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(duì)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(zhǎng)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??諝庀禂?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(cè)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(duì)燃油的經(jīng)濟(jì)性也有重要的影響?!翱諝庾枇εc速度的平方成正比”,也就是說車在行駛過程中速度越快,對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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。空氣阻力的大小取決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)。科學(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(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)時(shí)間的怠速。正確認(rèn)識(shí)空擋滑行。經(jīng)測(cè)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(duì)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)。
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