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[摘 要]随着我国社会经济的发展和人民生活的改善,机动车逐渐走进千家万户,成为人们日常生活中的必需品。而世界石油在日益减少,降低机动车油耗已成为刻不容缓的任务。本文对机动车油耗的几个影响因素进行简要分析,并提出相对应的降低油耗的对策,以供参考。
[关键词]机动车;油耗;策略
中图分类号:TE 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)29-0004-01
1 引言
随着我国经济的高速发展,机动车的使用蓬勃发展,机动车的使用对国家节能战略的实施有着重大影响。因为机动车使用过程的特殊性,机动车比其它交通工具在实际操作使用时更容易浪费燃料。经过调查,因机动车性能优化不足导致燃油浪费的比率占所有燃油浪费的百分之九十以上。为了保证机动车的安全、高效使用,本文针对机动车使用过程中的几个问题进行分析与研究,并提出改进对策[1-2]。
2 机动车降油耗的重要现实意义
近年来随着油价的大幅增长,很多机动车用户因负担不起高昂的油价而无法使用机动车。机动车是人们代步与运输的主要交通工具,其主要燃料来自石油原料,而石油是一种有限资源。经过研究发现,科学、合理的驾车方式与车辆功能的优化可以有效降低机动车的油耗,下面将开展详细的阐述[3-4]。
3 机动车油耗的几个影响因素
3.1 驻车怠速燃油消耗
车辆驻车时发动机依然在工作,而这段时间的工作并不驱动车辆行驶,只是用来维持发动机本身的运转不至于熄火。在城市工况经常出现驻车时间较长的情况下,停车时的燃油消耗占比较大,有很大的改进空间。
3.2 发动机排气温度的影响
机动车发动机的工作具有负荷大、压力高的特点。很多车主在真正使用机动车的时候会发现,当车型与动力不匹配时,气缸内的燃烧温度会产生变化,燃料燃烧产生的能量只有三分之一是有效能量,大部分的燃料燃烧并没有起到支持机动车运行的效果,这些不能被使用的热能一部分传导到发动机的机体构件上,导致构件温度过高,一部分随着空气的流通排出机外,严重浪费了石油资源。排气温度是工作人员了解并判断机体内燃烧情况的指标,热力排出的时候不仅造成发动机热负荷增加,还蒸发了发动机内的润滑油,导致发动机的材料性能下降,机身受损[6]。
3.3 发电机对油耗的影响
发动机与机动车其它电器的正常运转是保证机动车安全行驶的基础,机动车中的蓄电池保障了车辆的正常运行,机动车发电机是由发动机作为支撑的,只要启动发动机发电机就会不断发电,蓄电池是在此过程中储蓄电量,当电量使用越多的时候,耗油量就会越大,而实际发动机电平是不需要一直充电的,控制发动机的充电策略可以节省部分油耗。
4 机动车降油耗的策略
4.1 发动机自动启停
使用自动启停功能可以起到节省燃油的作用。 当车辆处于发动机怠速工作情况时(如等红灯,短暂停车等) ,在满足一定的条件下,启停系统将自动关闭发动机。再次起步时,起动机自动运转并拖动发动机快速起动。整个操作过程力求不改变驾驶员的正常驾驶习惯, 驾驶员也可以通过操作启停系统主开关关闭自动启停功能。 车辆如果装配了自动启停系统,EMS系统会在满足停机的条件下,使发动机不进行怠速运行,在需要的时候又可以自动切换到启动状态,在城市工况堵车或者等红绿灯的情况下,可以显著的减少汽车的怠速燃油消耗和二氧化碳排放。下面以某控制系统为例,针对带启停功能车型和不带启停功能的车型进行排放实验,来对比启停功能对于降低排放和油耗的积极作用。在排除一切异常问题之后,专注于启停和非启停的对比,分别进行了带启停功能和不带启停功能的排放循环。基于以上排放循环结果,不带启停功能的车辆平均油耗值为7.199升/百公里,带启停功能的车辆平均油耗值为7.031升/百公里。对比可见,带启停功能的车辆平均油耗降低了2.33%,达到了预期的降油耗效果。
4.2.1 优化发动机本体设计降低排气温度
根据内燃机燃烧原理,发动机的的燃烧性能直接决定了燃油经济性和排气温度,排气温度越高说明发动机燃烧不好,热损失越大,相应的做功能力就会下降,燃油经济性就会大大降低,我们可以通过改进制造工艺,优化发动机的设计,来实现发动机排气温度的降低,从而降低油耗。
4.2.2 合理利用废弃热量提升发动机效率
发动机在冷起动后及低负荷工作工况下,机油温度低较低,发动机内摩擦相对较大,设计专门的排气系统尾气热量收集装置,回收部分热量,对润滑油进行加热,降低机油粘度,提高发动机运转效率,可以明显降低整车燃油消耗,油气在寒冷低于效果更佳明显。
废气涡轮增压系统为进气系统增压提供动力,利用废气涡轮做功,既降低了排气温度,又增加进气压力,提高发动机充气效率,提高发动机的动力性,使得整车可以匹配更小的传动比的传动系统,达到降低燃油的目的。
4.3 引入智能发电机
在排放试验时,断开发电机的连接,借此试验查看发电机控制功能的节油潜力。具体的操作方法是:断开发电机接插件,还要断开连接发电机充电端和电池之间的连接螺栓;然后进行车辆排放预处理;车辆在排放间预置时用充电器对电瓶充电,保证排放开始时电瓶电量充足;排放试验时,用另外的电瓶为匹配工具单独供电。
为了弥补长时间使用蓄电池电量导致可能存在亏电问题,发动机控制系统中应增加新的控制策略,当检测到电压过低或者蓄电池电量模型值低于一定值时强制恢复发电机工作,保证整车电子电器部件正常工作以及给蓄电池充电。
为了节约燃料,在发电机不工作情况下,如遇到发动机倒拖工况,也可以考虑恢复发电机的工作,短时间内利用车辆惯性为动力源发电,回收部分能量,降低蓄电池亏电风险。
理论上,发电机控制的节油能力较小。为了消除试验误差的影响,多次进行排放/油耗试验,并剔除奇点数据,结果如下表1所示。
通过上述内容可以看出,采用智能发电机系统,通过控制连接和断开发电机,可以降低油耗(平均值)0.07升/百公里,折合百分比1%。在实际的智能发电机控制中,如果采用更高效率的发电机,能够进一步达到节油的效果。
5 总结
在机动车使用的过程中,引入自动启停系统,改进发动机制造工艺降低排气温度,控制蓄电池电量等措施,可以为使用机动车的人们提供安全、科学、节能的驾驶。机动车改进策略必须以安全舒适为基础,以“节能、环保、科学”为原则。将机动车的发动机操作指标进行标准化,对于保证机动车稳定安全的运行有着重大作用。
参考文献:
[1]宇通杯再掀绿色风暴——安节工作法助力节油先锋降油耗[J].汽车观察,2011,(12):114-115.
[2]郑天宝.机动车装载及对耗油量的影响[J].农机使用与维修,2012,(5):66-66.
[3]崔恩举.机动车节油技巧[J].河北农机,2012,(3):66-67.
[4]张远军.发动机加氢对车辆排放和油耗的影响[J].人民公交,2011,(6):63-64.
[5]关永波.农用机动车发动机拉缸故障的检排[J].农机使用与维修,2012,(5):54-54.
[6]刘小梅.发动机气缸磨损的原因分析[J].农机使用与维修,2013,(11):53.
[关键词]机动车;油耗;策略
中图分类号:TE 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)29-0004-01
1 引言
随着我国经济的高速发展,机动车的使用蓬勃发展,机动车的使用对国家节能战略的实施有着重大影响。因为机动车使用过程的特殊性,机动车比其它交通工具在实际操作使用时更容易浪费燃料。经过调查,因机动车性能优化不足导致燃油浪费的比率占所有燃油浪费的百分之九十以上。为了保证机动车的安全、高效使用,本文针对机动车使用过程中的几个问题进行分析与研究,并提出改进对策[1-2]。
2 机动车降油耗的重要现实意义
近年来随着油价的大幅增长,很多机动车用户因负担不起高昂的油价而无法使用机动车。机动车是人们代步与运输的主要交通工具,其主要燃料来自石油原料,而石油是一种有限资源。经过研究发现,科学、合理的驾车方式与车辆功能的优化可以有效降低机动车的油耗,下面将开展详细的阐述[3-4]。
3 机动车油耗的几个影响因素
3.1 驻车怠速燃油消耗
车辆驻车时发动机依然在工作,而这段时间的工作并不驱动车辆行驶,只是用来维持发动机本身的运转不至于熄火。在城市工况经常出现驻车时间较长的情况下,停车时的燃油消耗占比较大,有很大的改进空间。
3.2 发动机排气温度的影响
机动车发动机的工作具有负荷大、压力高的特点。很多车主在真正使用机动车的时候会发现,当车型与动力不匹配时,气缸内的燃烧温度会产生变化,燃料燃烧产生的能量只有三分之一是有效能量,大部分的燃料燃烧并没有起到支持机动车运行的效果,这些不能被使用的热能一部分传导到发动机的机体构件上,导致构件温度过高,一部分随着空气的流通排出机外,严重浪费了石油资源。排气温度是工作人员了解并判断机体内燃烧情况的指标,热力排出的时候不仅造成发动机热负荷增加,还蒸发了发动机内的润滑油,导致发动机的材料性能下降,机身受损[6]。
3.3 发电机对油耗的影响
发动机与机动车其它电器的正常运转是保证机动车安全行驶的基础,机动车中的蓄电池保障了车辆的正常运行,机动车发电机是由发动机作为支撑的,只要启动发动机发电机就会不断发电,蓄电池是在此过程中储蓄电量,当电量使用越多的时候,耗油量就会越大,而实际发动机电平是不需要一直充电的,控制发动机的充电策略可以节省部分油耗。
4 机动车降油耗的策略
4.1 发动机自动启停
使用自动启停功能可以起到节省燃油的作用。 当车辆处于发动机怠速工作情况时(如等红灯,短暂停车等) ,在满足一定的条件下,启停系统将自动关闭发动机。再次起步时,起动机自动运转并拖动发动机快速起动。整个操作过程力求不改变驾驶员的正常驾驶习惯, 驾驶员也可以通过操作启停系统主开关关闭自动启停功能。 车辆如果装配了自动启停系统,EMS系统会在满足停机的条件下,使发动机不进行怠速运行,在需要的时候又可以自动切换到启动状态,在城市工况堵车或者等红绿灯的情况下,可以显著的减少汽车的怠速燃油消耗和二氧化碳排放。下面以某控制系统为例,针对带启停功能车型和不带启停功能的车型进行排放实验,来对比启停功能对于降低排放和油耗的积极作用。在排除一切异常问题之后,专注于启停和非启停的对比,分别进行了带启停功能和不带启停功能的排放循环。基于以上排放循环结果,不带启停功能的车辆平均油耗值为7.199升/百公里,带启停功能的车辆平均油耗值为7.031升/百公里。对比可见,带启停功能的车辆平均油耗降低了2.33%,达到了预期的降油耗效果。
4.2.1 优化发动机本体设计降低排气温度
根据内燃机燃烧原理,发动机的的燃烧性能直接决定了燃油经济性和排气温度,排气温度越高说明发动机燃烧不好,热损失越大,相应的做功能力就会下降,燃油经济性就会大大降低,我们可以通过改进制造工艺,优化发动机的设计,来实现发动机排气温度的降低,从而降低油耗。
4.2.2 合理利用废弃热量提升发动机效率
发动机在冷起动后及低负荷工作工况下,机油温度低较低,发动机内摩擦相对较大,设计专门的排气系统尾气热量收集装置,回收部分热量,对润滑油进行加热,降低机油粘度,提高发动机运转效率,可以明显降低整车燃油消耗,油气在寒冷低于效果更佳明显。
废气涡轮增压系统为进气系统增压提供动力,利用废气涡轮做功,既降低了排气温度,又增加进气压力,提高发动机充气效率,提高发动机的动力性,使得整车可以匹配更小的传动比的传动系统,达到降低燃油的目的。
4.3 引入智能发电机
在排放试验时,断开发电机的连接,借此试验查看发电机控制功能的节油潜力。具体的操作方法是:断开发电机接插件,还要断开连接发电机充电端和电池之间的连接螺栓;然后进行车辆排放预处理;车辆在排放间预置时用充电器对电瓶充电,保证排放开始时电瓶电量充足;排放试验时,用另外的电瓶为匹配工具单独供电。
为了弥补长时间使用蓄电池电量导致可能存在亏电问题,发动机控制系统中应增加新的控制策略,当检测到电压过低或者蓄电池电量模型值低于一定值时强制恢复发电机工作,保证整车电子电器部件正常工作以及给蓄电池充电。
为了节约燃料,在发电机不工作情况下,如遇到发动机倒拖工况,也可以考虑恢复发电机的工作,短时间内利用车辆惯性为动力源发电,回收部分能量,降低蓄电池亏电风险。
理论上,发电机控制的节油能力较小。为了消除试验误差的影响,多次进行排放/油耗试验,并剔除奇点数据,结果如下表1所示。
通过上述内容可以看出,采用智能发电机系统,通过控制连接和断开发电机,可以降低油耗(平均值)0.07升/百公里,折合百分比1%。在实际的智能发电机控制中,如果采用更高效率的发电机,能够进一步达到节油的效果。
5 总结
在机动车使用的过程中,引入自动启停系统,改进发动机制造工艺降低排气温度,控制蓄电池电量等措施,可以为使用机动车的人们提供安全、科学、节能的驾驶。机动车改进策略必须以安全舒适为基础,以“节能、环保、科学”为原则。将机动车的发动机操作指标进行标准化,对于保证机动车稳定安全的运行有着重大作用。
参考文献:
[1]宇通杯再掀绿色风暴——安节工作法助力节油先锋降油耗[J].汽车观察,2011,(12):114-115.
[2]郑天宝.机动车装载及对耗油量的影响[J].农机使用与维修,2012,(5):66-66.
[3]崔恩举.机动车节油技巧[J].河北农机,2012,(3):66-67.
[4]张远军.发动机加氢对车辆排放和油耗的影响[J].人民公交,2011,(6):63-64.
[5]关永波.农用机动车发动机拉缸故障的检排[J].农机使用与维修,2012,(5):54-54.
[6]刘小梅.发动机气缸磨损的原因分析[J].农机使用与维修,2013,(11):53.