合气，还可以采用分层充气技术，空燃比可达18以上，既能显著提高燃油经济性，又可降低排放污染。;（4）改善进、排气系统 目的：降低进气阻力和排气干扰，提高充气效率。 进气管应有足够流通截面，表面光洁，连接处平整，并应减少气流转折以及截面突变，以减少气流的局部阻力。 进气门处局部阻力最大，采用多气门结构，可以增加进气充量。 进气管断面形状和尺寸，对燃油的雾化、蒸发和分配影响很大。;（5）选择合理的配气相位 配气相位的持续角较宽时，发动机在高速时充气特性好，而低速时则充气特性差；持续角窄时，则反之。 适当的排气相位角可充分利用气流的惯性以及排气系统压力波动进行充气。 ;（6）负荷率 由发动机的负荷特性可知，在转速一定的条件下，负荷率较高时，汽油机在加浓装置起作用之前，有效燃油消耗率较低；发动机中等转速、较高负荷率下工作时，其燃油经济性较好。 根据实验，一般汽车在良好水平路面上以常用速度行驶时，只利用到相应转速下最大功率的50%~60%，等于发动机最大功率的20%左右。 汽车在实际使用中的大部分时间内，发动机的负荷都是较低的。 在保证动力性足够的前提下，汽车上不宜装用功率过大的发动机，以提高发动机的功率利用率，降低汽车的耗油量。 在使用中，应力求提高发动机的负荷率。;2）传动系的影响 ;（1）变速器档位数 在一定的行驶条件下，变速器应尽量用较高挡位。 在良好水平路面上，在某些速度下，既可用最高挡行驶，又可用次高挡行驶，采用高速挡行驶比较省油。 在相同车速、相同行驶阻力功率的情况下，采用高速挡行驶时，车的行驶阻力不变，而当发动机输出功率相同时，高速挡的后备功率小，发动机的负荷率高，有效比油耗低，所以，此时车的百公里燃油消耗量较小。 因此，能够用高速挡行驶时，应尽量用高速挡行驶。但应注意节气门开度不应过大，以避免化油器的加浓装置起作用。 ;有级变速器的挡位增多以后，可根据汽车行驶阻力的变化选择恰当的挡位，使发动机处于经济工况下工作的机会增多，因此，近年来轿车装用五挡变速器的也日增多。重型汽车和牵引车的传动系挡数可多达10~12个，有利于改善汽车的燃油经济性。但挡位数过多，会使变速器或传动系结构复杂，操作不便。 如果无级变速器的传动效率与机械式有级变速器同样高，则采用无级变速器最理想，它可使发动机的工作特性与汽车的行驶工况始终达到最佳的匹配。;（2）超速挡的应用 传动系直接挡的总减速比（主减速器传动比）是根据良好水