浅析影响汽车燃油经济性的使用因素

杨 华

(陕西职业技术学院，陕西 西安 710038)

0 引言

汽车燃油经济性是指汽车以最少的燃料消耗完成单位运输工作量的能力。在一定动力性的条件下，车辆获得良好的燃油经济性，有利于降低汽车的使用费用、节约能源资源、降低排放污染。燃油经济性以燃油消耗量来评价，燃油消耗量可分为等速油耗及循环工况油耗，其中，等速油耗是指汽车在良好水平路面上以一定载荷等速行驶时的燃油经济性指标，我国常用百公里燃油消耗量(L/100 km)作为评价指标，而循环工况百公里油耗是一项综合性评价指标，能实际反映汽车的运行工况，可全面评价汽车的燃油经济性。

在汽车结构已经确定的情况下，汽车燃油经济性与汽车的使用因素有很大关系，汽车技术状况和驾驶技术是造成汽车燃油消耗量增加的主要因素。

1 汽车技术状况对燃油经济性的影响

汽车在使用过程中，内部零件之间、零件与工作介质之间存在着相互作用，随着使用时间加长或行驶里程增加，汽车的技术状况将逐渐变差，使汽车的燃油经济性明显下降，发动机和底盘的技术状况变化直接影响汽车的燃油经济性。

1.1 发动机技术状况对燃油经济性的影响

1.1.1 发动机气缸密封性

发动机良好的气缸密封性可以表明发动机内部曲柄连杆机构、配气机构的技术状况，良好的密封性表明气缸活塞组、气门组件、气缸衬垫的密封状态良好。发动机在压缩行程终了时可以保证气缸内部有足够的压缩压力，在做功行程时产生的有效压力越大，可燃混合气的热能转换效率越高，提高了发动机动力性的同时保证良好的燃油经济性。当气缸密封性下降时，表明气缸漏气，压缩行程气缸内部气体量减少，压缩压力降低，混合气的燃烧压力也会降低，做功行程功率输出减少，使发动机工作过程恶化，燃油消耗量增加。

1.1.2 配气机构和配气正时

在发动机工作过程中，配气机构按照发动机气缸的工作循环和点火顺序，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜的可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)及时进入气缸，废气及时排出气缸。良好的配气正时可以保证进、排气门“早开晚关”，其中进气门早开晚关可以使发动机有足够的充气效率，充气效率越高表明进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气越多，燃烧混合气产生的热量越大；排气门早开晚关可以使燃烧后的废气及时彻底地排除气缸，为下一次进气提供足够的空间。发动机配气机构的技术状况在使用过程中会逐渐变差，导致配气相位发生变化，影响充气效率和排气，尤其是高速时充气量不足将引起混合气过浓，燃烧不完全，油耗增加；同时气门间隙变化或调整不当，也会引起发动机配气相位改变，使发动机燃油经济性下降。

1.1.3 电控燃油喷射系统

电控燃油喷射系统可以根据发动机工况的变化精确地控制燃油喷射量和喷射时间，在混合气形成过程中，燃料的雾化得到改善，使混合更加充分、燃烧更完全，从而提高功率，降低燃油消耗量。发动机电控燃油喷射系统中的电控单元及各种传感器的技术状况发生变化时，将影响电控单元对基本喷油量的确定，从而引起发动机燃油经济性的变化。如空气流量计脏污，引起空气流量计输送给电控单元的电信号降低，使喷油量减少，出现发动机功率不足，引起燃油消耗量增加；冷却液温度传感器和进气温度传感器出现故障时，发动机无法判断启动环境，导致发动机工作不正常、功率下降等，使油耗增加；氧传感器出现故障时便不能输出排气管中氧浓度信号，ECU就不能随排气中氧浓度的变化来修正喷油量，造成发动机油耗和排气污染增加；节气门位置传感器、爆震传感器等发生故障时，也会造成电控系统对喷油量和喷油时间无法精准控制，造成混合气形成不足或混合气燃烧不完全，发动机功率下降的同时使油耗增加。

同时喷油器的技术状况发生变化，使喷射燃油的雾化特性、油雾分布、油束方向、射程和扩散锥角等发生变化，直接影响混合气的形成。喷油器是由发动机控制单元发出信号，喷油器的电磁线圈通电后产生吸力从而驱动喷油器针阀动作喷射燃油，当针阀与阀座配合故障、喷油孔堵塞或关闭不严会造成混合气形成不充分，功率下降油耗增加。喷油器的故障往往是因为燃油供给系统工作不正常引起的，如燃油滤清器技术状态发生变化，使燃油中的杂质堵塞喷油器引发机械故障，造成燃油经济性下降。

1.1.4 电子控制点火系统

电控点火系统可以根据各相关传感器信号，判断发动机的运行工况和运行条件，对发动机进行点火控制并选择最理想的点火提前角点燃混合气，从而改善发动机的燃烧过程。在电控点火系统中，点火控制包括点火正时控制、通电时间控制等，当输送点火正时主控信号和输送点火正时修正信号的某些传感器性能发生变化或损坏，会使反馈给发动机ECU的信号发生变化，ECU输出的点火控制信号将偏离最佳值，引起发动机燃烧状况变化，燃油消耗增加，试验表明，点火提前角相差1°，油耗增加约1%。

点火系统还有一个主要功用是将蓄电池的低压电转变为击穿火花塞电极间隙的高压电，并维持火花放电点燃混合气。当这部分零件的技术状况发生变化，如火花塞间隙增大、火花塞漏电、高压线漏电或点火线圈工作不良，会使发动机混合气燃烧状况变差，发动机燃油消耗量将大幅度增加。

1.1.5 发动机的工作温度

一般水冷发动机冷却液的正常工作温度为75℃～95℃，高于或低于正常工作温度，都会使发动机燃油消耗量增加。冷却液温度低，汽油不易雾化，燃烧不完全，如温度过低，热量损失大，使发动机功率下降，燃油消耗量上升。发动机冷却液温度过高，容易产生早燃和爆燃，使充气系数降低，发动机工作恶化，会导致发动机动力性和燃油经济性大幅度下降。

1.2 底盘技术状况对燃油经济性的影响

汽车底盘包括传动系统、行驶系统、制动系统、转向系统。传动系统的传动效率、轮胎的滚动阻力、制动器间隙、车轮定位等对燃油经济性影响较大。

传动系统各配合副间隙变化、润滑不良，将使传动效率降低，驱动轮输出功率下降，燃油消耗量增加。如离合器打滑、变速器、主减速器的齿轮配合间隙过大、过小，使传动效率下降，同时润滑不良将增加传动阻力，从而影响动力传递，油耗增加。此外，制动器间隙调整不当、车轮定位不准确、轮胎气压不足等，将造成轮胎滚动阻力增加，致使驱动轮输出功率降低，导致汽车燃油消耗量大幅增加。

2 驾驶技术对燃油经济性的影响

不同技术水平的驾驶员，在相同的条件下，驾驶相同的汽车，油耗可相差10%以上，可见驾驶技术对燃油经济性有较大的影响。

2.1 行车速度

实验表明，无论是汽油机还是柴油机，燃油消耗率最小值既不在高速区也不再低速区，而是在中速偏高的某一点，这样的车速被称为经济车速。当车速高时，由于行驶阻力增大，克服阻力所消耗的功率增多，百公里燃油消耗量随车速的增加而迅速增长；当车速低时，虽然克服阻力所消耗的功率较小，但是发动机的负荷率较低，致使燃油消耗量增加。

2.2 行车温度

汽车的行车温度包括发动机冷却液温度、机油温度、发动机罩内温度、变速器和主减速器齿轮油温度等。其中冷却液温度直接影响发动机内部各部件的表面温度，冷却液温度过高或过低，都会导致有效功率下降，同时冷却液温度较低时还会使机油黏度增大，流动性变差，润滑性能下降，摩擦阻力增大，油耗增加。机油温度和齿轮油温度对燃油消耗的影响，在冬季表现比较突出，主要是润滑油温度低、黏度大，流动能力下降，造成零件摩擦磨损。

2.3 挡位选择

汽车驾驶中挡位的选择，对汽车油耗有很大影响。不同挡位下变速器的传动比不同，随着挡位数的升高，传动比逐渐下降，在同一道路条件与车速下，虽然发动机发出的功率相同，但档位越高，发动机负荷率越高，发动机比油耗越小，则汽车的百公里油耗也越小，而使用低挡位时的情况正好相反，这是因为采用高速挡时发动机可以在较低的经济转速范围内工作。同时缩短换挡时间，把握换挡时机，有助于节省燃油。

3 结语

汽车的技术状况和驾驶员的驾驶技术都会对汽车的燃油经济性有直接影响，因此对车辆进行有效的维护和保养，使汽车拥有良好的工作状态，是节省燃油的方法之一，同时掌握驾驶技术，可以明显提高汽车燃油经济性。