汽 車 的 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 基 本 概 念 : 汽 車 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 評 價 指 標(biāo) 汽 車 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 計 算重 點(diǎn) 內(nèi) 容 : 等 速 行 駛 汽 車 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 計 算 影 響 汽 車 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 因 素 汽 車 的 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 ： 在 保 證 動 力 性 的 條 件 下 ，汽 車 以 盡 量 少 的 燃 油 消 耗 量 經(jīng) 濟(jì) 行 駛 的 能 力 。v第 一 節(jié) 汽 車 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 評 價 指 標(biāo) v第 二 節(jié) 汽 車 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 計 算 v第 三 節(jié) 影 響 汽 車 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 因 素v 思 考 與 練 習(xí) 題 2-1 汽 車 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 評 價 指 標(biāo)1 一 定 運(yùn) 動 工 況 下 汽 車 行 駛 固 定 距 離 的 燃 油 消 耗量 。 在 我 國 及 歐 洲 ， 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 指 標(biāo) 的 單 位為 L/100km。2 一 定 運(yùn) 動 工 況 下 一 定 燃 油 量 能 使 汽 車 行 駛 的 里程 。 美 國 為 MPG或 mile/USgal 。3 循 環(huán) 行 駛 工 況 2-1 汽 車 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 評 價 指 標(biāo)（ 一 ） 汽 車 的 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 常 用 一 定 運(yùn) 動 工 況 下 汽 車行 駛 百 公 里 的 燃 油 消 耗 量 或 一 定 燃 油 量 能 使 汽 車行 駛 的 里 程 來 衡 量 。 在 我 國 及 歐 洲 ， 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 指 標(biāo) 的 單 位 為L/100km， 美 國 為 MPG或 mile/USgal。 等 速 行 駛 百 公 里 燃 油 消 耗 量 是 常 用 的 一 種 評價 指 標(biāo) ， 它 指 汽 車 在 額 定 載 荷 下 ， 以 最 高 檔 在 水平 良 好 路 面 上 等 速 行 駛 100km的 燃 油 消 耗 量 。 常 測出 每 隔 10km/h或 20km/h速 度 間 隔 的 等 速 百 公 里 燃油 消 耗 量 ， 然 后 在 圖 上 連 成 曲 線 ， 稱 為 等 速 百 公里 燃 油 消 耗 量 曲 線 ， 它 用 來 評 價 汽 車 的 燃 油 經(jīng) 濟(jì)性 ， 見 圖 2-1 圖 2-1 汽 車 等 速 百 公 里 燃 油 消 耗 量 曲 線 圖 2-2給 出 了 聯(lián) 合 國 歐 洲 經(jīng) 濟(jì) 委 員 會 及 我 國 法 定 的測 定 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 循 環(huán) 行 駛 工 況 圖 上 圖 為 美 國 法 定 的 測 定 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 循 環(huán) 行 駛 工 況 圖 2-2 汽 車 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 計 算 1、 等 速 行 駛 工 況 燃 油 消 耗 量 的 計 算 根 據(jù) 等 速 行 駛 車 速 ua及 阻 力 功 率 P， 在 萬 有 特 性圖 上 （ 利 用 插 值 法 ） 可 確 定 相 應(yīng) 的 燃 油 消 耗 率 b，從 而 計 算 出 以 該 車 速 等 速 行 駛 時 單 位 時 間 內(nèi) 燃 油消 耗 量 Qt（ 單 位 為 mL/s） 為 b燃 油 消 耗 率 ， 單 位 為 g/（ kWh） 燃 油 的 密 度 ， 單 位 為 kg/L g _重 力 加 速 度 ， 單 位 為 m/ 2s 圖 2-3 汽 油 發(fā) 動 機(jī) 萬 有 特 性 整 個 等 速 過 程 行 經(jīng) s(m)的 燃 油 消 耗 量 Q(mL) ，折 算 成 等 速 百 公 里 燃 油 消 耗 量 Qs (L/100km),汽 油 的 可 取 為 6.96 7.15 N/L,柴 油 可 取 為 7.94 8.13N/L102s aPbsQ u g1.02 s aPbQ u ggg 2.等 加 速 行 駛 工 況 燃 油 消 耗 量 的 計 算v在 汽 車 加 速 行 駛 時 ,發(fā) 動 機(jī) 還 要 提 供 為 克 服 加 速 阻 力 所消 耗 的 功 率 。v把 加 速 過 程 分 割 為 若 干 個 區(qū) 間 ,每 個 區(qū) 間 的 燃 油 消 耗 量可 根 據(jù) 其 平 均 的 單 位 時 間 燃 油 消 耗 量 與 行 駛 時 間 之 積 來求 得 。 各 區(qū) 間 起 始 或 終 了 車 速 所 對 應(yīng) 時 刻 的 單 位 時 間 燃油 消 耗 量 Qt（ 單 位 為 mL/s）v汽 車 速 度 每 增 加 1km/h所 需 時 間 t為367.1 t Pb gQ 31 3600 76140 3600a D a aT Gfu C Au mu duP dt 1 3.6t dudt v從 行 駛 初 速 加 速 至 1 Km/h所 需 燃 油 量 (mL)為v由 車 速 1Km/h再 增 加 1Km/h所 需 的 燃 油 量 (mL)為v依 次 ， 每 個 區(qū) 間 的 燃 油 消 耗 量 為v整 個 加 速 過 程 的 燃 油 消 耗 量 (mL/s)為auau au1 0 11( )2 t t tQ Q Q 2 1 21( )2 t t tQ Q Q ( 1)1( )2n t n tn tQ Q Q 1 21 .n ia ni QQ Q Q Q 加 速 區(qū) 段 內(nèi) 汽 車 行 駛 的 距 離 sa（ 單 位 為 m） 為 2 22 125.92a aa dudtu uS 等 加 速 過 程 的 燃 油 消 耗 量 計 算 3. 等 減 速 行 駛 工 況 燃 油 消 耗 量 的 計 算 減 速 行 使 時 ， 油 門 松 開 （ 關(guān) 至 最 小 位 置 ） 并 進(jìn) 行 輕 微 制 動 ， 發(fā) 動 機(jī) 處 于 強(qiáng) 制怠 速 狀 態(tài) ， 其 油 耗 量 即 為 正 常 怠 速 油 耗 。 所 以 ， 減 速 工 況 燃 油 消 耗 量 等 于 減 速行 使 時 間 與 怠 速 油 耗 的 乘 積 。 減 速 時 間 （ S） 為 2-3 影 響 汽 車 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 因 素 汽 車 等 速 百 公 里 燃 油 消 耗 量 為 或C常 數(shù) ； F行 駛 阻 力 發(fā) 動 機(jī) 的 燃 油 消 耗 率 與 兩 方 面 因 素 有 關(guān) 一 、 使 用 方 面 ； 二 、 汽 車 結(jié) 構(gòu) 方 面1.02s aPbQ u g 一 、 使 用 方 面v（ 1） 行 駛 車 速v（ 二 ） 檔 位 選 擇 v（ 三 ） 掛 車 的 應(yīng) 用 v（ 四 ） 正 確 地 保 養(yǎng) 與 調(diào) 整 （ 1） 行 駛 車 速由 圖 2-1 可 以 看 出 , 汽 車 在 接 近 于 低 速 的中 等 車 速 時 燃 油 消 耗 量 最 低 ， 高 速 時 隨車 速 增 加 而 迅 速 增 加 。 這 是 因 為 在 高 速行 駛 時 ， 雖 然 發(fā) 動 機(jī) 的 負(fù) 荷 率 較 高 ， 但汽 車 的 行 駛 阻 力 增 加 很 大 而 導(dǎo) 致 百 公 里油 耗 增 加 的 緣 故 。 （ 二 ） 檔 位 選 擇在 同 一 道 路 條 件 與 車 速 下 ,雖 然 發(fā) 動 機(jī) 發(fā)出 的 功 率 相 同 ， 但 檔 位 愈 低 ， 后 備 功 率愈 大 ， 發(fā) 動 機(jī) 的 負(fù) 荷 率 愈 低 ， 燃 油 消 耗率 愈 高 ， 百 公 里 燃 油 消 耗 量 就 愈 大 ， 而使 用 高 檔 時 的 情 況 則 相 反 。 （ 三 ） 掛 車 的 應(yīng) 用 拖 帶 掛 車 后 節(jié) 省 燃 油 的 原 因 有 二 個 ： 一是 帶 掛 車 后 阻 力 增 加 ， 發(fā) 動 機(jī) 的 負(fù) 荷 率增 加 ， 使 燃 油 消 耗 率 b下 降 ； 另 一 個 原 因是 汽 車 列 車 的 質(zhì) 量 利 用 系 數(shù) （ 即 裝 載 質(zhì)量 與 整 車 整 備 質(zhì) 量 之 比 ） 較 大 。 （ 四 ） 正 確 地 保 養(yǎng) 與 調(diào) 整汽 車 的 調(diào) 整 與 保 養(yǎng) 會 影 響 到 發(fā) 動 機(jī)的 性 能 與 汽 車 行 駛 阻 力 ,所 以 對 百 公里 油 耗 有 相 當(dāng) 的 影 響 。 根 據(jù) 專 家 意 見 ， 美 國 密 西 根 大 學(xué) 研 究 了 改 進(jìn) 汽 車 結(jié) 構(gòu) 因 素與 提 高 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 關(guān) 系 ， 見 表 2-1。二 、 汽 車 結(jié) 構(gòu) 方 面汽 車 結(jié) 構(gòu) 因 素 對 提 高 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的 作 用 1985 1990 減 小 整 車 尺 寸 35 30%采 用 輕 材 料 15 20提 高 發(fā) 動 機(jī) 效 率 15 15減 小 空 氣 阻 力 10% 10%改 進(jìn) 傳 動 系 統(tǒng) 10% 10%減 小 滾 動 阻 力 5% 5%其 他 10% 10% 合 計 100% 100% 汽 車 結(jié) 構(gòu) 因 素v（ 1） 縮 減 轎 車 總 尺 寸 和 減 輕 質(zhì) 量v（ 2） 發(fā) 動 機(jī) v（ 3） 傳 動 系v（ 4） 汽 車 外 形 與 輪 胎 又 大 又 重 的 豪 華 型 轎 車 比 小 而 輕 的 輕 型 或 微 型汽 車 的 油 耗 幾 乎 要 高 3 5倍 。 因 為 大 幅 度 地 增加 了 滾 動 阻 力 ， 空 氣 阻 力 ， 坡 度 阻 力 和 加 速 阻力 。為 了 節(jié) 能 和 環(huán) 保 ， 現(xiàn) 在 小 型 ， 微 型 轎 車 再 次 受到 各 國 關(guān) 注 。為 了 減 輕 質(zhì) 量 ， 轎 車 選 用 材 料 中 的 鋁 與 復(fù) 合 材料 的 比 例 日 益 增 加 。復(fù) 合 材 料 在 汽 車 上 的 用 量 也 在 逐 年 增 加 。（ 1） 縮 減 轎 車 總 尺 寸 和 減 輕 質(zhì) 量 （ 2） 發(fā) 動 機(jī) 發(fā) 動 機(jī) 中 時 對 汽 車 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 最 有 影 響 的部 件 。 目 前 看 來 ， 提 高 發(fā) 動 機(jī) 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 的主 要 途 徑 為 ：（ 1） 提 高 現(xiàn) 有 汽 油 發(fā) 動 機(jī) 的 熱 效 率 與 機(jī) 械 效 率 ；（ 2） 擴(kuò) 大 柴 油 發(fā) 動 機(jī) 的 應(yīng) 用 范 圍 ；（ 3） 增 壓 化 ；（ 4） 電 子 計 算 機(jī) 控 制 技 術(shù) 的 廣 泛 采 用 。 （ 3） 傳 動 系傳 動 系 的 檔 位 增 多 后 ， 增 加 了 選 用 合 適 檔 位 使發(fā) 動 機(jī) 處 于 經(jīng) 濟(jì) 工 作 狀 況 的 機(jī) 會 ， 有 利 于 提 高燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性 。檔 數(shù) 無 限 的 無 極 變 速 器 ， 在 任 何 條 件 下 都 提 供了 使 發(fā) 動 機(jī) 在 最 經(jīng) 濟(jì) 工 況 下 工 作 的 可 能 性 。傳 動 系 對 汽 車 經(jīng) 濟(jì) 性 的 影 響 擋 數(shù) 的 影 響 的 影 響 傳 動 效 率 的 影 響i 0 （ 4） 汽 車 外 形 與 輪 胎汽 車 對 輪 胎 提 出 各 種 要 求 ， 如 耐 磨 性 ， 耐 久 性 及要 求 它 保 證 動 力 ， 經(jīng) 濟(jì) 等 各 種 使 用 性 能 。現(xiàn) 在 公 認(rèn) 子 午 線 輪 胎 的 綜 合 性 能 最 好 。 由 于 它 的滾 動 阻 力 小 ， 與 一 般 斜 交 輪 胎 相 比 ， 可 節(jié) 油 6 8 。降 低 值 是 節(jié) 約 燃 油 的 有 效 途 徑 。 DC 思 考 與 練 習(xí) 題 : 第 二 章 2.1， 2.4， 2.5， 2.6， 2.7, 2.8， 2.9，2.10 第 二 章 結(jié) 束 !