淺談提高汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的幾點(diǎn)措施

周洪海

【摘要】影響汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的因素是多方面的,影響汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的重要因素是發(fā)動(dòng)機(jī)性能,同時(shí)還有其它因素的影響,包括汽車(chē)的構(gòu)造、駕駛技術(shù)和道路情況等。提高汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性可以從改進(jìn)汽車(chē)的技術(shù)狀況、掌握一定的駕駛技術(shù)等方面入手。目前廣泛采用的混合動(dòng)力技術(shù)、先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)、無(wú)級(jí)變速器、稀燃技術(shù)等;車(chē)身流線形設(shè)計(jì),輕量化材料的使用等從技術(shù)層面上很好地提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。

【關(guān)鍵詞】發(fā)動(dòng)機(jī)性能 汽車(chē)技術(shù)狀況 駕駛技術(shù)

汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性是汽車(chē)的一個(gè)重要性能。它關(guān)系到個(gè)人和運(yùn)輸企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益,在汽車(chē)說(shuō)明書(shū)中大概最引人注意的技術(shù)規(guī)格也是燃油消耗。如何節(jié)約能源和減少消耗能源時(shí)產(chǎn)生的溫室效應(yīng)的副作用,降低汽車(chē)燃油消耗似乎就成了汽車(chē)制造者和使用者的一個(gè)永恒的研究課題。本文將對(duì)如何提高燃油經(jīng)濟(jì)性提出幾點(diǎn)粗略的個(gè)人觀點(diǎn)。

一、燃油經(jīng)濟(jì)性的影響因素

1.發(fā)動(dòng)機(jī)與油耗的關(guān)系

說(shuō)到發(fā)動(dòng)機(jī)與油耗的關(guān)系,有的人往往把油耗的大小與發(fā)動(dòng)機(jī)的排量聯(lián)系在一起,認(rèn)為大排量的發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗會(huì)大于小排量的發(fā)動(dòng)機(jī)。實(shí)事不盡然,大車(chē)和小車(chē)相比油耗相對(duì)較大主要是整車(chē)質(zhì)量上的問(wèn)題而不是發(fā)動(dòng)機(jī)的原因。

發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程中影響油耗的兩個(gè)最根本因素是空燃比和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷,這兩個(gè)值都有一個(gè)理論上的最佳值,在實(shí)際工作過(guò)程中,空燃比和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的實(shí)際值越接近理論值,汽車(chē)就越省油。發(fā)動(dòng)機(jī)在負(fù)荷為90%、空燃比為1.05:1時(shí)燃燒效率最高

2.輪胎與油耗的關(guān)系

輪胎作為汽車(chē)的關(guān)鍵承載部件之一,承受車(chē)輛負(fù)荷、向路面?zhèn)鬟f驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力等作用。因此,輪胎也能影響汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性、操縱性和安全性。胎面上的花紋是輪胎與路面直接接觸的唯一部位,從表面上看起來(lái),它的形狀、排布不過(guò)是簡(jiǎn)單的直線與弧線的組合,事實(shí)上這里邊蘊(yùn)藏著輪胎科技的精華,直接影響著輪胎的抓地力和胎噪、滾動(dòng)阻力等性能。

不同類(lèi)型花紋的輪胎的燃油消耗率不同,折線花紋輪胎比一般花紋要省油。節(jié)油輪胎可省油。節(jié)油輪胎比起同規(guī)格產(chǎn)品來(lái)說(shuō),在負(fù)載不變的情況下滾動(dòng)阻力值平均降低21%至24%。由于每減少3%-5%的滾動(dòng)阻力就能節(jié)約1%的燃油消耗,因此,如果一部車(chē)使用四條節(jié)油輪胎,平均可降低約5%的汽車(chē)燃油量。

3.車(chē)重與油耗的關(guān)系

對(duì)一臺(tái)車(chē)油耗影響最大的因素其實(shí)要算車(chē)重。行駛同樣的距離,越重的車(chē)做功越多,也就需要更多的燃油。

4.汽車(chē)的傳動(dòng)系對(duì)汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性有重要影響

汽車(chē)的傳動(dòng)系對(duì)汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性有重要影響。變速器檔位越多,不但汽車(chē)換檔平順,而且使發(fā)動(dòng)機(jī)增加了處于經(jīng)濟(jì)工況下運(yùn)行的機(jī)會(huì),有利于提高燃油經(jīng)濟(jì)性。因此現(xiàn)代汽車(chē)都是趨向于5檔或以上變速器,或者采用無(wú)極變速,保證在任何條件下具有使發(fā)動(dòng)機(jī)在最經(jīng)濟(jì)工況下工作的可能性。在速度不變的情況下,接合高速檔時(shí),傳動(dòng)比小發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低,接合低速檔時(shí),傳動(dòng)比大相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高。由發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性可知,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷相同時(shí),一般是轉(zhuǎn)速越低燃油消耗率越小。在一定的行駛條件下,傳動(dòng)系的速比越小,汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性越高,因此汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)行駛都在高檔位。自動(dòng)擋變速箱,擋位越多越省油,無(wú)級(jí)變速CVT最省油。

5.風(fēng)阻系數(shù)

由于現(xiàn)代汽車(chē)速度的增高,汽車(chē)的造型對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性也有重要影響,車(chē)速越快影響越大,這就是人們常說(shuō)的“風(fēng)阻”。減小空氣阻力主要是通過(guò)減少汽車(chē)的迎風(fēng)面積和空氣阻力系數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),一般而言迎風(fēng)面積取決于汽車(chē)的體積,空氣阻力取決于車(chē)身造型。為此,汽車(chē)車(chē)身緊湊化和流線型是提高燃油經(jīng)濟(jì)性的途徑。目前許多轎車(chē)的空氣阻力系數(shù)在0.28-0.3左右,對(duì)減少燃油消耗起到很大作用。很多人認(rèn)為風(fēng)阻只是一個(gè)微小的技術(shù)參數(shù),但是在實(shí)際使用中它與耗油之間的關(guān)系非常大。一般來(lái)說(shuō),車(chē)輛高速行駛中,最大的阻力就來(lái)自空氣。因此風(fēng)阻系數(shù)哪怕是0.01的降低油耗也會(huì)帶來(lái)很大的不同。

二、技術(shù)上改善燃油經(jīng)濟(jì)性的措施

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)油和車(chē)身輕量化或者汽車(chē)風(fēng)阻系數(shù)不同,后兩者車(chē)主對(duì)其辦法不多,但我可以采取很多辦法對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制,以達(dá)到節(jié)油的目的。與汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的節(jié)油技術(shù)涉及兩個(gè)方面,一個(gè)是司機(jī)的駕駛習(xí)慣,一個(gè)是發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)上的一些局部的改裝。

相對(duì)而言,司機(jī)的駕駛習(xí)慣只需要長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐就可以掌握,因此,個(gè)人觀點(diǎn):在提高燃油經(jīng)濟(jì)性對(duì)策的問(wèn)題上需要汽車(chē)廠商對(duì)技術(shù)的不斷追求。

以北京車(chē)展為例,東風(fēng)日產(chǎn)軒逸通過(guò)XTRONIC CVT無(wú)級(jí)變速器實(shí)現(xiàn)燃油經(jīng)濟(jì)性。其所搭載的XTRONIC CVT無(wú)級(jí)變速器不使用傳統(tǒng)的齒輪傳動(dòng),而是根據(jù)車(chē)速和路況自動(dòng)連續(xù)調(diào)整速比,克服了傳統(tǒng)自動(dòng)變速箱加速時(shí)的能量損耗,實(shí)現(xiàn)無(wú)縫加速,既降低能耗,又能防止油耗水平的大幅變化,有利于穩(wěn)定整個(gè)駕駛過(guò)程中油耗水平。采用可變氣門(mén)正時(shí)及升程電子控制系統(tǒng),在保證扭矩增加的同時(shí)能最大限度地提高燃油的燃燒效率,同時(shí)綜合采用各種新技術(shù),以達(dá)到高效節(jié)油的目的,這使CIVIC擁有2.0L級(jí)的動(dòng)力,油耗卻只有1.5L級(jí)。

借鑒先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),自主品牌企業(yè)嘗試?yán)酶鞣N手段降低油耗。長(zhǎng)城哈弗CUV柴油車(chē)匹配了采用電控高壓共軌技術(shù)的“智能節(jié)油王”INTEC柴油發(fā)動(dòng)機(jī),較汽油機(jī)油耗降低30%-40%。奇瑞展出一款命名為1.9D TCI柴油發(fā)動(dòng)機(jī),它融合了TCI技術(shù)、高壓共軌直噴技術(shù)、EGR系統(tǒng)等數(shù)項(xiàng)先進(jìn)技術(shù),最大限度地減少?gòu)U氣和發(fā)動(dòng)機(jī)噪音。其燃油消耗量較點(diǎn)燃式汽油機(jī)減少40%-45%,滿足歐IV排放標(biāo)準(zhǔn)。

就目前的發(fā)展而言,混合動(dòng)力車(chē)無(wú)疑是目前最切實(shí)可行的降低油耗手段。油電混合動(dòng)力車(chē)融合電動(dòng)汽車(chē)和燃油汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn),較好地滿足了汽車(chē)低排放、低油耗、高性?xún)r(jià)比的綜合要求。當(dāng)然其他技術(shù)的出現(xiàn)同樣可以達(dá)到降低油耗的目的,譬如先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)、CVT無(wú)級(jí)變速器等。

新技術(shù)不斷推陳出新并不代表那些相對(duì)成熟的技術(shù)沒(méi)有改進(jìn)的余地,以下是幾點(diǎn)具體例子:

1.在空燃比的控制上,采用空燃比控制系統(tǒng)

舉一種空燃比控制系統(tǒng)的方案的硬件設(shè)計(jì):空燃比控制系統(tǒng)由電子控制單元 ECU (Electronic Control Unit )、傳感器及信號(hào)處理電路、執(zhí)行器及驅(qū)動(dòng)電路 3部分組成。傳感器部分包括氧傳感器、冷卻水溫傳感器,并從與分電器斷電器相連接的接線柱上取得轉(zhuǎn)速信號(hào)。加熱型氧傳感器安裝在三元催化轉(zhuǎn)換器的前面,這種氧傳感器在汽車(chē)啟動(dòng)后能夠迅速達(dá)到工作溫度。執(zhí)行部分為電磁補(bǔ)氣閥,補(bǔ)氣閥進(jìn)氣端接在空氣濾清器下,出氣端接在化油器節(jié)氣門(mén)后,是1種一定頻率的占空比閥,閥開(kāi)和關(guān)由占空比決定,占空比大,閥的開(kāi)啟時(shí)間就長(zhǎng),補(bǔ)氣量就多;反之則少。因此調(diào)節(jié)占空比就可以調(diào)節(jié)補(bǔ)氣量。

2.通過(guò)壓縮比改善經(jīng)濟(jì)性

目前國(guó)內(nèi)的轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)都是高速汽油發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率越高燃油利用率越高,也就越省油。而發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率隨壓縮比的增加而增加,現(xiàn)在轎車(chē)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比一般在9.3-10.5之間。同時(shí),還采用配氣系統(tǒng)可變裝置(可變氣門(mén)升程、可變凸輪軸轉(zhuǎn)角、可變進(jìn)氣管長(zhǎng)度等)和稀燃技術(shù),來(lái)達(dá)到節(jié)油目的。

3.采用高強(qiáng)度、低質(zhì)量的新材料也是降低整車(chē)重要

數(shù)據(jù)顯示,車(chē)重與油耗的關(guān)系成正比,據(jù)說(shuō)車(chē)重每下降10%,油耗也會(huì)相應(yīng)下降若干個(gè)百分點(diǎn)。這也是日系車(chē)省油的一大原因。

三、駕駛技術(shù)層面上改善燃油經(jīng)濟(jì)性

由前說(shuō)述,提高燃油經(jīng)濟(jì)性的措施決不僅僅如此,從汽車(chē)制造上的層面上,不斷追求新技術(shù)無(wú)疑是提高汽車(chē)經(jīng)濟(jì)性的有效解決辦法,從車(chē)主的角度,良好的駕車(chē)習(xí)慣可以很大程度上提高燃油經(jīng)濟(jì)性。參考他人經(jīng)驗(yàn),有如下幾點(diǎn)駕車(chē)習(xí)慣可以降低油耗。

1.杜絕不必要的轟大油門(mén)

日常行車(chē),腳踏油門(mén)要輕緩,做到輕踏緩抬。輕踏油門(mén)所以能節(jié)油,這因?yàn)橐话慊推鞫加屑铀傺b置和省油裝置,若猛踏油門(mén),加速裝置和省油裝置都會(huì)提前起作用而“額外”供油,使混合氣過(guò)濃,造成汽車(chē)油耗量增加。測(cè)試表明,原地轟一次大油門(mén),至少等于行駛一公里。在路口遇到紅燈停車(chē),變綠燈后起步加速跑500米。先用比較舒緩的方式換檔,轉(zhuǎn)速為1500～2000轉(zhuǎn)之間,到500米計(jì)時(shí)點(diǎn)車(chē)速為86km/h,用時(shí)35.2秒,平均油耗相當(dāng)于13.14L/100km;然后用相對(duì)兇猛的方式,額定轉(zhuǎn)速5000轉(zhuǎn)換檔,終點(diǎn)速度達(dá)到114km/h,用時(shí)23.9秒,平均油耗幾乎高出一倍,達(dá)到25.89L/100km。

2.避免長(zhǎng)時(shí)間的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)

一般汽車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)一分鐘以上所消耗的燃油要比重新起動(dòng)所消耗燃油多。根據(jù)測(cè)算,怠速運(yùn)轉(zhuǎn)4分鐘的耗油量就大約相當(dāng)于以60km/h速度行駛1分鐘的耗油量。因此建議較長(zhǎng)時(shí)間停車(chē)還是熄火更好。

3.減少汽車(chē)不必要的啟動(dòng)次數(shù)

汽車(chē)每啟動(dòng)一次的耗油量可以行駛3公里,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損相當(dāng)于行駛50公里的磨損量;所以盡量不要讓汽車(chē)非正常熄火,頻繁的啟動(dòng)將會(huì)增加不必要的油耗。

4.避免不必要的緊急制動(dòng)

汽車(chē)每緊急制動(dòng)一次,所浪費(fèi)的油可行駛2公里,對(duì)輪胎的磨損相當(dāng)于行駛80公里的磨損量。

5.空檔滑行不省油

測(cè)試表明,在60km/h等速下,完全抬起油門(mén)踏板,直線滑行至停止,在這個(gè)過(guò)程中空檔滑行的耗油量是31.4mL,滑行距離為890米,而帶檔滑行(帶擋,松油門(mén))的測(cè)試結(jié)果是15.7mL,其滑行距離比空檔短,是608米,但算起來(lái)還是省了油?？諜n滑行時(shí)最低油耗相當(dāng)于怠速油耗,而帶檔滑行時(shí),ECU會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)讓發(fā)動(dòng)機(jī)完全停止噴油,這時(shí)的最低油耗是零。因此帶擋滑行更省油!

6.及時(shí)合理?yè)Q檔

由于駿捷的發(fā)動(dòng)機(jī)是高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī),所以建議一擋在2000轉(zhuǎn)換擋,其他擋位在2300～2500轉(zhuǎn)換擋。85公里速度以?xún)?nèi)不用五擋,市區(qū)行駛一般不用上五檔,90公里以上一定換五擋。換檔的動(dòng)作要準(zhǔn)確迅速及時(shí),避免因動(dòng)作過(guò)慢而使車(chē)速下降過(guò)多。不要把油門(mén)加得很大、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很高的情況下再慢慢換入下一個(gè)檔位。而應(yīng)當(dāng)在油門(mén)開(kāi)度不大,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不高的情況下迅速換檔。換檔過(guò)程的快慢直接影響汽車(chē)的油耗,試驗(yàn)證實(shí)兩者可使油耗相差一倍以上。發(fā)動(dòng)機(jī)的大部分時(shí)間在中等轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn),而且節(jié)氣門(mén)開(kāi)度適當(dāng)(70%左右)時(shí)耗油量最小。在道路狀況良好的情況下,盡量使用高速檔行駛,避免在中間過(guò)度檔位停留過(guò)長(zhǎng)時(shí)間,這樣會(huì)獲得較好的燃油經(jīng)濟(jì)性能。在高速檔時(shí)不要拖檔,在低速檔時(shí)不要使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很高,這是合理使用檔位的原則。

7.適當(dāng)?shù)奶嚎梢越档陀秃?/p>

理論上若胎壓比規(guī)定值低0.5公斤/平方厘米,油耗將增加5%。輪胎虧氣會(huì)造成滾動(dòng)阻力增加,所以更費(fèi)油。測(cè)試表明,都是在樣本車(chē)規(guī)定胎壓2.1bar的狀態(tài)下進(jìn)行,分別測(cè)試其比規(guī)定胎壓多0.5bar和少0.5bar兩種狀態(tài)下的60km/h等速油耗,測(cè)試結(jié)果+0.5bar的數(shù)據(jù)是3.89L/100km,省油0.23升;-0.5bar的數(shù)據(jù)是5.10L/100km,竟然增加油耗0.98升?？梢?jiàn)“虧氣”的負(fù)面效果比“多氣”的正面效果更明顯,所以在實(shí)際使用中一定要注意經(jīng)常檢查胎壓,不要虧氣行駛。