2-汽车的燃油经济性解析

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,2,章 汽车的燃油经济性,学习目标,重点把握汽车燃油经济性的评价指标；,把握汽车燃油经济性的计算方法；,理解影响燃油经济性的汽车构造因素和使用因素。,汽车的燃油经济性的定义,在保证动力性的条件下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的力气，称作汽车的燃油经济性。,截止2023年底，我国已探明石油剩余经济可采储量为20.43亿吨，自然气剩余经济可采储量为24.49亿m3。,的相当一局部依靠进口,自1993年开头，中国已成为石油净进口国，且进口量逐年增加；石油对外依靠程度越来越大。2023年以来，中国的石油消费总量已经超过日本，位居世界其次位，仅次于美国。,世界汽车工业进展永恒的主题是节能 环保 安全,节能减排，可以有效削减温室气体的排放。,1997,年在防止地球变暖的京都会议上提出,京都议定书,。,在网上查找,京都议定书,的相关资料。,至2023年2月，全球已有141个国家和地区签署该议定书。,2023年2月16日，京都议定书正式生效。这是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放。,美国燃油经济性评价指标：确定运行工况下确定量燃油行驶的里程，单位为mile/USgal。,中国及欧洲燃油经济性评价指标：确定运行工况下百公里燃油消耗量，单位为L/100km。,单位里程燃油消耗量QsL/100km,单位运输工作燃油消耗量Qt L/t100km,思考：为什么要在确定运行工况下评价汽车的燃油经济性？,2.1,燃油经济性的评价,指标,Note,In USA MPGmiles per gallon,1 mile1.609 km;1gallon=3.785(liter),1 L/100km 235.2/MPG数,American cars,2030 MPG 7.8411.76L/100km,Japanese cars,2840 MPG 5.888.4L/100km,(Prius:33km/L),Prius,of Toyota,Prius,of Toyota,1.,等速工况,以,L/100km,计的,1/3,混合油耗为,2.,循环行驶试验工况,1欧洲经济委员会ECE,2美国环境疼惜局EPA,3中国相关规定,汽车燃油消耗量的小结,排量大的车，油耗高；,自重大的车，油耗高；,城市油耗高于大路油耗；,自动挡汽车的油耗高于手动挡汽车的油耗。,本节将介绍汽车在等速、等加速、等减速和怠速等工况下百公里燃油消耗量的计算方法。,为进一步分析影响汽车燃油经济性的因素打下根底。,2.2,汽车燃油经济性的计算,等速行驶燃油消耗量计算公式推导,单位,:,P,e,(kw),；,T,tq,(Nm),；,b(g/kwh),；,G,T,(kg/h),；,g(N/L),；,Q,s,(L/100km),。,汽油机：,g=6.967.15(N/L),柴油机：,g=7.948.13(N/L),Q-Ua,负荷特性图,功率平衡图,QUa,曲线,加速时发动机需供给的功率为,2.,等加速行驶工况燃油消耗量的计算,以速度增加1km/h为间隔，将汽车加速过程分为假设干个小区间，计算各区间的油耗并将其相加，即得加速油耗。,每个小区间起始或终了时刻车速对应的单位时间燃油消耗量,从行驶初速度,u,a1,+1km/h,再加速,1km/h,所需燃油量,汽车行驶速度每增加,1km/h,所需时间,从行驶初速度,u,a1,加速至,u,a1,+1km/h,所需燃油量,各区间的燃油消耗量为,整个加速过程的燃油消耗量为,加速区段内汽车行驶的距离为,减速行驶时油耗量计算,以怠速油耗量为根底,两种不同的减速方法:,1空档、怠速,2挂档、怠速,三种不同的油耗量:,怠速油耗,强制怠速油耗 0.28 mL/s(化油器),零油耗，断油把握 0 mL/s(EFI-先进电喷),一般依据其次种强制怠速油耗计算方法来计算：,本节将从使用和设计两方面分析影响汽车燃油经济性的因素。,2.3,影响汽车燃油经济性的因素,影响燃油经济性的因素有以下三个：,1.,燃油消耗率,b,燃油消耗率与发动机负荷率及发动机自身有关。,C,为常数；为总行驶阻力，,2.行驶中消耗的发动机功率 或行驶阻力F,降低汽车重量,G,，可以降低,F,f,；,降低汽车,C,D,A,，可以降低空气阻力,F,W,。,减轻汽车质量、降低空气阻力有利于节省燃油。,与总行驶阻力,F,成正比,3.,怠速油耗、附件油耗、制动能量损耗,改进发动机设计、改善用车交通环境可以提高汽车的燃油经济性。,发动机,怠速停车,17.2%(3.6%),附件,(,空调等,),2.2%(1.5%),发动机损耗包括热损失和机械损耗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：城市大路,一、使用方面,1.,车速,低速时,F,W,，,F,f,但负荷率，,b,中等车速经济性相对较好,高速时负荷率，,b,但,F,W,，,F,f,，,Q,s,2.,挡位选择,使用高挡可节省燃油；,汽车起步加速过程中，从经济性角度动身要尽早换入高挡；从动力性角度动身要用足低挡。,车速确定时，,确定,用高挡，后备功率,负荷率,b,Q,s,货车以100tkm计算本钱，折算到每吨货物的油耗将降低。,3.,带挂车运输,1提高生产率3050；,2降低油耗20%30%。,较大,带挂车运输时,带挂车运输,4.,正确地保养与调整,1制动器间隙要适宜,间隙过小，简洁消逝“自刹”现象，损耗发动机功率，导致制动器发热，消耗燃油；,间隙过大，制动反响“迟钝”，导致制动距离加长。,2轮毂轴承预紧度调整要正常,预紧度过低，轮胎打摆，直线行驶性差；,预紧度过大，轴承发热，轴承磨损加快。,行驶中紧急制动急刹车、高速行车中猛打转向盘都会造成轴承早期磨损。,3轮胎气压要适宜,气压过低，导致车辆操控性降低，燃油消耗增大，轮胎磨损加剧；轮胎气压过高，接地面积减小，轮胎中部消逝特殊磨损。,二、汽车构造方面,1.,缩减轿车总尺寸和减轻质量,汽车越轻，油耗越低；柴油车的油耗明显低于汽油车。,车型,整备质量,/kg,油耗量（综合）,路虎发现,V6 4.0,2700,15.2,劳斯莱斯 幻影,V12 6.7,2495,15.9,梅赛德斯,-,奔驰,E55,1835,12.9,伊兰特,1.6,自动舒适型,1210,9.0,夏利,N3,900,6.0,奥拓,670,4.0,几种不同车型的油耗,思考,大型轿车,G,大，,F,f,、,F,W,、,、,均大；,装用大排量发动机，负荷率低，,b,大；,致使,Q,s,增大,Audi A8承受全铝承载式车身，质量减轻15，百公里油耗降低5%8%。,为什么大型轿车油耗较高？,1升油耗概念车减轻质量的措施,镁合金的空间构造；碳素纤维合成材料的外部外表；车身总质量大约在74kg；轮毂承受钛合金；车轮轴承滚子承受陶瓷；叶片弹簧承受玻璃纤维。,2.,发动机,1提高现有发动机的热效率和机械效率热损失占化学能65左右；,2扩大柴油发动机的应用范围；,3增压化；,4 广泛承受电子计算机把握技术。,想一想,柴油机有哪些特点？,提到柴油机时，人们想到的是黑烟、臭味和嘈杂的噪声。使用柴油发动机的拖拉机、坦克、轮船等给人粗大笨拙的印象，似乎难登大雅之堂。,具有现代技术水平的柴油车，早已不是工作粗暴、吼声隆隆、黑烟滚滚的“墨斗鱼”形象，其性能与汽油车没有什么区分。,车型,发动机,排量,/L,最高车速,加速时间,/s,油耗量,270CDI,L5,（柴油）,2.685,230,9.2,6.74,240,V6,（汽油）,2.597,236,9.2,10.8,柴油机可节能和降低排污。,奔驰,CLK,双门跑车,单缸SDI柴油发动机；,排量0.299L；压缩比16.5:1；,最大转矩18.4Nm/2023r/min；,最大功率,6.25kW(8.5PS)/4000r/min；,发动机质量26kg;,中置横放。,1,升油耗概念车发动机,柴油机热效率比汽油机高30%；,用于轿车可降低油耗30%；,在西欧新注册的汽车中，2023年柴油车的份额为32%，2023年柴油车的份额上升到了49.5%。,我国一汽2023年推出捷达柴油轿车，但我国柴油硫含量高，使用中排放物的烟度和微粒排放量较大。,目前我国柴油轿车有：捷达SDI、宝来TDI 1.9L、奥迪A6 2.5 TDI、开迪SDI。,TDI是英文Turbo Direct Injection 的缩写，意为涡轮增压直接喷射柴油发动机。,SDI是英文Suction Direct Injection 的缩写，意为自然吸气直接喷射柴油发动机。,挡位越多，油耗越低；,无级变速最抱负。,3.,传动系,目前很多轿车承受的是带液力变矩器的自动换挡变速器，挡位确定时可依靠液力变矩器实现无级变速，其效率仍需进一步提高才能做到真正省油。,思考,为什么挡位越多越省油？,机械无级变速器CVT,4.汽车外形与轮胎,汽车外形与燃油消耗,不同轮胎与燃油消耗,