现代汽车节油技术分析

现代汽车节油技术分析

作者：邱杰霖

来源：《中学生数理化·学研版》2015年第02期

摘要：本文通过对常见汽车耗油的因素进行分析，依次总结出对应的节油措施，对现代汽车的节油和新型节油汽车的开发与研制有一定的借鉴意义.

关键词：汽车;节油;油耗;驾驶

1.序言

随着近年来国际油价逐步走高，国内的成品油价格也在不断上调，使得汽车使用的成本不断上升.在以前低油价时代，节省汽油并不受到重视，但在油价高升的今天，如何在保证正常行驶的情况下，又能节省汽油，就是一个对经济和环保都有意义课题.

2.影响汽车油耗的因素

2.1发动机

发动机是一辆汽车的心脏，发动机的好坏，对于汽车的行驶至关重要.目前车用发动机，尤其是乘用车，多用汽油机.但由于压缩比方面的问题，汽油机的燃烧效率远不如柴油机，由于节能方面的巨大压力，柴油机在乘用车上的应用也将是以后节油技术研究的一个重要内容和趋势.

2.1.1自然吸气型发动机

现在动力节油的技术很多，大致上主流可以分为两种.一种是VVT为代表的连续可变气门正时，一种是涡轮增压技术.

VVT-i系统是丰田公司的可变气门正时系统的英文缩写，它的工作原理是：当发动机由低速向高速转换时，电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮，这样，在压力的作用下，小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度，从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转，从而改变进气门开启的时刻，达到连续调节气门正时的目的.改变缸内涡漩角度，大大提升进气的速度与产生涡漩增加雾化效果，达到提升引擎效益.

2.1.2涡轮增压型发动机

我们平常所说的涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加发动机的进气量，一般来说，涡轮增压都是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入汽缸.当发动机转

速增快，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入汽缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整一下发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了.

2.2车身阻力

流线型的车身会大大地减小行车时的阻力，同时也应考虑车身外壳材料的选择，因为不同材料与空气之间的摩擦阻力因数是不同的.

2.3车身质量与轮胎型号

对于油耗而言，最大的负担自然是车重.重量轻的汽车，自然在平均油耗方面占有更多优势.据测试，汽车每增加100kg，油耗就要增加0.6升左右.在一些路况拥堵或者频繁起步的情况下，这种油耗差距更大.

轮胎也是一个节油的重要之处.比如175规格轮胎就要比195规格轮胎节油不少，毕竟接触地面的摩擦可以大大降低.现在还有节油轮胎，可以通过一些特殊胎纹或其他技术降低油耗.当然轮胎也不是越窄越好，太窄了对刹车和支撑都有一定影响.

2.4驾驶习惯

驾驶员的责任心和驾驶技术水平对油耗有较直接的影响.据测定，驾驶技术娴熟的比驾驶技术一般的驾驶员平均节约燃油8%～10%.因此，驾驶节油的关键是看驾驶员能否根据机车的运行条件采用相应的驾驶操作，保持车辆的最佳运行状态.

2.5变速箱

变速箱和发动机是相辅相成的总体.如果变速箱本身不够先进，那么其动力输出也不会很顺畅同时油耗表现自然不佳.

提高变速箱对动力输出效率是节油的一个重要途径.节油的斗争主要在自动波上面展开，主流的变速箱配置方式有三种.

（1）6速手自一体变速箱.

6速手自一体变速箱，在更多的齿轮组协助下，动力不仅输出更顺畅，同时油耗也会更节省.这和上台阶一个原理，台阶如果平缓一些我们上楼也更轻松，体力消耗更小.

（2）CVT变速箱.

CVT变速箱，它被称为无极变速.无级变速器与有级式的区别在于，它的变速比不是间断的点，而是一系列连续的值，譬如可以从3.455一直变化到0.85.CVT结构比传统变速器简单，体积更小，它既没有手动变速器的众多齿轮副，也没有自动变速器复杂的行星齿轮组，它主要靠主、从动轮和金属带来实现速比的无级变化.其原理是与普通的变速箱一样大小不一的几组齿轮在操控下有分有合，形成不同的速比.由于不同的力度对各组齿轮产生的推力大小不一，致使变速箱输出的转速也随之变化，从而实现不分档位的转动.

（3）DSG双离合变速箱.

DSG双离合变速箱，其中文表面意思为“直接换挡变速器”，DSG变速器与一般的变速系统不同，它是基于手动变速箱，而不是自动.DSG变速器内有两台自动控制的离合，在某一档位时，离合器1结合，一组齿轮咬合输出动力，在接近换挡时，下一组的齿轮已被预选，而与之相联的离合器2仍处于分离状态;在换入下一挡位时，处于工作状态的离合器1分离，将使用中的齿轮脱离动力，同时离合器2咬合已被预选的齿轮，进入下一档.在整个换挡期间两组离合轮流工作，确保最少有一组齿轮在输出动力，令动力没有出现间断的状况.这就是省油的关键，无论是手动还是自动变速箱，都无法做到动力不被切断，而DSG做到了.

3.节油策略

3.1采用新的发动机技术

汽车发动机技术时至今日，已经发展到了一个非常成熟的阶段，最新V型发动机，配上涡轮增压，同样油耗下，动力能显著增加.发动机的还可以在车载电脑的控制下，可以在最经济的情况下平稳运转.

3.2应用空气动力学

汽车的风阻系数方面的研究是伴随着汽车极速的不断提高而逐渐被人们重视起来的.随着CAD技术在汽车设计中的全面使用，设计人员可以在电脑中对汽车进行三维设计，使得车体外形符合最新的空气动力学，最新的汽车，都有流线型的车身，在高速行进时，能最大限度降低汽车的空气阻力，使汽车跑得更快更省油.

3.3应用新材料

现代的汽车，除必须保证强度的承重部位使用钢材外，许多部份都用更轻的工程塑料来代替，这样就能大大减轻车身自重.有些先进厂商已经开始全面使用一体成型铝制车身，相对于钢制车身，能减轻一半以上的重量，而强度不变，使得加速制动更迅速，油耗也更省.

3.4定期保养

（1）新车充分磨合.