影响营运货车燃料消耗量测量结果的因素分析
2015-02-28江杰文
江 杰 文
影响营运货车燃料消耗量测量结果的因素分析
江 杰 文
在测试过程中,为保证每次测试的平均车速和规定的试验车速在±2 km/ h的范围,驾驶员应正确利用变速器,平稳换挡、加油。
Infuence Factors Accuracy of Measurement Results of Operating Vehicle Fuel Consumption
Combined with JT719-2008 operating vehicle for cargos fuel consumption measurement methods,this paper elaborates the factors of affecting the accuracy of vehicle for cargos fuel consumption measurement.
为提高营运货车燃油经济性,进一步推动货车制造技术的提升,从而实现节能减排的目标。2007年6月3日,国务院印发了《节能减排综合性工作方案》,交通运输部于2009年11月发布《道路运输车辆燃料消耗量检测和监督管理办法》,并发布JT719-2008《营运货车燃料消耗量限值及测量方法》,对检测达标车型实行公告制,车型公告后方可办理公路营运手续;因此货车燃油消耗量成为评价营运货车准入的重要依据,也是该项措施实施的关键技术要点。这就要求生产企业要高度重视,在设计开发、生产工艺,新材料、新技术应用等各个环节中采取一系列措施,尽可能满足限值要求。同时,参与检测的技术人员在测量过程中应充分重视影响营运货车燃料消耗量测量结果的因素,以得出更具准确性的结果,客观反映车辆在某种运行状态下真实的燃油消耗量。
车辆本身的影响因素
检测时,正确的操作方法是:关闭百叶窗,不关阻风门,稍稍踩下加速踏板,启动发动机,保持发动机低速运转,使冷却液的温度升高。每次启动发动机不得超过5 s,连续启动每次间隔在15 s以上。
首先,要合理控制发动机的温度。在正常工作时,水冷式发动机冷却水的正常温度一般为80~90 ℃。冷却水温过低将使混合气雾化不良,发动机功率下降,油耗增加。而且,温度低润滑油粘度大,摩擦阻力增加,也使发动机油耗增加。温度过高,则散热器的冷却水容易沸腾,动力下降,油耗增加。因此,必须重视冷却系的装配调整质量。在车辆试验中,水温偏低的现象较为普遍。这是因为水温偏高的危害比较明显,驾驶员认识比较清楚,而水温低的危害则比较隐蔽,容易被驾驶员忽视,甚至错误地认为水温低比水温高好,经常在水温不到80 ℃时就打开百叶窗,把水温始终控制在80 ℃以下。所以,营运货车燃料消耗量试验检测前,须将车辆充分预热。通常状态下,货车燃料消耗量满载试验在试验场要高速行驶2~3圈,从最高车速依次降速做试验,通过高速磨合试验,能准确反应较低车速下的油耗。
第二,要保证气缸压力在规定的数值范围内。气缸压力越大,发动机工作行程产生的有效压力越大,混合气点火后的燃烧速度快,随之冷却液和废气的热损失就小,发动机可得到较高的功率和较好的经济性。为了保证发动机的动力性和经济性,气缸的压力必须达到原厂标准的75%以上,为了保证发动机工作平稳,各个气缸的压力差允许汽油机不能超过其平均值的5%,柴油机不能超过其平均值的8%。汽车在使用过程中气缸压力将不可避免地随着气缸、活塞、活塞环、气门等机件的不断磨损而下降,从而使发动机燃料消耗逐渐增加。试验表明,当气缸的漏气量由80 L/min增加到120 L/min时,发动机的油耗将增加4%~6%。
第三,要调整好发动机风扇皮带张力。发动机风扇皮带张力不足时,皮带易出现打滑,不但消耗不必要动力,而且不能有效控制发动机的工作温度;张力过大时,会增加动力消耗和轴承磨损。因此,试验前应严格按照技术要求调整其松紧度,把皮带张力调整到最佳状态。
第四,车辆轮胎应在标准范围内。轮胎的工作气压直接关系到汽车行驶的安全性和经济性。只有保持轮胎的气压在标准范围内,才能减小汽车的滚动阻力,降低燃油的消耗,实现节油。在车辆负荷一定时,轮胎的气压高,则轮胎和地面的接触面积小,从而加剧了轮胎中部的磨损,在此情况下,轮胎的滚动阻力小,有利于降低燃油消耗。但气压过高,易爆胎,对车辆安全构成威胁。当轮胎气压低于标准压力,轮胎受力面积增大,滚动阻力也相对增加,油耗也随之增加。当轮胎的工作气压低于标准气压的30%时,发动机的油耗将增加12%。
第五,整车调整与操作要合理。轮毅轴承的松紧一定要调整适当,如果调得过紧,将增加车轮滚动的摩擦阻力,使燃油消耗增加;如果调得过松,将使车轮歪斜,失去平衡,运行时发生摇摆,同样增加行驶阻力。同时,制动鼓也会因此失正,与制动蹄片发生碰撞,造成制动发咬,燃油消耗增加。制动鼓和制动蹄调整不当,会增加油耗,过紧,蹄片与制动鼓之间的摩擦易产生拖滞现象,操纵困难;过松,行驶安全性能难以保证。前轮定位失准,将造成转向沉重或转向盘发飘,行驶速度快时前轮跳动或发生摇摆,滚动中带有滑移,行驶阻力增大,增加燃油消耗。
测试过程中的影响因素
第一,测试仪器及油路布置。测试仪器的接头必须密封可靠,油路较长时应采取管路固定措施,确保试验安全。测试仪器的连接、安装、用电要求安全,固定牢靠。燃油经油箱初滤、滤清器细滤,进入发动机的油比较清洁,此处直接接入油耗传感器,能准确反应油耗值;从油箱直接接入油耗传感器,杂质较多,易引起接头的堵塞,损伤仪器,且油耗反映不准确。货车发动机前置的较多,仪器操作在货车驾驶室,测试仪器管路较长,接头的密封性和管路的固定极其重要。在测试过程中,排空管路中的空气尤为重要。如果采用的是达特朗油耗仪DFL3X—0.5 MPa,该仪器在启动后,自动泵油10 min左右,将开关打到排气挡,可以自动排空管路中的空气。DFL3X—0.5 MPa 2次仪表显示的读数跳动较小,可以判定管路中的空气排得较完好。如果使用的是日本小野的FP—2140H,可以将仪器的回油管路连接到发动机油路系统中,启动发动机,待整个管路充满油就可以将进油管串联到发动机油路系统。
第二,驾驶技能影响。据俄罗斯有关部门统计,不同熟练程度的驾驶员驾驶同一辆汽车,其油耗值差可达20%~25%。在测试过程中,为保证每次测试的平均车速和规定的试验车速在±2 km/h的范围,驾驶员应正确利用变速器,平稳换挡、加油。恰当掌握换挡时机,提高发动机特性的利用率,可降低车辆燃料消耗。
第三,测量场地及气象条件。根据JT719-2008《营运货车燃料消耗量限值及测量方法》要求,试验道路应为平直路,路面应清洁、干燥、平坦,用沥青或者混凝土铺装;试验路长度应满足测量需要;纵向坡度在0.1%以内。JT719-2008中规定,当试验环境温度为0~5 ℃时,采用5 ℃的温度校正系数。当试验环境温度为35~40 ℃时,采用35 ℃的温度校正系数。道路试验时应是无雨无雾天气;气温0~40 ℃;风速不大于3 m/s。气温过低,使用的柴油标号较低,不能反映正常情况下的油耗结果。车辆行驶过程中风阻与车速成正比,风速越大,阻力越大,等速油耗发动机转速最高,油耗值高。潮湿天气下,路面附着系数低,车轮边滚动边滑动,油耗值偏大。