影响油耗的因素
影响油耗的因素
任何车的油耗最终是与消耗的能量有关,分几部分组成:运行阻力耗能、风阻耗能、用电器耗电能、发动机燃烧效率、制动能量损失等。
运行阻力能耗:包括发动机冷却系统的阻力、润滑系统的阻力、传动系统的摩擦阻力、自动变速器的液力传动损失、自动变速器油泵的运行阻力、轮胎与路面的滚动阻力、车辆加速时的能耗。
风阻耗能:风阻系数与迎面风强度造成的风阻耗能。外观改装、开窗行驶都会增加车辆的风阻。
用电器耗能:用电器的功率与空调耗能、冷却风扇的能耗。
发动机燃烧效率:对应同一发动机,在不同转速/扭矩输出时,油耗(每千瓦小时消耗燃油克数)不同,这与气温、水温、进气道设计、排气岐管设计、燃料辛烷值、压缩比、燃烧室积碳程度、活塞漏气量、进气道/气门沉积物、喷油量的控制精确度、排气阻力等有很大关系。在一般相对不变的情况下,最佳燃油经济性(燃烧效率)是处于最大扭矩点的转速附近。
制动能量损失:每一次制动,都将车辆已获得的能量(动能)转化为制动的盘/片摩擦热能散发掉了。
针对这些能耗特点,我们可以有针对性地改进我们的驾驶习惯。
1.减少运行阻力的方法:
a.自动变速器的液力传动损失一般是在起步和换档过程中,传动损失最大,一般自动变速器的换档模式是(变矩器离合器分离)液力(起步)>>一档液力>>二档+液力>>二档锁定>>三档+液力>>三档锁定>>四档+液力>>四档锁定。由于在(变矩器离合器分离)液力状态下,动力传递是有较大损失的,而此状态的时间长短,取决于油门位置、转速、负荷、变速器油温度等因素。所以尽快让档位确定,可以使传动损失最小。具体方法是在变速器自动换档后立即减小油门,使档位尽快进入锁定状态。在变速器油温较低时,变速器将不会进入四档锁定状态,直到变速器油温升到设定值以上!
a. 轮胎与路面的滚动阻力:胎压的影响较大,如果轮胎气压小于标准值,油耗将较大上升!所以轮胎气压要在路面条件允许的情况下,选择高一些有利省油。四轮定位的正确与否也会影响车辆的运行阻力的大小。
b. 润滑系统的阻力:包括发动机和变速器,发动机润滑油的品质是以粘度为主要指标,当粘度增大一倍后,该润滑油就被判为失效了。润滑油的粘度增大后,将会大大增加油泵的运行阻力,也会增加润滑部位的运行阻力,所以及时更换润滑油也利于节省燃油。
c. 传动系统的摩擦阻力:如转动轴的万向节、轴承,一旦出现密封套破损或异响,及时检修或更换。制动系统的迟滞,也会造成阻力加大。
d. 整车的滚动阻力:滚动阻力=滚动阻力系数*车重*重力加速度。在匀速、水平的路面行驶,60公里匀速时的能耗大约是10~15千瓦左右,与轮胎宽度、轮胎直径、胎压和车重(同样轮胎、胎压下车重会造成轮胎变形较大)、车速、转向次数有关,而油耗也与发动机的负荷率有关,较小的负荷率会使发动机的燃烧效率降低,即每千瓦小时的燃油消耗要大于260克,甚至达到500克的水平。所以这是较小排量的发动机在同样负荷下,负荷率较高而省油原因。
e. 车辆加速时的能耗:车辆加速时,燃油消耗的一部分能量转化为车辆的动能,这与车辆的质量有很大关系,越重,所需的能量越大,加速的次数越多,所需的能量越多,如果不能将这部分动能转化为克服行驶阻力的能量,油耗肯定变大。并且每次加速发动机都要额外提供能量(喷油加浓)。所以,减轻负载、减少加速次数(匀速行驶)是正确选择。车重对于能耗的影响:将车辆速度提升至60公里时速时的油耗计算:以发动机每千瓦小时(kW*h)耗油0.35升、车重1500公斤计算。60公里时速车辆动能计算:动能E=mv2/2(焦耳)、1KW*h=3600000J(焦耳)=0.35L(燃油),计算结果共消耗燃油大约0.02升。所以只要是将该车重的车速从0提高到60公里时速,需耗燃油0.02升,由于动能与速度的关系是二次方的关系,如果再将车速提高到90公里,需再耗燃油0.025升,而90~120公里时速的提速,需再耗燃油0.035升!0~30公里时速加速,需耗油约0.005升!这样来说,如果每次都是踩刹车减速停车,而又加速到30公里的城市内堵车状态,平均行路长300米,100公里内就有三百多次,光是动能消耗就要1.7升燃油!如果习惯于每次急加速、踩刹车减速,燃油消耗会更大!
2.风阻耗能:风阻的特点是随车速升高阻力变大,阻力功率=12.9*10-6*风阻系数*迎风面积*车速3阻力功率与车速的关系是三次方的关系!对应于风阻系数0.3,在40、80、120、160公里时速时,阻力功率分别为0.5、4.0、14、35(KW)。80公里时速以上时,风阻已成为主要的运行阻力!所以减少不必要的外观装饰,避免开窗高速行车。
3.用电器耗能:一般耗电与油耗的关系是:发动机输出在中等负荷时每千瓦小时能量大约耗0.35升油(现在高水平的发动机每千瓦小时油耗在260克,汽油比重按0.74计算),不管何时使用电器,使用的电能也是发动机发出的。不算转换效率的问题,全车灯光、音响、空调等用电设备大约500瓦以上,以车辆平均时速25公里计算(北京市内),百公里油耗要增加0.7升,所以白天要比晚上省油,平均车速高也省油。怠速时发动机的效率要远远低于运行时,燃油消耗量要远大于每千瓦小时0.35升油的水平。
4.发动机燃烧效率:一般发动机设计匹配时,将车速60~120公里时速时,匹配为经济运行模式,可以达到较好的燃油经济性
5.制动对于能耗的影响:踩刹车制动时是将车辆的动能转化为制动盘片的热能消耗掉了!60公里时速踩刹车停车,会损失0.02升燃油所提供的能量,它可滑行数百米的距离。所以合理运用车辆的动能,滑行减速可以有效降低油耗。但要注意安全!
6.另外,夏天开空调也会增加油耗。开空调时为克服空调泵的阻力发动机不但要增加喷油量,还要给电磁离合器供电,又消耗一部分能量。
根据研究表明,车重、空气阻力和滚动阻力降低10%,可分别改善油耗量6%、3%、2%左右。
警惕汽油中加入甲醇造成的问题!北京送检油样检出甲醇
近期,在网上和工作中时常遇到一些车主反映车辆的冷启动和冷车运行有些不正常,在我自己的车上也发生了这些现象。促使我们去查找出现这个现象的原因!经过我的多方咨询和调查,终于在近期得到了一些“佐证”(某汽车厂家对国内大中城市燃油品质的调查结果),证明了在国内某些城市已经开始有在车用汽油中添加甲醇的情况,其中以北京、上海、重庆、广州等大城市的市售燃油中均已检测出超过现行国家标准检测限值数拾倍以上的甲醇存在!并且已经有造成车辆相关系统开始损坏的后果!
按照国家标准GB17930-2006之规定:甲醇的检出量(质量分数)不大于0.3%!并且在注脚a 中:明确规定“不得人为加入甲醇….”!按照超标70倍的计算,甲醇的添加量应大于燃油总量的20%!
甲醇的特性与汽油比较如下:(部分数据摘自清华大学《汽车发动机原理教程》、BOSCH《汽车工程手册》)
名称 蒸发潜热/kj*kg-1 比热值/MJ*kg-1 理论空燃比 辛烷值/RON 闪点/摄氏度
汽油 380~500 43.5 14.7 90~106 -45
甲醇 1110 19.7 6.4 110 9~32
由于甲醇的蒸发潜热要远大于汽油,所以在雾化时需要更多的热量来支持。也就是说,在同等环境条件下,甲醇的存在会使燃油的雾化不良!雾化后的混和气温度降低!在环境温度几摄氏度、潮湿的条件下,还可能出现气门口结冰----导致气门关闭不严的问题!由于甲醇的理论空燃比很低,用汽油的控制数据就会出现“偏稀”的结果,再加上雾化程度的降低,就会产生冷启动不良、冷车运行不良的结果!最终的结果是燃烧不良破坏了环境、增加了燃油消耗、增加了汽车的故障率、增加了用车成本。这还是少量添加甲醇产生的问题。大量添加将会有更大的损坏!
利用甲醇蒸发潜热大的特性,是可以增加汽油的抗爆性指标,这也是添加的原因之一。
另一原因是生产甲醇的成本较低,远低于汽油的成本、远低于抗爆添加剂的成本,这大概是添加甲醇的主要原因。
甲醇对有色金属的腐蚀性、对耐油橡胶的溶涨、对人体的毒害都是非常严重的,如果添加甲醇或制造甲醇燃料,必须针对它的一些特点而添加专门的添加剂。对使用甲醇燃料的汽车,必须针对其特点而使用专门的一些材料、润滑油等来防止损坏的发生,必须对车辆的控制系统重新匹配以解决排放问题。
如果你的车出现了冷车运行不良的现象,建议还是多一些“热车”的时间,虽然这样会增加油耗和尾气排放。
为什么出售含甲醇汽油的加油站“平安无事”?!是目前没有去检测这个项目?还是其他一些原因不得而知!
近日我将两个从有启动问题的车中抽取的油样送到某权威检测机构检测,在两份油样中均检出超出国家标准的甲醇含量!
对于车辆来说,由于福克斯的排放标准是符合“国3”标准,相对于较早的“国2”标准,增加了冷启动时的排放检测,而“国2”标准的车的排放检测有一个40秒的冷启动后热车时间内不检测排放。故“国3”标准的车在冷启动控制方面就更严格而无法任意增加供油浓度,也就对燃料的要求更高,所以也会出现不良燃料的影响更大的现象。
从9月份在长安福特所收回的燃油泵中,由于杂质、胶质、密封零件损坏等而导致油泵故障的比例很大,并且大多集中在广州、上海、山东等地区,而东北地区就很少索赔燃油泵。
11月4日得到的信息,北京现代也发现有车辆出现相关问题,并在车中提取的油样中检出大量(多的超过20%)甲醇成分!已将相关报告提交科技部相关部门。
11月11日得到的信息,由于各地乙醇生产出现了问题,国内有9个省市的乙醇根本满足不了燃料油的使用,暗中添加甲醇已经日益成风,由此造成的问题也日益显现出来。
如果实际用车中体会到明显差异,建议对所用有问题疑问的燃料油进行检测,如果发现有超出“国家标准”限值的成分,可以进行诉讼,让加油站乃至石油公司赔偿损失。如果这样的诉讼多了,石油公司和相关行业就不敢再如此“黑心”了。
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2007/10/19 15:18
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