影响汽车燃油经济性的因素
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➢但 FW ↑ ，Ff↑ ， ↑Pe
5
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
2.挡位选择
车速一定时，
(Pf Pw ) /T 一定
用高挡，后备功率↓ 负荷率↑b ↓Qs ↓
➢使用高挡可节省燃油； ➢汽车起步加速过程中， 从经济性角度出发要尽早 换入高挡；从动力性角度 出发要用足低挡。
6
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
3
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
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
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
一、使用方面
1.车速 ua
中等车速经济 性相对较好
➢低速时FW↓ ，Ff↓ ➢但负荷率↓ ，b ↑
Qs↑ ➢高速时负荷率↑ ， b ↓
/s /[L(100km)1]
2.685
230
9.2
6.74
2.597
236
9.2
10.8
17
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
1升油耗概念车发动机
➢单缸SDI柴油发动机； ➢排量0.299L；压缩比16.5:1； ➢最大转矩18.4N·m/2000r/min； ➢最大功率
6.25kW(8.5PS)/4000r/min； ➢发动机质量26kg; ➢中置横放。
Pe
A3
最小燃油消 耗特性曲线
A2 A1
22
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
2）变速器传动比与最小燃油消耗特性曲线的关系
i 0.377 nr A n
i0ua
ua
n—车速（ua）一定时，燃油消耗率 最低（bmin）时对应的发动机转速；
Pe
A3
Pe'
A2 A1
n n0 ' n1 n2 n3 e
23
6.0 4.0
13
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
思考
为什么大型轿车油耗较高？
大型轿车 G大，Ff、FW、Fi 、Fj 均大；
装用大排量发动机，负荷率低，b大；
致使Qs 增大
➢Audi A8采用全铝承载式车身，质量减轻15％，百 公里油耗降低5%～8%。
1升油耗概念车减轻质量的措施 ➢镁合金的空间结构；碳素纤维合成材料的外部表面； 车身总质量大约在74kg；轮毂采用钛合金；车轮轴承滚 子采用陶瓷；叶片弹簧采用玻璃纤维。
燃油消耗率与发动机负荷率及发动机自身有关。 负荷率＝ 使用负荷 最大负荷
2
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
2.行驶中消耗的发动机功率 Pe（或行驶阻力∑F ）
Pe 与总行驶阻力∑F成正比 ∑ F Qs
降低汽车重量G ，可以降低 Ff ； 降低汽车CDA，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。
14
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
2.发动机
1）提高现有发动机的热效率和机械效率（热损失占化 学能65％左右）；
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。
15
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
想一想
柴油机有哪些特点？
➢提到柴油机时，人们想到的是黑烟、臭味和嘈杂的 噪声。使用柴油发动机的拖拉机、坦克、轮船等给人粗 大笨拙的印象，似乎难登大雅之堂。
（1）制动器间隙要合适
➢间隙过小，容易出现“自刹”现象，损耗发动机功 率，导致制动器发热，消耗燃油；
➢间隙过大，制动反应“迟钝”，导致制动距离加长。
（2）轮毂轴承预紧度调整要正常
➢预紧度过低，轮胎打摆，直线行驶性差； ➢预紧度过大，轴承发热，轴承磨损加快。 ➢行驶中紧急制动（急刹车）、高速行车中猛打转向 盘都会造成轴承早期磨损。
第二章 汽车的燃油经济性
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
1
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
Qs
Peb
1.02ua g
Pe
1
T
ua 3600
F
Qs
b
1.02ua g
ua
3600T
F Cb F
T
C为常数； F 为总行驶阻力， F Ff Fw 。
影响燃油经济性的因素有以下三个：
1.燃油消耗率b
➢柴油机热效率比汽 油机高30%；
➢用于轿车可降低油 耗30%；
➢在西欧新注册的汽 车中，2001年柴油车的 份额为32%，2005年柴 油车的份额上升到了 49.5% 。
18
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
➢我国一汽2002年推出捷达柴油轿车，但我国柴油硫含 量高，使用中排放物的烟度和微粒排放量较大。
19
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
3.传动系
➢挡位越多，油耗越低； ➢无级变速最理想。
➢目前很多轿车采用的是带液力变矩器的自动换挡变速 器，挡位一定时可依靠液力变矩器实现无级变速，其效 率仍需进一步提高才能做到真正省油。
思考
为什么挡位越多越省油？
20
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
1）发动机的最经济工况－最小燃油消耗特性
➢目前我国柴油轿车有：捷达SDI、宝来TDI 1.9L、奥迪 A6 2.5 TDI 、开迪SDI 。
➢TDI是英文Turbo Direct Injection 的缩写，意为涡轮增 压直接喷射（柴油发动机）。
➢SDI是英文Suction Direct Injection 的缩写，意为自然 吸气直接喷射（柴油发动机）。
➢发动机负荷特性曲线 的包络线是发动机提供一 定功率时的最低燃油消耗 率曲线。
➢可以利用发动机负荷 特性曲线找到发动机提供
一定功率（ Pe）时最经济
工况下的转速（n3）。
最低燃油 消耗率曲线
Pe
21
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
1）发动机的最经济工况－最小燃油消耗特性
➢把各功率下最经济工况 运转的转速标明在外特性曲 线图上，便得到“最小燃油 消耗特性”（A1A2A3）。
Pe
A3
Pe'
➢对于有级式变速器，挡数越多，
发动机工作转速越接近 ne' 。
➢无级变速时可以做到任何车速下 发动机都在最经济转速 ne' 工作。
A2
A1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
n n0 ' n1 n2 n3 e
24
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
3）无级变速器的调速特性
25
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
机械无级变速器（CVT）
26
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
双模式无级变速器
27
谢谢
28
3.带挂车运输
1）提高生产率30％～50％； 2）降低油耗20% ～ 30%。
带挂车运输时
F 负荷率 b
Qs
F b F
➢货车以100t·km计算成本，折算到每吨货物的油耗将降低。
带挂车运输
质量利用系数
装载质量 整车整备质量
较大
7
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
4.正确地保养与调整
8
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
9
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
3）轮胎气压要合适
➢气压过低， 导致车辆操控性 降低，燃油消耗 增大，轮胎磨损 加剧；轮胎气压 过高，接地面积 减小，轮胎中部 出现异常磨损。
10
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
二、汽车结构方面
1.缩减轿车总尺寸和减轻质量
11
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
➢汽车越轻，油耗越低；柴油车的油耗明显低于汽油车。
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
2）变速器传动比与最小燃油消耗特性曲线的关系
i 0.377 nr A n
i0ua
ua
n—车速（ua）一定时，燃油消耗率 最低（bmin）时对应的发动机转速；
➢当车速 ua 一定时，由发动机转速
ne' 即可确定传动比 i' ，变速器以 i'
工作，汽车的燃油经济性最好。
➢具有现代技术水平的柴油车，早已不是工作粗暴、 吼声隆隆、黑烟滚滚的“墨斗鱼”形象，其性能与汽油 车没有什么区别。
16
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
柴油机可节能和降低排污。
车型
发动机
270CDI L5（柴油） 240 V6（汽油）
奔驰CLK双门跑车
排量
最高车速 加速时间
油耗量
/L
/(km h1)
12
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
几种不同车型的油耗
车型
路虎发现 V6 4.0 劳斯莱斯 幻影 V12 6.7 梅赛德斯-奔驰 E55 伊兰特1.6自动舒适型 夏利N3 奥拓
整备质量 /kg 2700 2495 1835 1210
900 670
油耗量（综合）
/[L(100km)1 ]
15.2 15.9 12.9 9.0
5
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
2.挡位选择
车速一定时，
(Pf Pw ) /T 一定
用高挡，后备功率↓ 负荷率↑b ↓Qs ↓
➢使用高挡可节省燃油； ➢汽车起步加速过程中， 从经济性角度出发要尽早 换入高挡；从动力性角度 出发要用足低挡。
6
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
3
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
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
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
一、使用方面
1.车速 ua
中等车速经济 性相对较好
➢低速时FW↓ ，Ff↓ ➢但负荷率↓ ，b ↑
Qs↑ ➢高速时负荷率↑ ， b ↓
/s /[L(100km)1]
2.685
230
9.2
6.74
2.597
236
9.2
10.8
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第三节 影响汽车燃油经济性的因素
1升油耗概念车发动机
➢单缸SDI柴油发动机； ➢排量0.299L；压缩比16.5:1； ➢最大转矩18.4N·m/2000r/min； ➢最大功率
6.25kW(8.5PS)/4000r/min； ➢发动机质量26kg; ➢中置横放。
Pe
A3
最小燃油消 耗特性曲线
A2 A1
22
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
2）变速器传动比与最小燃油消耗特性曲线的关系
i 0.377 nr A n
i0ua
ua
n—车速（ua）一定时，燃油消耗率 最低（bmin）时对应的发动机转速；
Pe
A3
Pe'
A2 A1
n n0 ' n1 n2 n3 e
23
6.0 4.0
13
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
思考
为什么大型轿车油耗较高？
大型轿车 G大，Ff、FW、Fi 、Fj 均大；
装用大排量发动机，负荷率低，b大；
致使Qs 增大
➢Audi A8采用全铝承载式车身，质量减轻15％，百 公里油耗降低5%～8%。
1升油耗概念车减轻质量的措施 ➢镁合金的空间结构；碳素纤维合成材料的外部表面； 车身总质量大约在74kg；轮毂采用钛合金；车轮轴承滚 子采用陶瓷；叶片弹簧采用玻璃纤维。
燃油消耗率与发动机负荷率及发动机自身有关。 负荷率＝ 使用负荷 最大负荷
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第三节 影响汽车燃油经济性的因素
2.行驶中消耗的发动机功率 Pe（或行驶阻力∑F ）
Pe 与总行驶阻力∑F成正比 ∑ F Qs
降低汽车重量G ，可以降低 Ff ； 降低汽车CDA，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。
14
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
2.发动机
1）提高现有发动机的热效率和机械效率（热损失占化 学能65％左右）；
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。
15
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
想一想
柴油机有哪些特点？
➢提到柴油机时，人们想到的是黑烟、臭味和嘈杂的 噪声。使用柴油发动机的拖拉机、坦克、轮船等给人粗 大笨拙的印象，似乎难登大雅之堂。
（1）制动器间隙要合适
➢间隙过小，容易出现“自刹”现象，损耗发动机功 率，导致制动器发热，消耗燃油；
➢间隙过大，制动反应“迟钝”，导致制动距离加长。
（2）轮毂轴承预紧度调整要正常
➢预紧度过低，轮胎打摆，直线行驶性差； ➢预紧度过大，轴承发热，轴承磨损加快。 ➢行驶中紧急制动（急刹车）、高速行车中猛打转向 盘都会造成轴承早期磨损。
第二章 汽车的燃油经济性
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
1
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
Qs
Peb
1.02ua g
Pe
1
T
ua 3600
F
Qs
b
1.02ua g
ua
3600T
F Cb F
T
C为常数； F 为总行驶阻力， F Ff Fw 。
影响燃油经济性的因素有以下三个：
1.燃油消耗率b
➢柴油机热效率比汽 油机高30%；
➢用于轿车可降低油 耗30%；
➢在西欧新注册的汽 车中，2001年柴油车的 份额为32%，2005年柴 油车的份额上升到了 49.5% 。
18
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
➢我国一汽2002年推出捷达柴油轿车，但我国柴油硫含 量高，使用中排放物的烟度和微粒排放量较大。
19
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
3.传动系
➢挡位越多，油耗越低； ➢无级变速最理想。
➢目前很多轿车采用的是带液力变矩器的自动换挡变速 器，挡位一定时可依靠液力变矩器实现无级变速，其效 率仍需进一步提高才能做到真正省油。
思考
为什么挡位越多越省油？
20
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
1）发动机的最经济工况－最小燃油消耗特性
➢目前我国柴油轿车有：捷达SDI、宝来TDI 1.9L、奥迪 A6 2.5 TDI 、开迪SDI 。
➢TDI是英文Turbo Direct Injection 的缩写，意为涡轮增 压直接喷射（柴油发动机）。
➢SDI是英文Suction Direct Injection 的缩写，意为自然 吸气直接喷射（柴油发动机）。
➢发动机负荷特性曲线 的包络线是发动机提供一 定功率时的最低燃油消耗 率曲线。
➢可以利用发动机负荷 特性曲线找到发动机提供
一定功率（ Pe）时最经济
工况下的转速（n3）。
最低燃油 消耗率曲线
Pe
21
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
1）发动机的最经济工况－最小燃油消耗特性
➢把各功率下最经济工况 运转的转速标明在外特性曲 线图上，便得到“最小燃油 消耗特性”（A1A2A3）。
Pe
A3
Pe'
➢对于有级式变速器，挡数越多，
发动机工作转速越接近 ne' 。
➢无级变速时可以做到任何车速下 发动机都在最经济转速 ne' 工作。
A2
A1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
n n0 ' n1 n2 n3 e
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第三节 影响汽车燃油经济性的因素
3）无级变速器的调速特性
25
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
机械无级变速器（CVT）
26
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
双模式无级变速器
27
谢谢
28
3.带挂车运输
1）提高生产率30％～50％； 2）降低油耗20% ～ 30%。
带挂车运输时
F 负荷率 b
Qs
F b F
➢货车以100t·km计算成本，折算到每吨货物的油耗将降低。
带挂车运输
质量利用系数
装载质量 整车整备质量
较大
7
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
4.正确地保养与调整
8
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
9
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
3）轮胎气压要合适
➢气压过低， 导致车辆操控性 降低，燃油消耗 增大，轮胎磨损 加剧；轮胎气压 过高，接地面积 减小，轮胎中部 出现异常磨损。
10
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
二、汽车结构方面
1.缩减轿车总尺寸和减轻质量
11
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
➢汽车越轻，油耗越低；柴油车的油耗明显低于汽油车。
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
2）变速器传动比与最小燃油消耗特性曲线的关系
i 0.377 nr A n
i0ua
ua
n—车速（ua）一定时，燃油消耗率 最低（bmin）时对应的发动机转速；
➢当车速 ua 一定时，由发动机转速
ne' 即可确定传动比 i' ，变速器以 i'
工作，汽车的燃油经济性最好。
➢具有现代技术水平的柴油车，早已不是工作粗暴、 吼声隆隆、黑烟滚滚的“墨斗鱼”形象，其性能与汽油 车没有什么区别。
16
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
柴油机可节能和降低排污。
车型
发动机
270CDI L5（柴油） 240 V6（汽油）
奔驰CLK双门跑车
排量
最高车速 加速时间
油耗量
/L
/(km h1)
12
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
几种不同车型的油耗
车型
路虎发现 V6 4.0 劳斯莱斯 幻影 V12 6.7 梅赛德斯-奔驰 E55 伊兰特1.6自动舒适型 夏利N3 奥拓
整备质量 /kg 2700 2495 1835 1210
900 670
油耗量（综合）
/[L(100km)1 ]
15.2 15.9 12.9 9.0