提升汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的措施

張振河

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新，汽車逐漸成為了人們出行的主要代步方式。在環(huán)境和燃油資源的壓力下，人們對汽車節(jié)油也越來越重視。因此，要積極研發(fā)新技術(shù)，降低燃油消耗量，合理使用汽車，才能減少汽車尾氣污染，保護(hù)環(huán)境。

【關(guān)鍵詞】汽車 燃油經(jīng)濟(jì)型 措施

近年來，由于汽車消費(fèi)增長迅速，與石油供應(yīng)不足的矛盾日漸激烈。當(dāng)前，世界各國已經(jīng)把如何提高燃油經(jīng)濟(jì)性作為汽車研發(fā)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)研究問題。人們意識(shí)到，只有改進(jìn)汽車各個(gè)主要部件，才能大幅度的降低油耗。下面從影響汽車耗油的重要因素和提高汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的措施兩方面進(jìn)行闡述。

1.影響汽車耗油的重要因素

1.1 過量空氣系數(shù)和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷?？諝庀禂?shù)是指實(shí)際供給的空氣量與理論需要的空氣量的比值。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷則指發(fā)動(dòng)機(jī)承受的負(fù)載。空氣系數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷都是發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中影響油耗的重要因素，它們都有一個(gè)理論上的最佳值。在實(shí)際工作過程中，要想汽車省油，就要使過量空氣系數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的實(shí)際值接近理論值。

1.2 汽車的傳動(dòng)系。汽車傳動(dòng)系一般由離合器、變速器、萬向傳動(dòng)裝置、主減速器、差速器、半軸等組成。汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性與汽車的傳動(dòng)系也有關(guān)系。變速器的檔位越多，汽車在換擋過程中就會(huì)越平順，同時(shí)也給發(fā)動(dòng)機(jī)提供了處于經(jīng)濟(jì)工況下運(yùn)行的機(jī)會(huì)，更加有利于燃油經(jīng)濟(jì)性的提高。因此，現(xiàn)在大多數(shù)汽車的變速器都是五檔或者五檔以上；或者為了保證在任何條件下具有使發(fā)動(dòng)機(jī)在最經(jīng)濟(jì)的工況下工作的可能性，可以采用無級(jí)變速。發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷特性是：發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不變時(shí)，其性能指標(biāo)隨負(fù)荷的變化而變化。因此，在測定負(fù)荷性能過程中必須保持轉(zhuǎn)速不變。由此可知，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷性能相同時(shí)，轉(zhuǎn)速越低，燃油的消耗率也就越小。

1.3 風(fēng)阻系數(shù)。汽車的外形對燃油的經(jīng)濟(jì)性也有重要的影響。“空氣阻力與速度的平方成正比”，也就是說車在行駛過程中速度越快，對燃油經(jīng)濟(jì)性的影響越大，這就是人們口中的“風(fēng)阻”。減少汽車的迎面風(fēng)和空氣阻力系數(shù)可以有效的減小空氣阻力。汽車的大小和構(gòu)造決定了迎風(fēng)面積，車身造型決定了空氣阻力系數(shù)。因此，提高汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的途徑是：汽車車身緊湊化和流線型?？偟膩碚f，車輛在高速行駛的過程中，空氣是最大阻力。只有降低風(fēng)阻系數(shù)，才會(huì)有效提高燃油經(jīng)濟(jì)性。

1.4 胎壓。輪胎工作的氣壓和汽車燃油經(jīng)濟(jì)性有直接關(guān)系。輪胎表面上的花紋是輪胎與路面的唯一接觸部位，它的形狀、排布都蘊(yùn)藏著輪胎設(shè)計(jì)技術(shù)的精華，對輪胎的附著力、胎噪、滾動(dòng)阻力等性能都有直接影響。不同的花紋的輪胎有不同燃油消耗率。一般來說，普通花紋的輪胎比折線花紋的輪胎費(fèi)油。與同規(guī)格的產(chǎn)品相比，節(jié)油輪胎可以省油，并在負(fù)載不變的情況下滾動(dòng)阻力值平均降低了百分之二十一到百分之二十四，也就是說每減少百分之三到百分之五的的滾動(dòng)阻力就能節(jié)約百分之一的燃油。因此，一臺(tái)車如果使用四條節(jié)油輪胎，相對于普通汽車來說，平均可降低百分之五的燃油量。

2.提高汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的措施

2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)化。對于重型汽車或者超大型汽車來說，因?yàn)槭艿秸嚱Y(jié)構(gòu)和安全性的制約，降低裝備質(zhì)量困難大。所以在整車輕量化的過程中，安全性、舒適性以及制造成本都會(huì)受到很大影響。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)是整備質(zhì)量不能取得進(jìn)一步突破之前的主要突破口。

合理的選擇發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。柴油作為日常使用的燃料，它的能量密度比液化天然氣高出近一倍，比汽油高出百分之十，居燃料密度首位。由于汽油和柴油的揮發(fā)性與燃點(diǎn)不同，使用這兩種燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)就有不同的點(diǎn)火方式。柴油機(jī)在較高的壓力下會(huì)自燃，不用點(diǎn)火，所以它的效率比較高，但是它同時(shí)又有笨重、噪聲大等缺點(diǎn)。汽油不能自燃，需要點(diǎn)火，但是它的體積小、沒有噪聲。綜上所述，大型、中型載重汽車適合使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，而載客轎車適合使用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。通過研究柴油的能量密度燃燒率可以得出：合理地運(yùn)用柴油機(jī)能夠有效的改善燃油經(jīng)濟(jì)性。

2.2 改善進(jìn)氣、排氣系統(tǒng)。改善進(jìn)氣、排氣系統(tǒng)，是為了減少排氣干擾，減少進(jìn)氣管氣流阻力，提高充氣、排氣的效率。進(jìn)氣管的結(jié)構(gòu)和尺寸以由足夠的流通面為宜，同時(shí)還要保證管道表面的光潔，連接處的平整，以此來減少氣流轉(zhuǎn)折和流通截面的突變，減少氣流的局部阻力。燃油的霧化、蒸發(fā)、和分配都取決于汽油進(jìn)氣管斷面的形狀和尺寸。進(jìn)氣管斷面大，氣流速度就低，燃油液態(tài)顆粒就越容易沉積于管壁。如果液態(tài)燃油的蒸發(fā)速率慢，各缸混合氣的分配就會(huì)不均勻，那么發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油量就會(huì)增加。

2.3 減少空氣阻力系數(shù)。汽車在高速行駛過程中，空氣阻力效率非常大?？諝庾枇Φ拇笮∪Q于汽車迎面面積和空氣阻力系數(shù)。汽車的迎面面積又取決于汽車的外形，因此汽車的迎面面積很難改變，所以只能改進(jìn)空氣阻力系數(shù)?？茖W(xué)研究表明，空氣阻力系數(shù)每降低百分之十，汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性就能提高百分之二左右。目前世界各國采取的減少空氣阻力系數(shù)的措施主要是：對汽車部件進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化、在車身加上各種各樣的導(dǎo)流裝置以及選擇合理的車身外形。

2.4 其他提升汽車燃油的有效措施。避免長時(shí)間的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)研究表明，汽車運(yùn)轉(zhuǎn)一分鐘所消耗的燃油要比重新啟動(dòng)消耗的燃油多得多。所以，在同種情況下，建議選擇熄火，不要進(jìn)行長時(shí)間的怠速。正確認(rèn)識(shí)空擋滑行。經(jīng)測試表明，在60km/h等速下，帶檔滑行的耗油量是15.7ml，滑行距離為608米，而完全抬起油門，整個(gè)過程中空擋滑行的耗油量為31.5ml，滑行距離為890米。這樣看來，帶檔滑行比空擋滑行省油。

汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性和行駛的安全性與輪胎工作氣壓有直接關(guān)系，適當(dāng)?shù)慕档吞阂部梢詫⒌陀秃?。胎壓過低時(shí)，滾動(dòng)阻力就會(huì)加大，行車速度隨之降低，燃油消耗增加；輪胎氣壓過高，輪胎與路面的接觸面積就會(huì)減小，單位面積上的負(fù)荷增加，輪胎的磨耗成倍增加。由此可見，胎壓過高或胎壓過低都會(huì)影響燃油經(jīng)濟(jì)性。所以，在日常生活中，一定要經(jīng)常檢驗(yàn)胎壓，確保合適的胎壓。

3.總結(jié)

車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性與車輛的每一個(gè)部分都有著或多或少的聯(lián)系，在提高車輛燃油性能的同時(shí)也要保證其他性能在可接受的范圍內(nèi)，只有對提高經(jīng)濟(jì)性的技術(shù)進(jìn)行合理的組合，才能提高汽車燃油經(jīng)濟(jì)性，為實(shí)現(xiàn)低碳生活做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王華武，李慶欣，李春東等.新能源客車燃油經(jīng)濟(jì)性提升分析研究[J].汽車科技，2014，（3）：5-10.

[2]島田裕央，樋口成智，仁木學(xué)等.兼顧燃油經(jīng)濟(jì)性與加速性能的雙電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)[J].國外內(nèi)燃機(jī)，2015，47（5）：41-42.

[3]江杰.影響營運(yùn)貨車燃料消耗量測量結(jié)果的因素分析[J].商用汽車，2015，（4）：66-67.