邰胜军
(黔东南州新峰汽车运输有限责任公司)
浅谈影响汽车燃料消耗的因素与对应措施
邰胜军
(黔东南州新峰汽车运输有限责任公司)
随着国民经济的高速发展,人民生活水平的提高,汽车逐渐进入千家万户,据《2013中国汽车产业发展报告》统计数据,中国汽车产销量已经连续四年稳居世界第一,我国已替代日本和美国成为世界第一生产大国(年产近2 000万辆),同时也是世界汽车消费第一大国,保有量接近9 000万辆。目前,车辆大部分动力来源基本上还是石油,石油作为一种不可再生能源其储量有限,并且国际原油价格与国内成品油的价格持续上涨,使得驾驶汽车的成本逐渐提高。在这个严峻的大背景下,分析影响汽车燃料消耗的因素,并采取对应措施是非常必要的。
燃料消耗;因素;对应措施
发动机在不同工况下是否能够完全燃烧(理论上空燃比为14.7∶1)是决定发动机工作的好与坏。那么,影响发动机工作的因素主要有哪些?
空气滤清器的工作能力是否正常对燃料有较大影响,因污染而造成部分堵塞时,进气阻力增大,油耗将增加,所以要勤清洁,如太脏应更换,以保畅通。
燃料油路堵塞不畅,会造成混合气过稀,发动机功率降低,而行驶过程中不停地轰油门,造成油耗增加。所以加注燃油时,燃料要清洁。定期更换燃油滤清器。
燃料的选择,压缩比高的发动机要选择号牌高的汽油,压缩比低的发动机选择号牌低的汽油,以保证汽油发动机的功率。冬天柴油至少要选择比当地温度低4~6个的号牌。
点火能量的大小,点火是否正时,对发动机的工作有较大影响。蓄电池的点火能量不足,火花塞产生的火花强度减弱,发动机不易起动,使起动次数增加,燃油消耗增加。点火提前角提前或滞后,油耗增加。一只火花塞不工作,增加油耗约25%,两只火花塞不工作,将增加油耗约60%,热型火花塞适合于低速车辆,冷型火花塞高速车辆,保持火花塞电极间隙适当、清洁,都可以降低油耗。
润滑油油量的不足,压力减小;粘度过大或油道堵塞,会产生运动机件摩擦表面得不到充分的润滑,内部摩擦阻力增大,油耗增加。所以应该正确使用机油牌号,检查机油是否老化、变质。
发动机温度对燃料消耗有重要影响,发动机温度低于40℃,汽缸进气温度相对较低,燃油雾化效果差,加浓的混合气也无法充分燃烧,发动机的动力性和经济性变差,无谓地增加油耗。同时,混合气燃烧不充分会在火花塞和喷油嘴上产生积炭,影响点火能量和燃油雾化。
发动机温度过高,汽缸进气温度会相应地升高,造成进气密度下降,汽缸充气系数减小,充气效率降低,缸内混合气浓度过大,造成混合气燃烧不充分。
试验表明,发动机温度控制在80~90℃,发动机的油耗最低,转矩和功率最大。
发动机在低转速时,空气流速低,燃料雾化不良,耗油增大。发动机在高转速时,消耗于克服机械摩擦阻力和进、排气等方面的功率增大,耗油也增大。发动机在中等转速时(1 800 r/min),燃烧气体对汽缸壁热损失少,混合气雾化均匀,燃烧完全,耗油低。
车辆以一定速度行驶时最节油的车速称为经济车速。由发动机的速度特性可知,发动机的转速在最大功率转速的50%~75%时最节约燃料。车辆低速行驶时克服行驶阻力的需要的功率较小,发动机的负荷小,耗油率高,车辆的经济性差。车辆高速行驶时负荷加大,克服空气阻力所需的功率随行驶速度的升高明显增大,耗油量增大。
轮胎气压的大小会影响轮胎的变形量,从而影响滚动摩擦阻力。当轮胎气压偏低时,汽车行驶阻力增加,转向阻力增加,横向稳定性下降。据有关资料,当轮胎气压低于标准气压的30%时,油耗增加10%左右。(提示:轮胎气压也不能高于标准气压,由于轮胎与地面接触面积减少,相应地增加了胎冠的单位面积压力,加速轮胎面中部的磨损,特别是夏天,轮胎温度升高,气压急剧升高,容易爆胎,影响行车安全。)
轮毂轴承调整过紧,将增加车轮旋转时的阻力和磨擦损失,使燃料消耗增加,轮毂轴承调整过松,易使制动毂摆动与制动蹄片相碰,增大运动阻力,降低车辆的滑行性能,同样增加燃料消耗。
前轮定位不准,前束失调,行驶时前轮发生摇摆,滚动中有滑动,使轮胎发生不规则磨损,运动阻力增大,增加燃料的消耗。
离合器打滑,摩擦片发热、磨损,发动机传动的机械效率下降,油耗增加。变速器、传动轴和主减速器、差速器、半轴等,任何一处有不正常的发响和发热,都表明在动力传递中遇到了不应有的阻力,即意味着油耗的增加。
在相同条件下工作时,齿轮油的选择也相当重要,在冬季,传动机构用夏季齿轮油代替冬季齿轮油时,燃料消耗将增加4%,所以应该合理使用粘度、拉磨性及温度性能相符的齿轮油。
汽车生产厂商在技术上的改进,可以制造出省油的发动机。但是对于汽车驾驶者来说,合理保养汽车和良好的驾驶习惯对节油影响很大,下面谈谈如何合理驾驶才更省油。
(1)汽车保养。合理的汽车保养将降低油耗,专家建议新车磨合的3 000 km内一定要注意控制车速在80 km以内,减少急加/减速;不随意降低使用燃油标号;及时更换易损坏的配件;选择合适的机油;不必给汽车加装个性化的装备。
(2)汽车驾驶习惯。除了汽车本身的技术指标和驾驶员的保养外,驾驶员的驾驶技术和驾驶习惯对汽车油耗影响也很重用。
①行车路线的选择。现代汽车基本上都安装GPS卫星定位与导航系统,出行前要考虑优先选择最优路线(距离与时间最短、路面较好),途中要错开车流高峰,避开车流密度大、信号较多的繁华路线。避免汽车总是处于加速、制动与怠速的反复状态。这些都使燃油消耗大大增加。
②汽车发动预热。在低温条件下,起动时需要对发动机进行预热,发动机温度过低,则润滑油粘度大、摩擦阻力大,不能达到气化形成饱和的混合气体,汽车的耗油量相应会增加。与常温相比,-10℃时的燃油经济性降低高达45%,0℃时的燃油经济性降低高达22%左右。
③正确使用加速踏板。根据前方道路情况,提前做出判断和准备,做到轻踏、缓抬,利用车子的惯性缓放油门,避免突然提速猛踏加速踏板或加“空油”。同时,离合器踏板和加速踏板要配合恰当,加挡、减挡要迅速、准确,做到不超前、不滞后,选择最佳时机换挡,避免急加速。
④正确使用挡位
手动变速器汽车应根据发动机运行的经济转速选择挡位:保持发动机在经济转速区域内的较低转速下运转,尽量选择高挡位;发动机的转速高于经济转速区域时,及时选择升挡;发动机的转速低于经济转速区域时,迅速选择降挡。
自动变速器汽车应根据路况选择挡位:有些驾驶员行车全程都使用“D”挡,其间只会在停车时用“N”或“P”挡,倒车时用“R”挡。其时,自动变速器通常还有3、2、1挡。挡位越低,后备功率越大,但发动机的负荷率越低,燃油消耗越高。所以应该如下选择:在道路良好路面时应选择“D”挡;在有坡度的路面上行驶时,应选择“3”挡;在较长距离的坡路行驶时,应选择“2“挡;在上下陡坡或者在坑洼、泥泞、湿滑冰雪路面上行驶时,应选择”1“挡。
⑤正确制动和停车。尽量避免频繁地使用制动,制动减速意味着车辆行驶能量的减小和转化,不必要的制动会增加油耗。
⑥减少空调开启次数和时间。法国能源与环境控制署认为“在城镇,开启空调将导致汽油与柴油消耗量增加20%;而在高速公路上大约为6%”。空调压缩机由发动机通过传动皮带带动时,产生的阻力将导致燃料消耗上升,而打开车窗会使汽车的空气阻力增大,也会增加油耗。因此,驾驶中应根据实际情况,考虑是利用开窗通风还是使用空调来调节车内温度,达到减少燃料消耗,尽量减少开启空调的次数和时间。根据有关资料建议,气温适宜,车速低于70 km/h时,不必开空调制冷,可以打开车窗通风,或者只用空调的通风功能。当车速超过70 km/h时,应关闭车窗而开启空调调节车内温度,温度不应设定过低,否则增加油耗。还要定期检查空调制冷设备,定期清洗散热片以提高散热效率。
⑦减轻车辆重量。车辆重量越重,发动机油耗相应增多。法国塑料工程师协会的格扎维埃·杜透特尔(Xavier Duteurtre)解释:“减负5~10 kg能使车辆每千米减少1 g二氧化碳排放。”除了汽车本身车身重量外,应减轻车箱内不必要的东西,短途出行时不要加满油。
随着汽车科技技术的发展,更多的节能汽车出现,例如混合动力汽车、燃油电池汽车、天然气汽车、酒精汽车等,但目前石油作为汽车行驶的主要能源,在保证正常行驶的情况下,对汽车节油的技术研究和驾驶技术的节能研究!,对社会经济和环境保护都有重要的意义。
[1]Coralie Hancok 著,杨薇译.节油 10 问[J].新发现,2013,(5):120-121.
U415.5
C
1008-3383(2014)04-0161-02
2014-01-25
邰胜军(1973.5-),男,贵州台江人,工程师,研究方向:汽车检测与维修、汽车驾驶技术。