第3章 汽车燃油经济性
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第二章 燃油供给系统
课程名称 燃油供给系统 总学时:学时
讲 课:学时
实 习:学时 课程性质 理论课+实习课
教学目的 了解燃油系统控制原理 掌握燃油系统各项维修操作
教
学
内
容
2—1
电控发动机的诞生及发展
2—2 组成及原理
2—3 燃油系统检测
教案(章节备课)
2—1 燃油供给系统概述
一.燃油供给系统功用
为发动机提供可燃烧的汽油,在ECU获得了空气流量传感
器的信号之后,系统对进入汽缸内的空气量就已经知道,在其他
传感器(冷却液温度传感器、节气门位置传感器、曲轴位置传感
器)的帮助下,ECU判断出发动机当前的工况,从而做出油的分
配,控制相应喷油器打开的时间的长短,常称为喷油脉宽,从
而,控制了发动机汽缸内的空燃比,也就控制了发动机的排放。
二.供给种类
1单路无回油供给
2双路有回油供给
2--2 组成及原理
一、燃油供给系统元件
由喷油器 电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器及油管组成。
二、电动燃油泵
1.作用:给电控燃油喷射系统提供具有一定压力的燃油。
2.类型:
(1)按安装位置不同分为:
内置式——安装在油箱中,具有噪声小、散热好。不易产生气阻、不易泄漏、管路安装简单。
外置式——串接在油箱外部的输油管路中,易布置、安装自由大,单噪声大,易产生气阻。
(2)按电动燃油泵的结构不同分为:涡轮式、滚柱式、转子式和侧槽式。
3.涡轮式电动燃油泵的结构
1)结构
主要由燃油泵电动机、涡轮泵、出油阀、卸压阀组成。
2)原理
油泵电动机通电时,电动机驱动涡轮泵叶片旋转,由于离心力的作用,使叶轮周围小槽内的叶片贴紧泵壳,将燃油从进油室带往出油室。由于进油室的燃油不断增多,形成一定的真空度,将燃油从进油口吸入;而出油室燃油不断增多,燃油压力升高,当达到一定值时,顶开出油阀出油口输出。出油阀在油泵不工作时阻止燃油流回油箱,保持油路中有一定的压力,便于下次起动。
汽车燃油经济性及动力性与驾驶性客观评价体系
黄国海,吴 颂,黄覃江,何 超
摘 要:汽车已经成为了当前为人们交通出行提供便利的基础性工具,建立在汽车发展经济性的基础上,燃油本身也需要就其性能和评价体系进行创新。本文便是从经济性、动力性以及驾驶性的角度分析了客观的指标,结合客观指标和主观评分之间的关联进行阐述,并且打造综合的指标评价体系。结合客观指标的应用方式进行论述,意在通过本文分析,能够为当前的汽车燃油性能评价提供理论依据。
关键词:汽车燃油;经济性;动力性;驾驶性;客观评价体系
在进行汽车纵向动力学性能评价的过程中,燃油的经济性、动力性以及驾驶性是基础指标,这三个属性将直接影响整体汽车的运行性能,因此打造客观的指标评价体系,不仅能够为当前的汽车力学优化提供依据,也可以进一步构建完善的燃油运转系统,打造多目标的性能平衡综合评价模式。
1 汽车燃油的客观指标论述
1.1 经济性分析
经济性主要指的是在汽车运行过程中能够将燃油的消耗率减少到最小。该指标通常是以特定循环工况条件下的百公里行驶燃油的消耗量或者在一定燃油量的情况下,汽车行驶的里程数进行衡量的。利用优化动力传动系统参数,促使发动机能够进一步降低燃油消耗率,实现发动机工作特性曲线和汽车的纵向行驶功率的有机配合,能够进一步增强汽车的燃油经济性,减少油耗。 1.2 动力性分析
动力性分析主要是建立在汽车发动机节气门全开的基础上,保证加速踏板100%的开度,进行纵向极限形式能力检测,尽可能提升平均行驶速度,在该环境下汽车动力性,通常利用最高车速加速所需要的时间,以及最大的爬坡度这三个指标进行评价,动力性将直接与汽车平均行驶效率以及行驶安全有直接的关联,是衡量汽车性能的核心之一。
1.3 驾驶性
驾驶性主要指的是驾驶员在操纵汽车的过程中,由驾驶员本身、汽车主体以及环境这一系列的闭环系统给出的、经由多种信息交互实现的综合感知[1],这其中涉及到了动态感觉,以纵向加速度抚养以及冲击为主;决策行为,以根据行驶过程中的感觉作出的相应判断和动作;操作行为,以换挡以及踏板操作等为主;动态响应过程之间的交互关系。经过以上一系列的指标整合之后,最终形成了驾驶员对驾驶过程中一系列认知的综合评价,驾驶性将直接与汽车产品的品牌性能、消费者意愿以及产品竞争力有直接的关系。
2.3 汽车燃油经济性的影响因素
前面讨论得到汽车行驶的燃油消耗量为
1.02saPbQugρ=
或 sTCFbQη=
式中 C——常数;
F—— 行驶阻力,F=。 twFF+
由上式可知,等速百公里燃油消耗量正比于行驶时的行驶阻力与燃油消耗率,反比于传
动效率。
发动机的燃油消耗率,一方面取决于发动机的种类、设计制造水平;另一方面又与汽车
行驶时发动机的负荷率有关。下面分别从汽车使用和结构两个方面,讨论影响燃油经济性的
因素,从而可以看出提高燃油经济性的一些途径。
图2-4是一美国中型轿车在EPA城市和EPA公路循环工况中的燃油化学能与汽车各处
消耗能量的平衡图。由图可以看出:汽车燃油消耗除与行驶阻力(滚动阻力与空气阻力)、发
动机燃油消耗率以及传动系效率有关之外,还与停车怠速油耗、汽车附件(空调等)消耗及
制动能量损耗有关。在城市循环工况中,后三个因素的影响相当大,它们消耗的能量总计达
燃油化学能的25.2%。但传统结构的汽车在这些方面尚未找到突破性的提高燃油经济性的措
施。
2.3.1 汽车使用方面
2.3.1.1 汽车行驶速度
汽车满载在良好路面上行驶时,存在一个使得等速燃料消耗最小的车速,即技术经济车速。车速高于或低于经济车速,汽车等速油耗均上升。不同车型的经济车速可通过试验得到。
由图2-1可以看出,汽车在接近于低速的中等车速时燃油消耗量sQ最低,高速时随车
速增加sQ迅速加大。这是因为在高速行驶时,虽然发动机的负荷率较高,但汽车的行驶阻
力增加很多而导致百公里油耗增加的缘故。
2.3.1.2 挡位选择
在一定道路上,汽车用不同排挡行驶,燃油消耗量是不一样的。显然,在同一道路条件
与车速下,虽然发动机发出的功率相同,但挡位越低,后备功率越大,发动机的负荷率越低,
燃油消耗率越高,百公里燃油消耗量就越大,而使用高挡时的情况则相反。
汽车在良好路面上行驶,在一定的行驶状态下,即可使用次高挡,也可用最高挡,但
用最高挡时较节约燃料。为了节约燃料,在节气门开度不超过90%的条件下,应尽可能使
第2章 汽车的燃油经济性
一、单项选择题(在每小题列出的四个备选项中,只有一项是最符合题目要求的,请将其代码写在该小题后的括号内)
1、 汽车等速百公里燃油消耗量( )。
A.与行驶阻力、燃油消耗率和传动效率成正比
B.与行驶阻力和燃油消耗率成正比,与传动效率成反比
C.与行驶阻力和传动效率成正比,与燃油消耗率成反比
D.与燃油消耗率和传动效率成正比,与行驶阻力成反比
2、 汽车的质量利用系数是指( )。
A.汽车整备质量与总质量之比 B.汽车装载质量与总质量之比
C.汽车装载质量与整备质量之比 D.汽车整备质量与装载质量之比
3、 汽车带挂车后省油是因为( )。
A.提高了汽车的质量利用系数,提高了发动机的负荷率
B.提高了汽车的质量利用系数,降低了发动机的负荷率
C.降低了汽车的质量利用系数,提高了发动机的负荷率
D.降低了汽车的质量利用系数,降低了发动机的负荷率
二、判断题(只判断正确与错误,在正确的小题后括号内画“T”,在错误的小题后括号内画“F”)
1、 发动机的负荷率越低,汽车的燃油经济性越好。( )
2、 汽车的等速百公里燃油消耗量是全面反映汽车实际运行情况的燃油经济性指标。( )
3、 汽车的等速百公里燃油消耗量正比于行驶阻力和燃油消耗率,反比于传动效率成。( )
4、 车开得慢,油门踩得小,就一定省油。( )
5、 只要发动机省油,汽车就一定省油。( )
三、填空题
1、 汽车的燃油经济性常用一定运行工况下
或
来衡量。
2、 在同一道路条件与车速下,虽然发动机发出的功率相同,但挡位越低,后备功率越 ,发动机的负荷率越 ,燃油消耗率越 ,百公里燃油消耗量越 。
3、 在同一道路条件与车速下,虽然发动机发出的功率相同,但挡位越高,后备功率越 ,发动机的负荷率越 ,燃油消耗率越 ,百公里燃油消耗量越 。