吉林大学汽车理论课件2.3

路虎发现 V6 4.0 劳斯莱斯 幻影 V12 6.7 梅赛德斯-奔驰 E55
整备质量 /kg 2700
2495 1835
油耗量（综合）
/[L(100km)1 ]
15.2 15.9 12.9
伊兰特1.6自动舒适型
夏利N3 奥拓
1210
900 670
9.0
6.0 4.0
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第三节 影响汽车燃油经济性的因素
4.正确地保养与调整
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第三节 影响汽车燃油经济性的因素
（1）制动器间隙要合适
间隙过小，容易出现“自刹”现象，损耗发动机功 率，导致制动器发热，消耗燃油； 间隙过大，制动反应“迟钝”，导致制动距离加长。
（2）轮毂轴承预紧度调整要正常
预紧度过低，轮胎打摆，直线行驶性差；
预紧度过大，轴承发热，轴承磨损加快。 行驶中紧急制动（急刹车）、高速行车中猛打转向
车没有什么区别。
尤其在欧洲国家，“轿车柴油化”已经得到普遍接受。
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第三节 影响汽车燃油经济性的因素
柴油机可节能和降低排污。 奔驰CLK双门跑车
车型 发动机 排量 /L 2.685 2.597 最高车速
/(km h 1 )
230 236
加速时间 油耗量 /s /[L(100km)1 ] 9.2 9.2 6.74 10.8
可见，对于轿车来说，尺寸和质量越大，油耗越高。
另外，此处强调“轿车”是合理的。因为对于大客车或者货车来说，降 低总尺寸和质量，不易实现；起的作用也不大。 20
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
汽车越轻，油耗越低；柴油车的油耗明显低于汽油车。
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第三节 影响汽车燃油经济性的因素
几种不同车型的油耗
车型
发动机工作转速越有可能接近 ne 。
A2
无级变速时可以做到任何车速下 发动机都在最经济转速 ne' 工作。
A1
n0
' ne
n1 n2 n3
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思
路
给定车辆，已知车速（坡度或者加速度），可以确定
3 Giua mua du 1 Gfua CD Aua 发动机功率： Pe T 3600 76140 3600 3600 dt
1）发动机的最经济工况－最小燃油消耗特性
发动机负荷特性曲线
的包络线是发动机提供一
定功率时的最低燃油消耗 率曲线。 可以利用发动机负荷 特性曲线找到发动机提供 一定功率（ Pe）时最经济 工况下的转速（n3）。
Pe
最低燃油 消耗率曲线
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第三节 影响汽车燃油经济性的因素
1）发动机的最经济工况－最小燃油消耗特性
思考
为什么大型轿车油耗较高？ 致使Qs
大型轿车 G大，Ff、FW、 Fi 、Fj 均大； 装用大排量发动机，负荷率低，b大；
增大
Audi A8采用全铝承载式车身，质量减轻15％，百 公里油耗降低5%～8%。 1升油耗概念车减轻质量的措施 镁合金的空间结构；碳素纤维合成材料的外部表面； 车身总质量大约在74kg；轮毂采用钛合金；车轮轴承滚
然而，汽车在实际使用中，不可能始终处在等速行驶。由于路况 和交通流量等因素的变化，车辆除了等速行驶之外，还会有加速、 减速制动和怠速停车等工况。空调、灯光、音响等汽车附件也经 常使用。 频繁的加速、减速制动，会增加油耗。 不熄火的怠速停车，会在不增加行驶里程的情况下消耗燃油。 另外，各种汽车附件消耗的能量，最终也来自燃油。
Pe
A3
把各功率下最经济工况
运转的转速标明在外特性曲
线图上，便得到“最小燃油 消耗特性”（A1A2A3）。
即，发出同样的功率，该曲线上 的工作点比曲线外面（左侧或右 侧）的任何一点都更省油。
A2 A1
最小燃油消 耗特性曲线
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第三节 影响汽车燃油经济性的因素
2）变速器传动比与最小燃油消耗特性曲线的关系
ua=80km/h ua=50km/h
Ff=Gf
CD Aua2 Fw 21.15
3.传动效率ηT
传动效率越高，油耗越低。 提高传动系统（尤其是变速器、驱动桥和传 动轴）的设计水平、制造装配工艺、按规程 进行维修保养，以及尽可能使用直接挡行驶 等措施，都可以提高传动效率。
以上讨论的是等速油耗的影响因素。
2）变速器传动比与最小燃油消耗特性曲线的关系
nr n i 0.377 A i0ua ua
n—车速（ua）一定时，燃油消耗率 最低（bmin）时对应的发动机转速；
当车速 ua 一定时，由发动机转速
' ne 即可确定传动比 i ' ，变速器以
i'
Pe
A3
工作，汽车的燃油经济性最好。
Pe'
'
对于有级式变速器，挡数越多，
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Qs↑
Qs
Cb F
T
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
2.挡位选择
车速一定时，
一定 (P f P w ) / T 用高挡，后备功率↓
负荷率↑b ↓Qs ↓
使用高挡可节省燃油； 汽车起步加速过程中， 从经济性角度出发要尽早 换入高挡；从动力性角度 出发要用足低挡。
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第三节 影响汽车燃油经济性的因素
nr n i 0.377 A i0ua ua
3 1 Gfua CD Aua Pe T 3600 76140
n—车速（ua）一定时，燃油消耗率 最低（bmin）时对应的发动机转速；
Pe
A3
Pe'
A2 A1
n0
' ne
n1 n2 n3
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第三节 影响汽车燃油经济性的因素
目前我国柴油轿车有：捷达SDI、宝来TDI 1.9L、奥迪 A6 2.5 TDI 、开迪SDI 。 TDI是英文Turbo Direct Injection 的缩写，意为涡轮增 压直接喷射（柴油发动机）。 SDI是英文Suction Direct Injection 的缩写，意为自然 吸气直接喷射（柴油发动机）。
盘都会造成轴承早期磨损。
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第三节 影响汽车燃油经济性的因素
3）轮胎气压要合适
气压过低， 导致车辆操控性 降低，燃油消耗 增大，轮胎磨损 加剧；轮胎气压
过高，接地面积
减小，轮胎中部 出现异常磨损。
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汽车理论
第十一讲
主讲教师：杨志华
学时：48
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
二、汽车结构方面
1.缩减轿车总尺寸和减轻质量
油机高30%； 用于轿车可降低油
耗30%；
在西欧新注册的汽 车中，2001年柴油车的 份额为32%，2005年柴 油车的份额上升到了 49.5% 。
发动机质量26kg;
中置横放。
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第三节 影响汽车燃油经济性的因素
我国一汽2002年推出捷达柴油轿车，但我国柴油硫含
量高，使用中排放物的烟度和微粒排放量较大。
270CDI 240
L5（柴油） V6（汽油）
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第三节 影响汽车燃油经济性的因素
1升油耗概念车发动机 单缸SDI柴油发动机； 排量0.299L；压缩比16.5:1； 最大转矩18.4N· m/2000r/min； 最大功率 6.25kW(8.5PS)/4000r/min；
柴油机热效率比汽
所以，影响汽车燃油经济性的因素，除了上述讨论 的燃油消耗率、行驶阻力和传动效率外，还有停车 怠速油耗、汽车附件消耗和制动能量损失。
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
怠速油耗、附件油耗、制动能量损耗
改进发动机设计、改善用车交通环境可以提高汽车的燃油经济性。
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综上所述，影响汽车燃油经济性的因素共有六个： 燃油消耗率、行驶阻力、传动效率、停车怠速油耗、 汽车附件消耗和制动能量损失。
a-Ⅴ挡行驶，后备功率小、负荷率高； d-Ⅳ挡行驶，后备功率大、负荷率低。
d
汽车理论 吉林大学远程教育学院
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
2.行驶中消耗的发动机功率 Pe（或行驶阻力∑F ）
Pe 与总行驶阻力∑F成正比
∑ F Qs 降低汽车重量G ，可以降低 Ff ；
降低汽车CDA，可以降低空气阻力 FW 。
子采用陶瓷；叶片弹簧采用玻璃纤维。
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第三节 影响汽车燃油经济性的因素
2.发动机
1）提高现有发动机的热效率和机械效率（热损失占化
学能65％左右）；
2）扩大柴油发动机的应用范围； 3）增压化； 4 ）广泛采用电子计算机控制技术。
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第三节 影响汽车燃油经济性的因素
想一想
柴油机有哪些特点？
提到柴油机时，人们也许首先想到黑烟、臭味和嘈 杂的噪声。使用柴油发动机的拖拉机、坦克、轮船等给 人粗大笨拙的印象，似乎难登大雅之堂。 具有现代技术水平的柴油车，早已不是工作粗暴、 吼声隆隆、黑烟滚滚的“墨斗鱼”形象，其性能与汽油
C为常数；
F F F F 为总行驶阻力，
f
பைடு நூலகம்
w
。
影响燃油经济性的因素有以下三个：
1.燃油消耗率b
燃油消耗率与发动机负荷率及发动机自身有关。
使用负荷 负荷率＝ 最大负荷
4
1.燃油消耗率b
与发动机设计及负荷率有关。
A’
使用负荷 负荷率＝ 最大负荷
在给定发动机的前提下，一般 来说，负荷率越高，燃油消耗 率越低。这一点从万有特性图 上可以看出来。 可以看出，相同的输出功率下： B点的负荷率比A点高，燃油消 耗率比A点低。
汽车理论
第十讲
主讲教师：杨志华
学时：48
第二章 汽车的燃油经济性
第三节 影响汽车燃油经济性的因素
本节将分析影响汽车燃油经济性的 各个因素。