汽车运行油耗的影响因素及节能技术分析
2019-09-10张露佘振成
张露 佘振成
摘 要:近年来,我国的车用燃油消耗量以年均超过10%的速度快速增长。仅汽车交通一项,所消耗的汽油和柴油便已占到国内汽、柴油生产总量的87%和40.7%;所消耗的石油总量也占到总石油消耗量的30%。据目前的发展趋势保守估计,至2020年我国汽车保有量将达2亿辆,汽车消耗的石油总量将达4.4亿吨,中国石油对外依存度将达到80%,石油供应安全面临严峻挑战。本文主要就汽车油耗的影响因素和技能技术展开讨论。
一、影响汽车使用耗油的因素
1、发动机对于汽车耗油的影响
1.1、发动机的类型
汽油机的压缩比要低于柴油装配机,因此汽油机有着比柴油机更大的油耗。一般情况下,轿车在采用汽油发动机时要比柴油发动机多耗油将近19%,货车在采用汽油发动机时要比柴油发动机多好友将近30%。当下,世界各国正积极推动将柴油发动机到汽车中,尤其是在轻型汽车中进行大力地推广。
1.2、发动机的结构
对于汽车的耗油量有着比较重要的影响因素是汽车发动机比油耗。发动机构造决定着其比油耗,而高能电子的点火系统的使用、油料燃烧室有着合理的形状、发动机压缩比较高等能有效地降低发动机比油耗。
1.3、发动机载荷率
发动机的载荷率指的是发动机的阻力矩的值。在克服阻力矩的过程中,发动机要消耗油料,发动机载荷率的增加就必须增大发动机的供油量。汽油发动机设置节气门安装位置,从而对供油量进行控制。发动机全负荷指的是将柴油机的喷油泵齿条的位置处于标定功率的位置上时,将汽油机的节气门全部打开。发动机的部分负荷指的是柴油机的喷油泵齿条的位置处在标定功率下,将汽油机的节气门进行部分地开启。在汽车使用过程中的具体反映表现为加速踏板未被全部踩下的时候发动机处于部分负荷状态,加速踏板被完全踩下时,发动机处于全负荷状态。
2、整车架构对于汽车油耗的影响
2.1、汽车的重量
汽车的加速阻力、坡道阻力与滚动阻力受到汽车重量的影响,并严重影响着汽车的燃油消耗量的大小。现在的汽车厂商,在进行汽车制造时采用了大量的轻型材料,这在很大程度上减轻了汽车的重量,从而降低了汽车的耗油量。
2.2、汽车的外形
发动机的功率消耗量与驾车的速度存在一定的数值关系。当驾车的速度较慢的时候,抵抗空气的阻力造成的燃油消耗量较小。但是当驾车速度在50km/h 的情况下时,抵抗空气的阻力造成的燃油消耗量会逐渐增大。对汽车空气阻力的系数进行控制能够有效地减少空气的阻力,汽车制造商应对汽车的外形进行最优化设计。
2.3、汽车节能的驾驶技术
注重发动机结构
发动机的油耗对汽车的油耗有决定性的影响,而发动机的油耗取决于发动机的结构。发动机的压缩比高、有完善的供油系统及合理的燃烧室形状、采用电子点火系统等都能降低发动机的比油耗[6]。
二、汽车节能技术分析
整车燃料经济性的高低,除了受发动机本身影响外,整车匹配和整车状态的调整也对经济性有很大的影响。结合我们的试验数据,下面就整车的匹配、轮胎的选用、风阻的降低和整车质量几个方面来分析车辆结构对汽车燃料经济性的影响。整车传动系统匹配的目的是,在满足传动系统的扭矩匹配、空间布置、重量要求和符合行业标准及法规要求的同时,使整车的动力性和燃料经济性达到最佳状态。
1、控制车辆自重,合理选材
同一辆车,重量越大,整车的油耗就会越高。从节油的方面考虑,在完成相同的运输量的情况下,消耗的燃油越少越好。减轻汽车自重,一方面可以增加装载量,降低吨百公里油耗,另一方面,即使是空驶,其油耗也可以降低。降低汽车自重,也是降低整车油耗的有效措施之一。对于车辆的材质我们推荐铝合金货箱。铝合金货箱使用铝合金挤压型材,通过焊接、铆接、螺接、卡接等连接型式而制作的货箱,目前铝合金在厢式车、特殊作业车应用广泛,国内平板车应用刚刚开始,日本已经开始大批量应用。铝合金货厢分全铝厢和半铝厢,所谓全铝厢就是货厢的前后板、左右边板及底板全部用铝合金制作,半铝厢就是只有边板和后板是铝合金制作,前板和底板使用钢材和木板等其它材料。铝合金货箱有以下优点:不生锈,抗腐蚀,特别是沿海地区尤其明显;强度高,抗变形能力比普通钢板高;重量轻,节省燃料,经济效益明显;外观美观,提升产品档次;残值高。
2、提高底盘传动效率
在汽车的燃油经济性问题上,发动机的技术状况和整车匹配与油耗有着密切的关 10 系,这一点已经非常明确。然而底盘各部分的技术状况也直接影响汽车油耗的高低,我们对这个方面的重视程度还有待于进一步加强。在传动过程中,有10%-15%的能量消耗在底盘传动系统,这部分的能量损失主要有以下两部分:液力损失(也称搅拌损失),它与选用润滑油的品质、黏度、温度、油面高度以及回转件的速度有关;机械损失(也称机械的摩擦损失),指的是齿轮传动、轴承、油封、制动器等机件的摩擦损失,它与所传递的扭矩大小有关。因此,为了减少传动系统消耗的功率,一要正确选用和加注适当的润滑油,二要提高保养、装配、调整质量,保持底盘各部总成的技术状况良好,从而达到减少摩擦阻力,提高底盘的滑行性能,以达到降低燃油消耗量的目的。对底盘各部分调节的目的是提高底盘的滑行能力,以提高整车的燃油经济性。为了获得更好的燃油经济性,必须加强对各部总成和部件的保修、调整与润滑。
3、汽车外形与轮胎
改善車身流线,降低空气阻力系数,都可以提高燃油经济性。现在公认的子午胎的耐磨性、动力性、经济性等综合性能最好,与一般的斜交轮胎相比,燃油经济性好。因此,汽车节油是一个大的系统工程,它包括车辆技术、辅助设施与维修、汽车运用等多个方面。
结语
我国汽车的生产量与使用量与日俱增,其消耗的成品油量也是 日益增加。随着石油等不可再生资源日益枯竭、大气污染日益严重,政府部门对汽车的节能减耗更加重视,同时成品油的使用量也关乎每个人的驾车成本,所以社会大众也对汽车的节能减耗也比较关注。文章对影响汽车使用耗油量的因素进行了分析,并提出一些有利于汽车技能减耗措施、技术,提供一定参考价值的借鉴。
参考文献
[1]卢明.汽车涡轮增压发动机应用技术与常见故障及处理方法[J].沿海企业与科技,2007,86(7):43- 45.
[2]晓青.增压技术是现代车用发动机的必然选择[J]. 商用汽车,2003,(12):68- 69.
[3]张娟. 汽车柴油机涡轮增压与排放控制[J].商情(教育经济研究),2008,(7):15.
[4]张龙君,毛雨春. 涡轮增压技术在汽车发动机中的应用[J]. 车世界,2002,(8):38.87