質(zhì)量對(duì)營運(yùn)貨車單位質(zhì)量油耗的影響

張志波，鄭玉玉，高吉強(qiáng)，謝東明，劉 平 Zhang Zhibo，Zheng Yuyu，Gao Jiqiang，Xie Dongming，Liu Ping

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質(zhì)量對(duì)營運(yùn)貨車單位質(zhì)量油耗的影響

張志波，鄭玉玉，高吉強(qiáng)，謝東明，劉 平 Zhang Zhibo，Zheng Yuyu，Gao Jiqiang，Xie Dongming，Liu Ping

（中國汽車技術(shù)研究中心，天津 300300）

基于標(biāo)準(zhǔn)JT 719—2008《營運(yùn)貨車燃料消耗量限值及測(cè)量方法》介紹營運(yùn)貨車油耗測(cè)試要求及試驗(yàn)方法，定義單位試驗(yàn)質(zhì)量油耗及單位載質(zhì)量油耗的概念，通過40組油耗試驗(yàn)結(jié)果對(duì)試驗(yàn)質(zhì)量與單位試驗(yàn)質(zhì)量油耗、載質(zhì)量與單位載質(zhì)量油耗的關(guān)系進(jìn)行分析。結(jié)果表明：?jiǎn)挝辉囼?yàn)質(zhì)量油耗及單位載質(zhì)量油耗分別隨著試驗(yàn)質(zhì)量及載質(zhì)量的增加而降低，而半掛汽車列車的單位試驗(yàn)質(zhì)量油耗及單位載質(zhì)量油耗卻保持平穩(wěn)且維持在較低水平，節(jié)油效果明顯。

營運(yùn)貨車；燃料消耗量；載質(zhì)量；單位試驗(yàn)質(zhì)量油耗

0 引 言

在人類文明和科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的當(dāng)今社會(huì)，能源問題一直是我國乃至全世界討論和關(guān)注的熱點(diǎn)話題，能源危機(jī)以及能源消耗造成的溫室效應(yīng)等問題日益嚴(yán)重。為了加強(qiáng)和提高對(duì)營運(yùn)貨車燃料消耗量的管理，交通運(yùn)輸部在2008年頒布了標(biāo)準(zhǔn)JT 719—2008《營運(yùn)貨車燃料消耗量限值及測(cè)量方法》，通過油耗限值要求對(duì)新車建立新的準(zhǔn)入制度，并且對(duì)營運(yùn)貨車提出分階段按日期實(shí)施并逐步提高油耗限值。

影響營運(yùn)貨車油耗的因素有很多，例如發(fā)動(dòng)機(jī)類型及特性（功率、排量、負(fù)荷率等）、使用方面（行駛車速、擋位選擇、掛車的應(yīng)用、保養(yǎng)與選擇）、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（行駛阻力、變速器擋位及傳動(dòng)效率）等[1]。引入單位試驗(yàn)質(zhì)量油耗（每單位試驗(yàn)質(zhì)量的百公里油耗，L/（100 km·t））及單位載質(zhì)量油耗（每單位載質(zhì)量的百公里油耗，L/（100 km·t））兩個(gè)新概念，通過曲線分析試驗(yàn)質(zhì)量對(duì)單位試驗(yàn)質(zhì)量油耗及載質(zhì)量對(duì)單位載質(zhì)量油耗的影響。以JT 719—2008《營運(yùn)貨車燃料消耗量限值及測(cè)量方法》測(cè)試結(jié)果為切入點(diǎn)，分析營運(yùn)貨車單位質(zhì)量油耗與試驗(yàn)質(zhì)量及載質(zhì)量的關(guān)系，旨在為營運(yùn)貨車設(shè)計(jì)人員在降低油耗和消費(fèi)者選購車型時(shí)提供指導(dǎo)性意見。

1 營運(yùn)貨車燃料消耗量評(píng)價(jià)方法介紹

JT 719—2008是我國目前用于評(píng)價(jià)營運(yùn)貨車油耗的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了營運(yùn)貨車的要求（車輛準(zhǔn)備）、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)方法、等速和綜合油耗燃料消耗量的計(jì)算等測(cè)量方法，以及燃料消耗量的限值要求。

試驗(yàn)車輛的尺寸和質(zhì)量參數(shù)應(yīng)符合GB 1589—2016《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》的規(guī)定，且實(shí)際尺寸和質(zhì)量不應(yīng)超出公告申報(bào)值（設(shè)計(jì)值）的1%。車輛準(zhǔn)備、試驗(yàn)道路狀況、氣象、試驗(yàn)儀器設(shè)備均應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求[2]。

試驗(yàn)中，車輛應(yīng)關(guān)閉門窗、通風(fēng)口及空調(diào)（若有），僅允許開啟車輛行駛所必需的開關(guān)設(shè)備[3]。試驗(yàn)車輛應(yīng)處于滿載狀態(tài)，手動(dòng)變速器置于最高擋（最高擋位不能滿足車速需求可采用次高擋），對(duì)于采用自動(dòng)變速器的車輛，擋位置于前進(jìn)擋（D擋）。在各個(gè)試驗(yàn)車速下，車輛保持勻速行駛至少100 m后，測(cè)量車輛再等速通過500 m路段所需的時(shí)間和燃料消耗量。若試驗(yàn)車輛為自卸汽車（單車），試驗(yàn)車速分別為30 km/h、40 km/h、50 km/h，60 km/h和70 km/h，若試驗(yàn)車輛為除自卸汽車（單車）外的營運(yùn)貨車，則試驗(yàn)車速分別為40 km/h、50 km/h、60 km/h、70 km/h和80 km/h。

等速油耗試驗(yàn)應(yīng)依據(jù)GB/T 12534—1990《汽車道路試驗(yàn)方法通則》的規(guī)定在環(huán)境溫度0～40℃范圍內(nèi)進(jìn)行，此環(huán)境溫度范圍外應(yīng)當(dāng)禁止試驗(yàn)。各車速的等速燃料消耗量測(cè)定值應(yīng)依據(jù)GB/T 12545.2—2001《商用車輛燃料消耗量試驗(yàn)方法》滿足重復(fù)性檢驗(yàn)和置信區(qū)間的要求，并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)校正[4]。當(dāng)環(huán)境溫度為0～5℃時(shí)，采用5℃的溫度校正系數(shù)進(jìn)行校正，當(dāng)環(huán)境溫度為35～40℃時(shí)，采用35℃的溫度校正系數(shù)進(jìn)行校正。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)校正將試驗(yàn)時(shí)環(huán)境的溫度、氣壓及燃油密度分別修正為20℃、100 kPa、0.742 g/mL（汽油）/0.830g/mL（柴油）時(shí)的狀態(tài)，校正公式為

1=1+0.002 5(20-)

2=1+0.002 1(-100) （2）

3=1+0.8(0.742-S)

3=1+0.8(0.830-D)

式中，為試驗(yàn)時(shí)的環(huán)境溫度，℃；為試驗(yàn)時(shí)的大氣壓力，kPa；S為試驗(yàn)用的汽油平均密度，g/mL；D為試驗(yàn)用的柴油平均密度，g/mL[5]。

營運(yùn)貨車綜合燃料消耗量為

式中，為綜合燃料消耗量，L/100 km；0i為第個(gè)車速下校正后的滿載等速燃料消耗量，L/100 km；k為第個(gè)車速下的滿載等速燃料消耗量權(quán)重系數(shù)，見表1。

表1 等速燃料消耗量權(quán)重系數(shù)ki

2 試驗(yàn)車輛及燃料消耗量結(jié)果

2.1 試驗(yàn)車輛情況

試驗(yàn)車輛由企業(yè)提供，符合GB/T 12534—1990《汽車道路試驗(yàn)方法通則》規(guī)定的樣車準(zhǔn)備要求，其額定功率為50～368 kW，排量為1.5～13.0 L，試驗(yàn)質(zhì)量為2.17～49.00 t，共40輛柴油營運(yùn)貨車。

2.2 燃料消耗量結(jié)果

試驗(yàn)車輛按照標(biāo)準(zhǔn)JT 719—2008在中國定遠(yuǎn)汽車試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)車輛為滿載狀態(tài)，車輛基本信息及燃料消耗量結(jié)果見表2。

表2 營運(yùn)貨車及燃料消耗量結(jié)果

其中，樣車1～30為汽車（單車），樣車31～40為半掛汽車列車。

3 質(zhì)量對(duì)單位質(zhì)量油耗的影響分析

依據(jù)40輛試驗(yàn)車輛的油耗結(jié)果，分析試驗(yàn)質(zhì)量及載質(zhì)量分別對(duì)營運(yùn)貨車的單位試驗(yàn)質(zhì)量油耗及單位載質(zhì)量油耗的影響。

根據(jù)40個(gè)油耗結(jié)果中單位試驗(yàn)質(zhì)量油耗及單位載質(zhì)量油耗分布特點(diǎn)，將40輛樣車按試驗(yàn)車輛類別劃分：1～30號(hào)為營運(yùn)貨車單車組，31～40號(hào)為半掛汽車列車組。

3.1 試驗(yàn)質(zhì)量對(duì)單位試驗(yàn)質(zhì)量油耗的影響

分別對(duì)營運(yùn)貨車單車組和半掛汽車列車組進(jìn)行試驗(yàn)質(zhì)量與單位試驗(yàn)質(zhì)量油耗分析，如圖1所示。

圖1 試驗(yàn)質(zhì)量-單位試驗(yàn)質(zhì)量油耗圖

由圖1可知，1～30號(hào)數(shù)據(jù)及曲線表明營運(yùn)貨車單車組的單位試驗(yàn)質(zhì)量油耗隨著試驗(yàn)質(zhì)量的增大而減小，而31～40號(hào)10組半掛汽車列車組數(shù)據(jù)及曲線表明其單位試驗(yàn)質(zhì)量油耗較穩(wěn)定地維持在一個(gè)較低區(qū)間，且并未隨著試驗(yàn)質(zhì)量變化產(chǎn)生較大幅度變化。貨車單車組的單位試驗(yàn)質(zhì)量油耗在1.0～3.5 L/(100 km·t)之間，平均值為2.17 L/（100 km·t）；半掛汽車列車組的單位試驗(yàn)質(zhì)量油耗在0.55～0.75 L/(100 km·t)之間，平均值為0.68 L/(100 km·t），數(shù)據(jù)表明半掛汽車列車的單位試驗(yàn)質(zhì)量油耗明顯低于貨車單車，節(jié)油效果顯著。

3.2 載質(zhì)量對(duì)單位載質(zhì)量油耗的影響

分別對(duì)營運(yùn)貨車單車組和半掛汽車列車組進(jìn)行載質(zhì)量與單位載質(zhì)量油耗分析，如圖2所示。

圖2 載質(zhì)量-單位載質(zhì)量油耗圖

由圖2可知，1～30號(hào)數(shù)據(jù)表明單位載質(zhì)量油耗隨著試驗(yàn)車輛載質(zhì)量的增大而減小，且單位載質(zhì)量油耗處于1.5～9.0 L/(100 km·t)之間，平均值為4.45 L/(100 km·t）；31～40號(hào)數(shù)據(jù)表明單位載質(zhì)量油耗較穩(wěn)定地保持在0.7～0. 9 L/(100 km·t)之間，未隨著載質(zhì)量的變化而發(fā)生較大幅度變化，其平均值為0.84 L/(100 km·t)。

通過試驗(yàn)質(zhì)量對(duì)單位試驗(yàn)質(zhì)量油耗及載質(zhì)量對(duì)單位載質(zhì)量油耗的影響分析可得，營運(yùn)貨車單車的單位質(zhì)量油耗隨著質(zhì)量的增大而減小，營運(yùn)貨車半掛汽車列車的單位質(zhì)量油耗較穩(wěn)定地保持在一個(gè)區(qū)間，基本不受質(zhì)量大小的影響，較營運(yùn)貨車單車節(jié)油效果顯著。

4 結(jié) 論

1）介紹營運(yùn)貨車燃料消耗量的測(cè)試方法、試驗(yàn)要求及車輛準(zhǔn)備，明確了修正及計(jì)算方法，對(duì)從事營運(yùn)油耗測(cè)試工作的人員具有指導(dǎo)意義；

2）營運(yùn)貨車單車的單位質(zhì)量油耗隨質(zhì)量增加明顯降低，而半掛汽車列車的單位質(zhì)量油耗較平穩(wěn)地處于低水平區(qū)間，且半掛汽車列車節(jié)油效果顯著。

[1]營運(yùn)貨車燃料消耗量限值及測(cè)量方法：JT 719—2008[S].

[2]余志生. 汽車?yán)碚揫M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000．

[3]商用車輛燃料消耗量試驗(yàn)方法：GB/T 12545. 2—2001[S].

[4]洪蘭芳. 汽車運(yùn)輸燃料消耗量影響因素的試驗(yàn)研究[J]. 公路交通科技，1991，8（4）：41-48.

[5]楊志華. 汽車試驗(yàn)方法[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，2013.

2017-11-27

U467.4+98

A

10.14175/j.issn.1002-4581.2018.02.006

1002-4581（2018）02-0020-03