汽車節(jié)能技術(shù)和運行油耗的影響因素分析

■張良華 ■云南交通技師學(xué)院安大汽車修理廠，云南 安寧 650300

隨著社會的發(fā)展，人們生活水平的提高，我國汽車的保有量與使用量也隨之增加。汽車產(chǎn)業(yè)消耗著大量的成品油，其消耗柴油與汽油的量分別占總產(chǎn)量的20%與90%，并且這種占比有明顯的增長跡象。在汽車運輸行業(yè)，燃油上支出的費用約是總成本的30%。燃油稅的開征，將大幅提高汽車用油的價格，因而在決定汽車的使用成本所有因素中汽車的油耗水平是最為關(guān)鍵的因素。汽車節(jié)能技術(shù)的使用以及低耗油的汽車會引起越來越多汽車使用人的關(guān)注。

1 影響汽車使用耗油的因素

1.1 發(fā)動機(jī)對于汽車耗油的影響

1.1.1 發(fā)動機(jī)的類型

汽油機(jī)的壓縮比要低于柴油裝配機(jī)，因此汽油機(jī)有著比柴油機(jī)更大的油耗。一般情況下，轎車在采用汽油發(fā)動機(jī)時要比柴油發(fā)動機(jī)多耗油將近19%，貨車在采用汽油發(fā)動機(jī)時要比柴油發(fā)動機(jī)多好友將近30%。當(dāng)下，世界各國正積極推動將柴油發(fā)動機(jī)到汽車中，尤其是在輕型汽車中進(jìn)行大力地推廣。

1.1.2 發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)

對于汽車的耗油量有著比較重要的影響因素是汽車發(fā)動機(jī)比油耗。發(fā)動機(jī)構(gòu)造決定著其比油耗，而高能電子的點火系統(tǒng)的使用、油料燃燒室有著合理的形狀、發(fā)動機(jī)壓縮比較高等能有效地降低發(fā)動機(jī)比油耗。

1.1.3 發(fā)動機(jī)載荷率

發(fā)動機(jī)的載荷率指的是發(fā)動機(jī)的阻力矩的值。在克服阻力矩的過程中，發(fā)動機(jī)要消耗油料，發(fā)動機(jī)載荷率的增加就必須增大發(fā)動機(jī)的供油量。汽油發(fā)動機(jī)設(shè)置節(jié)氣門安裝位置，從而對供油量進(jìn)行控制，而柴油機(jī)是通過確定噴油泵的齒條位置對供油量進(jìn)行控制的。發(fā)動機(jī)全負(fù)荷指的是將柴油機(jī)的噴油泵齒條的位置處于標(biāo)定功率的位置上時，將汽油機(jī)的節(jié)氣門全部打開。發(fā)動機(jī)的部分負(fù)荷指的是柴油機(jī)的噴油泵齒條的位置處在標(biāo)定功率下，將汽油機(jī)的節(jié)氣門進(jìn)行部分地開啟。在汽車使用過程中的具體反映表現(xiàn)為加速踏板未被全部踩下的時候發(fā)動機(jī)處于部分負(fù)荷狀態(tài)，加速踏板被完全踩下時，發(fā)動機(jī)處于全負(fù)荷狀態(tài)。

1.2 整車架構(gòu)對于汽車油耗的影響

1.2.1 汽車的重量

汽車的加速阻力、坡道阻力與滾動阻力受到汽車重量的影響，并嚴(yán)重影響著汽車的燃油消耗量的大小?，F(xiàn)在的汽車廠商，在進(jìn)行汽車制造時采用了大量的輕型材料，這在很大程度上減輕了汽車的重量，從而降低了汽車的耗油量。

1.2.2 汽車的外形

發(fā)動機(jī)的功率消耗量與駕車的速度存在一定的數(shù)值關(guān)系。當(dāng)駕車的速度較慢的時候，抵抗空氣的阻力造成的燃油消耗量較小。但是當(dāng)駕車速度在50km/h 的情況下時，抵抗空氣的阻力造成的燃油消耗量會逐漸增大。對汽車空氣阻力的系數(shù)進(jìn)行控制能夠有效地減少空氣的阻力，汽車制造商應(yīng)對汽車的外形進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計。

1.2.3 傳動系

汽車有較高效率的傳動系，所以動力傳動的一個完整過程當(dāng)中損失能量就會相應(yīng)減少，汽車的能耗也就相應(yīng)降低?，F(xiàn)階段，大部分汽車的變速器均采用機(jī)械齒輪具，有比采用液壓自動系統(tǒng)有著更高效的傳動效果。采用了機(jī)械齒輪的變速器的汽車，設(shè)置了更多的檔位，能夠使發(fā)動機(jī)有更多的機(jī)會處在較為經(jīng)濟(jì)的工況下進(jìn)行工作，從而能更好地控制并降低汽車的燃油量。

1.2.4 汽車技術(shù)與汽車耗油量的影響和關(guān)系

隨著汽車使用年限的增加，汽車自身的性能也會逐漸地發(fā)生著變化。在駕車的過程中，察覺到車輛行駛狀況較差時，應(yīng)對車輛及時地進(jìn)行檢修。汽車故障多、車況差，在很大程度導(dǎo)致了汽車耗油量的提升。

1.2.5 汽車的駕駛和保養(yǎng)水平

汽車的駕駛和保養(yǎng)水平對汽車的油耗是有著必然聯(lián)系的，主要表現(xiàn)在在駕駛操作與車輛的調(diào)度方面。不恰當(dāng)?shù)恼{(diào)度，使得汽車有著不合理的行駛路線或者較低的實載率等，進(jìn)而造成汽車耗油量的上升。在駕車的過程中，發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)溫度的不當(dāng)，也會造成汽車油耗量較為明顯的上升。同時汽車的油耗量也和駕駛者駕車技術(shù)有關(guān)。

2 汽車節(jié)能的駕駛技術(shù)

2.1 發(fā)動機(jī)的預(yù)熱以及啟動

冷啟動是在溫度小于5℃的環(huán)境中啟動發(fā)動機(jī)。對裝有化油器的汽油發(fā)動機(jī)進(jìn)行冷啟動的時候，需要對風(fēng)門進(jìn)行恰當(dāng)?shù)年P(guān)閉。在進(jìn)行空踩后，發(fā)動機(jī)的啟動需要踩下加速踏板。一旦啟動之后，發(fā)動機(jī)往往運轉(zhuǎn)速度較高，經(jīng)過1～2min 的穩(wěn)定之后便可以將相應(yīng)的阻風(fēng)門打開，進(jìn)而緩緩抬起離合器踏板。在離合器踏板抬起之后，繼續(xù)進(jìn)行一段時間的運轉(zhuǎn)，然后進(jìn)行緩慢地減速。當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度與環(huán)境溫度都在5℃以上時，發(fā)動機(jī)的啟動往往就是常溫啟動。而超過40℃的發(fā)動機(jī)啟動便被定義為熱啟動。發(fā)動機(jī)啟動之后應(yīng)當(dāng)迅速進(jìn)行怠速升溫，直到發(fā)動機(jī)的水溫保持在40℃，或者超過40℃，整個駕駛過程中的油耗便會降低，進(jìn)而實現(xiàn)節(jié)能。

2.2 急速踏板的操作

在汽車的駕駛過程中，控制汽車的速度往往依靠的是駕駛員踩下加速踏板。這就需要在整個駕駛過程中柔和控制或者踩放加速踏板，盡量在加速過程中保持一定的柔和和均勻。汽車在平路上行駛的時候，加速踏板在運行全程中的踩踏時間不應(yīng)超過總行程時間的3/4，否則在駕駛的時候應(yīng)該降低檔位。對化油器的加濃裝置在工作開始時耗油量增加的情況進(jìn)行規(guī)避。

3 節(jié)能產(chǎn)品

3.1 潤滑油的節(jié)能添加劑

潤滑油的節(jié)能添加劑可劃分為修補劑與減摩劑。修補劑的工作原理是以化學(xué)手段對磨損破壞的金屬表面進(jìn)行修復(fù)，有效地提高了發(fā)動機(jī)密封度，從而保證其處于較好的運行狀態(tài)。一般而言，減磨劑的主要作用是在金屬表面構(gòu)件一層具有潤滑作用的保護(hù)膜，進(jìn)而規(guī)避金屬突出部分的直接接觸，降低機(jī)器的損耗(表1 是潤滑油的節(jié)能添加劑的一些性能要求)。

表1 潤滑油添加潤滑油節(jié)能添加劑后的理化性能要求

3.2 燃油節(jié)能添加劑

燃油的節(jié)能添加劑有著助燃與改善霧化的作用。助燃作用能夠提高油氣混合物在氣缸中燃燒的速率，對油料霧化的質(zhì)量進(jìn)行改善，可以使燃料能夠更加徹底的進(jìn)行燃燒，進(jìn)而降低耗油量，發(fā)動機(jī)循環(huán)的效率也得到有效的提高(表2 是燃油的節(jié)能添加劑的一些性能要求)。

表2 燃油添加燃油節(jié)能添加劑后的理化性能要求

3.3 磁化節(jié)油裝置

磁化節(jié)油裝置指的是讓燃料在進(jìn)入發(fā)動機(jī)進(jìn)行燃燒前經(jīng)過專門設(shè)置的磁場加磁。這種工作的原理需要更深一步的研究，但當(dāng)下比較流行的說法是在經(jīng)過磁場后，燃料分子的活性變強，進(jìn)而可以與氧氣更加充分的進(jìn)行混合，降低油耗、減少排污。

4 結(jié)語

汽車作為提升生活質(zhì)量的一項比較重要的因素，有越來越多的家庭或個人購買了汽車。汽車保有量的持續(xù)增加，造成了空氣的污染與資源的加速消耗，做好汽車的節(jié)能減排對環(huán)境、公眾利益以及我們個人都是有利而無害。降低汽車的耗能耗油，不僅需要在技術(shù)上進(jìn)行解決，還需要普通大眾在駕駛技術(shù)有更好的提高與駕駛習(xí)慣上更好的培養(yǎng)，只有這樣才能實現(xiàn)汽車節(jié)能減耗的目的。

［1］郭耀駿.汽車的節(jié)能措施研究［D］.西南交通大學(xué)，2009.

［2］張紅，姜潮，閆曉磊，王述建.基于灰色理論的轎車復(fù)雜路況油耗影響因素優(yōu)勢順序研究［J］.中國機(jī)械工程，2012，16:2005 -2009.