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1、1/15 1问题的提出？ 2分析的依据 3影响因素 1.使用方面 2.汽车结构方面 4节油心得 5习题 第三节 影响汽车燃油经济性的因素 * 第二章 汽车的燃油经济性 u行驶车速 u挡位选择 u挂车的应用 u正确地保养与调整 u缩减轿车总尺寸和减轻 质量 u发动机 u传动系 u汽车外形与轮胎 2/15 信息1：新华网北京7月24日电：2007年上半年中国经济的高速增长推动 了石油产量和消费量的双双攀升。中国石油日均消费量接近一千万桶，居 世界第三位，仅次于美国和日本。 信息3：商务部政策研究室的分析调研报告预测，今年7月到8月国际油价 将继续看涨，下半年会在波动中继续高位运行。对此，专家表示，
2、国际油 价看涨很可能导致下半年国内油价上涨。 信息2：统计数据表明，国内油价年年攀升：2002年93#汽油平均价格 2.50元/L，2007年93#汽油平均价格4.90元/L，5年来油价平均每年 上涨18%。 汽车产量和销量的剧增使得汽车燃油消 耗在石油消费量中的比例逐年增加，对 汽车燃油经济性的关注过去、现在、将 来都是我们关注的重点！ 信息4：商务部：2006年中国汽车产销量均超700万，2007年中国汽车 产销量将会破800万辆。 问题的提出 第三节 影响汽车燃油经济性的因素 3/15 分析的依据 第三节 影响汽车燃油经济性的因素 4/15 * 武汉理工大学汽车工程学院 u发动机转速n不
3、变时， 所需发动机功率Pe 增大 ，则燃油消耗率b减小 ( 大多数情况下); u负荷率增大，则燃油消 耗率b减小 (大多数情况 下); u当负荷率在80左右时 ，燃油消耗率b达到其最 小值。 汽车负荷特性分析 5/15 现代中级轿车城市、公路循环工况的能量平衡图 总的汽车燃油消耗 总的汽车燃油消耗还与汽车加速、减速、制动、 怠速停车等工况以及汽车附件（如空调）的使 用有关。 * 由图得到的结论： 1）汽车燃油消耗除与上述行驶阻力、发动机燃油消 耗率及传动系效率有关之外，还与停车怠速油耗 、汽车附件（空调）消耗及制动能量损耗有关。 2）在城市循环工况中，后三个因素的影响相当大， 消耗的能量总计达
4、到燃油化学能的25.2%。传统 结构的汽车尚未找到突破性的提高燃油经济性的 措施。 第三节 影响汽车燃油经济性的因素 6/15 现代中级轿车城市、公路循环工况的能量平衡图 * 发动机 怠速停车 17.2%(3.6%) 附件(空调等) 17.2%(3.6%) 发动机损耗 62.4%(69.2%) 传动系损耗 5.6%(5.4%) 制动 5.8%(2.2%) 滚动阻力 4.2%(7.1%) 空气阻力 2.6%(10.9%) 燃料 能量 100 12.6% (20.2%) 18.2% (25.6%) 行驶循环工况：城市（公路） 第三节 影响汽车燃油经济性的因素 7/15 中级轿车城市循环工况的能量平
5、衡饼图 * 第三节 影响汽车燃油经济性的因素 8/15 影响因素之使用方面 1.行驶车速： u由Qsua曲线可得到一经济车速ug （Economy-Range of Speed ）。 u汽车在接近低速的中等车速时燃油消耗量Qs 最低。 * 第三节 影响汽车燃油经济性的因素 为什么呢？ 9/15 * 武汉理工大学汽车工程学院 Qsua曲线（某车最高档等速百公里燃 油消耗曲线） 10/15 * 武汉理工大学汽车工程学院 u低速行驶时，较低的发动机负荷率是导致百公 里油耗较高的主要原因 。 u而高速行驶时，尽管发动机负荷率较高使得燃 油消耗率较低，但所需发动机功率的大大增加 导致百公里油耗较高。 u
6、因此，应使汽车行驶在经济车速，避免燃油消 耗率高（低速时）和所需发动机功率过高（高 速时）的情形。 11/15 2. 挡位选择 u汽车用不同挡位行驶，燃油消耗量是不 同的。 * 武汉理工大学汽车工程学院 u一般地，选用高速档行驶比较省油。 为什么呢？ 12/15 * 武汉理工大学汽车工程学院 13/15 3. 挂车车的应应用 u运输企业中普遍采用拖带挂车。这是提 高运输生产率和降低燃油消耗量的一项有 效措施。一般生产率提高30%50%， 油耗可降低20%30%（以100t.km 计）。 u拖带挂车后，汽车总的燃油消耗量增加 了，但以100t.km计的油耗却下降了。 * 武汉理工大学汽车工程学院
7、 原因何在？ 14/15 原因一 ：燃油消耗率b下降； 15/15 原因二：汽车列车的质量利用系数增大。 QT 表明单位质量燃油消耗， 它是 运输效率的评价指标。 16/15 正确地保养与调整会影响到发动机的性能和汽车行驶阻力 ，对百公里油耗有相当影响。 4. 正确地保养与调整 主要方面包括：汽车前轮定位、制动器制动间隙、轮胎气 压、各相对零部件滑磨表面光洁、间隙恰当并有充分 的润滑油等等。 常用滑行距离来检查底盘的技术状况，反映保养与调整状 况。 阻力较小的装载为2.5t的汽车，在良好水平道路上以 30km/h的车速开始空档滑行，滑行距离应达到200 250m。滑行距离由200m增至250m
8、时，油耗可降低 7。 17/15 美国密西根大学对改进汽车结构因素与燃油经济性关系的研究 汽车结构因素 对提高燃油经济性的作用 1985 1990 减小整车尺寸3530% 采用轻材料15 20 % 提高发动机效率1515 减小空气阻力10% 10% 改进传动系统10% 10% 减小滚动阻力5%5% 其他10% 10% 合计100%100% 影响因素之汽车结构方面 18/15 1.缩减轿车总尺寸和减轻质量 实测数据表明，又大又重的豪华型轿车比小而 轻的轻型或微型汽车的油耗要高35倍。 原因在于大型轿车大幅度地增加了各项阻力； 同时为保证高动力性而装用大排量发动机，大 部分时间内负荷率较低。 小型
9、化：实例 使用轻型材料，如铝与复合材料，增加质量利 用系数。（发达国家每辆轿车铝材的用量逐年 增加，2000年已达8，2010年计划达到 15。） 19/15 福特ka牌轿车 * 武汉理工大学汽车工程学院 20/15 奔驰Smart轿车 * 武汉理工大学汽车工程学院 21/15 2. 发动机 发动机中的热损失与机械损耗占燃油化学能中 的65左右。 提高发动机经济性的主要途径： 提高现有发动机的热效率和机械效率 扩大柴油发动机使用范围 采用发动机增压技术 广泛采用电控技术 22/15 3. 传动系 挡位数的影响 u增加挡位数，增加了选用合适挡位使发动机处于经 济工作状况的机会，有利于提高燃油经济
10、性。（轿 车57，中型货车67，重型货车1016档） u使用无级变速器：挡数无限，在任何条件下都提供 了使发动机在最经济工况下工作的可能性。显著提 高了汽车的燃油经济性。 u最小燃油消耗特性的确定 主减速器传动比i0：影响常用车速下的油耗 传动效率的影响 23/15 最小燃油消耗特性：发动机负荷特 性的曲线族的包络线是发动机提供 一定功率时的最低燃油消耗率曲线 。利用包络线就可找出发动机提供 一定功率时的最经济工况（负荷和 转速）。 把各功率下最经济工况的转速和负 荷率标明在外特性曲线图上，便得 到最小燃油消耗特性。 24/15 最小燃油消耗特性的确定 25/15 最小燃油消耗特性的确定 26
11、/15 4.汽车外形与轮胎 降低CD值是节油的有效途径 u20世纪60年代轿车的CD值在0.45左右，现在 不少已降到0.3左右，今后可能继续下降至0.2 ；GM公司电动车EV-1（其替代型为Chevrolet Volt）的CD值为0.19。 轮胎：汽车对轮胎提出各种要求，如耐磨性，耐 久性及要求它保证动力，经济性等各种使用性能 。现在公认子午线轮胎的综合性能最好。与一般 斜交胎相比，可节油68%。 u滚动阻力系数f减小10%，节油0.61.2%。 27/15 CD值降低导致的燃油节省程度 * 武汉理工大学汽车工程学院 28/15 GM公司混合电动车Chevrolet Volt * 武汉理工大
12、学汽车工程学院 29/15 Beetle 的广告水滴形车身 30/15 四、节油心得 正确起动和起步 正确热车 避免怠速时间过长 提高平均车速，保持匀速行驶 正确合理的滑行 及时预判，减少制动 高速关窗，减小空气阻力 保持良好车况，尤其是胎压 尽量少装东西 加油技巧 “错时”与“电台”方法，不 抢行和串道。 电喷车钥匙旋至点火挡应稍 停510s后起动。 电喷车没必要原地热车 红灯超过一分钟，要熄火 起步要稳，避免过快或过慢 电喷车的带挡断油滑行。 31/15 31/18 1. 汽车燃油经济性的影响因素有哪些？ 2. 请分析在不同挡位时的汽车动力性和燃油 经济性状况。 3. 基本术语： 质量利用系数 最小燃油消耗特性
