王文強
(濰坊工程職業學院,山東青州 262500)
天然氣公交車輛駕駛中節氣措施研究
王文強
(濰坊工程職業學院,山東青州 262500)
介紹了我國天然氣公交車輛發展狀況,分析出影響天然氣公交車輛的燃氣經濟性的不良駕駛習慣,并給出相應的改善措施。
天然氣公交車輛;節氣措施;駕駛操作
近年來我國天然氣汽車產業迅猛發展,加氣站和天然氣汽車總量均有大幅增長,特別是城市公交車輛中天然氣汽車持續增多。目前我國天然氣汽車保有量超過208.5萬輛,其中天然氣公交車輛70萬輛。據相關機構預測:到2020年,我國天然氣汽車保有量有望達到800萬輛,天然氣公交車輛保有量將升至200萬輛。在天然氣汽車迅速增長的同時,天然氣消耗量直線增加,2012年車用天然氣消耗量達到60×108m3,2014年車用天然氣消耗量80×108m3。天然氣屬于不可再生資源,做可持續發展的能源道路,要求我們必須降低天然氣的消耗。
在實際的應用過程中,駕駛員的一些不良駕駛習慣嚴重增加天然氣汽車燃氣消耗量,因駕駛員駕駛操作不當造成的天然氣損耗量占整個車用天然氣消耗量10%左右。不良的駕駛習慣不僅可以造成氣耗量的增加,而且會造成公交車輛技術狀況下降,進而也影響天然氣汽車燃氣消耗量。
為進一步細致地分析不良駕駛習慣對天然氣汽車產生的具體氣耗量的影響,作者對某公交公司10位駕駛員駕駛揚子江WG6101N的城市天然氣公交車輛進行月氣耗量統計。
通過統計分析,由表1可以很清楚地看到:不同駕駛員駕駛同型號的天然氣汽車在相同的路段,由于每個人的駕駛習慣不同,導致最終氣耗量發生很大的變化。下面具體分析導致氣耗量不同的駕駛員駕駛操作因素。

表1 兩用燃料天然氣公交車輛燃料消耗量統計 m3
天然氣公交車輛從起動開始到完成規定路線任務熄火停車結束的整個操作過程,可以劃分為9個部分:(1)發動機起動和預熱的控制;(2)車輛起步的控制;(3)車輛擋位的控制;(4)車輛加、減速控制;(5)車輛速度控制;(6)車輛轉向控制;(7)車輛運行溫度控制;(8)車輛上、下坡控制;(9)車輛倒車、熄火和停車控制[1]。
除了駕駛員的年齡因素、操作熟練程度、精神狀態、性格脾氣等差異之外,駕駛操作方法和駕駛操作技巧是影響天然氣汽車燃氣消耗量的最終因素。經統計和調查,具體的不良駕駛習慣有以下幾個:
(1)發動機起動不規范或怠速時間過長
天然氣汽車起動后,駕駛員長時間對車輛進行預熱,發動機怠速時間過長;起動完成之后,駕駛員通過多次踩踏油門來進行預熱;環境溫度不高,特別是冬季,起動后直接運行車輛。
環境溫度低時,車輛發動機預熱到40°左右就可以進行行車運行。假如發動機工作溫度超過40°,發動機還處于怠速預熱時,發動機處于空轉,燃料燃燒后產生的動力不能轉化為汽車運動,燃料白白地消耗掉。一般來說,現在電控天然氣發動機怠速預熱1~2 min就可以行車運行。
駕駛員通過多次踩踏油門來進行預熱,發動機工作環境溫度低時,天然氣與空氣的混合氣本身就比較濃,通過踩踏油門,額外增加混合氣的濃度,導致燃燒不正常,發動機氣耗量增加。
起動后直接運行車輛,發動機的工作溫度長時間比較低,混合氣比較濃,燃燒不正常,發動機氣耗量同樣增加。
(2) 擋位使用不合理
擋位使用不合理主要表現在:長時間使用變速箱的低速擋運行;換擋時機把握不正確,部分駕駛員使用高擋慢行、低擋快行;駕駛員在使用高擋位時,造成發動機熄火。
根據汽車高擋節能原理,所使用的擋位越高,發動機的負荷率高,車輛的比氣耗低,可以節省車輛燃料消耗量;相反使用的擋位越低,發動機的負荷率小,變速器的傳動比越大,汽車的比氣耗大,燃料消耗量大,車輛處于不經濟狀態。
駕駛員使用低擋快行時,為了滿足發動機動力的需求,往往需要以增加燃料消耗為代價。高擋慢行,發動機的轉速低于經濟轉速(天然氣汽車的經濟轉速一般為1 000~1 200 r/min),汽車運行不經濟,燃料消耗量增多。
駕駛員換擋時,假如換擋時機掌握不當,會使汽車運行不穩定,嚴重時造成熄火。應根據車速和轉速選擇最佳換擋時機,因此換擋時,盡量使公交車輛的發動機轉速接近于經濟轉速進行換擋,這樣可以節省燃料。
(3)頻繁制動
由于公交車輛運行路段比較擁堵,這需要駕駛員預判道路的交通情況,但是部分駕駛員一味追求高速駕駛,行駛過程中遇見障礙物、行人、車輛或路口時,就采取緊急制動。有些駕駛員習慣性地用左腳踩踏制動踏板。
制動減速是一種降低車速的常見有效方法,合理操作的制動減速可以避免交通事故的發生。但是頻繁的制動,會降低發動機的技術狀況,增加發動機燃料消耗量,特別是緊急制動情況。緊急制動是短時間通過制動器內制動蹄片與制動鼓(盤)的摩擦或汽車輪胎與路面的摩擦而消耗車輛的動能實現汽車迅速減速[2]。采取緊急制動會加劇汽車零部件的磨損,造成車輛發動機過早損壞。此外最主要的是將發動機中燃料燃燒產生的動能轉變為制動的熱能消耗掉。所以頻繁制動,會使燃料產生的動能損耗到制動,無疑增加天然氣公交車輛的氣耗量。
(4) 頻繁轉動方向盤
部分駕駛員在駕駛車輛行駛的過程中,喜歡變道行駛,頻繁打方向盤,甚至有些駕駛員在轉向時喜歡將方向盤打到底,或者猛打方向盤。
駕駛員在行駛的過程中,頻繁打方向盤,會使公交車輛的滾動阻力增加,為了克服這部分額外增加的滾動阻力,需要更多燃料產生動能,這也增加燃料的消耗量。駕駛員在轉向時喜歡將方向盤打到底,或者猛打方向盤,會使公交車輛的滾動阻力劇增,大大加快燃料消耗,此外方向盤長時間打到底,會使車輛的四輪定位角度發生改變,車輛運行不穩定,增加車輛的滾動阻力,間接上也增加天然氣的消耗量。
駕駛員不良的駕駛操作,將會嚴重影響天然氣公交車輛的經濟性。所以在駕駛天然氣公交車輛,做好一擋起步,二、三擋怠速,四擋加速,五擋快速,做到中速行駛。
【1】曾誠,蔡鳳田,劉莉,等.不同駕駛操作方法下的汽車運行燃料消耗量分析[J].交通節能與環保,2010(2):23-26.
【2】司康.汽車節能及我國近期發展重點[J].汽車與配件,2009(40):30-32.
Research on Gas Saving Measures in the Driving Process of City CNG Buses
WANG Wenqiang
(Weifang Engineering Vocational College ,Qingzhou Shandong 262500,China)
The development status of city CNG buses in China was introduced. The bad driving habits in the driving operation affecting economy of city CNG buses were analyzed, and corresponding improvement measures were given.
City CNG buses; Gas saving measures; Driving operation
2015-02-13
王文強,男,碩士,研究方向為汽車新能源、汽車故障診斷與維修。E-mail:wwqzmr@163.com。