4 汽车燃料经济性

4 汽车燃料经济性
4.1 汽车燃料经济性评价指标
4.2 汽车燃料经济性计算
4.3 影响汽车燃油经济性的结
构因素
汽车使用经济性汽车使用经济性是一种使用性能,是指汽车为完成单位运输量所
支付最少费用的能力。

它是评价汽车运输企业经营经济效果的综合性指标。

我国营运汽车的平均运输成本中，汽车运行材料费(燃料费、润滑油、轮胎费等)所占比率最大（40％以上）。

其消耗和节约的研究，对提高汽车使用经济性具有重要作用。

2.1汽车燃油经济性指标在当前和今后相当长的一段时期，汽车燃料仍将以石油产品为主。

例如，西欧工业发达国家交通运输消耗石油产品的34～45％；美国交通运输部门消耗国内石油产品的52％；我国的交通运输和邮电通讯业消耗的石油产品约占其总量的16％，每年消耗的汽油占其总消耗量的36％，柴油约占27％。

2000年我国汽车运输用油料缺口约2000万吨，汽车用汽油和柴油缺口分别达25％和60％。

汽车运输油耗占运输成本的20％以上。

采用燃油附加费改代原有养路费征稽，是和国际惯例接轨的重大举措，有利于我国运输车辆总体提高效益。

但是与按车型征收规定养路费相比，征收燃油附加费的办法使得专业运输车辆的燃料成本大幅度增加。

据某地区统计，改收燃油附加费同原有的养路费相比成本增加37.5％～44.5％，甚至高达60％以上。

实行养路费、过路费、过桥费和运管费四费用燃油附加费替代后，某省汽运公司燃料附加费率达60％，增加支出1320万元。

出租公司原缴纳养路费220元/车，改为燃料附加费后费用增至1170元/车，仅此项就增加费用4.3倍。

燃油附加费代替养路费后，必将推动汽车更新和换代的速度。

所以，节约燃料就意味着汽车运输成本的降低，经济效益的提高。

显然，研究汽车燃料经济性对汽车节能的意义重大，例如，同1970年相比，1993年美国汽车平均油耗下降了33％。

为此，世界各国都把降低汽车能耗(3L/100km)作为一项基本国策，并成为汽车制造业和交通运输行业的重要课题
汽车燃油经济性
．．．．．．．：指汽车以最少的燃料消耗完成单位运输工作量的能力，它是汽车使用的主要性能之一。

汽车发动机的燃油经济性：通常由有效燃料消耗率be(ge) 或有效效率ηe 来评价。

因其不能反映发动机在具体汽车上的功率利用情况及行驶条件的影响，所以，它不能直接用于评价整车的燃料经济性。

评价指标
①常选取单位行程的燃料消耗量，即L/100km，或单位运输工作的燃料消耗量，即L/100tkm、L/kpkm。

前者用于比较相同容量的汽车燃料经济性，也可用于分析不同部件(如发动机、传动系等)装在同一种汽车上对汽车燃料经济性的影响；后者常用于比较和评价不同容载量的汽车燃料经济性。

其数值越大，汽车燃料经济性越差。

②汽车燃料经济性也可用单位量燃料消耗汽车所经过的行程，即km/L作为评价指标，称为汽车经济性因数。

例如，美国采用每加仑燃料能行驶的英里数，即MPG或mile/USgal。

其数值越大，汽车燃料经济性越好。

由于汽车在使用过程中，载荷和道路条件对汽车燃料的消耗影响很大，也可采用燃料消耗量Q(单位为L/100km)与有效载荷G (单位为t)之间的关系曲线，评价在不同道路条件下的汽车燃料经济性，称之为平均燃料运行消耗特性。

第二节汽车燃料经济性的计算方法 1. 燃料消耗方程式
2. 等速百公里油耗曲线 （1）步骤
1）依据
)
,( )
15.21(3600 )
/( 377.02
e e e a D t a e g e a n P
f
g dt du
g G u A C G u P h km i i r
n U =⋅+⋅⋅+⋅=⋅⋅=δψη 2）求百公里油耗
∑==⋅⋅=i
i a i
e i e i Q Q n i V g P Q )
,,3,2,1( 10 K γ
()
15.21G 10000g Q
)100/( 10 )100 ( 100 /1000
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t e T ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛++=⋅⋅=⋅⋅==dt dV g G AV C km L V g P Q km /L V Q Q h kg g p a D a e e a T
e
e δψγηγ
γ
2等速百公里耗油曲线 书上
(3)分析等速百公里油耗曲线变化规律
① Ua<UQ ：当Ua 降低时，Pe 减小，Q 减小；同时，负荷率减小，be 增大，使Q 增大。

因后者起主导作用，故Q 增大。

② Ua>UQ ：当Ua 增加时，Pe 增大，Q 增大；同时，负荷率增大，be 减小，使Q 减小。

因前者起主导作用，故Q 增大。

③车速一定时，好路省油，坏路费油。

④路面一定，档位不同：高档省油，低档费油。

四、非稳定工况油耗计算
加速油耗
1. 等加速
2. 非等加速油耗图解法确定
基本思想：虽然du/dt≠常数，但是在很短时间内，可以认为是常数。

首先把加速阻力作为道路阻力作出Q--Ua图，再根据Q--Ua和t--Ua（加速过程）图分别求出各不同加速度时的油耗值。

分段越细，结果越准。

最后把各段相加，就是整个加速过程耗油量，再加上等速、减速、停车怠速等各种行驶状态的耗油量，就可以按预定循环试验程序估算汽车的燃油经济性。

四、“汽车运行燃料消耗量”国家标准
制定原则：基于影响汽车运行燃料消耗量的因素，除汽车结构、工艺水平、车况外，还有道路、载荷、运距、环境条件及驾驶水平等，其中包括随机因素、自然因素和人为因素。

为了全面建立数学表达式，该标准只考虑了可等级化和数量化的因素，如道路、载荷、气温、海拔高度等。

第三节燃油经济性的影响因素
使用方面
汽车速度：中等速度为佳
档位：高档位为佳
挂车：负荷增加和质量利用系数增加
维护与调整：汽车的技术状况,如前束、滑行距离、制动系发咬、轮胎气压、点火提前角、
混合气浓度。

汽车结构
轻量化：小型化和使用轻型材料，如铝材和塑料，即质量利用系数增加。

η发动机改进：
提高热效率和机械效率 扩大发动机使用范围 发动机增压 发动机电控
η传动系：增加档位数、使用无级变速器 η汽车外形和轮胎：降低CD 和子午线轮胎
η最小燃油消耗特性：发动机负荷特性的曲线族的包络线是发动机提供一定功率时的最低燃油消耗率曲线。

利用包络线就可找出发动机提供一定功率时的最经济工况（负荷和转速）。

η 把各功率下最经济工况的转速和负荷率标明在外特性曲线图上，便得到最小燃油消耗特性。

图书上
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/(h km u a 等速百公里油耗
2. 在计算汽车动力性时所使用的发动机功率与计算汽车燃料经济性时所使用的发动机功率有何不同？
β前者使用的是发动机的外特性。

即
β后者利用阻力功率反推求得发动机输出功率
)
()(max max n T T n P P tq tq e e ==或。