1、汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的影響因素前面討論得到汽車(chē)行駛的燃油消耗量為Qs =Pb1.02ua g或Qs =CFbT式中C 常數(shù)；F 行駛阻力，F(xiàn)= Ft + Fw 。由上式可知，等速百公里燃油消耗量正比于行駛時(shí)的行駛阻力與燃油消耗率，反比于傳動(dòng)效率。 發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率，一方面取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的種類(lèi)、設(shè)計(jì)制造水平；另一方面又與汽車(chē)行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率有關(guān)。下面分別從汽車(chē)使用和結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面，討論影響燃油經(jīng)濟(jì)性的 因素，從而可以看出提高燃油經(jīng)濟(jì)性的一些途徑。圖 2-4 是一美國(guó)中型轎車(chē)在 EPA 城市和 EPA 公路循環(huán)工況中的燃油化學(xué)能與汽車(chē)各處 消耗能量的平衡圖。由圖可以看出：汽車(chē)燃油消耗除與行駛阻力(滾動(dòng)

2、阻力與空氣阻力)、發(fā) 動(dòng)機(jī)燃油消耗率以及傳動(dòng)系效率有關(guān)之外，還與停車(chē)怠速油耗、汽車(chē)附件（空調(diào)等）消耗及 制動(dòng)能量損耗有關(guān)。在城市循環(huán)工況中，后三個(gè)因素的影響相當(dāng)大，它們消耗的能量總計(jì)達(dá) 燃油化學(xué)能的 25.2。但傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的汽車(chē)在這些方面尚未找到突破性的提高燃油經(jīng)濟(jì)性的措 施。2.3.1汽車(chē)使用方面2.3.1.1 汽車(chē)行駛速度 汽車(chē)滿載在良好路面上行駛時(shí)，存在一個(gè)使得等速燃料消耗最小的車(chē)速，即技術(shù)經(jīng)濟(jì)車(chē)速。車(chē)速高于或低于經(jīng)濟(jì)車(chē)速，汽車(chē)等速油耗均上升。不同車(chē)型的經(jīng)濟(jì)車(chē)速可通過(guò)試驗(yàn)得到。 由圖 2-1 可以看出，汽車(chē)在接近于低速的中等車(chē)速時(shí)燃油消耗量 Qs 最低，高速時(shí)隨車(chē)速增加 Qs 迅速加大。這

3、是因?yàn)樵诟咚傩旭倳r(shí)，雖然發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率較高，但汽車(chē)的行駛阻 力增加很多而導(dǎo)致百公里油耗增加的緣故。2.3.1.2 擋位選擇 在一定道路上，汽車(chē)用不同排擋行駛，燃油消耗量是不一樣的。顯然，在同一道路條件與車(chē)速下，雖然發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率相同，但擋位越低，后備功率越大，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率越低， 燃油消耗率越高，百公里燃油消耗量就越大，而使用高擋時(shí)的情況則相反。汽車(chē)在良好路面上行駛，在一定的行駛狀態(tài)下，即可使用次高擋，也可用最高擋，但 用最高擋時(shí)較節(jié)約燃料。為了節(jié)約燃料，在節(jié)氣門(mén)開(kāi)度不超過(guò) 90%的條件下，應(yīng)盡可能使 用最高擋。汽車(chē)上坡行駛時(shí)，應(yīng)及時(shí)減擋。減擋過(guò)早，不能充分利用汽車(chē)慣性爬坡；減擋過(guò)晚， 車(chē)速

4、降低過(guò)多，常需要多換一次擋，增加油耗。2.3.1.3 掛車(chē)的應(yīng)用可提高運(yùn)輸生產(chǎn)率和降低成本（如降低燃油消耗量）。如“解放”牌 CA10B 汽車(chē)經(jīng)常 拖掛 4.55t 掛車(chē)，行駛于坡度小于 8、最大坡度小于 11的道路上，生產(chǎn)率可提高 3050，油耗可降低 2030（以 100t·km 計(jì)）。拖帶掛車(chē)后，雖然汽車(chē)總的燃油消耗量 增加了，但以 100t·km 計(jì)的油耗卻下降了，即分?jǐn)偟矫繃嵷浳锷系挠秃南陆盗?。拖帶掛?chē)， 節(jié)省燃油的原因有兩個(gè)，一是帶掛車(chē)后阻力增加，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率增加，使燃油消耗率 b 下 降；另一個(gè)原因是汽車(chē)列車(chē)的質(zhì)量利用系數(shù)(即裝載質(zhì)量與整車(chē)整備質(zhì)量之比)較大

5、。2.3.1.4 正確地保養(yǎng)與調(diào)整 汽車(chē)的調(diào)整與保養(yǎng)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能與汽車(chē)行駛阻力，所以對(duì)百公里油耗有相當(dāng)影響。 一般駕駛員常用滑行距離來(lái)檢查底盤(pán)的技術(shù)狀況。當(dāng)汽車(chē)的前輪定位正確，制動(dòng)器摩擦片與制動(dòng)鼓有正常的間隙，輪胎氣壓正常，各相對(duì)運(yùn)動(dòng)零部件滑磨表面光潔、間隙恰當(dāng)并有 充分的潤(rùn)滑油時(shí)，底盤(pán)的行駛阻力減小，滑行距離便大大增加。阻力較小的裝載質(zhì)量為 2.5t 的汽車(chē)，在良好水平道路上以 30km/h 的車(chē)速開(kāi)始摘擋滑行，滑行距離應(yīng)達(dá) 200 250m。當(dāng) 滑行距離由 200m 增至 250m 時(shí)，油耗可降低 7。2.3.2 汽車(chē)結(jié)構(gòu)方面設(shè)計(jì)與制造出性能良好，燃油消耗低的汽車(chē)是很重要的。通過(guò)對(duì)汽車(chē)

6、各個(gè)主要部件的改進(jìn)，可以大大節(jié)約用油。下面介紹發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系、汽車(chē)外形等方面與燃料經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系。2.3.2.1 縮減轎車(chē)總尺寸和減輕質(zhì)量 大型轎車(chē)費(fèi)油的原因是大幅度地增加了滾動(dòng)阻力、空氣阻力、坡度阻力和加速阻力，因此影響燃油經(jīng)濟(jì)性。減小汽車(chē)質(zhì)量是降低油耗最有效的措施之一。為了保證高動(dòng)力性而裝 用的大排量發(fā)動(dòng)機(jī)，行駛中負(fù)荷率低也是原因之一。為了減輕質(zhì)量，轎車(chē)選用材料中的鋁與復(fù)合材料的比例日益增加。 減小汽車(chē)質(zhì)量方面采取的措施主要有：采用高強(qiáng)度輕材料，如高強(qiáng)度低合金鋼、鋁合金、塑料、樹(shù)脂和各種纖維強(qiáng)化等材料制造汽車(chē)零件；改進(jìn)汽車(chē)結(jié)構(gòu)，如采用前輪驅(qū)動(dòng)、承 載式車(chē)身等，以及各種零件的薄壁化和小型化。汽

7、車(chē)的輕量化、小型化也是汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展 方向之一。20 實(shí)際 90 年代初，大量使用復(fù)合材料的所謂“復(fù)合材料汽車(chē)”，在西歐的銷(xiāo)量為 25 萬(wàn) 左右。預(yù)計(jì)這種轎車(chē)在西歐的產(chǎn)量，今后將以每年 25的比例增長(zhǎng)。此類(lèi)汽車(chē)在美國(guó)市場(chǎng) 上的份額，目前已經(jīng)達(dá)到 30以上。2.3.2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)由圖 2-4 知，發(fā)動(dòng)機(jī)的熱損失與機(jī)械損耗占燃油化學(xué)能的 65左右。提高發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì) 性的主要途徑:（1）提高現(xiàn)有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率與機(jī)械效率。（2）擴(kuò)大柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用范圍。（3）增壓化（目前常提供選用的增壓汽油機(jī)，采用增壓的柴油機(jī)已很普遍）。（4）廣泛采用電子計(jì)算機(jī)控制技術(shù)（目前各國(guó)電噴式汽油機(jī)的產(chǎn)量已達(dá)世界汽油機(jī)總產(chǎn) 量的 90左右）。2.3.2.3 傳動(dòng)系 傳動(dòng)系的擋位增多后，增加了選用合適擋位使發(fā)動(dòng)機(jī)處于經(jīng)濟(jì)工作狀況的機(jī)會(huì)。因此，近年來(lái)轎車(chē)手動(dòng)變速器已基本上采用 5 擋，也有采用 6 擋的；轎車(chē)自動(dòng)變速器廣泛采用 4 擋或 5 擋，采用 6 擋的也日漸增多，甚至有采用 7 擋的；大型貨車(chē)有采用更多擋位的趨勢(shì)， 如裝載質(zhì)量為 4t 的五十鈴貨車(chē)裝用了 7 擋變速器，由專(zhuān)職駕駛員駕駛的重型汽車(chē)和牽引車(chē)， 為了改善動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，變速器的擋位可多至 1016 個(gè)。但不能為了提高