汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的應(yīng)用研究

李國(guó)有

摘要：隨著環(huán)境氣候的不斷惡化，石油資源的不斷減少等全球性問(wèn)題，促使各大汽車(chē)企業(yè)不斷提高汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，對(duì)于汽車(chē)使用方面也有很多可以提高經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性的方法和措施，本文主要從汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車(chē)結(jié)構(gòu)、駕駛技術(shù)等方面對(duì)汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行改善。

關(guān)鍵詞：燃油經(jīng)濟(jì)性 發(fā)動(dòng)機(jī) 汽車(chē)結(jié)構(gòu) 改善

1 影響汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的結(jié)構(gòu)因素

1.1 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī) 發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室容積是影響發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗的關(guān)鍵指標(biāo)，同時(shí)，在汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中，汽車(chē)整備質(zhì)量以及汽車(chē)的載重負(fù)荷也是影響燃油經(jīng)濟(jì)性的重要因素。在考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)的磨合期間，由于發(fā)動(dòng)機(jī)活塞與汽缸、活塞與連桿、曲軸等運(yùn)動(dòng)部件之間存在的裝配間隙與磨損，因此在磨合期初期，發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油量處于較高水平；隨著磨合期結(jié)束，發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)總成之間達(dá)到正常磨合間隙，耗油量隨之下降到正常水平。

1.2 汽車(chē)行駛系 汽車(chē)行駛系作為汽車(chē)與地面直接接觸的部分，它的性能的好壞直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率的實(shí)現(xiàn)，以及汽車(chē)安全行駛的需要。一方面行駛系承擔(dān)著汽車(chē)的制動(dòng)和行駛，另一方面還要承擔(dān)所有的載荷。而輪胎作為汽車(chē)的主要承重部件，聯(lián)系著汽車(chē)車(chē)身和地面的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，同時(shí)，還要保證汽車(chē)行駛的動(dòng)力與汽車(chē)安全制動(dòng)。因此，在選用輪胎方面，一要注意選擇符合車(chē)輛需求的輪胎規(guī)格，包括速度級(jí)別、輪胎花紋、輪胎結(jié)構(gòu)等因素，二要注意防止使用翻新胎，避免在行駛過(guò)程中出現(xiàn)爆胎，三要注意長(zhǎng)期行駛對(duì)輪胎進(jìn)行換位調(diào)整。由于輪胎長(zhǎng)期與路面的摩擦?xí)p小摩擦阻力，當(dāng)出現(xiàn)緊急制動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)距離加長(zhǎng)，在起步時(shí)，由于摩擦力減小會(huì)出現(xiàn)原地打滑，浪費(fèi)發(fā)動(dòng)機(jī)功率，降低燃油經(jīng)濟(jì)性。

1.3 汽車(chē)傳動(dòng)系 汽車(chē)傳動(dòng)系主要包括減速器和變速器，傳動(dòng)系承擔(dān)著將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力經(jīng)過(guò)降速轉(zhuǎn)換為汽車(chē)驅(qū)動(dòng)力，其中減速器包括主減速器和差速器，影響經(jīng)濟(jì)性的主要是減速器的各個(gè)檔位齒輪的潤(rùn)滑情況，以及傳動(dòng)比的設(shè)計(jì)。由于現(xiàn)在汽車(chē)多數(shù)變速器都采用五檔或五檔以上變速器，變速器檔位越高，則發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩越低，這時(shí)適合低載荷、平路面的行駛，當(dāng)遇到坡道或載荷較大的時(shí)候要采用低速檔大扭矩的檔位，滿(mǎn)足對(duì)動(dòng)力的要求。因此，在選擇檔位時(shí)要考慮汽車(chē)的行駛工況。當(dāng)采用無(wú)極變速器時(shí)，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速自動(dòng)選擇適合的傳動(dòng)比，在滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)的功率需求前提下，提供充足的扭矩滿(mǎn)足行駛需求。

1.4 汽車(chē)外形 根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)得知，當(dāng)車(chē)速超過(guò)一百公里每小時(shí)的，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率的80%用于克服汽車(chē)行駛的風(fēng)阻。風(fēng)阻就是汽車(chē)在行駛過(guò)程中遇到的空氣阻力，空氣阻力的大小主要取決于汽車(chē)外形的迎風(fēng)面積以及汽車(chē)表面的風(fēng)阻系數(shù)。迎風(fēng)面積采用汽車(chē)的橫斷面作為參考，汽車(chē)車(chē)身的造型流線型設(shè)計(jì)直接影響汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的提高。汽車(chē)外形的流線型、線條過(guò)度平緩、設(shè)計(jì)合理可以最大限度的降低風(fēng)阻系數(shù)。

2 汽車(chē)設(shè)計(jì)方面改善措施

2.1 結(jié)構(gòu)輕量化 汽車(chē)整備質(zhì)量是影響汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的重要因素之一，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全的前提下，通過(guò)采用新材料、新工藝降低汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)身等結(jié)構(gòu)件。采用鋁合金、鋁鎂合金、碳纖維、納米材料等先進(jìn)材料，改善汽車(chē)零部件的重量比，從而直接降低發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗。

2.2 改善發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 通過(guò)采用先進(jìn)的控制技術(shù)來(lái)不斷降低燃油消耗和提高使用效率。例如采用電控直噴技術(shù)，大大提高發(fā)動(dòng)機(jī)的混合氣燃燒效率；采用燃燒分層技術(shù)，可以使得混合器快速充分燃燒。采用可變進(jìn)氣系統(tǒng)，可以大大提高進(jìn)氣效率，促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能控制。

2.3 采用混合動(dòng)力設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，目前，設(shè)計(jì)成熟的如豐田普銳斯的油電混合，大大降低了燃油消耗，同時(shí)，也在發(fā)達(dá)國(guó)家和地球得到了市場(chǎng)的認(rèn)可和大力推廣。

3 汽車(chē)使用改善措施

作為汽車(chē)使用的駕駛員方面來(lái)講，正確的操作和良好的習(xí)慣是提高燃油經(jīng)濟(jì)性的有效手段，一方面需要長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)積累，另一方面則需要科學(xué)規(guī)范的駕駛訓(xùn)練。

3.1 正確啟動(dòng)和起步 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)需要加濃混合氣，增加噴油量保證正常啟動(dòng)，因此，應(yīng)當(dāng)盡量避免發(fā)動(dòng)機(jī)的頻繁啟動(dòng)。汽車(chē)在發(fā)動(dòng)后處于怠速狀態(tài)，在起步時(shí)要控制好油門(mén)，使得節(jié)氣門(mén)在打開(kāi)過(guò)程中隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高而逐漸打開(kāi)，避免一腳油門(mén)踩到底，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速突然提升，增加活塞連桿、曲軸等旋轉(zhuǎn)部件的瞬間沖擊載荷，同時(shí)，全開(kāi)節(jié)氣門(mén)時(shí)噴進(jìn)去的燃油有一部分會(huì)不經(jīng)過(guò)燃燒而浪費(fèi)掉，所以，這種方式是非常不環(huán)保和低效率的。

3.2 控制怠速 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)為了維持發(fā)動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)速和所附帶的運(yùn)動(dòng)部件，需要消耗一定量的燃料來(lái)維持，例如空調(diào)等附件，因此，長(zhǎng)時(shí)間的怠速對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)耗油量會(huì)增加，不利于環(huán)保要求。

3.3 減少緊急制動(dòng)狀況 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)在正常高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果突然采取制動(dòng)，會(huì)給檔位齒輪帶來(lái)巨大的慣性沖擊，同時(shí)，也造成噴入汽缸內(nèi)的燃油的浪費(fèi)，除非在緊急狀況下，否則應(yīng)減少或避免車(chē)輛的緊急制動(dòng)。

3.4 控制換檔時(shí)機(jī) 汽車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中，一方面要根據(jù)當(dāng)前路況和行駛速度選擇合適的檔位，另外在由低速檔換入高速檔時(shí)，避免強(qiáng)踩油門(mén)，使發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)后再換入高檔。同時(shí)，在路面條件允許的狀況下，應(yīng)盡量使用高檔行駛，最大限度的發(fā)揮燃油的經(jīng)濟(jì)性。

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