汽车的燃油经济性


汽车的运行经济性

汽车的油耗直接关系使用成本。人们常指某辆汽车经济不经济,指的是燃油消耗量。行业人士定出一个汽车燃油经济性的指标,它表示汽车在一定使用条件下,以最小的燃油消耗量完成一定行驶里程数的能力。根据各国度量单位制及衡量习惯的不同,中国、日本和欧洲大多数国家一般采用升/百公里(L/100km)表示法,以行驶100公里所消耗的燃油量作为汽车燃油经济性的指标。美英等国一般采用英里/加仑(mile/gal)表示法,简称MPG,以消耗1加仑燃油量汽车所能够行驶的里程作为汽车燃油经济性的指标(见附注)。

燃油经济性的指标

按照现行的国家标准,检测汽车燃油经济性有等速行驶燃油消耗量试验、多工况燃油消耗量试验、限定条件下的平均使用燃油消耗量试验等。

等速行驶燃油消耗量是指汽车在额定载荷下,以最高档在水平良好路面上等速行驶100公里的燃油消耗量。一般乘用车的燃油经济性指标常以等速行驶的百公里耗油量来表示。

由于等速行驶工况不能全面反映汽车实际的运行情况,特别是在城市内马路的频繁减速、加速、不熄火停车、起步换档等行驶工况与等速行驶工况大不一样,因此制定了一些典型的循环行驶工况来模拟汽车的城区实际运行情况。

循环行驶工况对汽车的速度、加速度、行驶时间和距离等作了详细的规定,这种循环行驶工况包括有多种工况条件下汽车的燃油消耗状况,例如轿车多工况燃油消耗的测定有25个工况循环,称为轿车25工况试验,包括怠速、加速、换档、匀速、减速、怠速等循环行驶工况,还有微型汽车10工况、载货汽车6工况试验等,它们比较客观地反映汽车的实际耗油量,因此通常以循环行驶工况燃油消耗量作为汽车综合性评介指标。

燃油经济性影响因素

众所周知,各种汽车的燃油经济性是有差异的,影响汽车燃油经济性的重要因素是发动机性能,但还有其它因素影响,包括汽车的构造、驾驶技术和道路情况等。

目前国内的轿车发动机都是高速汽油发动机,发动机的热效率越高燃油利用率越高,也就越省油。而发动机的热效率随压缩比的增加而增加,现在轿车汽油发动机压缩比一般在9.3-10.5之间。同时,还采用配气系统可变装置(可变气门升程、可变凸轮轴转角、可变进气管长度等)和稀燃技术,来达到节油目的。

汽车的传动系对汽车的燃油经济性有重要影响。变速器档位越多,不但汽车换档平顺,而且使发动机增加了处于经济工况下运行的机会,有利于提高燃油经济性。因此现代汽车都是趋向于5档或以上变速器,或者采用无极变速,保证在任何条件下具有使发动机在最经济工况下工作的可能性。在速度不变的情况下,接合高速档时,传动比小发动机转速低,接合低速档时,传动比大相应的发动机转速高。由发动机负荷特性可知,当发动机负荷相同时,一般是转速越低燃油消耗率越小。在一定的行驶条件下,传动系的速比越小,汽车的燃油经济性越高,因此汽车的经济行驶都在高档位。

传动系的传动比包括变速器各档速比和主减速器比,在良好的道路上行驶选用小速比的主减速器可提高汽车的燃油经济性。但是,汽车上许多物体都有一个“临界点”问题,过头就会走向反面。主减速器比也是一样,过小就会使最高档的动力性过低,反而会使汽车的燃油经济性变坏,因此一般设计减速器传动比都有一个范围,使得挂直接档时仍有较大的后备功率用于加速或上小坡。

由于现代汽车速度的增高,汽车的造型对燃油经济性也有重要影响,车速越快影响越大,这就是人们常说的“风阻”。减小空气阻力主要是通过减少汽车的迎风面积和空气阻力系数来实现,一般而言迎风面积取决于汽车的体积,空气阻力取决于车身造型。为此,汽车车身紧凑化和流线型是提高燃油经济性的途径。目前许多轿车的空气阻力系数在0.28-0.3左右,对减少燃油消耗起到很大作用。

汽车越重滚动阻力越大,滚动阻力越大耗油越大,这是一个常识。减少汽车装备重量,提高汽车装载重量,可以减少运载物体单位重量的燃油消耗,也就是提高了汽车的燃油经济性。这里的“重量”也就是指汽车技术指标中的“质量”概念,常见的汽车“装备质量”和“装载质量”,也就是指重量。

轮胎对汽车燃油经济性也有影响,因为在一定道路条件下轮胎结构和表面形式对滚动阻力影响很大。现在汽车绝大多数都用子午线轮胎,问题是胎纹和尺寸。现在兴用宽胎,宽胎对汽车的平稳和驾控比窄胎好,但因滚动阻力比窄胎大,因此耗油也大。

另外,汽车的技术状况、行驶路面环境驾驶技术,都对汽车燃油经济性有重大影响。例如以手动档为例,据资料表明驾驶者如果能够根据汽车的运行条件合理操作,及时选定适合的档位,节油幅度可达10—25%。

综上所述,影响汽车燃油经济性是多方面的。对于新车而言,它不但涉及发动机,还涉及到变速器、主减速器、汽车重量、车身造型、轮胎规格等多方面因素。因此,汽车燃油经济性是一个汇集综合因素的技术指标,但它只能反映运行成本的问题,不能代表汽车的优劣,耗油高并不说明汽车差,耗油低也不说明汽车好,因为汽车的优劣还与汽车的安全性、舒适性有关,而这些性能往往与燃油经济性相冲突的。

附注∶加仑分为美加仑(u.s.gal)和英加仑(gal),1美加仑=0.8327英加仑=3.7853升

车汇通
2003年5月10日