汽车节油刍议

1汽车节油刍议张发龙1（云南交通职业技术学院机械工程系云南昆明650101）摘要：随着汽车保有量的迅速增加和不可再生石油资源的消耗，汽车节油便成为世界关注的问题。本文结合实践在分析影响汽车燃料消耗诸多因素的基础上，介绍了汽车节油的有效途径和方法。关键词：汽车节油；三大认识；三大准则DiscussionontheautoeconomizegaslineZhangFalong（Departmentofmechanicalengineering，YunnanVocational＆TechnicalCollegeofCommunications，Kunmingyunnan650101）Abstract:Thewholeworldisshowgreatconcernovertheautoeconomy，onthesubstantialincreaseofVehiclePopulationandtheconsumptionofunrecycledpetroleum.Onthebasisofanalyzevariousfactorthataffecttheconsumptionofgasline，thearticlediscusstheeffectiveavenueandmethodontheautoeconomy.Keywords:autoeconomizegasline；awareness；principle众所周知，同型同载汽车在一定的使用条件下，每百公里（或百吨公里）所消耗的燃料越少，说明汽车比较省油，理论上称为汽车的燃料经济性较好。测试证明，不同驾驶员在相同使用条件下驾驶技术状况相同、使用燃油相同、载质量相同的一组车辆，其油耗差异可达20%～40%。据统计，一辆汽车年平均消耗石油约五吨。面对居高不下的油价，对一般车主来讲，追求自己的汽车具有较好的燃料经济性是一件非常实际的事。影响汽车燃料消耗的因素见附表。那么，在一定的使用条件下如何才能节省燃料消耗呢？笔者通过多年的汽车运用收稿日期：2007-03-20作者简介：张发龙（1964-），男，汉，大学本科，云南威信人，副教授，高级工程师。研究方向：汽车运用工程，学校思想政治工作研究。2技术试验和汽车驾驶操纵实践认为，提高三大认识和铭记三大准则是实现节油的标本兼治之举。1节油的三大认识1.1掌握节油重大意义是明确节油之本石油资源是一种不可再生的能源，是人类赖以生存和发展的物质基础。据美国地质调查局的保守估计，目前全球常规石油可采资源总量为4582亿吨，截至2003年底，全世界累计探明石油可采储量约为2693.7亿吨，其中1126.7亿吨已经开采，并且开采速度逐年增加，近年来已经增长到年总产量超过50亿吨，照此速度计算，已探明的石油仅能开采20年左右。另一方面，汽车因其具有机动灵活的特点而作为运输工具的地位日趋重要，保有量迅速增加。据国际汽车分析家预测，到2010年世界汽车保有量可达到或超过10亿辆。就我国来看，根据汽车工业年鉴的统计资料，加入世贸组织后，中国汽车产量5年翻了一番多，仅2006年就销售720多万各类汽车，目前保有量约为3800多万辆,其中私人汽车占了全国汽车保有量的60%左右。重视节油工作的重大意义对国家来讲可以减少整个经济发展对能源的需求，以尽可能少的能源消耗来获得尽可能多的经济效益。就个人而言，降低运输成本，减少运行消耗还应充分认识到节约燃料，提高汽车燃料经济性同时也是降低排放污染，保护环境的重要途径。汽车发动机燃料燃烧后将排出CO、CO2、HC化合物、NOx、SO2、浮游微粒物质等污染物。据统计，燃烧一吨汽油生成的有毒物质达40～70kg之多，约占城市大气总污染量的55％～70％，其中大气中附表影响汽车燃料消耗的因素影响因素汽车结构技术状况驾驶技术使用条件百分比（%）25～4010～4520～4010～303CO的90％是由汽车排放造成的。污染物会致人头晕、头痛、心跳加速、呼吸困难、消化不良、神经紊乱、四肢痉挛等症状，当浓度一定值时会引起中毒甚至窒息而死亡。同时汽车排出的炭烟和污染物产生的光化学烟雾等二次污染对植物的生长和土壤也会造成严重危害。1.2了解节油原理是实施节油之基作为汽车使用者，了解汽车燃料消耗因素，掌握汽车节油基本原理，是实施较有效节油方法的理论基础。就从汽车本身的结构性能来看，不同结构类型的汽车其燃料消耗量有较大的差异，在发动机排量相同的情况下，一般汽车本身的结构越合理、性能越好、控制系统技术越先进其燃料消耗量就越小。1.2.1压缩比。压缩比在一定范围内提高，由于热效率增加，使发动机的动力性、经济性得以改善，燃料油耗有所降低。经试验得出，当发动机压缩比为7.5～7.9范围内，每提高一个单位，油耗可降低4%以上。但汽油机的压缩比的提高受爆震限制，提高到一定程度后，不仅对提高发动机的功率和热效率无明显效果，而且会增加排气中的污染物。1.2.2进排气系统。若进排气管有足够的流通截面，且连接平整、表面光洁，发动机油耗便有所降低。但进气管断面过大，气流速度低，燃油液态颗粒易沉积于管壁，造成蒸发速率比较慢，结果又会使各缸混合气分配不均匀，导致发动机油耗反而增加。1.2.3配气相位。一般发动机由于配气相位固定不变，因而只能保证在某一中速时充气特性较好好，得到较好的燃料经济性，为了获得在较宽工况（负荷和转速）范围内发动机的工作潜力，目前宝马、奔驰、本田和菲亚特等车型已研究出并使用可变气门正时系统，发动4机配气相位可随其转速变化而变化，改善了发动机充气特性，从而提高了动力性，降低了燃料消耗。1.2.4稀薄燃烧技术。目前大多电子控制燃油喷射发动机都采用了稀薄燃烧技术，将发动机空燃比控制在17.1:1～20:1范围。采用稀薄燃烧技术可以提高压缩比，提高燃油的能量利用效率，从而提高发动机燃料经济性。但混合气过稀时，易出现个别缸失火等情况。1.2.5闭缸技术和减速、高速断油技术。闭缸技术是根据汽车运行工况，系统通过变行程（改变活塞工作行程）或变缸（改变有效工作气缸数目）法改变发动机工作排量，使发动机始终保持有利的负荷率。在低负荷时能节油25％，怠速及减速时节油40％，慢加油时节油10％，实际行驶时节油10％～15％。减速断油技术是指在汽车行驶中，驾驶员快速松开加速踏板，在节气门位置传感器处于怠速（IDL）触电，发动机转速超过1300r/min的强制怠速工况下，ECU切断燃油喷射控制电路，喷油器停止喷油，当发动机转速下降至某一特定转速时，再恢复供油。高速断油技术指在加速过程中，当发动机转速超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，ECU在临界转速切断燃油喷射控制电路，喷油器停止喷油，防止超速，同时达到省油的目的。1.2.6汽车整备质量。减轻汽车整备质量，是降低油耗最重要、最有效措施之一。试验表明，如果汽车质量增加1％，油耗将增加0.3％～0.4％；置放10公斤无用物品随车行驶1000公里，会白白浪费40O毫升燃料。1.2.7混合动力。混合动力是指在一辆车上同时布置了一个主动力源（发动机）和一个辅助动力源（电动马达），在汽车运行过程，根据运行情况辅助动力源协助主动力源工作或辅助动力源单独工作。5丰田普锐斯（Prius）和本田前瞻（Insight）混合动力汽车就是通过辅助动力源参与工作来降低燃料消耗的。1.2.8节油装置。节油装置可以分为发动机节油装置和底盘节油装置两大类。前者是通过提高燃料的雾化质量、提高气缸的压缩压力、提高充气量或切断燃油的供应来达到节油的目的；后者是通过降低汽车行驶阻力和传动阻力等来达到节油的目的。1.3提高驾驶水平是节油之技提高驾驶技术水平,科学、合理地使用汽车是节油的关键环节。根据长期的驾驶经验总结，发动机的工作温度、使用挡位和汽车行驶速度等，对运行燃料的消耗有着关键性的影响。1.3.1掌握正常温度。汽车行驶过程中，应使发动机的水温保持在正常工作温度（80～90℃）范围内，避免水温过高出现爆燃、早燃或过低混合气质量差导致燃料消耗增加。试验表明，水温在4O～50℃时行车，油耗比正常温度增加8％～10％；在低温条件下起动发动机时，因燃料蒸发和雾化不良，润滑油粘度增加，起动阻力大导致起动困难，导致油耗增大，水温为20℃时起步与水温为40℃时起步，在相同的平路行驶5Km，油耗相差15～20％。1.3.2档位合理。汽车在起步时，驾驶员应根据载重和道路情况正确选用挡位，起步挡位越高或过低，起步扭矩过小或过大，都会造成发动机熄火或能量损失，导致油耗增大；行驶中，控制发动机负荷率在70～80%，要做到什么速度就用什么挡，避免“低挡高速”和“高挡低速”。如果坡度不大或短而较陡，可不换挡而采用高挡加速冲坡的方法，利用汽车的惯性直冲坡顶；如果坡度较大，要及时换入较低挡位，切忌高挡“硬冲”、“硬撑”、“硬背”，造成汽车发抖、爆燃，6甚至熄火或倒溜，重新起步等不正常现象，而导致油耗增加。1.3.3中速行车。汽车在相同的道路上行驶，车速不同，油耗各异。燃油消耗最低的车速，称之为经济车速。汽车的经济车速不是固定不变的，当道路条件好，载荷小时，经济车速较高；反之，经济车速较低。不同的车型，其经济车速也不相同。实践证明，用直接挡行车，该车的经济车速一般为中速，对一般轿车而言，70～90Km/h的时速是最省油的速度。1.3.4正确滑行。汽车在行驶中，解除发动机的驱动，利用汽车的惯性继续行驶，称之为滑行。试验表明：同是中速行驶，滑行不滑行，油耗可相差30％左右。①加速滑行--在车流密度小、坡度较小的平直路面上，挂上高速挡加速到一定速度后，脱挡滑行，当降到一定车速时，再挂挡加速，即由加速和滑行两个过程交替进行。②减速滑行--当遇红灯、障碍物、弯道、桥梁、坑洼或停车场等减速时提前松开油门，挂入空挡，以滑行来代替制动，减少能量浪费。③坡道滑行--丘陵山区，在发动机不熄火、保证行车安全的条件下，松开油门，利用汽车惯性行车节油的有效方法。在傍山险路和坡陡、弯急的路段严禁发动机熄火空挡滑行，而采用挂较低挡发动机强制工况下的较低车速自动断油控制滑行。2节油的三大准则2.1遵章守法行车油耗下降超速、超载行车、疲劳、无证驾车和违反交通道路标线、标志等的违章违法行为，驾驶员不可能做到平稳起步、控温准确、加速均匀、换挡及时、中速行车和正确滑行，往往是油门忽大忽小、车速忽高忽低、路线左忽右、高挡低速行车或低挡高速行车频繁、频繁制动、频7繁停车起动，这不仅增加了不必要的燃油消耗，更是造成交通事故的主要因素。同时野蛮超速、超载等违章违法行车，以严重牺牲汽车技术状况为代价而片面追求所谓经济效益，是不可取和禁止的，必然也是与节油背道而驰的行为。2.2确保汽车技术状况良好油耗下降汽车的技术状况是节油的技术基础。随汽车行驶里程或时间的增加，因磨损、松动、腐蚀、变形、老化和调整不当等因素，汽车技术状况将逐渐变坏，于是汽车最高车速减小、燃料消耗上升、可靠性能降低等现象随之出现。如发动机气缸漏气、气缸压缩压力降低，电子控制系统的各种传感器检测信号误差，点火时间失准、断火，变速器和主减速器磨损、发响、发热，离合器打滑，轮毂轴承调整过紧、过松，车轮动不平衡，前轮定位失准，轮胎气压过低、过高，制动不灵、拖滞等等，都将导致油耗增加。因此通过维护、保养和修理，确保汽车技术状况良好，是实现油耗下降技术准则。2.3重视节油细节油耗下降省油要从购车开始考虑。购车不要攀比，应结合运输生产情况和运行条件，以“够用和适用”为原则，择优（油）选购。铝合金轮圈汽车较省油，配置越多的汽车较费油；浅色汽车和车内浅色装潢，可以降低热辐射，少用空调，可节约5％；流线型车较省油；发动机排量越大越费油；四驱汽车较费油；自动挡汽车较费油；高速汽车常在低等级道路上行驶和低速汽车常在高等级道路上行驶较费油。重视视维护和修理。据调查有近80%的不车主知道减载、限速、选择优质燃润料和正确驾驶是汽车走合期的使用规定，对各级维护的作业内容等就更是一知半解、知之甚少。随着电子控制技术在汽车上8的广泛应用和材料科学的发展，维护的重要性和必要性比修理大得多得多。车主应铭记执