燃油消耗量

單位 | 行駛100公里消耗燃油的升數

燃油消耗量簡稱耗油量,指的是行駛一定里程時汽車所消耗燃油的升數。在我國,燃油消耗量的單位是L/100km,即行駛100公里所消耗燃油的升數。其數量越小, 汽車燃油經濟性 越好。

耗油量一般多采用路試的方法來測定。 等速百公里油耗 試驗是一種最簡便的路上試驗。我國JB3352—83規定汽車 等速油耗 試驗道路條件為:平坦、干燥、清潔的水泥或瀝青路面,縱坡<0.1%(至少<0.3%),直線段路長>1500m。氣候條件:氣溫0℃一35℃,風速<3m/s,相對濕度50%一90%。

汽車保持規定的裝載質量,試驗時以最高檔等速行駛通過測量路段、測出油耗量。試驗從20km/h車速開始,每隔l0km/h間隔進行一次試驗,至少測定5個點,直至該車最高車速的80%,每種車速往返各試驗兩次,求出每種試驗車速下的 百公里油耗 量。另外,在汽車測功器即 轉鼓試驗臺 上亦可進行耗油量測定。

計算方法

可以應用公式對車輛燃油消耗量進行計算,首先,假設車輛是在平坦的道路上進行駕駛的,那么車輛在等速的情況下,一公百里消耗的燃油量則為:

$$$$formula$$$$ 在公式中,

$$$$formula$$$$ (kg/100km)——車輛等速百公里油耗;

$$$$formula$$$$ (g/kWh)——車輛發動機 比油耗

$$$$formula$$$$ (km/h)——車輛行駛速度;

η——車輛傳動系 機械效率

$$$$formula$$$$ (kW)——車輛克服滾動阻力所消耗的功率;

$$$$formula$$$$ (kW)——車輛克服空氣阻力所消耗的功率;

$$$$formula$$$$ (kW)——車輛克服 加速阻力 所消耗的功率。

通過公式,可以得出結論:車輛燃油的經濟性會受到 $$$$formula$$$$ 、 $$$$formula$$$$ 、 $$$$formula$$$$ 、 $$$$formula$$$$ 和 $$$$formula$$$$ 等因素的影響。 $$$$formula$$$$ 主要是由發動機的負荷率決定的,簡單一點講就是 節氣門 的開度,當 負荷率 達到85%左右時比油耗最低。而 發電機 的負荷率則會受到駕駛員對 加速踏板 和行駛檔位的操作行為的影響。但是也要注意,車輛在行駛時,處于一個動態過程,會受到滾動阻力、 坡度阻力 、空氣阻力和加速阻力的影響。

測量方法

汽車燃油消耗量的測量是評價汽車燃油經濟性的主要指標。

早在20世紀20年代,國外就開始了對汽車燃油消耗方面的研究,此時的研究主要是針對燃燒過程,以提高燃燒效率為目的;自七十年代石油危機爆發后,人們才越來越關注車輛的燃油消耗。

燃油消耗的測量方法主要可以分為兩大類:直接測量法和間接測量法。直接測量法,即是通過拆開發動機油路接入流量測量儀器直接測得燃油消耗量,主要有容積法、質量法等。間接測量法即不解體測量法,包括碳平衡法、超聲波法、電噴測量法、 空燃比 測量法、放射性跟蹤法。

直接測量法

一、容積法

容積法測量是將 流量計 串聯到油路中計算一定時間或里程內汽車所消耗的燃油體積,進而得到汽車的燃油消耗量。

二、質量法

質量法測量是測量消耗一定質量的燃油所需要的時間,進而得到汽車的燃油消耗量。

間接測量法

一、碳平衡法

碳平衡法的理論基礎是 物質守恒定律 。不管燃料是否完全燃燒,機動車尾氣中的 $$$$formula$$$$ 、CO、CH中的碳元素質量等于機動車燃油消耗的碳元素質量。

二、超聲波法

超聲波在流動介質中的傳播速度受介質影響。超聲波法測量油耗根據檢測信號的不同可以分為:時差法、噪聲法、波束偏移法、空間濾波法和多普勒法等。

超聲波法的設備簡單、移動方便,對潔凈的油液進行測量,也可對有懸浮質的液體進行測量,但易受噪聲、溫度等因素的影響。

三、電噴測量法

噴油器的控制信號脈寬可以反映出 電控發動機 噴油器的噴油時間,噴油器開始的時間越長,噴油量就越多,發動機的的耗油就越多。所以只需采集控制信號脈寬,找出脈寬與耗油量之間的函數關系,就可以算出汽車燃油消耗量。

電噴法測量的特點是:實現測試信號處理的實時化,測試動態特性好。由于測量時噴油器的噴油壓力大,油溫高,回油多等因素,制約了該方法測量精度的提高。

四、空燃比法

可燃混合氣中空氣質量與燃油質量之比是空燃比。發動機的進氣量一般是由發動機 進氣歧管 的壓力來測量的,空燃比值可由 廢氣分析儀 測量的 過量空氣系數 算出。

總結

直接測量法破壞了機動車的原始油路,對油路的密封性造成了一定的破壞,且不同車型的供油管道直徑不同,所以可能會造成與連接管道的直徑不匹配,測量時出現氣泡、泄露等現狀。在拆裝過程中由于汽油揮發性強會造成環境污染且存在易燃的安全隱患。而且拆裝費時費力,操作時間較長,造成工作效率低下。

間接測量以碳平衡法為主,電噴法和空燃比有較好的穩定性和測量精度。但是,間接測量法實驗儀器龐大昂貴,測試成本較高,測試精度還需進一步提高。雖然國內在間接測量方面取得了一定的成績,但是僅僅局限于實驗階段,進行隨車燃油消耗測量的難度依然很大。

油耗分析

對駕駛員的不良駕駛行為所造成的燃油消耗進行試驗,主要是將發動機臺架燃油消耗試驗與道路試驗相結合,并通過采用排氣取樣系統和尾氣分析設備來對車輛所排出的尾氣組成部分進行分析,這樣才能夠采用碳平衡計算方法來對燃油消耗量進行計算。

(1)車輛起步加速操作行為對車輛油耗量的影響

若車輛是在平坦道路上起步的話,駕駛員可以采用不同的控制策略來對車輛的加速踏板進行控制,使車輛在開2檔的情況下,可以從靜止狀態可以勻速加到20km/h。因為在相同的加速區間內,隨著車輛加速度的增大,車輛的油耗量就會隨之增加。而且隨著加速度的增加,車輛百公里的油耗值也會逐漸增加,因此在車輛起步時,駕駛員要減少踩踏板的次數,應該平穩的控制加速踏板,使車輛勻速起步,這樣可以減少車輛油耗。

(2)車輛超車加速操作行為對于車輛油耗的影響

研究人員在做該試驗時,應該將車輛設定在5檔,并對在不同加速度的情況下,車輛從60km/h增加到100km/h的油耗量進行試驗。試驗結果表明,隨著加速度的不斷增大,車輛 瞬時油耗 量也在隨之增加。在不同加速度的條件下,車輛累積油耗和百公里的燃油消耗量也會不同。而且隨著車輛加速度的增加,車輛行駛百公里所消耗的燃油量也會隨之增加。若駕駛員采用 $$$$formula$$$$ 超車速度,雖然比 $$$$formula$$$$ 超車速度所累積消耗的燃油量少,但是百公里所消耗的燃油量卻比較多。因此,駕駛員在進行超車行為時,要盡量不要急加速超車,要對加速踏板進行合理的控制,平穩的進行超車行為。

(3)車輛減速操作對于車輛油耗的影響

若駕駛員是采用制動器來進行減速行為時,就要設定車輛的運行狀態處于3檔,并將速度從60km/h減到30km/h。隨著速度的減緩,車輛所產生的瞬時油耗會出現大幅度的增加。不僅如此,隨著速度的減緩,車輛所產生的累積油耗和百公里油耗也會逐漸增加,采用 $$$$formula$$$$ 減速方式不僅比 $$$$formula$$$$ 多消耗了累積油耗,而且所產生的百公里油耗也比較多。因此,駕駛員在進行駕駛時,不要進行制動性減速。而滑行減速方式主要是通過車輛的慣性來實現的,這樣減速方式比較平緩,振動小,可以減少對輪胎的摩擦,是比較合理的減速方式。在進行滑行減速試驗時,要將車輛的運行狀態調至5檔,將車輛速度從100km/h減至60km/h,得出的結論是 車輛帶檔滑行 所產生的油耗量低于空擋滑行。因此,駕駛員需要減速行駛時,可以采用帶檔滑行,減少燃油消耗。

(4)換擋變速操作對車輛油耗的影響

在車輛行駛過程中,駕駛員都需要進行換擋操作,這是必然的行為。然而不同檔位的行駛方式所消耗的燃油也不同,所以在換擋時,在合適的時間選擇正確的檔位是減少燃油消耗的重要環節。研究人員將車輛的速度控制在40km/h、60km/h、80km/h和100km/h,所使用的檔位是4檔和5檔。根據試驗結果可知駕駛員在需要變檔時,要綜合考慮行駛速度和路況情況,這樣才能夠選擇正確的檔位,并在最佳時間進行換擋,這樣就可以減少對燃油的消耗。

綜上所述,駕駛員在進行車輛駕駛時,要規范自己的駕駛行為,在進行車輛起步加速時,要選擇在平坦的道路上,并開至2檔。而且在行駛過程中要進行預見性駕駛,采用經濟速度來進行車輛駕駛,在路途中,要減少速度波動、換擋、急加速和急減速的次數,在進行減速時,應選擇帶檔減速,不僅可以減少對輪胎的傷害,還可以減少燃油消耗。

中文名
燃油消耗量
外文名
fuel consumption
別名
耗油量
概念
行駛100公里所消耗燃油的升數
主體
汽車
作用
評價汽車燃油經濟性
單位
L/100km