淺談汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的影響因素

江蘇鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 李天景 薛明才

1 汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的定義

汽車燃油經(jīng)濟(jì)性是指在保證動(dòng)力性的條件下，汽車以盡量少的燃油消耗率完成單位工作量的能力。常用的汽車燃油消耗率評價(jià)指標(biāo)是等速行駛百公里油耗，定義通常為汽車在一定的載荷下，汽車在水平良好路面上以最高擋車速等速行駛100km的燃油消耗量，每隔10km/h或20km/h速度間隔內(nèi)記錄等速百公里燃油消耗量，然后在圖上連成曲線，作出的圖形稱為等速百公里燃油消耗量曲線，如圖1所示。

圖1 汽車等速百公里燃油消耗量曲線

發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率，一方面取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的種類和制造工藝水平，另一方面取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載率。本文分別從汽車駕駛使用和汽車技術(shù)結(jié)構(gòu)兩個(gè)因素討論汽車燃油消耗率，從中可以得出提高燃油經(jīng)濟(jì)性的一些方法。

2 汽車駕駛使用

2.1 行駛車速

由圖1可以看出，汽車在中速行駛的時(shí)候，燃油消耗量最低。汽車的行駛車速往往由駕駛員執(zhí)行操作，其操作水平的高低直接影響汽車燃油消耗率的高低。從圖中還可以看出，汽車在低速和高速行駛時(shí)都會使汽車的燃油消耗量增加。這是因?yàn)椋退贂r(shí)，雖然行駛阻力較小，但是發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率較低，因此燃油消耗量增加；同理高速時(shí)，雖然發(fā)動(dòng)機(jī)的的負(fù)荷率較高，但是行駛阻力增加導(dǎo)致了百公里油耗的增加[1]，最省油的做法通常是在未用盡汽車高檔的行駛時(shí)不要換擋，同時(shí)換擋時(shí)，動(dòng)作要求準(zhǔn)確、迅速。

2.2 檔位選擇

傳動(dòng)系檔位的選擇也是汽車燃油消耗率的重要因素之一。傳動(dòng)比越小的變速器，燃油經(jīng)濟(jì)性越好。同時(shí)變速器的檔位越多，越容易保證汽車在最佳的經(jīng)濟(jì)工況下運(yùn)行，在相同道路條件下，汽車使用不同檔位行駛，燃油消耗率是不同的。在同一道路條件與同樣車速下，接高檔時(shí)，轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)比高；接低檔時(shí)，轉(zhuǎn)速低，傳動(dòng)比低。發(fā)動(dòng)機(jī)在同負(fù)荷條件下運(yùn)行時(shí)，檔位越低，燃油消耗量越小，即百公里油耗越低，選擇高檔位則相反。目前，汽車都趨向于無級變速傳動(dòng)，這種變速器可以保證汽車在任何條件下工作都具有最經(jīng)濟(jì)工況的可能性。

2.3 掛車的應(yīng)用

這里需要引入一個(gè)概念質(zhì)量利用系數(shù)，所謂質(zhì)量利用系數(shù)是指裝載重量與整車裝備重量的比值。在運(yùn)輸企業(yè)經(jīng)常會使用掛車，這是提高運(yùn)輸生產(chǎn)率、降低成本的有效措施，同時(shí)也是降低油耗的一種途徑。雖然掛車的使用增加了整車的重量，增大了行駛阻力，但是卻提高了質(zhì)量利用系數(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加，故燃油消耗率降低。如4t～5t掛車的使用可以使運(yùn)輸生產(chǎn)率提高30%～50%，油耗可降低20%～30%[2]。

2.4 正確的維護(hù)與保養(yǎng)

汽車的正確維護(hù)與保養(yǎng)將直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、操縱穩(wěn)定性、制動(dòng)性、燃油經(jīng)濟(jì)性等因素，所以對汽車燃油消耗率也有很大的影響。例如：當(dāng)混合氣濃度和點(diǎn)火時(shí)刻不當(dāng)時(shí)，會增大燃油消耗率；當(dāng)傳動(dòng)系各總成過松或過緊時(shí)，會導(dǎo)致系統(tǒng)潤滑不良，增加傳動(dòng)系統(tǒng)中的功率損失。胎壓過低或者制動(dòng)器的摩擦片與制動(dòng)鼓保持著不當(dāng)?shù)拈g隙，會增大汽車的行駛阻力，致使油耗增加。

3 汽車技術(shù)機(jī)構(gòu)

3.1 縮減汽車總尺寸和減輕整車質(zhì)量

汽車的總質(zhì)量會影響滾動(dòng)阻力、空氣阻力以及上坡時(shí)的坡度阻力和加速時(shí)的加速阻力，也就直接關(guān)系到汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。早在20世紀(jì)80年代，美國的一位汽車工程師根據(jù)車輛的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了城市循環(huán)工況燃油經(jīng)濟(jì)性與車輛質(zhì)量的關(guān)系曲線，這些實(shí)測數(shù)據(jù)顯示：豪華轎車比輕型或微型汽車的油耗要高出很多,其原因在于大型的豪華型轎車在重量上要比輕型或微型汽車重很多，也就大幅度增加了行駛時(shí)的滾動(dòng)阻力、空氣阻力。因此，現(xiàn)在轎車選用車用材料增加了鋁和復(fù)合材料的比例，故可以降低整車重量，油耗低。此外，在外型上也不再過度追求“高大上”，小巧秀氣型汽車更省油。

3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)

發(fā)動(dòng)機(jī)對汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的影響最大，發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比、燃料供給以及功率分配等都對燃油經(jīng)濟(jì)性有很大的影響。發(fā)動(dòng)機(jī)的熱損失和機(jī)械損失約占燃油化學(xué)能中的65%左右[3]。目前，改善發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗率主要途徑有：增大柴油機(jī)的應(yīng)用范圍，增壓，采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等。

[1]吉林工業(yè)大學(xué)汽車教研室編著.汽車?yán)碚揫M].北京：中國工業(yè)出版社,1962.

[2]馬武芳.汽車空氣動(dòng)力學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1993.

[3]丁榮華.車輛自動(dòng)換擋[M].北京：北京理工大學(xué)出版社,1992.