汽车燃料经济性的浅析

汽车燃料经济性的浅析

李凤江

（中核北方铀业有限公司辽宁兴城市 125100）摘要：能源是国民经济发展的重要物质基础，我国虽然石油资源较为丰富，但汽车已成为燃油消耗的第一大户，节能问题受到了普遍关注。随着汽车工业的迅猛发展，油料紧缺成为亟待解决的突出问题，本文从汽车的结构、性能、使用等方面对影响汽车燃油经济性因素作了综合论述，并提出了有效的汽车节油措施。

关键词：汽车；燃油经济性；节油措施

汽车产业的迅猛发展给我国石油供应带来了前所未有的压力，燃油消费的过快增长将给我国经济和社会可持续发展带来巨大压力，汽车节油已成为我国节能的重点考虑问题之一。

当前，能源紧张的现实与汽车日益增长的需求之间的矛盾日益突出，汽车节油已成为“可持续发展”战略下的一种有效的解决方法。近年来，为降低汽车油耗，在汽车结构和性能上进行了大量的研究试验和改进工作，各种节能装置得到了推广和应用，各项节能措施也得到了人们广泛的研究和大力的推广。因此，提高了燃油利用率，从经济效益层面上看降低了燃油成本，从环保层面上看减少了废气的排放。

汽车燃油经济性是汽车节能的重要衡量指标，也越来越受到人们的重视，并得到了技术上的应用。

1 汽车燃油经济性

汽车燃油经济性是指汽车以最小的燃料消耗量完成单位运输量的能力，或指单位行程的燃油消耗量，它是汽车总的经济性的一个重要组成部分。

汽车燃油经济性的评价指标主要分为三种表示方法：

（1）单位行驶里程的燃料消耗量

该指标指的是行驶100km所消耗的燃油升数，单位为L/100km。其数值越小，汽车燃油经济性越好。

（2）单位运输工作量的燃油消耗量

该指标指的是完成百吨公里运输量所消耗的燃油量，单位为L/100t·km。其数值越小，汽车燃油经济性越好。

（3）消耗单位燃油所行驶的里程

该指标指的是每消耗一定量的燃料所行驶的里程，单位为km/L。其数值越大，汽车燃油经济性越好。

2 汽车燃油经济性的影响因素

下面分别从汽车结构和使用两个方面，论述影响燃油经济性的因素，从而得出提高燃油经济性的一些途径。

2.1 汽车结构因素

设计与制造出性能良好，燃油消耗低的汽车是很重要的。通过对汽车各个主要部件的改进，可以大大节约用油。下面介绍发动机、传动系、汽车外形等方面与燃油经济性的关系。

2.1.1 发动机方面

（1）发动机的种类

为了节省能源，控制排气污染，充分发挥燃料的热效率，现阶段使用较成熟的发动机有汽油喷射发动机。它可以精确地控制混合气的浓度，保证各缸供应混合气的均匀性，由于汽油是以一定压力喷入进油管中，所以雾化效果较好，燃油利用率高。

柴油机的压缩比较汽油机的大，所以热效率高，特别是在部分负荷时，柴油机的有效燃油消耗率

g较低，而且柴油价格较汽油低。但是，柴油机排量大，

e

重量大，噪声、振动较大，因此，柴油机的性能不断改善之后，扩大柴油机的使用范围是当前的发展趋势。

（2）发动机的压缩比

发动机的压缩比提高，热效率增加，使发动机动力性、经济性得以改善，发动机油耗率有所降低。但汽油机压缩比提高到一定程度后，会产生爆燃，并且会增加

NO的排放量。所以压缩比的提高有一定的限度，提高汽油机压缩比的措施x

主要有：

①改进燃烧室和进气系统，提高发动机结构的爆燃极限。

②使用爆燃传感器，自动延迟产生爆燃时的点火提前角。

③喷水抗爆。

④开发高辛烷值汽油。

（3）选用小排量发动机、提高发动机的负荷率

发动机在中等转速较高负荷率下工作时，其燃油经济性较好。在汽车大部分使用中，发动机的负荷率都是较低的，因此，在保证动力性足够的前提下，汽车上不宜装用大功率的发动机，以提高发动机的功率利用率，降低汽车的燃油消耗量。

（4）改善发动机的燃烧过程

为了改善汽油机的燃烧过程，主要趋向是采用稀薄混合气分层燃烧、涡轮增压器和中冷器。通过增压提高进气压力，增加缸内空气量，再冷却增压空气使之接近环境温度，这样不但增加了空气密度和质量，还降低了工作循环温度，使燃烧温度下降。采取增压中冷既改善了燃烧过程，还使炭烟和氮氧化物排放量下降。

2.1.2 传动系的影响

（1）变速器类型的影响

目前在汽车上应用最广泛的仍然是机械式手动变速器，但随着人们对汽车乘坐舒适性、操纵简便性以及起步平稳性要求的增加，液力自动变速器应用也越来越广泛。

近年来，为了节油和进一步提高动力性，液力自动变速器的档位数有所增加，一般为四个档；在有的档位（如三档）进行功率分流，即较大部分功率不经过液力变矩器而直接经输出轴输出；高档装有锁止离合器，离合器锁止时完全消除了滑转，提高了传动效率，从而提高了燃油经济性。

（2）主减速器传动比的影响

主减速器的传动比选择较小时，在相同的道路条件和车速下，可使发动机的燃料消耗率减小，有利于提高汽车的燃油经济性。但主减速器传动比过小，会导致经常被迫使用低一档的档位，最小传动比档位的利用率降低，反而使燃料消耗量增加。

（3）传动系的机械效率

传动系的机械效率越高，则传动过程中的功率损失越少，发动机有效功率可以更多地转变为驱动功率，汽车的动力性好，燃料消耗量也随之减少。

2.1.3 汽车质量的影响

汽车质量影响到滚动阻力、上坡阻力和加速阻力，因此减小汽车质量是降低油耗最有效的措施之一。

减小汽车质量方面采取的措施主要有：采用高强度轻材料，如高强度低合金钢、铝合金、塑料、树脂和各种纤维强化等材料制造汽车零件；改进汽车结构，如采用前轮驱动、承载式车身等，以及各种零件的薄壁化和小型化。汽车的轻量化、小型化也是汽车工业的发展方向之一。

2.1.4 汽车外形与轮胎

改善汽车外形，使车身形状近于流线型，以减小空气阻力系数，可以减少行驶过程中特别是高速行驶中的空气阻力，有显著的节油效果。

汽车轮胎的选用，主要影响动力性和经济性。公认子午线轮胎综合性能好，尤其滚动阻力小，与一般斜交胎相比可节油6%～8%。

2.2 汽车的使用因素的影响

对于一定的车型而言，汽车燃料消耗量与驾驶员操作技术水平有着直接的关系，采取正确合理的方法，可以有效减少燃油的消耗。

（1）适当预热

冷车起动，起动阻力较大。在寒冷季节，未预热的发动机起步行驶至正常温度，将会使燃料消耗增加。

（2）正确起步

发动机起动后，水温升至40℃-50℃时，汽车起步具有较好的节油效果。起步时要手脚协调，轻踩加速踏板，缓抬离合器，做到起步平稳可靠。重载或在坡道起步时，应避免大开节气门和使用高档位，以克服静摩擦力和向后滑的惯性。热车在平路上起步，应尽快迅速换入高档。

（3）正确使用加速踏板

使用加速踏板时，应坚持“轻踏、缓抬、不猛轰”的原则，力争做到平稳、准