汽车燃油经济性基础知识

汽车燃油经济性基础知识
汽车燃油经济性是汽车的一个重要性能，也是每个拥有汽车的人最关心的指标之一。

它关系到每个人的切身利益，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。

由于要求节约能源和减少消耗能源时产生的温室效应的副作用，所以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课题。

一、燃油经济性的评价指标
目前世界上评论汽车燃油经济性一般用耗油量或油行程来表示。

耗油量是指汽车满载时单位行驶里程所需燃油体积。

我国和欧洲都用行驶百公里消耗的燃油数(L)来表示，即L/ 100 km；油行程是指汽车满载时，单位体积燃油所能行驶的里程，美国就是用每加仑燃油能行驶的里程数来表示，即m ile/gal(英里/加仑)。

前一种表示法，数值越小，燃油经济性越好；后一种表示法，数值越大，燃油经济性越好(换算关系：1加仑=4. 546 L，1英里=1.609 km)。

汽油的燃油经济性指标与发动机的特性和汽车的自重、车速及各种运动阻力如空气阻力、滚动阻力和爬坡阻力等大小、传动系的效率及减速比等都有关系，因而在数值上往往与实际情况有差别。

二、经济性测定法则
汽车的燃油经济性有两种测定法：一是行驶试验法；另一种是在平坦道路上和一定条件下进行等速油耗试验。

三、等速百公里油耗
汽车在无坡度的平坦好路上以等速行驶时的油耗为等速百公里油耗。

所谓等速还要计入以不同车速等速行驶的情况，不同车速的等速行驶，百公里油耗是不同的。

选择一段无坡度的平坦水泥路面或沥清路面，汽车以最高挡分别以不同车速(可每隔10 km/h的车速取一个点 )等速行驶完这段路程，
往返一次取平均值(消除风和坡度影响)，记下油耗量，即可获得不同车速下汽车百公里油耗，即所谓等速百公里油耗。

其形状一般是两头高中间凹。

当然各种型号的车辆，即使同一种型号的车辆，其凹下的位置和深度是十分不同的。

例如福克斯的油耗为5.8 L/100 km，那么一般指的就是该车在经济车速时最省油的百公里耗油量。

不过，这样的油耗指标在特定的环境下或者某些节油大赛中会比这个更低，例如在2009年度CCTV节油大赛中，福克斯就能表现出4.2L/100KM的好成绩。

四、循环油耗
由于等速油耗与实际行驶情况有很大差别，实际上不能全面地评定汽车的燃油经济性。

现在一般都采用循环油耗来评定汽车的燃油经济性。

循环油耗是指在一段指定的典型路段内汽车以设定的不同工况行驶时的油耗，起码要规定等速、加速和减速3种工况，复杂的还要计入起动和怠速停驶等多种工况，然后折算成百公里油耗。

例如我国有6工况循环油耗(货车)和城市4工况循环油耗(客车)，欧洲有ECE －R15工况循环油耗，美国有公路循环和城市循环油耗。

一般而言，求得的循环油耗还要与等速百公里(指定车速)油耗加权平均取得综合油耗，以便更科学地评价汽车的燃油经济性。

不过有时也不严格地称这种综合油耗为循环油耗，所以现代轿车给出的城市油耗和公路油耗更全面地说，应该是城市综合油耗和公路综合油耗，也有简称为城市循环油耗和公路循环油耗，在我国也更简单地称为城市油耗和公路油耗。

五、燃油经济性的影响因素
1.发动机与油耗的关系
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。

目前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。

例如，福克斯采用了先进的全铝合金引擎，在起动开车时，全铝合金发动机升温快，热车时间短；节省了热车过长所产生的油耗。

再加上全铝的质量轻，散热好，从而更进一步提高了节油的作用。

同时，世界上许多大汽车生产企业都积极发展和推广柴油机，将汽车汽油发动机改为柴油发动机比较容易实现进一步节省燃油的目的。

由于技术的进步，目前柴油机在振动、噪声、单位质量（重量）方面与汽油机缩短了差距，只是功率还比较小。

由于柴油机负荷变化平坦，具有比汽油机明显的节油能力。

2.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。

3.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。

又大又重的豪华型轿车（有的达2.7t以上）比小而轻的轻型或微型汽车（质量只有500kg上下）的油耗几乎要高3～5倍。

大型轿车费油的原因是大幅度地增加了滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力。

4.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。

为了在良好路面条件下以较高车速行驶，轿车在变速器内装置速比小于1的超速档，在车速相同的情况下，挂上超速档可使发动机转速比较低，相对也降低了燃油消耗。

5.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。

6、使用方面
1）行驶车速汽车在接近于低速的中等车速时燃油消耗量最低，高速时随车速增加燃油消耗量迅速加大。

2）档位选择尽量使用高档位。

因为在同一道路条件与车速下，虽然发动机发出的功率相同，但档位越低，后备功率越大，发动机的负荷率越低，燃油消耗率越高，百公里燃油消耗量就越大。

但是如果上坡或者载荷较大时，请使用低档，因为比较省车。

3）挂车的应用运输企业中普遍拖带挂车。

这是提高运输生产率和降低成本，包括降低燃油消耗量的一项有效措施。

拖带挂车后，虽然汽车总的燃油消耗量增加了，但以100t·km计的油耗却下降了。

4）正确地保养与调整汽车的调整与保养会影响到发动机的性能与汽车的行驶阻力，所以对百公里油耗有相当影响。

比如正确的四轮定位，制动器摩擦片与制动鼓有正常的间隙，轮胎气压正常，各运动表面光洁、间隙恰当并有良好的润滑，汽车的滑行距离越长。

六、提高汽车燃油经济性措施
通过改善汽车动力系统、改变驾驶习惯、重视维护与保养都可以提高汽车的燃油经济性。

（一）汽车制造技术上改善燃油经济性的措施
1.减轻质量，轿车选用材料中的铝与复合材料的比例日益增加。

以豪华轿车Audi A8为例，采用全铝承载式车身，质量减小15%，百公里油耗降低5%～8%。

2.提高发动机经济性，主要途径为：
1）提高现有汽油发动机的热效率与机械效率。

2）扩大柴油发动机的应用范围。

3）增压化。

4）广泛采用电子计算机控制技术。

3. 传动系的单位增多后，增加了选用合适档位使发动机处于经济工作状态的机会，有利于提高燃油经济性。

所以同时提高经济性和动力性的方法就是增加档位，如奔驰的七档。

最好的是无极变速器，有n个档位，所以燃油经济性最好。

4.降低Cd值是节约燃油的有效途径。

当Cd值由0.42降低到0.3时，其混合百公里燃油消耗可降低9%。

因此尽量把车身设计成流线型。

减小滚动阻力，滚动阻力每减小1N，燃油消耗量减少0.01L/100km，或估算为f减少10%，省油0.6%～1.2%。

现在公认子午线轮胎的综合性能最好。

（二）驾驶技术层面上改善燃油经济性
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。

有如下几点驾车习惯可以降低油耗。

1.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13.14L/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25.89L/100km。

2.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。

3.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。

4.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。

5.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!
6.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。

7.适当的胎压可以降低油耗
理论上若胎压比规定值低0.5公斤/平方厘米,油耗将增加5%。

轮胎亏气会造成滚动阻力增加,所以更费油。

测试表明,都是在样本车规定胎压2.1bar的状态下进行,分别测试其比规定胎压多0.5bar和少0.5bar两种状态下的60km/h等速油耗,测试结果+0.5bar的数据是3.89L/100km,省油0.23升;-0.5bar的数据是5.10L/100km,竟然增加油耗0.98升。

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。

8、使车保持在正常工作的状态
如果车出现明显的不稳定或尾气超标，请及时调试或维修，维修后的车辆会降低燃油消耗率。

、
9、定期检查更换空气滤清器
更换失效的空气滤清器可以减少燃油消耗。

并且一个清洁的空气滤清器也可以更好地保护您的发动机。

10、将没有必要的物品从车上取下来
每增加45 公斤的重量将使汽车的燃油消耗增加约2%。

11、避免粗暴驾驶
频繁的急加速与急刹车会严重影响车辆的燃油消耗。

粗暴驾驶的单位燃油行驶里程，与高速公路行驶相比约减少33％，与城市公路行驶相比约减少5％。

注意平稳驾驶并注意避开堵车路段。