汽车燃油经济性

汽车燃油经济性

汽车的燃油经济性，是指一定数量的燃油完成运输工作量的能力。由于汽车的燃油费用约

占汽车运输成本的30%，因此燃油经济飞性对汽车的运输成本有很大的影响。同时，当前、世界能源问题和环境保护问题日益突出，也要求汽车降低燃油消耗，以节约石油资源，减

少对空气的污染。所以，提高汽车的燃油经济性，已经成为汽车用户和全社会共同关注的

重大课题。

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/

100km；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mile/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

=1.609km)。

除此之外，汽车运输部门常用百吨公里油耗，即汽车每运输1吨货物行驶百公里所消耗的

燃油量，以L/100mkvt表示。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

发动机的功率和负荷率对燃油经济性有很大的影响。一般发动机气缸排量决定于输出功率，根据使用者的实际需要合理选择汽车排量，在汽车行驶中经常保持较高的功率利用率，对

提高汽车的燃油经济性很有意义。

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

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。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。

传动系的传动比包括变速器各档速比和主减速器比，在良好的道路上行驶选用小速比的主

减速器可提高汽车的燃油经济性。但是，汽车上许多物体都有一个“临界点”问题，过头就

会走向反面。主减速器比也是一样，过小就会使最高档的动力性过低，反而会使汽车的燃

油经济性变坏，因此一般设计减速器传动比都有一个范围，使得挂直接档时仍有较大的后

备功率用于加速或上小坡。

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。

对于整车行驶系，整个行驶过程最大的阻力在于风阻和滚动阻力。滚动阻力主要来源于车重，而风阻却不同，一般情况下，风阻带来的消耗功率为W=CV3(V的3次方)(C代表空

气阻力系数，V代表车速)，如果在同一条件下，风阻系数越小，1公升油的利用率就越高。根据实际数据的测试，每超过10公里会相应增加1升/百公里油耗，当一辆汽车以80公里/小时行进时，有60%的耗油是用来克服纵向风阻的。风阻系数降10%，油耗就降7%。

通常而言，车身高度超过1.5米的汽车，其空气阻力系数比较大，与同类型动力系统的低

车身汽车相比，不但行驶速度降低，而且燃油消耗量也增大。因此，空间、速度、燃油消

耗量都是矛盾的组合体，只能求得一个合理的平衡点，不可能有面面俱到的汽车。