《汽車燃油經(jīng)濟(jì)性實(shí)驗(yàn)研究（論文）》

第第頁(yè)共10頁(yè)汽車試驗(yàn)學(xué)大作業(yè)：汽車燃油經(jīng)濟(jì)性實(shí)驗(yàn)理論及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-3"\h\u21040一、試驗(yàn)?zāi)康暮鸵饬x 122921二、試驗(yàn)理論基礎(chǔ) 131891三、參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 210405四、試驗(yàn)場(chǎng)地與氣象要求 225486五、試驗(yàn)設(shè)備選用及安裝 214691六、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)內(nèi)容和步驟 46247七、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析方法 515684八、參考文獻(xiàn)資料 7汽車燃油經(jīng)濟(jì)性實(shí)驗(yàn)理論及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)康暮鸵饬x我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，汽車行業(yè)隨之進(jìn)步，并且燃料產(chǎn)量大大增加。為了提高有限石油量的利用率，避免燃料消耗對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，因此，針對(duì)燃料進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)，并完善評(píng)價(jià)體系能夠滿足汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，這對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)有序發(fā)展有重要影響。汽車燃油經(jīng)濟(jì)性是汽車的一個(gè)重要性能，也是每個(gè)擁有汽車的人最關(guān)心的指標(biāo)之一。它關(guān)系到每個(gè)人的切身利益，在汽車說明書中大概最引人注意的技術(shù)規(guī)格也是燃油消耗。由于要求節(jié)約能源和減少消耗能源時(shí)產(chǎn)生的溫室效應(yīng)的副作用，所以降低汽車燃油消耗似乎就成了汽車制造者和使用者的一個(gè)永恒的課題。通過本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以更好的幫助我了解汽車燃油經(jīng)濟(jì)性能實(shí)驗(yàn)的要求；以及掌握汽車燃油經(jīng)濟(jì)性能的道路實(shí)驗(yàn)方法；學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)記錄處理和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果；培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)踐的學(xué)習(xí)精神，增強(qiáng)動(dòng)手能力。試驗(yàn)理論基礎(chǔ)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性是指在保證動(dòng)力性的條件下，以盡量少的燃油消耗量經(jīng)濟(jì)行駛的能力。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性,它通常是由有效燃油消耗率或有效效率來評(píng)價(jià)。因其不能反映發(fā)動(dòng)機(jī)在具體汽車上的功率利用情況及行駛條件的影響，所以,它不能直接用于評(píng)價(jià)整車的燃油經(jīng)濟(jì)性。汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)通常選取單位行程的燃油消耗量,即L/100km，或單位運(yùn)輸工作的燃油消耗量,即L/100km、L/km前者用于比較相同容量的汽車燃油經(jīng)濟(jì)性,也可用于分析不同部件(如發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系等)裝在同一種汽車.上對(duì)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的影響;后者常用于比較和評(píng)價(jià)不同容載量的汽車燃油經(jīng)濟(jì)性。其數(shù)值越大,汽車燃油經(jīng)濟(jì)性越差。也可用單位量燃油消耗汽車所行駛的里程,即.km/L作為評(píng)價(jià)指標(biāo),稱為汽車經(jīng)濟(jì)性因數(shù)。例如,美國(guó)采用每加侖燃油能行駛的英里數(shù),即MPG或mile/USgal。其數(shù)值越大,汽車燃油經(jīng)濟(jì)性越好。汽車燃油經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)方法根據(jù)不同的試驗(yàn)條件一般分為室內(nèi)試驗(yàn)與道路試驗(yàn)兩種。室內(nèi)試驗(yàn)是指汽車在轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)臺(tái)上的循環(huán)試驗(yàn)。難以反映出汽車在道路_上行駛時(shí)的實(shí)際情況，實(shí)際的汽車燃油經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)中較少采用。道路試驗(yàn)根據(jù)不同的影響因素的控制程度分為不控制道路試驗(yàn)、控制道路試驗(yàn)和循環(huán)試驗(yàn)。不控制道路試驗(yàn):采用大批量的汽車進(jìn)行長(zhǎng)距離的試驗(yàn)，能獲得比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。接近實(shí)際情況，試驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)，費(fèi)用大，很少采用。參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等速百公里燃料經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)規(guī)范規(guī)定:試驗(yàn)在縱坡不大于0.3%的良好路面上,測(cè)量路段長(zhǎng)度500m(或1000m)。氣溫0~35°C,氣壓740~770mmHg,相對(duì)濕度50~95%,風(fēng)速小于3m/s。汽車技術(shù)狀況良好。試驗(yàn)前,汽車必須充分預(yù)熱,使發(fā)動(dòng)機(jī)出水溫度80~90°C,變速器及驅(qū)動(dòng)橋潤(rùn)滑油溫度不低于50°C。試驗(yàn)時(shí),汽車用最高檔等速行駛從車速20km/h開始,以速度間隔10km/h的整倍數(shù),直至該檔最高車速的80%,至少測(cè)定5點(diǎn)。測(cè)定通過500m(或1000m)測(cè)量段的耗油量和時(shí)間。每種車速往返試驗(yàn)各兩次,兩次試驗(yàn)之間的時(shí)間間隔應(yīng)盡可能地縮短,以保持穩(wěn)定的熱狀況。往返共4次試驗(yàn)結(jié)果的油耗量差值不應(yīng)超過+5%,取4次試驗(yàn)結(jié)果的平均值為等速行駛的耗油量。汽車完全按規(guī)定的車速時(shí)間規(guī)范進(jìn)行的道路試驗(yàn)方法被稱為道路循環(huán)試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)規(guī)范中規(guī)定換檔時(shí)刻、制動(dòng)時(shí)間，以及行車速度、加速度、制動(dòng)減速度等數(shù)值。等速行駛油耗試驗(yàn)和怠速油耗試驗(yàn)是這類試驗(yàn)中兩種最簡(jiǎn)單的循環(huán)試驗(yàn)方法。等速行駛百公里油耗試驗(yàn)是一種在廣泛采用的最簡(jiǎn)單的道路循環(huán)試驗(yàn)。它不能全面反映汽車運(yùn)行燃料經(jīng)濟(jì)性，只能作為一種比較性的相對(duì)指標(biāo)。等速燃料經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)缺乏有關(guān)動(dòng)力性要求的檢驗(yàn)指標(biāo)，容易造成試驗(yàn)汽車動(dòng)力性要求與燃料經(jīng)濟(jì)性匹配不合理的現(xiàn)象;它也不能反映汽車實(shí)際行駛中頻繁出現(xiàn)的加速、減速等工況。試驗(yàn)場(chǎng)地與氣象要求1.道路條件試驗(yàn)道路應(yīng)為清潔、干燥、平坦的，用瀝青或混凝土鋪成的直線道路。道路長(zhǎng)2~3km，寬不小于8m，縱向坡度在0.1%以內(nèi)。2.氣候條件試驗(yàn)應(yīng)在無雨無霧、相對(duì)濕度小于95%、氣溫0~40°C風(fēng)速不大于3m/s的天氣條件下進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)備選用及安裝1.主要儀器設(shè)備流量計(jì)或汽車拖拉機(jī)綜合測(cè)試儀、綜合氣象觀測(cè)儀及實(shí)驗(yàn)車等。2.流量計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理流量計(jì)主要由兩部分組成，即傳感器和表頭。流量計(jì)的關(guān)鍵在于傳感器，它直接影響到測(cè)試精度和可靠性。目前車用流量計(jì)傳感器多采用四活塞式傳感器，其工作原理見圖。由上圖可見，在殼體內(nèi)安裝有四個(gè)互成90°的活塞A、B、C和D，同時(shí)也是四個(gè)滑閥。由滑閥開閉時(shí)刻的巧妙配合，實(shí)現(xiàn)了油缸吸排油的連續(xù)進(jìn)行。如圖1所示，進(jìn)油室內(nèi)充有一定壓力的燃油，在圖示位置由于B、D兩油缸內(nèi)的壓差作用，使曲柄按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，將B缸內(nèi)的存油經(jīng)排油道流向出油孔，曲柄繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)活塞B到達(dá)上止點(diǎn)排油完畢。此時(shí)活塞C正好封閉B的吸、排油道。曲柄繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)油缸B與進(jìn)油室相通，從而B缸進(jìn)油，D缸開始排油，C缸繼續(xù)排油。當(dāng)活塞C到達(dá)上止點(diǎn)后曲柄繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，活塞D前移，使C缸與進(jìn)油室相通而進(jìn)入吸油過程。曲柄繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，D缸繼續(xù)排油，A缸開始排油，如此進(jìn)油排油不斷進(jìn)行，曲柄就連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)(如圖2所示)。曲柄每轉(zhuǎn)一周，各缸排油一次，此時(shí)的排油量等于4個(gè)缸的容積。通過一套傳動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)將曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)變成電脈沖信號(hào)。該結(jié)構(gòu)在曲柄上安裝了一個(gè)叉子，當(dāng)叉子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，殼外磁鐵在磁力作用下也隨叉子一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)上方的光柵一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使光路時(shí)通時(shí)斷，光電管輸入脈沖信號(hào)。若傳感器每周排量為σmm3，電路每周輸入脈沖為m個(gè)，則每脈沖的當(dāng)量油耗為:流量計(jì)表頭的主要功能是把傳感器的信號(hào)經(jīng)放大整形、分頻、計(jì)數(shù)和譯碼后顯示。3.儀器安裝汽油機(jī):流量計(jì)安裝在汽油泵和化油器之間。柴油機(jī):流量計(jì)安裝在濾清器和輸油泵之間。12V電瓶一個(gè)，以及與實(shí)驗(yàn)車相匹配的管路接頭和軟管。試驗(yàn)方法、試驗(yàn)內(nèi)容和步驟1.試驗(yàn)內(nèi)容:汽車用最高擋等速行駛，試驗(yàn)車速?gòu)?0Km/h開始，均勻選取車速，直至120km/h。通過500m的測(cè)試段，測(cè)量通過該段路的時(shí)間及燃油消耗量。同一車速往返各進(jìn)行兩次。2.實(shí)驗(yàn)步驟（1）直接擋全油門加速燃油消耗量的試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)，汽車掛直接擋(沒有直接擋的可用最高擋)以(30+1)km/h的初速度，穩(wěn)定行駛通過500m的測(cè)試路段。在測(cè)試路段起點(diǎn)開始，節(jié)氣門全開，加速通過該測(cè)試路段測(cè)定并記錄通過測(cè)試路段的加速時(shí)間、燃油消耗量及汽車在測(cè)試終點(diǎn)的速度。試驗(yàn)往返各進(jìn)行兩次，測(cè)得同方向加速時(shí)間的相對(duì)誤差不大于5%，取4次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值作為測(cè)定值，且要符合該車技術(shù)條件的規(guī)定。（2）等速行駛百公里燃油消耗量試驗(yàn)汽車用最高擋等速行駛，從車速20km/h開始試驗(yàn)，以車速10km/h的整倍數(shù)增大，直至該擋最高車速的80%，整個(gè)試驗(yàn)過程至少測(cè)定5點(diǎn)。同時(shí)測(cè)定燃油消耗量(L)和運(yùn)行時(shí)間(s)。同一車速往返試驗(yàn)各兩次，兩次試驗(yàn)之間的時(shí)間間隔應(yīng)盡可能地縮短，以保持穩(wěn)定的熱狀況。往返共四次試驗(yàn)結(jié)果的油耗量差值不應(yīng)超過士5%，取四次試驗(yàn)結(jié)果的平均值為等速行駛的耗油量(L)以車速為橫軸、燃油消耗量為縱軸繪制等速行駛?cè)加拖牧刻匦郧€。（3）多工況燃油消耗量試驗(yàn)汽車運(yùn)行時(shí)，往往是各種工況相互組合，為使試驗(yàn)結(jié)果接近實(shí)際情況，可采用多工況燃油消耗量試驗(yàn)（4）六工況循環(huán)試驗(yàn)《商用車燃料消耗量試驗(yàn)方法》(GB/T12545.2--2001)規(guī)定:商用車燃油消耗量試驗(yàn)采用六工況法循環(huán)試驗(yàn)，并規(guī)定了六工況循環(huán)中每個(gè)工況的行程、持續(xù)時(shí)間、車速、加速度等試驗(yàn)參數(shù)。試驗(yàn)中，加速、勻速和用車輛制動(dòng)器減速時(shí)，在每個(gè)試驗(yàn)工況(除單獨(dú)規(guī)定外)，車速偏差為+2km/h.在工況變化時(shí)允許車速的偏差大于規(guī)定值，但在任何條件下不超過車速偏差的時(shí)間不應(yīng)大于1s,即時(shí)間偏差為+1s每項(xiàng)循環(huán)試驗(yàn)后，應(yīng)記錄通過循環(huán)試驗(yàn)的燃油消耗量和通過時(shí)間。取5次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值作為工況燃油消耗量試驗(yàn)的測(cè)定值。試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析方法1.實(shí)驗(yàn)值偏差汽車在進(jìn)行六工況實(shí)驗(yàn)時(shí)，加速、勻速和用車輛的制動(dòng)器減速時(shí)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)工況除單獨(dú)規(guī)定外，允許車速偏差土2km/h。在工況改變過程中允許車速的偏差大于規(guī)定值，但在任何條件下超過車速偏差的時(shí)間不大于1s,即時(shí)間偏差為±1s。2.實(shí)驗(yàn)方法說明①六工況實(shí)驗(yàn)應(yīng)嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)循環(huán)和表1中的規(guī)定進(jìn)行。換檔應(yīng)迅速、平穩(wěn)。②減速工況應(yīng)完全放松加速踏板，離合器仍保持接合，當(dāng)車速降至10km/h時(shí)，分離離合器。必要時(shí)，允許使用車輛的制動(dòng)器。3.六工況燃料消耗量的確定每循環(huán)實(shí)驗(yàn)后，應(yīng)記錄通過循環(huán)實(shí)驗(yàn)的燃料消耗量和通過的時(shí)間。當(dāng)按實(shí)驗(yàn)循環(huán)完成-次實(shí)驗(yàn)后，車輛應(yīng)迅速調(diào)頭，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)往返各進(jìn)行兩次，取五次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值為六工況燃料消耗量實(shí)驗(yàn)的測(cè)定值。經(jīng)重復(fù)性檢驗(yàn)后，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和處理結(jié)果記入實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的表中。計(jì)算百公里油耗,由下面公式:（q為試驗(yàn)中燃油消耗量，s為等速行駛距離。）數(shù)據(jù)記錄表表1加速燃料消耗量實(shí)驗(yàn)記錄行駛方向初速度（km/h）通過50米預(yù)備段時(shí)間（s）通過實(shí)測(cè)段加速時(shí)間（s）末速度（km/h）燃油消耗（mL）12345678910表2等速燃料消耗量實(shí)驗(yàn)記錄行駛方向速度表示（km/h）通過時(shí)間（s）行駛距離（m）實(shí)際車速（km/h）燃油消耗（mL）修正后燃油消耗（mL）百里油耗（L)12345678910表3六工況燃料消耗量實(shí)驗(yàn)記錄行駛方向通過實(shí)驗(yàn)路段時(shí)間（s）燃料消耗量實(shí)驗(yàn)值（mL）百里油耗（L)備注繪制等速行駛百公里油耗曲線參考文獻(xiàn)資料黃佳俊,馬鈞,胡志遠(yuǎn),等.柴油出租車燃油經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)研究[J].汽車技術(shù),2011,000(012):40-43.李允平.影響汽車燃料經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)結(jié)果的因素[J].山東工程學(xué)院學(xué)報(bào),1997,011(001):27-32.李允平.