浅谈汽车燃油经济性的影响因素

江苏盐城工业职业技术学院 李天景 薛明才

1 汽车燃油经济性的定义

汽车燃油经济性是指在保证动力性的条件下，汽车以尽量少的燃油消耗率完成单位工作量的能力。常用的汽车燃油消耗率评价指标是等速行驶百公里油耗，定义通常为汽车在一定的载荷下，汽车在水平良好路面上以最高挡车速等速行驶100km的燃油消耗量，每隔10km/h或20km/h速度间隔内记录等速百公里燃油消耗量，然后在图上连成曲线，作出的图形称为等速百公里燃油消耗量曲线，如图1所示。

图1 汽车等速百公里燃油消耗量曲线

发动机的燃油消耗率，一方面取决于发动机的种类和制造工艺水平，另一方面取决于发动机的负载率。本文分别从汽车驾驶使用和汽车技术结构两个因素讨论汽车燃油消耗率，从中可以得出提高燃油经济性的一些方法。

2 汽车驾驶使用

2.1 行驶车速

由图1可以看出，汽车在中速行驶的时候，燃油消耗量最低。汽车的行驶车速往往由驾驶员执行操作，其操作水平的高低直接影响汽车燃油消耗率的高低。从图中还可以看出，汽车在低速和高速行驶时都会使汽车的燃油消耗量增加。这是因为，低速时，虽然行驶阻力较小，但是发动机的负荷率较低，因此燃油消耗量增加；同理高速时，虽然发动机的的负荷率较高，但是行驶阻力增加导致了百公里油耗的增加[1]，最省油的做法通常是在未用尽汽车高档的行驶时不要换挡，同时换挡时，动作要求准确、迅速。

2.2 档位选择

传动系档位的选择也是汽车燃油消耗率的重要因素之一。传动比越小的变速器，燃油经济性越好。同时变速器的档位越多，越容易保证汽车在最佳的经济工况下运行，在相同道路条件下，汽车使用不同档位行驶，燃油消耗率是不同的。在同一道路条件与同样车速下，接高档时，转速高，传动比高；接低档时，转速低，传动比低。发动机在同负荷条件下运行时，档位越低，燃油消耗量越小，即百公里油耗越低，选择高档位则相反。目前，汽车都趋向于无级变速传动，这种变速器可以保证汽车在任何条件下工作都具有最经济工况的可能性。

2.3 挂车的应用

这里需要引入一个概念质量利用系数，所谓质量利用系数是指装载重量与整车装备重量的比值。在运输企业经常会使用挂车，这是提高运输生产率、降低成本的有效措施，同时也是降低油耗的一种途径。虽然挂车的使用增加了整车的重量，增大了行驶阻力，但是却提高了质量利用系数，发动机负荷增加，故燃油消耗率降低。如4t～5t挂车的使用可以使运输生产率提高30%～50%，油耗可降低20%～30%[2]。

2.4 正确的维护与保养

汽车的正确维护与保养将直接影响到发动机的动力性、操纵稳定性、制动性、燃油经济性等因素，所以对汽车燃油消耗率也有很大的影响。例如：当混合气浓度和点火时刻不当时，会增大燃油消耗率；当传动系各总成过松或过紧时，会导致系统润滑不良，增加传动系统中的功率损失。胎压过低或者制动器的摩擦片与制动鼓保持着不当的间隙，会增大汽车的行驶阻力，致使油耗增加。

3 汽车技术机构

3.1 缩减汽车总尺寸和减轻整车质量

汽车的总质量会影响滚动阻力、空气阻力以及上坡时的坡度阻力和加速时的加速阻力，也就直接关系到汽车的燃油经济性。早在20世纪80年代，美国的一位汽车工程师根据车辆的实验数据绘制了城市循环工况燃油经济性与车辆质量的关系曲线，这些实测数据显示：豪华轿车比轻型或微型汽车的油耗要高出很多,其原因在于大型的豪华型轿车在重量上要比轻型或微型汽车重很多，也就大幅度增加了行驶时的滚动阻力、空气阻力。因此，现在轿车选用车用材料增加了铝和复合材料的比例，故可以降低整车重量，油耗低。此外，在外型上也不再过度追求“高大上”，小巧秀气型汽车更省油。

3.2 发动机

发动机对汽车燃油经济性的影响最大，发动机的压缩比、燃料供给以及功率分配等都对燃油经济性有很大的影响。发动机的热损失和机械损失约占燃油化学能中的65%左右[3]。目前，改善发动机燃油消耗率主要途径有：增大柴油机的应用范围，增压，采用计算机控制技术等。

[1]吉林工业大学汽车教研室编著.汽车理论[M].北京：中国工业出版社,1962.

[2]马武芳.汽车空气动力学[M].北京：机械工业出版社,1993.

[3]丁荣华.车辆自动换挡[M].北京：北京理工大学出版社,1992.