汽车的经济性和排放性能

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降为7L/100km左右。
第三阶段燃料消耗量
• 新标准的特点:
–一是标准以满足《乘用车燃料消耗量限值》第二阶段 作为最低要求;
–二是以车型燃料消耗量目标值取代单车限值作为乘用 车燃料消耗量的评价指标;
–三是在实施策略上采取弹性做法。
• 引伸出三个新定义:
–1、车型燃料消耗量。依据GB/T19233(轻型汽车燃料 消耗量试验方法)试验、计算并确定的某车辆型号的 综合燃料消耗量型式认证值;
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
限值按整备质量的不同分别给出
表2-2 乘用车燃料消耗量限值
(L/100km)
整车整备质量 (CM)/kg
CM≤750
第一阶段 7.6
第二阶段 6.6
整车整备质量 (CM)/kg
1540<CM ≤1660
第一阶段 第二阶段
12.0
10.8
750<CM ≤865
7.6
6.9
3)中国相关规定
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
3)中国相关规定
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
一些车型的百公里油耗
车型 长安奥拓 夏利 捷达前卫 桑塔纳2000 帕萨特1.8L 雅阁2.3
大切诺基
工况 城市平均油耗 厂方油耗 90km/h等速 90km/h等速 城市工况 城市平均油耗 城市 郊区 综合
➢2005年2月16日,《京都议定书》正式生效。这是人类 历史上首次以法规的形式限制温室气体排放。
哥本哈根世界气候大会全称《联合国气候变化框架公约》第 15次缔约方会议暨《京都议定书》第5次缔约方会议,于 2009年12月7-18日在丹麦首都哥本哈根召开。来自192个国 家的谈判代表召开峰会,商讨《京都议定书》一期承诺到期 后的后续方案,即2012年至2020年的全球减排协议。
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
3.中国相关的新标准
➢新开发车型,从2005年7月1日开始执行第一阶段限 值要求,2008年1月1日起执行第二阶段限值要求。
➢在生产车型,从2006年7月1日开始执行第一阶段限 值要求,2009年1月1日起执行第二阶段限值要求。
➢具体测量方法按照GB19233—2003《轻型汽车燃料 消耗量试验方法》进行。
➢本节将介绍中国、欧洲及美国燃油经济性的评价指标。
第三章 汽车的经济性和排放性能
燃油经济性的评价指标 ➢中国及欧洲燃油经济性评价指标:一定运行工况下 百公里燃油消耗量,单位为L/100km 。
➢美国燃油经济性评价指标:一定运行工况下一定量 燃油行驶的里程,单位为mile/USgal。
思考:为什么要在一定运行工况下评价汽车的燃油 经济性?
–也就是说2012年以目标值的109%约束, –2013年以目标值的106%约束,2014年以目标值的103%
约束, –直至2015年完全按照政策中规定的目标值约束
第三阶段限值标准不再以单一车型为评价对象,而是参考美国《公司平 均燃料经济性法》,将车企作为整体进行评价。第三阶段标准制定的油 耗限值比第二阶段下降20%,到2015年,全国平均乘用车燃油消耗量将
➢标准规定在模拟城市和市郊的运转循环下,用碳平 衡法计算出燃料消耗量。
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
➢试验在专用的底盘测功器上进行。测出排气中以g/km (克每千米)计的CO2、CO及CH的排放量,用碳平衡法 求得燃油消耗量。
➢碳平衡法依据的基本原理是质量守恒定律。
➢汽(柴)油经过发动机燃烧后,排气中碳质量的总和 与燃烧前燃油中碳质量的总和应该相等。
10.1
9.1
2110<CM ≤2280
14.5
13.0
1320<CM ≤1430
10.7
9.8
2280<CM ≤2510
15Leabharlann Baidu5
13.9
1430<CM ≤1540
11.3
10.3
2510<CM
16.4
14.7
第三章 汽车的经济性和排放性能
第二节 汽车燃油经济性的计算
➢本节将介绍汽车在等速、等加速、等减速和怠速等 工况下百公里燃油消耗量的计算方法。
• 节能要求
– GB19578-2004《乘用车燃料消耗量限值 》 – 2005年7月1日实施第一阶段要求 – 2008年1月1日 实施第二阶段要求 – 预计2011年7月1日以后将实施《第三阶段乘用车燃料消耗量限制标准》
中国政府对汽车排放治理力度很大
节能要求正在强化
更加严格的第三阶段即将实施
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
1.等速工况
宝来轿车等速油耗 1.8L
6.4M/7.0A/90km/h 8.5M/9.2A/120km/h
1.8T 6.1M/7.0A/ 90km/h 8.7M/9.2A/120km/h
注:M代表手动挡汽车; A代表自动挡汽车。
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
2.循环行驶试验工况
➢自1993年开始,中国已成为石油净进口国,且进口量逐年 增加;石油对外依赖程度越来越大。2004年以来,中国的石 油消费总量已经超过日本,位居世界第二位,仅次于美国。
节能减排,可以有效减少温室气体的排放。
➢1997年在防止地球变暖的京都会议上提出《京都议定书》。
➢至2005年2月,全球已有141个国家和地区签署该议定书。
• 企业平均燃料消耗量要求:自2012年起,各制造商的企业 平均燃料消耗量与企业平均燃料消耗量目标值的比值不应 大于以下要求:1、2012年≤109%;2、2013年≤106%;3、 2014年≤103%;4、2015年及以后≤100%。
第三章 汽车的经济性和排放性能
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
各区间的燃油消耗量为
Q3
1 2
Qt2
Qt3 t

1
Qn 2 Qt(n1) Qtn t
整个加速过程的燃油消耗量为
n
Qa Qi Q1 Q2 Qn
i 1
1
n 1
Qa 2
Qt0 Qtn
t
Qtit
i 1
加速区段内汽车行
驶的距离为
sa
ua22 ua21 25.92 du
dt
第二节 汽车燃油经济性的计算
1660<CM ≤1770
12.6
11.3
865<CM ≤980
8.2
7.4
1770<CM ≤1880
13.1
11.8
980<CM ≤1090
8.8
8.0
1880<CM ≤2000
13.6
12.2
1090<CM ≤1205
9.4
8.6
2000<CM ≤2110
14.0
12.6
1205<CM ≤1320
Qt
Peb
367.1 g
第二节 汽车燃油经济性的计算
汽车行驶速度每增 加1km/h所需时间
t
1 3.6 du
dt
从行驶初速度ua1加速 至ua1+1km/h所需燃油量
从行驶初速度 ua1+1km/h 再加速1km/h所需燃油量
Q1
1 2
Qt0
Qt1t
Q2
1 2
Qt1
Qt2 t
第二节 汽车燃油经济性的计算
–2、平均燃料消耗量。按产量加权计算得出的一组车辆 的平均燃料消耗量;
–3、企业平均燃料消耗量。某制造商在一年内生产的所 有乘用车车型燃料消耗量按当年生产量加权计算的平 均燃料消耗量。
车型燃料消耗量目标值的确定:本标准以企业作为标准评价的对象,在实 施上也采用更加灵活的方式,不再要求每辆车都必须满足标准要求,因此, 本标准针对单车不再采用“限值”设定,而是从技术上可实现的角度,仍 然以整车整备质量为特征参数,为各个不同的质量段分别设定车型燃料消 耗量目标值。另外,对具有三排座椅或安装有非手动档变速器等因结构和
汽油机 FC 0.15540.866HC 0.429CO 0.273CO2 D 柴油机 FC 0.15550.866HC 0.429CO 0.273CO2 D
D — 288K(15°C)下燃油的密度(kg/L)。
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
《轻型汽车燃料消耗量试验方法》试验用的运转循环
第三章 汽车的经济性 和排放性能
汽车的燃油经济性
➢在保证动力性的前提下,汽车以尽量少的燃油 消耗量经济行驶的能力,称为汽车的燃油经济性。
世界汽车工业发展永恒的主题是
节能 环保 安全
➢截止2006年底,我国已探明石油剩余经济可采储量为 20.43亿吨,天然气剩余经济可采储量为24.49亿m3。
中国石油的相当一部分依赖进口
汽油ρg=6.96~7.15N/L;柴油ρg=7.94~8.13N/L。
等速行驶 s 行程时,燃油消耗量
Q
Qt t
Qt
3.6s ua
Pebs
102ua g
折算成等速百公里燃油消耗量
Qs
Peb 100
102ua g
Peb
1.02ua g
第二节 汽车燃油经济性的计算
2.等加速行驶工况燃油消耗量的计算
加速时发动机需提供的功率为
Pe
1
T
Gfua 3600
CD Aua3 76140
mua
3600
du dt
第二节 汽车燃油经济性的计算
➢以速度增加1km/h 为间隔,将汽车加速 过程分为若干个小区 间,计算各区间的油 耗并将其相加,即得 加速油耗。
每个小区间起始或终了时刻车 速对应的单位时间燃油消耗量
3.等减速行驶工况燃油消耗量的计算
➢减速行驶时发动机处于怠速状态。 ➢减速工况燃油消耗量等于减速行驶时间与怠速油耗的乘积。
减速时间
t ua2 ua3 3.6 du dtd
减速过程燃油消耗量
Qd
ua2 ua3 3.6 du
油耗 /[L(100km)1] 5.5 5.0 6.3 7.0 11.9 10.5 19.5 11.8 14.6
(不同企业所给数据、运行工况不统一)
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
思考:通过以上相关数据,可以得出哪些结论?
汽车燃油消耗量的小结
排量大的车,油耗高; 自重大的车,油耗高; 城市油耗高于公路油耗; 自动挡汽车的油耗高于手动挡汽车的油耗。
速 ua=150km/h,发动
机功率 Pe =43kW,可 在万有特性图上确定 燃油消耗率 b=270g/(kW·h)。
第二节 汽车燃油经济性的计算
汽车以ua等速行驶时,燃油消耗量为
Qt
Peb
367.1 g
b—燃油消耗率 [g/(kW h)-1];ρ—燃油的密度(kg/L);
g—重力加速度(m/s2)。
• 2009年,中国汽车产销分别为1379.10万辆和 1364.48万辆,同比大增48%和46%,荣登全球汽车 产销第一大国。面对迅速增长的石油资源需求, 汽车工业的鼓励政策也必须与油耗指标息息相关, 低碳技术迅速铺展便成了当务之急。
• 中国政府关于第三阶段油耗限值从2012年开始为 导入期,2012-2014年企业燃料消耗量将分别给予 高于车型油耗目标值9%、6%、3%的灵活性,2015 年及以后完全实施。
➢为进一步分析影响汽车燃油经济性的因素打下基础。
第二节 汽车燃油经济性的计算
计算的基本依据
发动机万有特性图 和汽车功率平衡图
1.等速行驶工况燃油消耗量计算
等速时发动机应提供的功率为
1
Pe
T
(P f
Pw
)
由 ua和 Pe 在万有特性图上可确定燃油消耗率b。
第二节 汽车燃油经济性的计算
➢设已知汽车的车
“安全、环保、节能”技术将引导
中国汽车产业的发展
• 汽车碰撞安全性要求
– 1999年颁布实施汽车正面碰撞安全性要求 – 2006年颁布实施了汽车侧面碰撞、追尾碰撞安全性要求 – 2007年开始推行C-NCAP评价
• 环保要求
– 2000年实施汽车污染物排放要求第一阶段要求 – 2004年实施第二阶段要求 – 2007年实施第三阶段要求 – 2010年实施第四阶段要求 – 预计2012年重型柴油汽车将实施第五阶段要求
1)欧洲经济委员会(ECE)
以L/100km计的1/3混合油耗为
1 混合 1 ECE 1 90km / h 1 120km / h
3
3
3
3
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
2)美国环境保护局(EPA)
综合燃油经济性
0.55 城市循环工况燃油经济性
1
0.45 公路循环工况燃油经济性
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
用途对燃料经济性造成不利影响的车辆,目标值要求相应放松5%。
企业平均燃料消耗量计算方法及
评价指标
• 企业平均燃料消耗量(CAFC):制造商在某年度的企业平 均燃料消耗量应用制造商各车型的燃料消耗量与该年度各 车型对应产量乘积之和除以制造商该年度乘用车总产量计 算得出。
• 企业平均燃料消耗量目标值(TCAFC):制造商在某年度 需要达到的企业平均燃料消耗量目标值应依据第4章规定 的车型燃料消耗量目标值(即上页表格中的目标值),用 该制造商各车型燃料消耗量目标值与该年度各车型对应产 量乘积之和除以制造商该年度乘用车总产量计算得出。
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