汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性課件

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AutomobileTheory

世界汽車工業(yè)發(fā)展永恒的主題是

節(jié)能環(huán)保安全截止2006年底，我國已探明石油剩余經(jīng)濟(jì)可采儲量為20.43億噸，天然氣剩余經(jīng)濟(jì)可采儲量為24.49億m3。

自1993年開始，中國已成為石油凈進(jìn)口國，且進(jìn)口量逐年增加；石油對外依賴程度越來越大。2004年以來，中國的石油消費(fèi)總量已經(jīng)超過日本，位居世界第二位，僅次于美國。節(jié)能減排，可以有效減少溫室氣體的排放1997年在防止地球變暖的京都會議上提出《京都議定書》。在網(wǎng)上查找《京都議定書》的相關(guān)資料。至2005年2月，全球已有141個(gè)國家和地區(qū)簽署該議定書。2005年2月16日，《京都議定書》正式生效。這是人類歷史上首次以法規(guī)的形式限制溫室氣體排放。第一節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的評價(jià)指標(biāo)本節(jié)將介紹中國、歐洲及美國燃油經(jīng)濟(jì)性的評價(jià)指標(biāo)在一定運(yùn)行工況下美國

（單位:mile/USgal）中國及歐洲(單位:L/100km)美國燃油經(jīng)濟(jì)性評價(jià)指標(biāo)：一定運(yùn)行工況下一定量燃油行駛的里程，單位為mile/USgal。中國及歐洲燃油經(jīng)濟(jì)性評價(jià)指標(biāo)：一定運(yùn)行工況下百公里燃油消耗量，單位為L/100km。第二章汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性思考：為什么要在一定運(yùn)行工況下評價(jià)汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性？燃油經(jīng)濟(jì)性的評價(jià)指標(biāo)第一節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的評價(jià)指標(biāo)汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性常用一定運(yùn)行工況下汽車行駛百公里的燃加消耗量或一定燃油量能使汽車行駛的里程來衡量。

在我國及歐洲，燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的單位為L/100Km，即行駛100km所消耗的燃油升數(shù)。其數(shù)值越大，汽車燃油經(jīng)濟(jì)性越差。

在美國

，燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的單位為MPG或Mile／USgal，指的是每加侖燃油能行駛的英里數(shù)。這個(gè)數(shù)字越大，汽車燃油經(jīng)濟(jì)性越好。第一節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的評價(jià)指標(biāo)第一節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的評價(jià)指標(biāo)

第一節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的評價(jià)指標(biāo)第一節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的評價(jià)指標(biāo)美國環(huán)境保護(hù)局(EPA)規(guī)定．要測量城市循環(huán)工況（UDDS）及公路循環(huán)工況（HWFET）的燃油經(jīng)濟(jì)性（單位為每加侖燃油汽車行駛英里數(shù)mile/gal），并按公式計(jì)算綜合燃油經(jīng)濟(jì)性（單位：mile/gal）第一節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的評價(jià)指標(biāo)第一節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的評價(jià)指標(biāo)第一節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的評價(jià)指標(biāo)第一節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的評價(jià)指標(biāo)自1973年發(fā)生世界石油危機(jī)后，各國十分重視節(jié)約燃油，不少國家制定了控制燃油消耗的法規(guī)。美國針對轎車制定了“公司平均燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)”（簡稱為CAFé）。

CAFE是指一個(gè)公司全部銷售轎車的平均燃油經(jīng)濟(jì)性。若不能達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)，公司將被處以罰款。

圖2-3是CAFE值隨時(shí)間變化的曲線。到1989年，要求CAFE值為27.5mile/USgal（相當(dāng)于10.27L/100km）。此后再沒有明確的規(guī)定。圖中1990年以后的陰影部分是美國議會討論中提出的數(shù)值范圍。第一節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的評價(jià)指標(biāo)在1997年防止地球變暖京都會議上，歐盟主張發(fā)達(dá)國家在2010年時(shí)，溫室氣體排放量比1990年要減少15％。這必然要求汽車燃油消耗應(yīng)有相應(yīng)的降低。第二節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算第二節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算第二節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算第二節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算第二節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算第二節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算第二節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算第二節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算第二節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算第二節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算第二節(jié)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算第三節(jié)影響燃油經(jīng)濟(jì)性的因素發(fā)動機(jī)的燃油消耗率，一方面取決于發(fā)動機(jī)的種類、設(shè)計(jì)制造水平；另一方面又與汽車行駛時(shí)發(fā)動機(jī)的負(fù)荷率有關(guān)。第三節(jié)影響燃油經(jīng)濟(jì)性的因素第三節(jié)影響燃油經(jīng)濟(jì)性的因素第三節(jié)影響燃油經(jīng)濟(jì)性的因素第三節(jié)影響燃油經(jīng)濟(jì)性的因素第三節(jié)影響燃油經(jīng)濟(jì)性的因素第三節(jié)影響燃油經(jīng)濟(jì)性的因素第三節(jié)影響燃油經(jīng)濟(jì)性的因素第三節(jié)影響燃油經(jīng)濟(jì)性的因素第三節(jié)影響燃油經(jīng)濟(jì)性的因素第三節(jié)影響燃油經(jīng)濟(jì)性的因素第三節(jié)影響燃油經(jīng)濟(jì)性的因素1.如何利用汽車行駛方程式求輪式汽車的極限加速度？2.在計(jì)算汽車動力性時(shí)所使用的發(fā)動機(jī)功率與計(jì)算汽車燃料經(jīng)濟(jì)性時(shí)所使用的發(fā)動機(jī)功率有何不同？本章習(xí)題1.如何利用汽車行駛方程式求輪式汽車的極限加速度？2.在計(jì)算汽車動力性時(shí)所使用的發(fā)動機(jī)功率與計(jì)算汽車燃料經(jīng)濟(jì)性時(shí)所使用的發(fā)動機(jī)功率有何不同？前者使用的是發(fā)動機(jī)的外特性。即后者利用阻力功率反推求得發(fā)動機(jī)輸出功率第五節(jié)新一代高效率節(jié)能汽車研究有資料表明，查明的石油儲藏，按現(xiàn)在的開采速度，只夠世界使用50-60年；而有的環(huán)境學(xué)者則認(rèn)為，當(dāng)務(wù)之急是減少CO2的排放量，防止地球變暖。要進(jìn)一步改善汽車燃料化學(xué)能利用率，即提高汽車的效率。汽車的效率高，則油耗低、CO2排放量小。因此，當(dāng)前汽車技術(shù)發(fā)展動向常概括為“高效率、低排放、性能優(yōu)、價(jià)格低”。第五節(jié)新一代高效率節(jié)能汽車研究2.PNGV美國于1997年，在聯(lián)邦政府的支持下，成立了“新一代汽車伙伴關(guān)系”(PartnershipforANewGenerationofVehicles)。PNGV是由政府有關(guān)機(jī)構(gòu)、國家實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)、汽車協(xié)會、三大汽車公司及有關(guān)配套廠商參加，聯(lián)合開發(fā)研制美國新一代汽車的合作組織。PNGV的目標(biāo)是要求三大公司在2004年提供新一代汽車的生產(chǎn)型樣車。樣車的基本要求是在當(dāng)今典型轎車的價(jià)格與各方面性能的基礎(chǔ)上，將其按EPA循環(huán)工況測得的燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)提高3倍，即提高到80mile／USgal（相當(dāng)于3L/100km）第五節(jié)新一代高效率節(jié)能汽車研究2.PNGV這三種基準(zhǔn)轎車的特性參數(shù)大體上為：整備質(zhì)量1500kg，車寬1.85m，發(fā)動機(jī)排量3L，最大功率110kw。它們都是兩排6座中、高級轎車。顯然，研制的新一代轎車若不跳出傳統(tǒng)汽車所采用的材料、工藝與汽車結(jié)構(gòu)的框架，要達(dá)到PNGV汽車計(jì)劃提出的80mile/gal的指標(biāo)是不可能的第五節(jié)新一代高效率節(jié)能汽車研究3.措施第五節(jié)新一代高效率節(jié)能汽車研究4.復(fù)合動力電力驅(qū)動裝置效率高的原因

復(fù)合動力的電力驅(qū)動裝置是指熱力發(fā)動機(jī)或動力發(fā)電機(jī)組與典型電動汽車的電力驅(qū)動裝置（包含蓄電池與電動機(jī)等）組合在一起共同工作的驅(qū)動裝置。（1）傳統(tǒng)汽車為了滿足急加速、很高車速行駛與快速上坡對驅(qū)動功率的要求，裝備的發(fā)動機(jī)的功率均相當(dāng)大。這樣大的功率儲備主要是用于大加速度、更高的車速、坡道等行駛狀況。因此，在一般情況下，發(fā)動機(jī)節(jié)氣門開啟度小，負(fù)荷率低，相應(yīng)的燃油消耗率高。但是復(fù)合動力汽車的動力裝置中，其儲能部件（如蓄電池）在汽車的一般行駛中常能吸收、儲存電能，而在需要大功率時(shí)提供電能，使電動機(jī)與發(fā)動機(jī)共同驅(qū)動汽車。因此．汽車只需裝備較小的發(fā)動機(jī)，且發(fā)動機(jī)可以常在高負(fù)荷、高效率下運(yùn)轉(zhuǎn)，燃油消耗率低。第五節(jié)新一代高效率節(jié)能汽車研究4.復(fù)合動力電力驅(qū)動裝置效率高的原因（2）傳統(tǒng)汽車發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)要考慮多方面的要求，復(fù)合動力系統(tǒng)中的發(fā)動機(jī)不要求過高的升功率和很好的動態(tài)特性(指節(jié)氣門急劇開大時(shí)即提供大轉(zhuǎn)短的性能)，可以按最高熱效率的原則設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)汽車發(fā)動機(jī)相比，其燃油經(jīng)濟(jì)性有進(jìn)一步的提高。（3）復(fù)合動力系統(tǒng)可以在汽車停車等