汽車使用性能與檢測第三章-燃油經濟性演示教學

1、汽車使用性能與檢測第三章-燃油經濟性汽車燃料經濟性檢測的必要性l在當前和今后相當長的一段時期，汽車燃料仍將以石油產品為主。l例如，西歐工業(yè)發(fā)達國家交通運輸消耗石油產品的3445l美國交通運輸部門消耗國內石油產品的52l我國的交通運輸和郵電通訊業(yè)消耗的石油產品約占其總量的16，每年消耗的汽油占其總消耗量的36，柴油約占27 。l2000年我國汽車運輸用油料缺口約2000萬噸，汽車用汽油和柴油缺口分別達25和60。l2004年，中國已經超過日本，成為全球第二大石油消費國，石油的對外依賴度超過40%。同年，中國汽車產銷雙雙超過了500萬輛。專家預計，我國汽車產銷量和對原油進口的依賴程度也將越來越高。

2、l自1973年石油危機以來，世界上一些機構及專家對世界石油資源進行良較多對統(tǒng)計分析，能源機構權威人士認為，現(xiàn)已查明對易開采對石油可維持50年左右，到2030年，一部分液體燃料的需求要從煤提煉對合成燃料來滿足。l有統(tǒng)計分析認為，世界石油儲存為1350億t，只夠開采40年。l我國能源專家認為，我國石油生產將在20202030年達到頂峰，而后逐步下降。天然氣產量在2030年以后高速增長，到2050年達到頂峰?！安裼突牟裼突摹敝吕ッ魇卟伺l(fā)價下跌致昆明蔬菜批發(fā)價下跌l2011年2月23日，在昆明一家蔬菜批發(fā)市場，批發(fā)蔬菜的李老板發(fā)現(xiàn)京白菜便宜不少。據了解，受柴油供應緊張影響，昆明市內蔬菜大量積壓，蔬菜

3、批發(fā)價格每公斤普遍回落0.5-1元。“柴油荒柴油荒”致昆明蔬菜批發(fā)價下跌致昆明蔬菜批發(fā)價下跌l在嵩明縣楊林鎮(zhèn)大官渡村的蔬菜基地，近兩千畝的蔬菜大棚里村民們主要種植的是油麥菜、生菜、瓢菜等蔬菜，近段時間地里的蔬菜陸續(xù)成熟了，可大伙兒一點收獲的喜悅也感受不到。l村民告訴記者，他們種出這么好的菜，兩角錢一公斤都沒人要，他們也沒有辦法。村民丁師傅給記者算了一筆賬，自家有15個蔬菜大棚，每棚菜的菜苗、肥料等費用投入約七八百元，按兩三元錢一公斤的價格計算，一棚菜至少可以賣兩千多元，但如今由于無人收購，菜價是一落千丈。l汽車運輸油耗占運輸成本的20以上。采用燃油附加費改代原有養(yǎng)路費征稽，是和國際慣例接軌的重

4、大舉措，有利于我國運輸車輛總體提高效益。但是與按車型征收規(guī)定養(yǎng)路費相比，征收燃油附加費的辦法使得專業(yè)運輸車輛的燃料成本大幅度增加。l據某地區(qū)統(tǒng)計，改收燃油附加費同原有的養(yǎng)路費相比成本增加37.544.5，甚至高達60以上。l實行養(yǎng)路費、過路費、過橋費和運管費四費用燃油附加費替代后，某省汽運公司燃料附加費率達60，增加支出1320萬元。出租公司原繳納養(yǎng)路費220元/車，改為燃料附加費后費用增至1170元/車，僅此項就增加費用4.3倍。l燃油附加費代替養(yǎng)路費后，必將推動汽車更新和換代的速度。所以，節(jié)約燃料就意味著汽車運輸成本的降低，經濟效益的提高。l顯然，研究汽車燃料經濟性對汽車節(jié)能的意義重大，例

5、如，同1970年相比，1993年美國汽車平均油耗下降了33。l20世紀90年代，汽車用排量為1.22.5L汽油機經濟性由過去的10.64km/L(30mile/gal)提高到14.2km/L(40mile/gal)。要求采用排量為3L左右發(fā)動機的轎車燃油經濟性從目前的9.4km/L(26.6mile/gal)提高到28.32km/L(80mile/gal),即百公里油耗3L。為此，世界各國都把降低汽車能耗(3L/100km)作為一項基本國策，并成為汽車制造業(yè)和交通運輸行業(yè)的重要課題。（節(jié)能，環(huán)保，安全）l 目前我國機動車燃油經濟性水平普遍偏低，總體而言比歐洲低25%，比日本低20%，比美國整體

6、水平低10%。因此，2004年國家發(fā)布了一項旨在控制汽車油耗、節(jié)約石油能源的乘用車燃料消耗量限值強制性國家標準，并已經于2005年7月1日起開始執(zhí)行。燃料經濟性評價指標l比油耗l每小時耗油量l每公里耗油量l每升燃油行駛里程l百公里耗油量l百噸公里耗油量用于比較相同容量的汽車燃料經濟性，用于比較相同容量的汽車燃料經濟性，也可用于分析不同部件也可用于分析不同部件(如發(fā)動機、傳動如發(fā)動機、傳動系等系等)裝在同一種汽車上對汽車燃料經濟裝在同一種汽車上對汽車燃料經濟性的影響性的影響常用于比較和評價不同容載量的汽車燃料經濟性常用于比較和評價不同容載量的汽車燃料經濟性美國采用每加侖燃料能行駛的英里美國采用每

7、加侖燃料能行駛的英里數，即數，即MPG或或mile/gal循環(huán)行駛工況油耗量l提出的原因等速百公里油耗不真實城市頻繁加速、減速、怠速循環(huán)行駛工況油耗量l定義：各國制定典型的循環(huán)行駛試驗工況來模擬實際汽車的運行狀況，以百公里油耗量來評定相應工況的燃油經濟性。l我國l歐洲有關標準lJT/T 198-95汽車技術等級評定標準規(guī)定汽車等速百公里油耗（底盤測功機油耗計檢測）一級車不大于原廠規(guī)定值，二級車不大于原廠規(guī)定值的110%lGB/T 18565-2001規(guī)定汽車等速百公里油耗（底盤測功機油耗計檢測）不得大于原廠規(guī)定值的110l國內首個油耗強制性國家標準GB 19578-2004乘用車燃料消耗量限值

8、2005年7月1號開始實施。沒有達到標準的車輛將被禁止生產和銷售。整車整備質量為1噸的乘用車在第一階段（2005-7-1）的燃料消耗限值是8.3升百公里，第二階段（2008-1）是7.5升百公里。整車整備質量為2噸的乘用車第一階段的燃料消耗量限值是12.8升百公里，第二階段的限值是11.5升百公里。整車整備質量在2.5噸以上小于3.5噸的乘用車第一階段的燃料消耗量限值是15.5升百公里，第二階段的限值是13.9升百公里 影響燃料經濟性的結構因素l對發(fā)動機而言：1、發(fā)動機類型和功率；2、發(fā)動機負荷率3、小負荷工況節(jié)油技術l其他 設置超速檔、變速器檔數、質量利用系數、列車運輸、復合動力系統(tǒng)影響燃料

9、經濟性因素l1.結構因素尺寸、質量（騰中欲引進悍馬）發(fā)動機傳動系外形與輪胎l2.環(huán)境因素道路條件氣候條件l3.使用因素燃油節(jié)能添加劑潤滑油摩擦改進劑檔位選擇（如何理解“檔位低，后備功率大油耗大”？）行車速度保養(yǎng)與調整4S店還是維修站？*使用習慣高速開空調，低速開車窗*技術水平何時利用慣性行車、駐車；加減檔 汽車燃料經濟性試驗的分類比較l測定汽車燃料經濟性的試驗方法有多種。根據對各種使用因素的控制程度，試驗方法可分為以下幾類：l發(fā)動機臺架試驗l不加控制的道路試驗；l控制的道路試驗；l道路循環(huán)試驗(包括等速油耗、加速油耗、制動油耗、怠速油耗等)；l底盤測功機循環(huán)試驗。發(fā)動機臺架試驗l優(yōu)點：1、試驗

10、條件可以人為控制，能最大限度的克服外界外界環(huán)境對試驗結果的影響。2、試驗方便、經濟，燃油消耗量可以用容積法、重量法等多種方法測量，并可同時測定廢氣排放物3、試驗可在穩(wěn)定條件下進行，測量結果誤差小，數據重復性好l缺點：臺架試驗條件和道路試驗條件相差很大，無法與汽車實際運行情況一致。l發(fā)動機外特性曲線中油耗量的測量使用此方法。無控制道路試驗l對各個影響因素都不加以控制的試驗方法，稱為“無控制的道路試驗”。試驗條件中，對被試車輛的維護、調整規(guī)范及所用燃料、潤滑材料的規(guī)格有明確的規(guī)定。l由于各種使用因素的隨機變化，要獲得分散度小的數據是困難的。為此，必須用車隊進行長距離(1000016000km)的試

11、驗，才能獲得可信度較高的數據。l這種試驗反映了車輛類型、道路條件、交通量、裝載質量以及氣候等因素對汽車燃料消耗的影響，可用于全面地評價汽車的使用燃料經濟性，是一種非常接近實際情況的試驗。但試驗持續(xù)時間很長，試驗費用巨大，所以很少采用。l我國過去汽車運輸企業(yè)采用“使用油耗試驗”就是一種“ 不控制的道路試驗”：l 即在某地區(qū)的某汽車運輸部門中，把試驗車輛投入實際使用，在運行中認真記錄汽車行駛里程與油耗量，最后確定平均油耗量。l 這種試驗結果能較好地反映車隊的實際情況，但難以真正做到準確地測量，同時也浪費時間。l 因此，它僅適合車型單一的運輸企業(yè)使用。有控制的道路試驗l若維持一個或幾個因素不變，則稱

12、作有控制的道路試驗。l例如，我國海南試驗站進行的汽車質量檢查試驗規(guī)定，應在一般路面、惡劣路面和山區(qū)公路上測量百公里油耗。試驗規(guī)范對試驗路線有較明確的規(guī)定。這種實驗除了大致規(guī)定了平均速度外，對試驗中的交通情況、駕駛習慣以及氣溫、風等并無規(guī)定。這就是一種有控制的道路試驗。國內外的這種汽車試驗是專用試驗場道路上進行類似的油耗試驗。道路循環(huán)試驗l汽車完全按規(guī)定的車速-時間規(guī)范進行的道路試驗方法被稱為道路循環(huán)試驗。實驗規(guī)范中規(guī)定換檔時刻、制動時間，以及行車速度、加速度、制動減速度等數值。等速行駛油耗試驗和怠速油耗試驗是這類試驗中兩種最簡單的循環(huán)試驗方法。例如我國有6工況循環(huán)油耗(貨車)和城市4工況循環(huán)油

13、耗(客車)，歐洲有ECER15工況循環(huán)油耗，美國有公路循環(huán)和城市循環(huán)油耗。等速行駛百公里油耗試驗是一種在廣泛采用的最簡單的道路循環(huán)試驗。它不能全面反映汽車運行燃料經濟性，只能作為一種比較性的相對指標。等速燃料經濟性試驗缺乏有關動力性要求的檢驗指標，容易造成試驗汽車動力性要求與燃料經濟性匹配不合理的現(xiàn)象；它也不能反映汽車實際行駛中頻繁出現(xiàn)的加速、減速等工況。一般而言，求得的循環(huán)油耗還要與等速百公里(指定車速)油耗加權平均取得綜合油耗，以便更科學地評價汽車的燃油經濟性。不過有時也不嚴格地稱這種綜合油耗為循環(huán)油耗，所以現(xiàn)代轎車給出的城市油耗和公路油耗更全面地說，應該是城市綜合油耗和公路綜合油耗，也有

14、簡稱為城市循環(huán)油耗和公路循環(huán)油耗，在我國也更簡單地稱為城市油耗和公路油耗。底盤測功機循環(huán)試驗l優(yōu)點：1、在室內試驗可不受外界氣候條件的限制由于能控制試驗條件，周圍環(huán)境影響的修正系數可以減到最少2、若能控制室溫，則可對不同氣溫條件的汽車工況進行模擬試驗3、室內便于控制行駛狀況，故能采用符合實際的復雜循環(huán)4、可以同時進行燃料經濟性與排氣污染試驗5、能采用多種測量油耗的方法（重量法/體積法/碳平衡法）l缺點：1、不易準確地確定道路滾動阻力與汽車空氣阻力；2、室內冷卻風扇產生的冷卻氣流與道路上行駛時的實際情況有差異；3、難以給出準確的慣性阻力。l與其他方法相比，汽車底盤測功機測量油耗的重復性好，這種方

15、法的應用日趨廣泛。試驗分類比較l做油耗檢測時必須排除空氣泡，通?？刹扇∪缦路椒ǎ杭窗衍嚿蠌挠拖涞狡捅玫墓苈贰岸搪贰?，裝上新的、密封性好的、無堵塞的油管，用性能較穩(wěn)定的電動汽油泵和汽油濾清器代替原車相應部件，減短油泵到傳感器的油管長度，使油泵到油耗傳感器的阻力大大減小，從而避免了空氣泡對檢測結果的不良影響。 柴油路中空氣泡的排除 l在柴油車油路中裝好油耗傳感器后，須用手動泵泵油，以泵油壓力排除油路中的空氣泡，它與汽油車差別之一在于汽油車可以在發(fā)動后排除空氣泡，而柴油車必須在發(fā)動之前排盡油路中的空氣泡；差別之二在于汽油車在拆去油耗傳感器恢復其原油路時，無需排除空氣泡，而柴油車在拆去傳感器恢復原油

16、路后仍需排除油路中剛產生的空氣泡。 第三節(jié) 汽車燃料經濟性的路試檢測l試驗規(guī)范：試驗規(guī)范： GB/T12534-90汽車道路試驗方法通則。l試驗車輛載荷：試驗車輛載荷： 除有特殊規(guī)定外，轎車為規(guī)定載荷的一半(取整數)；城市客車為總質量的65%；其他車輛為滿載，乘員質量及其裝載要求按GB/T12534-90規(guī)定。l試驗儀器：試驗儀器：試驗儀器及精度要求如下: (1)車速測定儀和汽車燃油消耗儀:精度0.5% (2)計時器:最小讀數0.1sl試驗一般規(guī)定：試驗一般規(guī)定： (1)試驗車輛必須清潔，關閉車窗和駕駛室通風口，只允許開動為驅動車輛所必須的設備； (2)由恒溫器控制的空氣流必須處于正常調整狀態(tài)

17、。 (3)試驗車輛必須按規(guī)定進行磨合，其他試驗條件/試驗車輛準備按GB/T12534-90的規(guī)定。l實驗項目l直接檔全節(jié)氣門加速燃料消耗量試驗l等速行駛燃料消耗量試驗l多工況燃料消耗量試驗l限定條件下的平均使用燃料消耗試驗l試驗數據的檢驗與校正l試驗在縱坡不大于0.3的良好路面上，測量路段長度500m(或1000m) 。氣溫035，氣壓740770mmHg，相對濕度5095，風速小于3m/s。汽車技術狀況良好。試驗前，汽車必須充分預熱，使發(fā)動機出水溫度8090，變速器及驅動橋潤滑油溫度不低于50。l試驗時，汽車用最高檔等速行駛，從車速20km/h開始，以速度間隔10km/h的整倍數，直至該檔最

18、高車速的80，至少測定5點。測定通過500m(或1000m)測量段的耗油量和時間。每種車速往返試驗各兩次，兩次試驗之間的時間間隔應盡可能地縮短，以保持穩(wěn)定的熱狀況。往返共4次試驗結果的油耗量差值不應超過5，取4次試驗結果的平均值為等速行駛的耗油量。l根據試驗結果，以車速為橫坐標，燃料消耗量為縱坐標，繪制等速行使燃料消耗量曲線。l 圖中曲線的最低點處最省油，其對應的車速V經即稱為經濟車速。如果廠家標出某種車的油耗為4.5 L/100 km，那么一般指的就是該車在經濟車速時最省油的百公里耗油量。其實，這樣的油耗指標在你平日的駕駛中是永遠也達不到的，因為實際駕駛情況與設定的實驗條件相差太大了。試驗數

19、據的檢驗與校正l試驗數據的重復性檢驗 目的：利用標準差來判斷試驗數據重復性到好壞，是否需要增加試驗次數。l試驗數據的校正 目的：將燃料消耗量到測試值矯正到標準狀態(tài)下。第四節(jié) 常用汽車油耗計l容積式 定容式通過測定消耗一定容量燃料所需要的時間來計算 耗油量，不能連續(xù)測量、一般用于臺架試驗 容量式通過累計發(fā)動機工作中所消耗的燃料總容量，用 時間和里程來計算油耗量。它可以連續(xù)測量， 其結構有行星活塞式、往復活塞式、膜片式、油 泡式等l重量式l流速式l流量式臺架檢測方法l常見的兩種方法l質量法：即采用質量式油耗傳感器在底盤測功試驗臺上進行油耗檢測。l容積法：即采用行星活塞式油耗傳感器在底盤測功試驗臺上

20、進行油耗檢測。l當汽車駛上底盤測功試驗臺后拆卸燃油管路，接上油耗傳感器，排除油路中的空氣泡，然后在底盤測功試驗臺上進行加載，使加載量符合該車在路試狀態(tài)下的各種阻力，然后進行油耗檢測。 檢測規(guī)程l1、檢驗前儀器及車輛準備l（1）檢測環(huán)境條件：環(huán)境溫度；o40C；環(huán)境濕度小于85；大氣壓力：80110kPa。l（2）測試前車輛應預熱至正常熱狀態(tài)，車輛輪胎規(guī)格、氣壓和花紋應符合該車技術條件的規(guī)定。l（3）底盤測功機應預熱到正常工作溫度，底盤測功機和油耗計應符合使用要求，工作正常。l（4）測量并記錄環(huán)境溫度、大氣壓力和燃料密度。2、檢驗程序l（1）在底盤測功機上設定檢測車速：轎車：60kmh；其他車輛

21、：50kmh。l（2）將被測汽車驅動輪平穩(wěn)駛至底盤測功機滾筒上，聯(lián)接好油耗儀，啟動汽車，逐步加速并換至直接擋(無直接擋至最高擋)，使車速達到規(guī)定的車速。給測功機加載PPAU，使其模擬汽車滿載等速行駛在平坦良好路面時的行駛阻力功率P：l PPPAU+PPL+PF l（3）待車速穩(wěn)定后開始測量，要求測量不低于500m距離的燃料消耗量。連續(xù)測量2次并記錄。l（4）計算等速百公里燃料消耗量和2次測量的算術平均值。l 3、注意事項l（1）不用時，油耗儀中的燃料要釋放掉，以免失火。l（2）路面時的行駛阻力功率P可按GB 1835211835222001附件CC的有關規(guī)定試驗測得。 良好路面到行駛阻力功率底

22、盤測功機吸收單元吸收功率測功機內部摩擦損失（廠家）驅動輪傳動系摩擦損失臺架檢測方法中所碰到的問題 l1、準確測量 l2、安全l3、清潔問題l4、油耗與發(fā)動機功率 l 為在臺架檢測中做到準確測量，應注意以下幾點： (1)測試距離不得小于50Om； (2)發(fā)動機冷卻液溫度應在80-90范圍內，冷卻液溫度過高時應用鼓風機(冷卻風扇)降溫，使冷卻液溫度達到上述要求； (3)在車輛技術等級評定油耗工位測試時采用直接檔，無直接檔用最高檔，若無特殊規(guī)定或說明，車速通常采用50 km/h，車速控制誤差應在0.5km/h內； (4)被測車底盤溫度應隨著室溫變化而需嚴格控制，當室溫小于10時，底盤溫度應控制在25

23、以上(用點溫計測量主減速器外殼溫度)，因為汽車底盤溫度的高低決定了汽車行駛阻力，而行駛阻力的大小對油耗檢測數據影響較大。通常應做出各典型車型主減速器外殼溫度與油耗的關系曲線，然后油耗數據均修正到外殼溫度為25以上的值； (5)柴油車還應考慮回油問題； (6)輪胎氣壓(冷態(tài))應符合該車技術條件的規(guī)定，誤差不超過0.01MPa，且左右輪胎花紋一致。l 為確保臺架檢測時的安全，應注意以下幾點： (1)被測車輛旁必須配備性能良好的滅火器； (2)油耗傳感器用油管應透明、耐油、耐壓，油管接頭必須用合格的環(huán)形夾箍，不得用鉛絲纏繞，確保無任何滲漏； (3)拆卸油管時必須用沙盤接油，不允許用棉紗或其他易燃物接

24、油，不允許燃油流到發(fā)動機排氣管上； (4)測試時發(fā)動機蓋須打開，以便觀察是否有滲漏現(xiàn)象，測試完畢，安裝好原管路后起動發(fā)動機，在確保無任何滲漏時方可蓋上發(fā)動機蓋。l 在臺架檢測時應注意下列清潔問題： (1)連接油路時，油耗傳感器底板需處于水平狀態(tài)，并注意進出口方向；不用時，進出油口必須加套保護，以防異物進入卡死傳感器活塞； (2)傳感器的濾清器在臟物堵塞后，可拆下，用壓力小于500kPa的壓縮空氣吹除臟物。l油耗與發(fā)動機功率 當一輛汽車油耗超標，由車主調試油耗合格后必須復核發(fā)動機功率是否合格，以避免汽車性能出現(xiàn)顧此失彼的現(xiàn)象。燃油消耗量道路試驗l1.標準：GB/T12545-1990,GB/T1

25、2534-1990l2.試驗車：轎車乘員半數；客車65% ，m其它滿載參考GB/T12534-1990l3.儀器：1）車速測定儀器，燃料消耗儀：精度0.5%2）計時器：最小讀數0.1s燃油消耗量道路試驗l4.一般規(guī)定l5.試驗項目(l)直接檔全油門加速燃料消耗量試驗； (2)等速燃料消耗量試驗； (3)多工況燃料消耗量試驗； (4)限定條件下的平均使用燃料消耗量試驗。相關儀器使用及汽車油耗檢測相關儀器使用及汽車油耗檢測油耗儀及使用注意事項l油耗儀是測量汽車燃料消耗量的儀器l用于評價汽車的燃料經濟性。l分類：質量式，容積式l組成：傳感器，計量顯示儀表l質量式油耗傳感器由稱量裝置、計數裝置和控制裝

26、置組成 。在測量消耗一定質量的燃油所需的時間后，即可算出單位時間內發(fā)動機的燃油消耗量 容積式油耗儀l原理：累計發(fā)動機工作中所消耗的燃料總質量，用時間和里程來計算油耗量。l優(yōu)點：可以對油耗連續(xù)測量l分類：活塞式、膜片式、量管式行星活塞式l其流量檢測裝置是由流量變換機構及信號轉換機構組成。流量變換機構是將一定容積的燃油流量變?yōu)榍S的旋轉運動，它是由十字形配置的四個活塞和旋轉曲軸構成 。油耗儀安裝注意事項l1.油耗儀傳感器串接在燃料系供油管道上l2.傳感器的進出油管最好為透明塑料管觀察燃油中是否有氣體。氣體的影響？l3.管道產生氣泡發(fā)生泄露應仔細檢查并消除泄露l4.管道中氣體如何排氣？汽油路中空氣泡

27、的排除 l 空氣泡產生的原因通常是： (1)拆裝油管時，原本充盈的油管產生滴漏現(xiàn)象，使得油管裝好后里面充滿空氣泡 (2)連接油管時，由于夾箍沒夾好，接頭處造成滲漏，形成空氣泡 (3)汽油泵進油閥皮碗老化，密封性下降，造成供油壓力不足，不斷形成空氣泡 (4)由于發(fā)動機過熱，形成氣阻產生空氣泡 (5)從油箱到汽油泵這一段管路局部存在老化、密封性差，不斷產生空氣泡 (6)汽油濾清器堵塞或油箱蓋上氣孔被堵塞，造成汽油泵泵油時形成“真空”，產生空氣泡l汽油車的連接方法柴油車的連接方法l這種連接方法的主要特點是把油耗傳感器串聯(lián)在油箱到高壓油泵的油路當中。值得注意的是應該為其接好回油管路，并且必須把回油管路接在油耗傳感器的出口管路上，以免燃油被油耗傳感器重復計量使油耗檢測數據失真。這種連接方法在小流量測試時沒有問題，但在大流量的發(fā)動機測量時，由于氣穴現(xiàn)象產生氣泡，引起測量誤差，所以應在油箱和油耗傳感器之間裝上輔助油泵 電控噴油的汽油機油耗測定時應注意的問題 l(1)僅使用油耗傳感器時，電控噴油發(fā)動機須處理從壓力調節(jié)器回流多余燃油的問題。如果多余的油回到油耗傳感