影响汽车燃油经济性的主要因素ppt课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
9
（5）选择合理的配气相位 配气相位的持续角较宽时，发动机在高速时充气特性好， 而低速时则充气特性差；持续角窄时，则反之。 适当的排气相位角可充分利用气流的惯性以及排气系统压 力波动进行充气。
10
（6）负荷率 由发动机的负荷特性可知，在转速一定的条件下，负荷率 较高时，汽油机在加浓装置起作用之前，有效燃油消耗率 较低；发动机中等转速、较高负荷率下工作时，其燃油经 济性较好。 根据实验，一般汽车在良好水平路面上以常用速度行驶时 ，只利用到相应转速下最大功率的50%~60%，等于发动机 最大功率的20%左右。 汽车在实际使用中的大部分时间内，发动机的负荷都是较 低的。 在保证动力性足够的前提下，汽车上不宜装用功率过大的 发动机，以提高发动机的功率利用率，降低汽车的耗油量 。 在使用中，应力求提高发动机的负荷率。
7
（3）改善发动机燃烧过程 改进燃烧室形状，采用稀薄混合气分层燃烧技术，利用电 控燃油喷射系统精确控制供油量等措施可改善汽油机的燃 烧过程。
稀混合气可以提高燃油经济性的原因是，汽油分子有更多 的机会与空气中的氧分子接触，便于完全燃烧；同时，燃 烧后最高温度和压力低，传热损失较少，可以增大压缩比 ，提高热效率。若混合气过稀，燃烧速度过于缓慢，燃烧 速度下降，发热量及热效率下降；同时，混合气过稀，个 别缸失火的概率增大。
11
2）传动系的影响 汽车传动系的挡数、传动比及传动系效率对汽车燃油经 济性都有很大影响。 为了降低汽车的燃油消耗量，不仅希望发动机的有效燃 油消耗率尽可能低，而且还希望发动机工作在特性曲线 的最佳有效比油耗区域内。 传动系的传动比（主要是变速器的传动比）影响发动机 工作特性曲线与汽车行驶阻力之间的匹配。 传动系的传动比应使发动机在经济工况下工作。
5Βιβλιοθήκη Baidu
（1）发动机种类 与汽油机相比，柴油机的热效率高、有效燃油消耗率较低。 特别是在部分负荷时，柴油机的有效燃油消耗率比汽油机低 得多。 现在柴油车的百公里燃油消耗量（按容量计算）比 汽油车要节省20%~50%，而且柴油价格低廉。 在柴油机的性能不断改进之后，扩大柴油机的使用范围是当 前的发展趋势。
12
（1）变速器档位数 在一定的行驶条件下，变速器应尽量用较高挡位。 在良好水平路面上，在某些速度下，既可用最高挡行驶， 又可用次高挡行驶，采用高速挡行驶比较省油。 在相同车速、相同行驶阻力功率的情况下，采用高速挡行 驶时，车的行驶阻力不变，而当发动机输出功率相同时， 高速挡的后备功率小，发动机的负荷率高，有效比油耗低 ，所以，此时车的百公里燃油消耗量较小。 因此，能够用高速挡行驶时，应尽量用高速挡行驶。但应 注意节气门开度不应过大，以避免化油器的加浓装置起作 用。
3
怠速油耗、附件油耗、制动能量损耗
改进发动机设计、改善用车交通环境可以提高汽车的燃油经济性。
4
1.汽车结构因素的影响
1）发动机结构因素
发动机的热效率直接影响有效燃油消耗率，影响汽车的 燃油消耗量。
凡是对发动机的燃烧过程和热功转换效率有影响的因素 ，都对汽车的燃油经济性有重要影响。这些因素包括： 发动机的种类、设计与制造水平、负荷率的大小及使用 方法等。
6
（2）发动机的压缩比 压缩比增大，热效率提高，动力性提高，燃油消耗率降低。 汽油机压缩比的提高主要受爆震的限制。 压缩比过高会引起爆燃和表面点火，而且会引起严重的排气 污染。 控制排气中的有害气体成分，特别是在高温高压条件下NOx 的产生，迫使汽油机的压缩比限制在9以下。
改进燃烧室和进气系统，提高发动机结构的爆震极限； 使用爆震传感器，自动延迟点火提前角； 采用掺水燃烧抗爆技术； 开发高辛烷值汽油等都是提高压缩比的措施。
14
（2）超速挡的应用 传动系直接挡的总减速比（主减速器传动比）是根据良好 水平路面上的功率平衡图及直接挡要求的动力因数来选择 的。 这样选择的传动比，在中等车速下行驶时，节气门开度仍 然不大，发动机的燃油消耗率较高。 为了改善良好水平路面上行驶时的燃油经济性，通常不改 变主减速器传动比，而在变速器中设一个传动比小于1的 超速挡。 在相同的车速和道路条件下，用超速挡比用直接挡时发动 机的转速低，负荷率高，故燃油消耗率下降，因而可降低 汽车的百公里燃油消耗量。
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
1
汽车等速百公里燃油消耗量为
QL
Pebe
1.02va
QL
CFbe
m
C为常数；F行驶阻力，F=Ff+Fw
等速百公里燃油消耗量正比于等速行驶时的行驶阻力和有 效燃油消耗率，反比于传动效率。
发动机的有效燃油消耗率与两个因素有关，即发动机的种 类、设计制造水平和汽车行驶时的发动机负荷率。
发动机负荷率低时，有效燃油消耗率的值显著增大。
汽车的燃油经济性的影响包括汽车结构因素和使用因素。
2
行驶中消耗的发动机功率 P（e 或行驶阻力∑F ）
Pe与总行驶阻力∑F成正比
F QL
降低汽车重量G ，可以降低 Ff ； 降低汽车CD A，可以降低空气阻力 FW 。
减轻汽车质量、降低空气阻力有利于节省燃油。
燃用稀混合气的主要技术措施有：加快燃烧速度；提高点 火能量，适当增大点火提前角，延长火花持续时间；清除 火花塞附近的废气；汽油充分雾化等。
当前采取的主要措施是快速燃烧技术。为了燃用稀混合 气，还可以采用分层充气技术，空燃比可达18以上，既能 显著提高燃油经济性，又可降低排放污染。
8
（4）改善进、排气系统 目的：降低进气阻力和排气干扰，提高充气效率。 进气管应有足够流通截面，表面光洁，连接处平整，并应 减少气流转折以及截面突变，以减少气流的局部阻力。 进气门处局部阻力最大，采用多气门结构，可以增加进气 充量。 进气管断面形状和尺寸，对燃油的雾化、蒸发和分配影响 很大。
13
有级变速器的挡位增多以后，可根据汽车行驶阻力的变化 选择恰当的挡位，使发动机处于经济工况下工作的机会增 多，因此，近年来轿车装用五挡变速器的也日增多。重型 汽车和牵引车的传动系挡数可多达10~12个，有利于改善 汽车的燃油经济性。但挡位数过多，会使变速器或传动系 结构复杂，操作不便。 如果无级变速器的传动效率与机械式有级变速器同样高， 则采用无级变速器最理想，它可使发动机的工作特性与汽 车的行驶工况始终达到最佳的匹配。
（5）选择合理的配气相位 配气相位的持续角较宽时，发动机在高速时充气特性好， 而低速时则充气特性差；持续角窄时，则反之。 适当的排气相位角可充分利用气流的惯性以及排气系统压 力波动进行充气。
10
（6）负荷率 由发动机的负荷特性可知，在转速一定的条件下，负荷率 较高时，汽油机在加浓装置起作用之前，有效燃油消耗率 较低；发动机中等转速、较高负荷率下工作时，其燃油经 济性较好。 根据实验，一般汽车在良好水平路面上以常用速度行驶时 ，只利用到相应转速下最大功率的50%~60%，等于发动机 最大功率的20%左右。 汽车在实际使用中的大部分时间内，发动机的负荷都是较 低的。 在保证动力性足够的前提下，汽车上不宜装用功率过大的 发动机，以提高发动机的功率利用率，降低汽车的耗油量 。 在使用中，应力求提高发动机的负荷率。
7
（3）改善发动机燃烧过程 改进燃烧室形状，采用稀薄混合气分层燃烧技术，利用电 控燃油喷射系统精确控制供油量等措施可改善汽油机的燃 烧过程。
稀混合气可以提高燃油经济性的原因是，汽油分子有更多 的机会与空气中的氧分子接触，便于完全燃烧；同时，燃 烧后最高温度和压力低，传热损失较少，可以增大压缩比 ，提高热效率。若混合气过稀，燃烧速度过于缓慢，燃烧 速度下降，发热量及热效率下降；同时，混合气过稀，个 别缸失火的概率增大。
11
2）传动系的影响 汽车传动系的挡数、传动比及传动系效率对汽车燃油经 济性都有很大影响。 为了降低汽车的燃油消耗量，不仅希望发动机的有效燃 油消耗率尽可能低，而且还希望发动机工作在特性曲线 的最佳有效比油耗区域内。 传动系的传动比（主要是变速器的传动比）影响发动机 工作特性曲线与汽车行驶阻力之间的匹配。 传动系的传动比应使发动机在经济工况下工作。
5Βιβλιοθήκη Baidu
（1）发动机种类 与汽油机相比，柴油机的热效率高、有效燃油消耗率较低。 特别是在部分负荷时，柴油机的有效燃油消耗率比汽油机低 得多。 现在柴油车的百公里燃油消耗量（按容量计算）比 汽油车要节省20%~50%，而且柴油价格低廉。 在柴油机的性能不断改进之后，扩大柴油机的使用范围是当 前的发展趋势。
12
（1）变速器档位数 在一定的行驶条件下，变速器应尽量用较高挡位。 在良好水平路面上，在某些速度下，既可用最高挡行驶， 又可用次高挡行驶，采用高速挡行驶比较省油。 在相同车速、相同行驶阻力功率的情况下，采用高速挡行 驶时，车的行驶阻力不变，而当发动机输出功率相同时， 高速挡的后备功率小，发动机的负荷率高，有效比油耗低 ，所以，此时车的百公里燃油消耗量较小。 因此，能够用高速挡行驶时，应尽量用高速挡行驶。但应 注意节气门开度不应过大，以避免化油器的加浓装置起作 用。
3
怠速油耗、附件油耗、制动能量损耗
改进发动机设计、改善用车交通环境可以提高汽车的燃油经济性。
4
1.汽车结构因素的影响
1）发动机结构因素
发动机的热效率直接影响有效燃油消耗率，影响汽车的 燃油消耗量。
凡是对发动机的燃烧过程和热功转换效率有影响的因素 ，都对汽车的燃油经济性有重要影响。这些因素包括： 发动机的种类、设计与制造水平、负荷率的大小及使用 方法等。
6
（2）发动机的压缩比 压缩比增大，热效率提高，动力性提高，燃油消耗率降低。 汽油机压缩比的提高主要受爆震的限制。 压缩比过高会引起爆燃和表面点火，而且会引起严重的排气 污染。 控制排气中的有害气体成分，特别是在高温高压条件下NOx 的产生，迫使汽油机的压缩比限制在9以下。
改进燃烧室和进气系统，提高发动机结构的爆震极限； 使用爆震传感器，自动延迟点火提前角； 采用掺水燃烧抗爆技术； 开发高辛烷值汽油等都是提高压缩比的措施。
14
（2）超速挡的应用 传动系直接挡的总减速比（主减速器传动比）是根据良好 水平路面上的功率平衡图及直接挡要求的动力因数来选择 的。 这样选择的传动比，在中等车速下行驶时，节气门开度仍 然不大，发动机的燃油消耗率较高。 为了改善良好水平路面上行驶时的燃油经济性，通常不改 变主减速器传动比，而在变速器中设一个传动比小于1的 超速挡。 在相同的车速和道路条件下，用超速挡比用直接挡时发动 机的转速低，负荷率高，故燃油消耗率下降，因而可降低 汽车的百公里燃油消耗量。
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
1
汽车等速百公里燃油消耗量为
QL
Pebe
1.02va
QL
CFbe
m
C为常数；F行驶阻力，F=Ff+Fw
等速百公里燃油消耗量正比于等速行驶时的行驶阻力和有 效燃油消耗率，反比于传动效率。
发动机的有效燃油消耗率与两个因素有关，即发动机的种 类、设计制造水平和汽车行驶时的发动机负荷率。
发动机负荷率低时，有效燃油消耗率的值显著增大。
汽车的燃油经济性的影响包括汽车结构因素和使用因素。
2
行驶中消耗的发动机功率 P（e 或行驶阻力∑F ）
Pe与总行驶阻力∑F成正比
F QL
降低汽车重量G ，可以降低 Ff ； 降低汽车CD A，可以降低空气阻力 FW 。
减轻汽车质量、降低空气阻力有利于节省燃油。
燃用稀混合气的主要技术措施有：加快燃烧速度；提高点 火能量，适当增大点火提前角，延长火花持续时间；清除 火花塞附近的废气；汽油充分雾化等。
当前采取的主要措施是快速燃烧技术。为了燃用稀混合 气，还可以采用分层充气技术，空燃比可达18以上，既能 显著提高燃油经济性，又可降低排放污染。
8
（4）改善进、排气系统 目的：降低进气阻力和排气干扰，提高充气效率。 进气管应有足够流通截面，表面光洁，连接处平整，并应 减少气流转折以及截面突变，以减少气流的局部阻力。 进气门处局部阻力最大，采用多气门结构，可以增加进气 充量。 进气管断面形状和尺寸，对燃油的雾化、蒸发和分配影响 很大。
13
有级变速器的挡位增多以后，可根据汽车行驶阻力的变化 选择恰当的挡位，使发动机处于经济工况下工作的机会增 多，因此，近年来轿车装用五挡变速器的也日增多。重型 汽车和牵引车的传动系挡数可多达10~12个，有利于改善 汽车的燃油经济性。但挡位数过多，会使变速器或传动系 结构复杂，操作不便。 如果无级变速器的传动效率与机械式有级变速器同样高， 则采用无级变速器最理想，它可使发动机的工作特性与汽 车的行驶工况始终达到最佳的匹配。