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第4章 汽车燃油经济性与检测 4.1 汽车燃油经济性评价指标及影响因素 导入案例 如果你的汽车百公里燃油消耗量比标准值高了很多，知道是什么原因吗？在驾驶汽车过程中有哪些操作技能可以节约燃油呢？ 燃油经济性是汽车的主要性能之一。由于世界汽车工业的迅速发展和汽车保有量日趋增多，石油因过量开采逐渐贫乏，致使近年来汽车燃油的价格持续增长等，导致汽车运输成本不断升高。据统计，燃油消耗费用占运输成本的25％～35％，因此迫使汽车制造商和使用者都极其重视对汽车燃油经济性能的研究和检验，从各方面尽可能地降低汽车燃油消耗量，提高汽车燃油的经济性，节约能源，也是提高汽车运输经济效益最重要的途径。 4.1.1 燃油经济性评价指标 汽车燃油经济性的评价指标，常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶里程来衡量。燃油经济性评价指标主要有以下几种。 1.按单位行驶里程评价指标 若检测目的是用于比较同类型汽车或评价同一辆汽车的燃油经济性，一般采用以下评价指标。 （1）我国行驶里程的评价指标： 我国及欧洲以燃油容积和行驶里程为计量单位，用符号QL表示，燃油经济性评价指标的单位为L／100 km，即行驶100 km所消耗的燃油升数。其数值越大，汽车的燃油经济性越差。 （2）国外行驶里程的评价指标：有些国家以重力或质量和行驶里程为计量单位，用符号QS表示，其单位分别为N／100km或kg／100 km，即一定燃油质量能使汽车行驶的里程来衡量。如美国用单位mile／gai(美)，即每加仑燃油能使汽车行驶的英里数。这个数值越大，汽车的燃油经济性越好。 2.单位运输工作量的燃油消耗量 若检测目的是用来比较不同类型、不同载质量汽车的燃油经济性，一般采用以下评价指标。 ⑴国内运输工作量的评价指标：我国燃油使用单位和保管部门多以容量计量燃油，因此，单位运输工作量的燃油消耗量采用L／t·100km或L／100 t·km为单位的较多，用符号Q LG表示。 ⑵国外运输工作量的评价指标：有些国家燃油以重力或质量计量，单位运输工作量的燃油消耗量采用单位分别为N／kN·100 km、kg／100 t·km，用符号Q S G表示。 4.1.2影响燃油经济性的因素 影响汽车燃油经济性的因素很多，如设计制造时主要有发动机和汽车结构、发动机与底盘匹配的科学合理性等。使用时主要有发动机和汽车的技术状况、驾驶操作技术水平和汽车工作条件等。下面将各结构因素和使用因素对汽车燃油经济性的影响分别讲述，同时探讨相应的节油途径与技术。 1.汽车结构的影响 汽车的结构对燃油经济性的影响是首要因素，其中包括发动机的有效热效率及其技术性能、底盘的传动效率及其技术性能、汽车及拖车的总质量、汽车外形的风阻系数等。 ⑴发动机的影响：汽车的燃油消耗量取决于发动机的有效热效率，而发动机的热效率又取决于发动机的种类、设计与制造水平、负荷率大小等。 ①发动机的种类：柴油机的有效热效率比汽油机高，特别是在部分负荷时，柴油机的有效燃油消耗率较低，这一特点对车用发动机尤为有利，因为汽车发动机运行中大部分时间为部分负荷工况，所以柴油车的燃油消耗比汽油车要节省20％～45％。而且柴油机技术性能还有较大的改进空间，扩大柴油机的使用范围是当前的发展趋势。如一些轿车也在使用体积小、技术性能高的柴油发动机。图4.1是轿车用高性能柴油发动机，图4.2是轿车用电控汽油发动机。 图4.1 轿车用柴油发动机 图4.2 轿车用汽油发动机 ②燃油供给系：改进燃油供给系，使燃油得到良好的雾化和气化，并且与空气混合均匀，就能改善燃烧过程，从而提高燃油经济性。如采用电子控制燃油喷射系统等。 ③发动机的充气效率：采用多气门技术和进气增压技术可极其有效地提高发动机的充气效率。这不但有利于提高发动机的升功率，减小发动机的体积和质量，也有利于使发动机燃烧稀薄混合气。 ④发动机燃烧稀薄混合气：为了改善汽油发动机的燃烧过程，主要趋向是采用稀薄混合气分层燃烧，其空燃比可达18～21，既可以显著提高燃油经济性，又可降低排放污染。 ⑤发动机的负荷率：由于发动机的负荷特性，在转速一定的条件下，负荷率较高时，汽油机的加浓装置起作用之前，有效燃油消耗率较低，发动机在中等转速、较高负荷率下工作时，其燃油经济性较好。根据试验，一般汽车在水平良好的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。由此可见汽车实际使用中的大部分时间内，发动机的负荷率都是较低的。 因此，在保证动力性足够的前提下，汽车不宜装用功率过大的发动机，应提高发动机的功率利用率，降低汽车的燃油消耗量，从而提高汽车的燃油经济性。 ⑥发动机的压缩比：无论是对汽油机还是柴油机，提高压缩比均能使汽缸内的温度、压力