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汽车燃油经济性的论文浅谈
汽车燃油经济性的论文浅谈
内容摘要
【摘要】影响汽车燃油经济性的因素是多方面的,影响汽车燃油经济性的重要因素是发动机性能,同时还有其它因素的影响,包括汽车的构造、驾驶技术和道路情况等。
提高汽车的燃油经济性可以从改进汽车的技术状况、掌握一定的驾驶技术等方面入手。
目前广泛采用的混合动力技术、先进内燃机技术、无级变速器、稀燃技术等;车身流线形设计,轻量化材料的使用等从技术层面上很好地提高了燃油经济性。
内容摘要（英文）
Affectautofueleconomy,thereareseveralfactorsaffectautofueleconomyistheimportantfactorofengineperformance,andotherfactors,includingautomotivestructuralanddrivingtechnologyandroadconditions,etc.Improveautomobilefueleconomycanimprovethetechnicalstatusfromcar,graspscertaindrivingtechnologyaspects.Currentwidespreadadoptionofhybridtechnology,advancedinternalcombustiontechnology,variator,thincombustiontechnology,etc;Bodystreamlinedesign,theuseoflightweightmaterialsfromthetechnicallevelisverygoodtoimprovefueleconomy.
第一部分
1.1引言
随着国民经济的迅猛发展，汽车产量逐年增加，2006年已达720万辆。
我国汽车保有量越来越多，车型也越来越复杂。
尤其是高科技的飞速发展，一些新技术、新材料在汽车上的广泛应用后，给汽车燃油经济与动力性的提高提出了很大的哪题。
本篇论文重点讨论轿车的燃油经济性对未来汽车发展的前景和改进措施以及对汽车的故障分析及维修方法。
变速箱是汽车必备的一个重要总成。
没有变速箱的汽车将无法将发动机的输出动力传递到各个车轮，无法实现变速变矩，并且难以实现挡位变换。
在汽车使用中，变速箱难免出现这样、那样的故障，直接影响汽车的正常运行。
现在汽车迅速进入家庭，汽车私有化程度提高，所以汽车故障将会影响到我们每一个人。
分析研究变速器故障现象、原因、探索变速器故障的排除方法和变速器的维修工艺，具有重大而现实的意义。
本文通过变速器台架试验的内容和油耗与那些因素有一定的关系对提高汽车的燃油经济性问题的探讨，正确认识变速器，更好的使用和维护变速器，这样为汽车在我们的生活中起到更大的作用，而有更深一步的了解。
1.2实习单位的基本情况：
我的实习单位是xxxxxxxxxxxxxx，这里分为很多部门、科室。
其中有发动机试验室、中重型车底盘实验室、轿车以及轻型车部等。
其中我所在的实习科室为xxxx，主要的工作内容是进行对标拆检和分析，以及对样件的试验台架试验的设计和对产品的开发。
技术中心在汽车领域中有自己的研发平台，对于汽车的各个方面的研究都具有权威性和创新性，尤其在发动机装调和性能试验方面以及整车研发上都已经取得了非常大的科研成果，对于未来汽车的发展具有一定的指导作用。
然而对于汽车的燃油经济性方面，已经从整车的角度对零部件和动力总成方向取得了巨大突破，使汽车在经济和动力的方面都具有一定的前瞻性。
经过了这一年的工作和实习，使我充分的了解了关于汽车的各方面的知识，使我充分的了解对于汽车动力和经济方面的重要性，也使我逐渐的认识到未来汽车在社会发展中的重要作用和意义。
第二部分
汽车燃油经济性是汽车的一个重要性能。
它关系到个人和运输企业的经济利益,在汽车说明书中大概最引人注意的技术规格也是燃油消耗。
如何节约能源和减少消耗能源时产生的温室效应的副作用,降低汽车燃油消耗似乎就成了汽车制造者和使用者的一个永恒的研究课题。
本文将对如何提高燃油经济性提出几点粗略的个人观点。
2.1、燃油经济性的影响因素
发动机与油耗的关系 说到发动机与油耗的关系,有的人往往把油耗的大小与发动机的排量联系在一起,认为大排量的发动机的油耗会大于小排量的发动机。
实事不尽然,大车和小车相比油耗相对较大主要是整车质量上的问题而不是发动机的原因。
发动机的工作过程中影响油耗的两个最根本因素是空燃比和发动机负荷,这两个值都有一个理论上的最佳值,在实际工作过程中,空燃比和发动机负荷的实际值越接近理论值,汽车就越省油。
发动机在负荷为90%、空燃比为1.05:
1时燃烧效率最高
轮胎与油耗的关系 轮胎作为汽车的关键承载部件之一,承受车辆负荷、向路面传递驱动力和制动力等作用。
因此,轮胎也能影响汽车的燃油经济性、操纵性和安全性。
胎面上的花纹是轮胎与路面直接接触的唯一部位,从表面上看起来,它的形状、排布不过是简单的直线与弧线的组合,事实上这里边蕴藏着轮胎科技的精华,直接影响着轮胎的抓地力和胎噪、滚动阻力等性能。
不同类型花纹的轮胎的燃油消耗率不同,折线花纹轮胎比一般花纹要省油。
节油轮胎可省油。
节油轮胎比起同规格产品来说,在负载不变的情况下滚动阻力值平均降低21%至24%。
由于每减少3%-5%的滚动阻力就能节约1%的燃油消耗,因此,如果一部车使用四条节油轮胎,平均可降低约5%的汽车燃油量。
车重与油耗的关系 对一台车油耗影响最大的因素其实要算车重。
行驶同样的距离,越重的车做功越多,也就需要更多的燃油。
汽车的传动系对汽车的燃油经济性有重要影响汽车的传动系对汽车的燃油经济性有重要影响。
变速器档位越多,不但汽车换档平顺,而且使发动机增加了处于经济工况下运行的机会,有利于提高燃油经济性。
因此现代汽车都是趋向于5档或以上变速器,或者采用无极变速,保证在任何条件下具有使发动机在最经济工况下工作的可能性。
在速度不变的情况下,接合高速档时,传动比小发动机转速低,接合低速档时,传动比大相应的发动机转速高。
由发动机负荷特性可知,当发动机负荷相同时,一般是转速越低燃油消耗率越小。
在一定的行驶条件下,传动系的速比越小,汽车的燃油经济性越高,因此汽车的经济行驶都在高档位。
自动挡变速箱,挡位越多越省油,无级变速CVT最省油。
风阻系数 由于现代汽车速度的增高,汽车的造型对燃油经济性也有重要影响,车速越快影响越大,这就是人们常说的“风阻”。
减小空气阻力主要是通过减少汽车的迎风面积和空气阻力系数来实现,一般而言迎风面积取决于汽车的体积,空气阻力取决于车身造型。
为此,汽车车身紧凑化和流线型是提高燃油经济性的途径。
目前许多轿车的空气阻力系数在0.28-0.3左右,对减少燃油消耗起到很大作用。
很多人认为风阻只是一个微小的技术参数,但是在实际使用中它与耗油之间的关系非常大。
一般来说,车辆高速行驶中,最大的阻力就来自空气。
因此风阻系数哪怕是0.01的降低油耗也会带来很大的不同。
2.2、技术上改善燃油经济性的措施
汽车发动机的节油和车身轻量化或者汽车风阻系数不同,后两者车主对其办法不多,但我可以采取很多办法对汽车发动机进行控制,以达到节油的目的。
与汽车发动机相关的节油技术涉及两个方面,一个是司机的驾驶习惯,一个是发动机技术上的一些局部的改装。
相对而言,司机的驾驶习惯只需要长时间的实践就可以掌握,因此,个人观点:
在提高燃油经济性对策的问题上需要汽车厂商对技术的不断追求。
以北京车展为例,东风日产轩逸通过XTRONICCVT无级变速器实现燃油经济性。
其所搭载的XTRONICCVT无级变速器不使用传统的齿轮传动,而是根据车速和路况自动连续调整速比,克服了传统自动变速箱加速时的能量损耗,实现无缝加速,既降低能耗,又能防止油耗水平的大幅变化,有利于稳定整个驾驶过程中油耗水平。
采用可变气门正时及升程电子控制系统,在保证扭矩增加的同时能最大限度地提高燃油的燃烧效率,同时综合采用各种新技术,以达到高效节油的目的,这使CIVIC拥有级的动力,油耗却只有级。
借鉴先进的发动机技术,自主品牌企业尝试利用各种手段降低油耗。
长城哈弗CUV柴油车匹配了采用电控高压共轨技术的“智能节油王”INTEC柴油发动机,较汽油机油耗降低30%-40%。
奇瑞展出一款命名为1.9DTCI柴油发动机,它融合了TCI技术、高压共轨直喷技术、EGR系统等数项先进技术,最大限度地减少废气和发动机噪音。
其燃油消耗量较点燃式汽油机减少40%-45%,满足欧IV排放标准。
就目前的发展而言,混合动力车无疑是目前最切实可行的降低油耗手段。
油电混合动力车融合电动汽车和燃油汽车的优点,较好地满足了汽车低排放、低油耗、高性价比的综合要求。
当然其他技术的出现同样可以达到降低油耗的目的,譬如先进内燃机技术、CVT无级变速器等。
新技术不断推陈出新并不代表那些相对成熟的技术没有改进的余地,以下是几点具体例子:
在空燃比的控制上,采用空燃比控制系统 举一种空燃比控制系统的方案的硬件设计:
空燃比控制系统由电子控制单元ECU（ElectronicControlUnit）、传感器及信号处理电路、执行器及驱动电路3部分组成。
传感器部分包括氧传感器、冷却水温传感器,并从与分电器断电器相连接的接线柱上取得转速信号。
加热型氧传感器安装在三元催化转换器的前面,这种氧传感器在汽车启动后能够迅速达到工作温度。
执行部分为电磁补气阀,补气阀进气端接在空气滤清器下,出气端接在化油器节气门后,是1种一定频率的占空比阀,阀开和关由占空比决定,占空比大,阀的开启时间就长,补气量就多;反之则少。
因此调节占空比就可以调节补气量。
通过压缩比改善经济性 目前国内的轿车发动机都是高速汽油发动机,发动机的热效率越高燃油利用率越高,也就越省油。
而发动机的热效率随压缩比的增加而增加,现在轿车汽油发动机压缩比一般在9.3-10.5之间。
同时,还采用配气系统可变装置（可变气门升程、可变凸轮轴转角、可变进气管长度等）和稀燃技术,来达到节油目的。
采用高强度、低质量的新材料也是降低整车重要 数据显示,车重与油耗的关系成正比,据说车重每下降10%,油耗也会相应下降若干个百分点。
这也是日系车省油的一大原因。
2.3、驾驶技术层面上改善燃油经济性
由前说述,提高燃油经济性的措施决不仅仅如此,从汽车制造上的层面上,不断追求新技术无疑是提高汽车经济性的有效解决办法,从车主的角度,良好的驾车习惯可以很大程度上提高燃油经济性。
杜绝不必要的轰大油门日常行车,脚踏油门要轻缓,做到轻踏缓抬。
轻踏油门所以能节油,这因为一般化油器都有加速装置和省油装置,若猛踏油门,加速装置和省油装置都会提前起作用而“额外”供油,使混合气过浓,造成汽车油耗量增加。
测试表明,原地轰一次大油门,至少等于行驶一公里。
在路口遇到红灯停车,变绿灯后起步加速跑500米。
先用比较舒缓的方式换档,转速为1500～2000转之间,到500米计时点车速为86km/h,用时35.2秒,平均油耗相当于/100km;然后用相对凶猛的方式,额定转速5000转换档,终点速度达到114km/h,用时23.9秒,平均油耗几乎高出一倍,达到/100km。
避免长时间的怠速运转一般汽车运转一分钟以上所消耗的燃油要比重新起动所消耗燃油多。
根据测算,怠速运转4分钟的耗油量就大约相当于以60km/h速度行驶1分钟的耗油量。
因此建议较长时间停车还是熄火更好。
减少汽车不必要的启动次数汽车每启动一次的耗油量可以行驶3公里,对发动机的磨损相当于行驶50公里的磨损量;所以尽量不要让汽车非正常熄火,频繁的启动将会增加不必要的油耗。
避免不必要的紧急制动汽车每紧急制动一次,所浪费的油可行驶2公里,对轮胎的磨损相当于行驶80公里的磨损量。
空档滑行不省油测试表明,在60km/h等速下,完全抬起油门踏板,直线滑行至停止,在这个过程中空档滑行的耗油量是31.4mL,滑行距离为890米,而带档滑行（带挡,松油门）的测试结果是15.7mL,其滑行距离比空档短,是608米,但算起来还是省了油。
空档滑行时最低油耗相当于怠速油耗,而带档滑行时,ECU会在一段时间内让发动机完全停止喷油,这时的最低油耗是零。
因此带挡滑行更省油!
及时合理换档由于骏捷的发动机是高转速发动机,所以建议一挡在2000转换挡,其他挡位在2300～2500转换挡。
85公里速度以内不用五挡,市区行驶一般不用上五档,90公里以上一定换五挡。
换档的动作要准确迅速及时,避免因动作过慢而使车速下降过多。
不要把油门加得很大、发动机转速很高的情况下再慢慢换入下一个档位。
而应当在油门开度不大,发动机转速不高的情况下迅速换档。
换档过程的快慢直接影响汽车的油耗,试验证实两者可使油耗相差一倍以上。
发动机的大部分时间在中等转速下运转,而且节气门开度适当（70%左右）时耗油量最小。
在道路状况良好的情况下,尽量使用高速档行驶,避免在中间过度档位停留过长时间,这样会获得较好的燃油经济性能。
在高速档时不要拖档,在低速档时不要使发动机转速很高,这是合理使用档位的原则。
适当的胎压可以降低油耗理论上若胎压比规定值低60km/h/100km,省油/100km,竟然增加油耗。
可见“亏气”的负面效果比“多气”的正面效果更明显,所以在实际使用中一定要注意经常检查胎压,不要亏气行驶。
还有很多方面的因素对于汽车的燃油经济性的影响比如：
一、车辆结构性能对燃油经济性的影响0C%w9z;
1.车辆自重减轻10%，节油率8.8%；
2.发动机每提高1个单位的压缩比，功率可提高8%，节油率7%；
3.同功率的柴油机比汽油机，节油率30%~40%。
二、.车辆技术状况对燃油经济性的影响
1.发动机点火系有故障，多耗油50%以上；
2.6缸发动机有1个缸不工作，多耗油20%~25%；
3.6缸发动机有2个缸不工作，多耗油45%~50%；
4.点火提前角与最佳值相差1º，多耗油1%以上；
5.点火提前角推迟最佳值5º，多耗油8%；
6.火花塞电极脏污或烧损严重，多耗油8%；
7.空气滤清器不畅通（进气阻力增大），多耗油3.7%~4.5%；
8.发动机正常水温（80~90ºC）下降10ºC，多耗油2.5%；
9.发动机正常水温（80~90ºC）降至40ºC，多耗油12%；
10.发动机正常水温（80~90ºC）降至60ºC，多耗油8%~10%；
11.发动机冷却水温超过95ºC以上，多耗油40%~50%；
12.前束与标准相比，每变动1mm，多耗油5%；
13.轮胎气压比标准气压每降低49kPa，多耗油5%；
14.同一车桥中左右轮胎气压比标准降低98kPa，多耗油10%；
15.轮毂装配过紧，制动调整不当，多耗油10%~20%；
16.离合器打滑，多耗油28.4%；
17.手制动发咬，多耗油20.9%；
18.使用高黏度齿轮油，多耗油3%~6%；
19.中等载重车滑行距离由400m降至300m时，多耗油17.4%；
20.中等载重车滑行距离由400m降至200m时，多耗油34.8%。
1.中等吨位的汽车在50km/h行驶时，四档比五档多耗油11.5%；
2.中等吨位的汽车在40km/h行驶时，四档比五档多耗油8.9%；
3.中等吨位的汽车在30km/h行驶时，三档比四档多耗油15%；
4.多载无关重量10kg行驶50km，多耗油80ml；
5.猛加油比轻缓加油，多耗油30%；
6.急速起步一次，多耗油10ml；
7.晚上比白天行驶，多耗油3%~5%；
8.中速行驶不滑行比中速行驶多滑行，多耗油30%；
9.猛轰油门1次，多耗油15ml；
10.用经济车速（节气门开度为80%）行驶，节油20%；
11.汽车在好路面行驶比在差路面行驶，节油30%~40%；
12.晴天比雨天行车，节油20%；
13.冬季比夏季行车，多耗油5%~10%。
四.驾驶员技术素质、责任心对燃油经济性的影响
1.不按时认真保养，不仔细调整校正，多耗油5%~10%；
2.中等吨位的汽车以滑代刹1次，节油50ml；
3.驾驶技术低比高者，多耗油5%~20%；
4.责任心强者比差者，节油15%；
5.经常精心调整油、电路，节油10%以上。
五.节油技术及节油装置的合理利用对燃油经济性的影响!
1.在良好的道路上行车采用闭缸法，空车时节油率为20%；
2.在良好的道路上行车采用闭缸法，重车时节油率为10%；
3.高原行车柴油机采用惯性增压，节油率为3%~10%；
4.装风扇离合器，节油率为4%~6%；
5.子午线胎比普通斜交胎，节油率为5%~10%；
6.高速车装导流板，节油率为4%~10%；
7.装用消声节能器，节油率为2%~5%；
8.使用高能电子点火器，节油率为5%~12%。
以上这些数据都是经过测量的结果，并且在实际的生活中能得到验证，在未来汽车的发展过程中，燃油经济是重要的参考数据。
车辆燃油效率的优化不仅需要通过各种工程技术解决方案来实现，还与驾驶者的驾驶习惯有很大关系。
本文将分两个部分，分别探讨提高车辆燃油效率的各种技术，以及驾驶者习惯对车辆燃油效率的影响。
如果消费者可以放弃他们在车辆舒适性及便利性方面已经习惯了的一些功能的话，汽车制造商可以很轻易地满足他们在燃油方面所提出的需求。
不过并不是有很多消费者会为了降低油耗这样的个人利益而放弃音响系统、电动车窗或空调系统，更不用说减少能源依赖和环境保护方面的公众利益了。
这样一来，汽车制造商就很难再降低车身的重量了，不过也不是不可能。
比如说，空调系统作为一个舒适性系统虽然不能取消，但是整车厂和他们的供应商可以通过降低空调系统的重量来直接达到提高燃油经济性的目的。
他们还努力提高空调系统的工作效率，比如降低系统对电瓶能量的消耗，这样可以简化相关电子系统的结构，从而间接地提高车辆的燃油经济性。
汽车制造商对车身重量与油耗的关系有不同的理解。
福特汽车公司表示，车身重量每降低57kg，车辆的燃油经济性可以提高1%。
通用汽车公司也指出，车身重量每增加45kg，车辆经济性就会降低2%。
内饰部件供应商Woodbridge集团认为，一辆汽车车身重量每降低10%，平均燃油经济性可以提高6~8%。
“我们看到越来越多的汽车制造商和座椅供应商将目光放在轻量化材料及系统部件组合后的总体效果上，以此达到降低车身重量的目的，”Woodbridge集团市场及全球销售高级副总裁MartinMazza表示。
该公司声称其GreenLite技术最多可以使汽车坐垫重量减轻30%，座椅框架可以减轻35%，头枕衬里可以减轻40%。
百分之一的改进
与其他汽车制造商一样，福特公司在提高车辆燃油经济性方面也有许多不同的途径。
减重是其中一个最常见的方式。
“减重非常重要，因为它不仅可以提高车辆的燃油经济性，还可以提高车辆性能，而这可以让你在其他方面再做一些工作，从而进一步提高车辆的燃油经济性，比如你可以提高主减速器传动比，因为这时候车辆的功率/功率比更高（从而让你有余地这么做），”福特公司燃油经济性方面的技术专家DavidWoudstra解释道。
Woudstra的同事，车辆燃油经济性方面的高级工程师StevePayne指出，如果车身减重达到一定程度时，发动机尺寸就可以得到进一步的减小。
发动机小型化意味着变速器尺寸的减小。
整个传动系统重量的减少也得以让车辆上其他系统和部件重量得到进一步减轻，从而让制动系统变得更小、更轻。
“减重的确可以带来很多连锁效应，”Woudstra表示。
任何可以让燃油经济性得到哪怕一点点提高的技术都会引起汽车制造商的重视。
在福特，他们将此称为“百分之一的改进”。
Woudstra举例介绍道，在2012款福克斯车型上采用了一个主动式格栅风门。
根据车型的不同，该风门可以使车辆燃油经济性提高0.5~1.0%。
“百分之一的改进”只是福特公司内部的一种大概的叫法。
Payne表示，车辆气动性能至少要提高1%，而对于新车型一般都要达到3~5%的目标。
Payne指出，车辆的空气动力性大约“消耗”发动机输出的可用功率的40%左右。
动力传动系约为20%，轮胎滚动阻力为25%，附件为12%，制动系和轴承为4%。
工程师们所要做的就是从这些不同领域里找到他们所追求的“百分之一的改进”。
一点几升发动机
到2015年，汽车燃油经济性方面的提高有超过50%将来自动力系技术的发展，Ricardo公司整车燃油经济性及美国政府市场部门总监SandyStojkovski表示。
她还指出，车辆电气化也将给汽车燃油经济性带来很大的影响。
在发动机领域，汽缸小排量化、直接燃油喷射和涡轮增压等是提高车辆燃油经济性同时维持车辆性能的主要方式，大陆公司北美地区动力系高级副总裁KreggWiggins指出。
“发动机小型化可能是目前汽车领域最大的一个发展趋势，当然我指的是在北美地区——我们在这方面落在了所有市场的最后面，”Wiggins表示。
“你会在北美市场看到很多‘一点几升’排量的发动机出现在市场上，远远多于以往任何时候。
”
如果不是因为柴油发动机相对较高的排放和成本——成本可以是汽油发动机的三倍，柴油发动机的技术将是所有类型发动机中最高的，AVL公司汽油发动机首席工艺师PaulWhitaker表示。
他还认为小型化涡轮增压直喷式汽油发动机拥有最高的成本效益。
以上所说的协同效果完美体现在福特EcoBoost发动机中，燃油经济性可以提高20%。
EcoBoost可以让一台V6发动机的性能达到之前的V8发动机的水平，使I4发动机达到之前的V6的水平。
除此之外，福特还在火花点火发动机中采用双可变气门正时系统（TiVCT）来减少泵送损失，是另外一种高效动力系领域提高车辆燃油经济性的方法（可提高2~3%）。
据Woudstra透露，这种方法也在逐渐应用到福特许多车型中。
福特今年下半年还会在新推出的F-150车型上采用EcoBoostV6小型化涡轮增压发动机。
福特希望通过几种技术的组合来提高旗下卡车系产品的整体燃油经济性。
通用公司也在积极采用小型化直喷汽油发动机，希望借此来大幅提高车辆的燃油经济性。
在2010款雪佛兰Equinox车型上，通用采用了一种其称之为SIDI的技术。
与上一代车型相比，新Equinox整体燃油经济性提高了30%，其中有一半归功于采用了SIDI核心技术的发动机。
据通用能源中心高级经理RogerA.Clark表示，SIDI技术可以减少标准发动机的排量，从V6变成I4。
他还指出，采用EcotecSIDI发动机的Equinox车型在美国环保局认证中取得了高速公路下油耗为32mpg（约/L）的成绩。
Clark称这是行业内同一类别中最好的成绩。
Equinox车型还有减速断油功能。
在之前的车型中，该系统只在下坡的时候才会启动，现在只要在驾驶者将脚从油门踏板上抬起就可以启动。
Clark表示该技术可以使车辆燃油经济性提高2%左右。
空转速度的降低可以使车辆燃油经济性提高1%。
通用的电子无回流燃油系统还可以将燃油经济性进一步提高1%。
在该系统中，燃油泵不会一直运转，只会在有需求的时候启动。
福特公司Woudstra指出，内燃机并不是一个效率型机器。
汽油中包含的能量大约有75%之多因为火花点火发动机中化学和热量方面
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