如何提高汽车的燃油经济性教案分析.doc

如何提高汽车的燃油经济性 1 影响燃油经济性的使用因素 1．1 环境条件对燃油经济性的影响 (1)环境温度和湿度对燃油经济性的影响 环境温度直接影响发动机的润滑系统、进排气和进出水温度，它对汽车的燃油经济性有重要影响。寒冷的冬季气温低，润滑油粘度大、摩擦阻力大，而且燃油蒸发慢、雾化不良、燃烧不完全，所以发动机起动、汽车起步困难，不可避免地会使汽车油耗增高。炎热的夏季气温高，发动机的充气量减少，进气温度高，也会导致燃油经济性变差。大气湿度对发动机性能产生影响的物理本质，主要是由于大气中含有水蒸汽以后，进入发动机的空气实质上已变为干空气与水蒸汽的混合气体，其气体常数R、等容比热c，和等压比热c、比热比y等参数都发生了变化。本文利用高低温模拟环境试验仓深入研究了温度、湿度等环境条件对汽车燃油经济性的影响，表1列出了试验车辆以及试验条件。试验结果表明：温度对汽车燃油经济性的影响并不是简单的比例关系，环境温度高于常温时，温度对于汽车的影响相对比较稳定，高温与低温的油耗相比相差悬殊。和常温相比，当环境温度为一10℃时，其燃油消耗量增加高达45％左右，0℃时的燃油消耗量增加22％左右。而湿度对汽车燃油经济性的影响与温度的高低有很大关系，高于常温时，湿度对燃油经济性的影响微乎其微；温度高于0℃时，湿度30％比湿度80％时节油15％左右。 (2)大气压力对燃油经济性的影响 大气压力决定了空气密度，空气密度影响发动机的充气量和可燃混合气的浓度，对汽车的燃油经济性有着重要影响。在高海拔地区，气压和空气密度下降，发动机充气量减少而功率下降，燃油经济性变差。发动机台架试验结果表明，海拔高度每增加1000 m，发动机的功率和扭矩分别下降12％和11％，其比油耗增加6％-ll％。 (3)风阻对燃油经济性的影响 现代随着汽车车速的提高，汽车外观的造型设计对提高燃油的经济性也有非常重要影响，一般的轿车所承受的空气阻力系数约在0．28～0．3之间，风阻与车辆速度成正比，车速越快其影响越大。因此，人们都将汽车车身设计的更加紧凑和流线，从而提高汽车的燃油经济性。 1．2道路条件对汽车燃油经济性的影响 (1)道路特征对汽车燃油经济性的影响 道路特征对汽车燃油经济性的影响主要表现各种路面条件下滚动阻力系数的差异。Ff=Ga·g·f,式中，Ff为滚动阻力；Ga为汽车重量；f为滚动阻力系数。表2给出了各种路面的滚动阻力系数f的数值。由表中数据可知，在不同的道路特征下，滚动阻力系数差别很大。以总质量28 t的柴油汽车列车在干线一丘陵道路上研究滚动阻力系数f的影响，当系数f从0．011增加到0．175增加54．5％)时，燃油消耗量增加39％。 (2)道路交通状况对汽车燃油经济性的影响 汽车在高速公路上行驶，速度高，运距长，停车少，虽然在此工况下发动机的负荷率比较高，但是风阻随车速的急剧增加而快速增大，其对汽车燃油经济性的影响尤为明显。当汽车在山区公路上行驶时，路面状况差，坡长而陡，路窄弯急，有些地段坡度较陡。汽车上坡时，需要克服坡度阻力行驶，而下坡时，则需长时间制动。车辆上坡行驶的阻力大、速度低以及频繁施加制动都将导致汽车燃油经济性急剧恶化。市内行驶距离短、车流密集、车辆行驶工况复杂，平均行驶速度低，汽车经常在怠速、制动和加速等工况下工作，使汽车的燃油经济性变差。恶劣、粗糙的道路包括雨季翻浆的土路、冬季冰雪道路和覆盖砂土的道路，此外，汽车也可能在一些松软土路、旱地和灌木林等地带的无路区段上行驶。当汽车在坏路和越野行驶条件下，车轮与路面间的附着力减小，汽车的滚动阻力增大、路面上的障碍物影响车辆通过，汽车的燃油消耗要高得多。不同类型的道路特征以及道路交通状况对汽车燃油经济性的影响越来越受到重视，国内外许多学者在此领域进行了广泛的研究。本文分别在高速公路、城市公路、山区公路、坏路、省级公路上进行了车辆燃油经济性的油耗统计试验试验条件见表3，试验结果如图1所示。 在不同道路类型中，汽车在省级公路上行驶最省油，分别比高速公路、坏路、山区公路、城市公路节省1．4％、22．6％、25．2％、30．9％。试验结果也验证了上述分析的正确性。利用此统计结果，如果已知某典型地区各种道路类型所占总行驶里程的百分比，就可以准确推算出用户耗油量。国外有关部门也进行了相关研究，他们选择高速公路和交通拥挤的城市道路进行试验，从汽车制动频率与平均车速、燃油消耗与平均车速、能量消耗与燃油消耗的相关性等多个角度进行了研究。 1．3驾驶行为对车辆燃油经济性的影响 驾驶员是汽车操纵的主体，驾驶员的驾驶行为、驾驶习惯对车辆使用油耗有很大影响。据研究人员对我国10省区13个专业运输企业汽车运行的调查分析表明：各专业运输企业汽车驾驶员驾驶同一车型的百公里燃油消耗量差值为2．34—6．81L/100Km