汽车燃油经济性检测

学习任务4 汽车燃油经济性检测

一、汽车燃油经济性评价指标

1．百公里燃油消耗量

百公里燃油消耗量是指汽车在一定运行工况下行驶100km的燃油消耗量。一般情况下，燃油消耗量采用容积（L）计算，百公里油耗是最常采用的燃油经济性评价指标。

根据不同的测试条件，百公里油耗又可分为等速行驶百公里油耗、多工况百公里油耗、一般道路平均百公里油耗等。

（1）等速百公里燃油消耗量。等速百公里燃油消耗量是一种常用的评价指标，是指汽车在一定的载荷下（遵循GB/T 12545. 1-2001 , GB/T 12545. 2-2001的规定），以最高挡在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量。通常是测出每隔lOkm/h速度间隔的等速百公里燃油消耗量，然后以车速为横坐标、燃油消耗量为纵坐标，在坐标图上将各采样点连成曲线，利用该曲线来评价汽车的燃油经济性。不同车型的等速百公里油耗曲线差别较大，但大多数车型在中等车速范围的百公里油耗较低。

（2）循环工况行驶百公里燃油消耗量。等速百公里油耗不能全面反映汽车的实际运行情况，特别是在市区道路行驶中频繁使用的加速、减速、怠速、停车等行驶工况。因此，各国根据本国的道路、交通状况制定了一些典型的循环工况来模拟汽车的实际运行工况，并以其百公里油耗来评定相应工况的燃油经济性。多工况燃油消耗量是按照规定的多工况循环试验得出的车辆百公里油耗。多工况循环行驶试验规定了车速一时间行驶规范，确定了何时换挡、何时制动以及行车的速度、加速度等数值。多工况循环试验规定严格，大多是在室内汽车底盘测功试验台上进行，简单的循环工况也可在道路上完成。

二、汽车燃油经济性测量方法

汽车燃油经济性的测量方法主要有容积法、质量法、超声波法和碳平衡法等。前两种方法需要使用专用的油耗仪，现在燃油消耗量的测量主要采用容积法和质

量法。

1．容积法

容积法是采用容积式油耗仪，通过测量发动机运转时累计消耗的燃油总容量，同时记录汽车行驶时间和行驶里程，然后换算成汽车的燃油消耗量。

容积式油耗仪分为定容式和容量式两种。定容式油耗仪主要用于汽油发动机的台架试验，是通过测量消耗一定容积的燃油所需时间来计算燃油消耗量的，不能用于瞬时油耗的测量。容量式油耗仪可以进行连续测量，有膜片式、往复活塞式和行星活塞式等多种结构形式。其中，膜片式油耗仪具有结构简单、密封性好、对燃油清洁性要求低等优点，但使用中膜片将不可避免地产生塑性变形，因而需要经常校准；往复活塞式油耗仪的密封和排气不易解决，目前使用较少；行星活塞式油耗仪具有结构紧凑、布置对称、计量精度高、适合道路试验等优点，目前测量主要采用这种结构，但它具有设备成本高、对燃油清洁性要求高等不足。

2．质量法

质量式油耗仪由称重装置、计数装置和控制装置组成，如图2-16所示。在测量消耗一定质量的燃油所需的时间后，即可按下式计算出单位时间内发动机的燃油消耗量。

（2-16）

式中ω—燃油质量（g）

t—测量时间（s）

G —燃油消耗量（kg/h）

称重装置通常利用台秤改制，量程为10kg，称重误差为士0.1%。称重装置的秤盘上装有油杯2，燃油经电磁阀4加入油杯。电磁阀的开闭由装在平衡块上的行程限位器12拨动两个微型限位开关7和13来控制。光电传感器给出油耗始点和终点信号，它由两个光电二极管6, 8和装在棱形指针上的光源9组成，光电二极管6为固定式，光电二极管8装在活动滑块上，滑块通过齿轮齿条机构移动，齿轮轴与鼓轮11相连，计量的燃油量通过转动鼓轮11从刻度盘上读出。计量开始时，光源9的光束射在光电二极管6上，光电二极管6发出信号，使计数器1开始计数，随着油杯中燃油的消耗，指针移动。当光束射到光电二极管8上时，光电二极管8发出信号，使计数器1停止计数。

图2-16 质量式油耗仪

上述质量式油耗仪有一个系统误差，即测量时油杯中油面高度将发生变化，使得伸入油杯中的油管浮力的反作用力也随之发生变化，从而造成称重时存在系统误差，此项系统误差必须根据汽车耗油量及油杯液面高度变化情况进行修正。此外，在用1/100km油耗量单位时，在换算中还须考虑燃油密度与温度之间的关系。

三、燃油消耗量的台架试验

在汽车底盘测功试验台上进行循环试验（测定油耗）是近年来新发展的试验方法，我国于20世纪90年代开始参照采用联合国欧洲经济委员会汽车油耗试验方法，制定了我国乘用车油耗试验方法（GB/T 12545.1-2001），其中规定油耗试验必须在底盘测功试验台上进行。燃油消耗量在底盘测功试验台上进行试验的示意图如下图所示。将汽车驱动轮置于底盘测功试验台的转鼓上，驱动轮既可拖动转鼓又可进行反拖。如果将底盘测功试验台装在有空调设施的试验室内，则控制室温的空调器就不会有风和气温的变化，能够使行驶阻力保持稳定，所以这种台架试验具有良好的结果再现性。

燃油消耗量台架试验示意图

按照GB 18565-2001《营运车辆综合性能要求和检验方法》的规定，汽车百公里燃油消耗量不得大于该车型原厂规定的相应车速等速百公里燃油消耗量。要想在底盘测功试验台上进行的油耗试验能取得与道路试验一致的结果，关键是将汽车在道路上的行驶阻力（滚动阻力和空气阻力）能在测功机上尽可能地模拟出来。

四、燃油消耗量的道路试验

1. 路试的基本条件

（1）试验前，应对试验的车辆进行磨合；试验时，试验车辆必须进行预热行驶，使发动机、传动系及其他部分预热到规定的温度状态。轮胎气压应符合该车技术条件的规定，误差不超过士lOkPa。装载质量除有特殊规定外，轿车应为规定乘员数的1/2（取整数），城市客车为总质量的65%；其他车辆为满载，装载物应均匀分布且固定牢靠，试验过程中不得晃动和颠离；不应因潮湿、散失等条件变化而改变其质量，以保证装载质量的大小、分布不变。试验车辆必须清洁，关闭车窗和驾驶室通风口，由恒温器控制的空气流必须处于正常调整状态，做各项燃油消耗量试验时，汽车发动机不作调整。

（2）试验道路应为清洁、干燥、平坦的、用沥青或混凝土铺成的直线道路，道路长2km ～3km，宽不小于8m，纵向坡度在0.1％以内。试验应在无雨无雾、

相对湿度小于95%、气温0～40℃、风速不大于3m/s的气候条件下进行。车速测