汽车燃油经济性

1第二章汽车的燃油经济性在保证动力性的前提下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力，称为汽车的燃油经济性。返回目录2第二章汽车的燃油经济性截止2006年底，我国已探明石油剩余经济可采储量为20.43亿吨，天然气剩余经济可采储量为24.49亿m3。中国石油的相当一部分依赖进口自1993年开始，中国已成为石油净进口国，且进口量逐年增加；石油对外依赖程度越来越大。2004年以来，中国的石油消费总量已经超过日本，位居世界第二位，仅次于美国。世界汽车工业发展永恒的主题是节能环保安全3第二章汽车的燃油经济性节能减排，可以有效减少温室气体的排放。1997年在防止地球变暖的京都会议上提出《京都议定书》。在网上查找《京都议定书》的相关资料。至2005年2月，全球已有141个国家和地区签署该议定书。2005年2月16日，《京都议定书》正式生效。这是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放。4第二章汽车的燃油经济性第一节汽车燃油经济性的评价指标本节将介绍中国、欧洲及美国燃油经济性的评价指标。返回目录5美国燃油经济性评价指标：一定运行工况下一定量燃油行驶的里程，单位为mile/USgal。中国及欧洲燃油经济性评价指标：一定运行工况下百公里燃油消耗量，单位为L/100km。第二章汽车的燃油经济性思考：为什么要在一定运行工况下评价汽车的燃油经济性？燃油经济性的评价指标6第一节汽车燃油经济性的评价指标1.等速工况宝来轿车等速油耗1.8L6.4M/7.0A/90km/h8.5M/9.2A/120km/h1.8T6.1M/7.0A/90km/h8.7M/9.2A/120km/h注：M代表手动挡汽车；A代表自动挡汽车。7h/120km31h/90km31ECE3131混合以L/100km计的1/3混合油耗为第一节汽车燃油经济性的评价指标2.循环行驶试验工况1）欧洲经济委员会（ECE）8性公路循环工况燃油经济性城市循环工况燃油经济综合燃油经济性45.055.01第一节汽车燃油经济性的评价指标2）美国环境保护局（EPA）9第一节汽车燃油经济性的评价指标3）中国相关规定10第一节汽车燃油经济性的评价指标3）中国相关规定11第一节汽车燃油经济性的评价指标12车型工况油耗长安奥拓城市平均油耗5.5夏利厂方油耗5.0捷达前卫90km/h等速6.3桑塔纳200090km/h等速7.0帕萨特1.8L城市工况11.9雅阁2.3城市平均油耗10.5大切诺基城市19.5郊区11.8综合14.6一些车型的百公里油耗（不同企业所给数据、运行工况不统一）第一节汽车燃油经济性的评价指标/[()]1L100km13第一节汽车燃油经济性的评价指标汽车燃油消耗量的小结排量大的车，油耗高；自重大的车，油耗高；城市油耗高于公路油耗；自动挡汽车的油耗高于手动挡汽车的油耗。思考：通过以上相关数据，可以得出哪些结论？14第一节汽车燃油经济性的评价指标3.中国相关的新标准新开发车型，从2005年7月1日开始执行第一阶段限值要求，2008年1月1日起执行第二阶段限值要求。在生产车型，从2006年7月1日开始执行第一阶段限值要求，2009年1月1日起执行第二阶段限值要求。具体测量方法按照GB19233—2003《轻型汽车燃料消耗量试验方法》进行。标准规定在模拟城市和市郊的运转循环下，用碳平衡法计算出燃料消耗量。15D73CO2.0429CO.0866HC.01555.0FC2柴油机第一节汽车燃油经济性的评价指标试验在专用的底盘测功器上进行。测出排气中以g/km（克每千米）计的CO2、CO及CH的排放量，用碳平衡法求得燃油消耗量。D73CO2.0429CO.0866HC.01554.0FC2汽油机碳平衡法依据的基本原理是质量守恒定律。汽（柴）油经过发动机燃烧后，排气中碳质量的总和与燃烧前燃油中碳质量的总和应该相等。D—288K（15°C）下燃油的密度（kg/L）。16第一节汽车燃油经济性的评价指标《轻型汽车燃料消耗量试验方法》试验用的运转循环17整车整备质量（CM）/kg第一阶段第二阶段整车整备质量（CM）/kg第一阶段第二阶段CM≤7507.66.61540CM≤166012.010.8750CM≤8657.66.91660CM≤177012.611.3865CM≤9808.27.41770CM≤188013.111.8980CM≤10908.88.01880CM≤200013.612.21090CM≤12059.48.62000CM≤211014.012.61205CM≤132010.19.12110CM≤228014.513.01320CM≤143010.79.82280CM≤251015.513.91430CM≤154011.310.32510CM16.414.7第一节汽车燃油经济性的评价指标限值按整备质量的不同分别给出表2-2乘用车燃料消耗量限值(L/100km)18第二章汽车的燃油经济性本节将介绍汽车在等速、等加速、等减速和怠速等工况下百公里燃油消耗量的计算方法。为进一步分析影响汽车燃油经济性的因素打下基础。第二节汽车燃油经济性的计算返回目录19)(wfTePPP1第二节汽车燃油经济性的计算由和在万有特性图上可确定燃油消耗率b。1.等速行驶工况燃油消耗量计算发动机万有特性图和汽车功率平衡图计算的基本依据等速时发动机应提供的功率为ePau20第二节汽车燃油经济性的计算设已知汽车的车速=150km/h，发动机功率=43kW，可在万有特性图上确定燃油消耗率b=270g/(kW·h)。ePau21et367.1PbQgb—燃油消耗率；ρ—燃油的密度（kg/L）；g—重力加速度（m/s2）。汽油ρg=6.96～7.15N/L；柴油ρg=7.94～8.13N/L。第二节汽车燃油经济性的计算汽车以ua等速行驶时，燃油消耗量为ettaa3.6102PbssQQtQuug等速行驶s行程时，燃油消耗量ea1.02Pbugesa100102PbQug折算成等速百公里燃油消耗量-1[g/(kWh)]22tumuAuCGfuPddaaDaTe360076140360013加速时发动机需提供的功率为第二节汽车燃油经济性的计算2.等加速行驶工况燃油消耗量的计算23et367.1PbQg以速度增加1km/h为间隔，将汽车加速过程分为若干个小区间，计算各区间的油耗并将其相加，即得加速油耗。每个小区间起始或终了时刻车速对应的单位时间燃油消耗量第二节汽车燃油经济性的计算24tutdd6.31tQQQt1t0121tQQQt2t1221从行驶初速度ua1+1km/h再加速1km/h所需燃油量汽车行驶速度每增加1km/h所需时间从行驶初速度ua1加速至ua1+1km/h所需燃油量第二节汽车燃油经济性的计算25tQQQt3t2321tQQQnnnt)1(t21…各区间的燃油消耗量为nniiQQQQQ211atQtQQQniin11tt0ta21整个加速过程的燃油消耗量为tuuusdd92.2521a22aa加速区段内汽车行驶的距离为第二节汽车燃油经济性的计算26减速时间减速行驶时发动机处于怠速状态。减速工况燃油消耗量等于减速行驶时间与怠速油耗的乘积。d3a2add6.3tuuutida3a2ddd6.3QtuuuQ减速过程燃油消耗量tuuusdd92.2521a22aa减速区段内汽车行驶的距离—怠速油耗。第二节汽车燃油经济性的计算3.等减速行驶工况燃油消耗量的计算iQ27siidtQQ—怠速时间。5.整个循环工况的百公里燃油消耗量100ssQQ∑Q—整个循环过程燃油消耗量之和；s—整个循环的行驶距离。第二节汽车燃油经济性的计算4.怠速停车时的燃油消耗量st28第二章汽车的燃油经济性本节将从使用和设计两方面分析影响汽车燃油经济性的因素。第三节影响汽车燃油经济性的因素返回目录29aeT13600uPFasaT1.023600ubQFugesa1.02PbQugTCbF第三节影响汽车燃油经济性的因素影响燃油经济性的因素有以下三个：1.燃油消耗率b最大负荷使用负荷负荷率＝燃油消耗率与发动机负荷率及发动机自身有关。C为常数；为总行驶阻力，FfwFFF。302.行驶中消耗的发动机功率（或行驶阻力∑F）降低汽车重量G，可以降低Ff；降低汽车CDA，可以降低空气阻力FW。减轻汽车质量、降低空气阻力有利于节省燃油。与总行驶阻力∑F成正比∑第三节影响汽车燃油经济性的因素ePsFQeP313.怠速油耗、附件油耗、制动能量损耗改进发动机设计、改善用车交通环境可以提高汽车的燃油经济性。第三节影响汽车燃油经济性的因素32一、使用方面1.车速低速时FW↓，Ff↓但负荷率↓，b↑中等车速经济性相对较好高速时负荷率↑，b↓但FW↑，Ff↑，↑Qs↑第三节影响汽车燃油经济性的因素ePau332.挡位选择使用高挡可节省燃油；汽车起步加速过程中，从经济性角度出发要尽早换入高挡；从动力性角度出发要用足低挡。车速一定时，一定用高挡，后备功率↓负荷率↑b↓Qs↓第三节影响汽车燃油经济性的因素fwT()/PP34b负荷率FFbFsQ货车以100t·km计算成本，折算到每吨货物的油耗将降低。整车整备质量装载质量质量利用系数3.带挂车运输1）提高生产率30％～50％；2）降低油耗20%～30%。较大带挂车运输时带挂车运输第三节影响汽车燃油经济性的因素354.正确地保养与调整第三节影响汽车燃油经济性的因素36（1）制动器间隙要合适间隙过小，容易出现“自刹”现象，损耗发动机功率，导致制动器发热，消耗燃油；间隙过大，制动反应“迟钝”，导致制动距离加长。（2）轮毂轴承预紧度调整要正常预紧度过低，轮胎打摆，直线行驶性差；预紧度过大，轴承发热，轴承磨损加快。行驶中紧急制动（急刹车）、高速行车中猛打转向盘都会造成轴承早期磨损。第三节影响汽车燃油经济性的因素373）轮胎气压要合适气压过低，导致车辆操控性降低，燃油消耗增大，轮胎磨损加剧；轮胎气压过高，接地面积减小，轮胎中部出现异常磨损。第三节影响汽车燃油经济性的因素38二、汽车结构方面1.缩减轿车总尺寸和减轻质量第三节影响汽车燃油经济性的因素39汽车越轻，油耗越低；柴油车的油耗明显低于汽油车。第三节影响汽车燃油经济性的因素40车型整备质量/kg油耗量（综合）路虎发现V64.0270015.2劳斯莱斯幻影V126.7249515.9梅赛德斯-奔驰E55183512.9伊兰特1.6自动舒适型12109.0夏利N39006.0奥拓6704.0几种不同车型的油耗第三节影响汽车燃油经济性的因素/[()]1L100km41思考大型轿车G大，Ff、FW、、均大；装用大排量发动机，负荷率低，b大；致使Qs增大AudiA8采用全铝承载式车身，质量减轻15％，百公里油耗降低5%～8%。为什么大型轿车油耗较高？1升油耗概念车减轻质量的措施镁合金的空间结构；碳素纤维合成材料的外部表面；车身总质量大约在74kg；轮毂采用钛合金；车轮轴承滚子采用陶瓷；叶片弹簧采用玻璃纤维。第三节影响汽车燃油经济性的因素iFjF422.发动机1）提高现有发动机的热效率和机械效率（热损失占化学能65％左右）；2）扩大柴油发动机的应用范围；3）增压化；4）广泛采用电子计算机控制技术。第三节影响汽车燃油经济性的因素43想一想柴油机有哪些特点？提到柴油机时，人们想到的是黑烟、臭味和嘈杂的噪声。使用柴油发动机的拖拉机、坦克、轮船等给人粗大笨拙的印象，似乎难登大雅之堂。具有现代技术水平的柴油车，早已不是工作粗暴、吼声隆隆、黑烟滚滚的“墨斗鱼”形象，其性能与汽油车没有什么区别。第三节影响汽车燃油经济性的因素44