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1、畢業(yè)設計論文 汽車專業(yè) 汽車節(jié)油與能源 汽車節(jié)油與能源 中國汽車工業(yè)與能源 中國汽車工業(yè)發(fā)展與能源之間的影響 com業(yè)對中國汽車工業(yè)發(fā)展的近期影響 油價的上漲是全球性的問題它的影響因素也是帶有全球性質的強權政治霸權主義恐怖主義活動等干擾著世界局勢打亂了市場秩序破壞了石油的供需平衡使得許多產油國的石油產量下降由此導致石油市場供給的短缺以伊拉克為例受戰(zhàn)爭影響其石油產量從2002年的1億多噸下降到2003年的6000多萬噸減少近37作為石油進口量較大的中國國內石油價格的形成仍然采用的是與國際市場接軌的機制國際市場石油價格上漲了國內市

2、場石油價格隨之而上漲 未來20年汽車消費增長將成為中國石油消耗增長的主要動力國際油價近期持續(xù)波動的上漲走勢導致了股市匯市黃金物價與油價的系列聯(lián)動效應充分證實了石油對社會經濟的強大影響力中國燃油價格在國際石油價格的直接沖擊下石油相關行業(yè)及消耗石油相關產品的行業(yè)受到了較大的影響尤其是近幾年發(fā)展勢頭良好的汽車產業(yè)首當其沖在中國加人Wr0之后逐年調低進口汽車關稅和2005年以來燃油價格呈不斷上升趨勢的雙重壓力下盡管汽車廠商采取了各種措施降低成本和通過低價策略促進銷售但汽車銷量一改高速增長的勢頭顯得停滯不前中國石油對外依存度高這給嚴重依賴燃料的汽車工業(yè)帶來嚴重影響 com業(yè)對中國汽車工業(yè)發(fā)展的長

3、遠影響 　礦物能源資源經過150多年的大規(guī)模開采和利用仍然存在著很大的潛力21世紀石化燃料仍將是能源消費的主體隨著科學技術的進步能源工業(yè)將會保持旺盛的生命力 　中國油氣資源還有較大潛力應加大開發(fā)的力度并迅速擴大國內資源基礎中國大規(guī)模油氣資源勘探始于20世紀50年代目前找到的儲量是234億噸可以開采的是65億噸按照最新的全國石油資源評價結果中國總共可以找到的石油資源量是619億噸如按已探明地質儲量計算探明率僅為378即有2／3還有待于我們發(fā)現(xiàn)所以從現(xiàn)在到2020年這15年間中國每年平均新增的石油開采儲量可以達到25億噸-3億噸原油產量在20102020年達到高峰期如果實施順利可使每年新增

4、儲量超過當年的產量 從長遠來說國際國內石油工業(yè)應當可以滿足中國發(fā)展汽車工業(yè)的需要但必須看到中國目前的污染和排放強度是相當高的據(jù)統(tǒng)計每單位GDP產生的氮氧化物是日本的277倍德國的166倍美國的61倍印度的28倍所產生的二氧化硫是日本的687倍德國的264倍美國的60倍化石燃料直接燃燒產生的二氧化碳二氧化硫等有害物質的人均排放量也高居世界平均水平全國30多個大中城市已有60的空氣質量降到三級以下而造成目前的高能耗低效益高排放的根本原因是粗放型經濟增長方式和過低的能源使用效率中國汽車工業(yè)時代已經來臨面對近幾年汽車工業(yè)的飛速發(fā)展能源的需求將上升為一個國家戰(zhàn)略問題僅是中國汽車使用對能源的消耗量便是

5、一個天文數(shù)字針對目前已經發(fā)生的全球能源問題中國作為汽車大國如果純粹用依賴進口石油的方法來解決日益膨脹的能源需求是很不現(xiàn)實的因此大力推廣節(jié)能型汽車尤其是推廣柴油車等節(jié)能車型是大勢所趨當前我們必須充分認識能源問題對中國經濟的深刻影響對中國新興汽車產業(yè)帶來的嚴峻挑戰(zhàn)要通過大力開發(fā)節(jié)能型汽車開拓市場逐漸提高其市場占有率 12世界能源形勢 com源形勢進入相對緊張時期 世界能源形勢進入相對緊張時期的原因與表現(xiàn)有以下幾個方面 1石油生產已經進入高原期 從微觀來看許多跨國石油公司的儲量接替都出現(xiàn)問題據(jù)貝爾斯登投資銀行發(fā)布的報告全球主要大石油公司2006年的儲量接替率已經連續(xù)3年低于1002004年

6、殼牌石油公司虛報儲量就是一個突出表現(xiàn)由于在石油領域面臨諸多不確定因素這些石油公司把可再生能源看作未來的希望紛紛進軍可再生能源 從宏觀方面運用赫伯特峰值理論對當前石油生產所處的狀態(tài)作一大致描述這里的關鍵是對OPEC石油儲量的認識OPEC的石油儲量是過分夸大的其夸大的范圍為3000～4000億桶我們取最低值3000億桶那么當前與石油生產相關的數(shù)據(jù)分別是到目前為止人類開采的石油是11000億桶剩余探明儲量還有9000億桶有待發(fā)現(xiàn)的石油儲量還有約1000億桶現(xiàn)有油田儲量增長假設為1000億桶總的剩余石油探明儲量還有11000億桶左右當前每年的石油消費約有300億桶 從這一組數(shù)據(jù)可以看出到目前為止人

7、類已經開采的石油總量大致處于石油總儲量的一半位置根據(jù)赫伯特理論我們可以大致判斷當前的石油生產正好處于峰值或高原期其表現(xiàn)就是近年來石油產量及剩余探明儲量的停滯不前乃至下降不久之后世界石油生產將進入永久下降期 由于世界經濟發(fā)展需要能源的持續(xù)增加的供給同時由于石油是當今世界最主要的能源石油生產的停滯不前乃至下降必然導致世界能源供應的全面緊張 2天然氣和煤炭供應不久之后也將出現(xiàn)緊張 天然氣和煤炭的儲采比比石油大得多并且由于它們在成本上最接近于石油因而理所當然成為石油替代品的首選在石油生產停滯不前乃至下降的情況下天然氣和煤炭的消費必然呈加速增加趨勢從而導致天然氣和煤炭的儲采比呈加速下降這將使天然氣

8、和煤炭生產在不久之后也面臨與石油同樣的窘境 RW Bentley預計世界常規(guī)天然氣生產峰值出現(xiàn)在2020年能源觀察組認為全球煤炭生產將在2025年前后達到峰值這些結論決不是空穴來風在石油生產停滯不前乃至下降的情況下天然氣和煤炭生產呈加速上升趨勢這將使天然氣和煤炭生產峰值出現(xiàn)的時間大大提前于一般的預期 3核原料很快將出現(xiàn)短缺從而使一些反應堆將因無米下鍋而不得不停產 對于核能的發(fā)展一個關鍵的事實是當前鈾產量只能滿足需求量的不到60％不足部分由乏燃料循環(huán)利用政府和民間庫存及核武器高濃縮鈾的轉化等來滿足而后者正在迅速下降有人估計2020年用盡因而到2020年前后一些反應堆將因為缺乏鈾原料而不得不

9、關閉 4可再生能源尤其是非水能可再生能源的發(fā)展仍困難重重 可再生能源分為水能和非水能可再生能源兩大類水電成本已足以同化石能源發(fā)電相競爭還具有清潔無污染可再生等優(yōu)點因而很有發(fā)展前途但水能的發(fā)展也受到很多限制發(fā)達國家的水能已基本開發(fā)完畢剩下的水能主要位于發(fā)展中國家而發(fā)展中國家普遍面臨技術缺乏和資金短缺這就限制了水能的開發(fā)非水能可再生能源包括太陽能風能海洋能生物質能等是近幾年增長最快的能源種類也是滿足世界未來能源需求的主要依靠世界許多國家都提出了大力發(fā)展這些新能源的計劃但是這幾種能源除了一小部分外普遍面臨著豐度低變化大技術不成熟成本高的問題因而政府的補貼是這些能源發(fā)展的必要條件這些能源除非在技術

10、上獲得突破性進展從而使成本大幅下降否則它們的發(fā)展將會受到很大限制而且這些新能源的基數(shù)甚低盡管其發(fā)展速度很快也很難使其在世界能源消費總量中的比重有太大提高 世界能源形勢已經進入相對緊張時期緊張的一個基本原因和表現(xiàn)是世界石油生產的停滯不前乃至不久之后的下降為了彌補石油供應不足天然氣和煤炭會加速消耗從而在不久的將來所有化石能源都將面臨緊張局面因而目前我們正處于從石油時代向后石油時代從傳統(tǒng)化石能源時代向后化石能源時代過渡時期隨著石油及天然氣煤炭的緊張其他非化石類能源如核能水能尤其是各種新能源會加速開發(fā)但由于這些能源都面臨各種各樣的問題因而很難彌補石油及化石能源的不足從而使世界進入一個相當長期

11、的能源緊張時期在這樣一個時期能源成為影響一個國家經濟發(fā)展的關鍵任何一個國家經濟是否發(fā)展以及發(fā)展的程度都有賴于能源問題的解決狀況 com機并未從根本上改變世界能源形勢 由于當前石油問題的關鍵在于供應出了問題因而除非世界經濟危機更趨嚴重或世界各國加速向非石油能源的轉換否則以后油價下降的可能性幾乎不存在由于石油是當今最主要的能源由于石油短缺將造成整個能源形勢的緊張而且在短時期內又沒有能夠有效緩解能源緊張的途徑世界進入了一個能源相對緊張的時期這必將對世界經濟造成嚴重影響能源是世界經濟發(fā)展之基石油則是世界經濟的血液隨著石油生產峰值的即將到來從1998年以來世界經濟與就與油價結下了不解之緣世界經濟與油

12、價形成了油價上漲―經濟衰退－油價下跌－經濟復蘇與發(fā)展－油價重新上漲－經濟重新衰退這樣的惡性循環(huán)為了避免油價上漲造成更嚴重的后果世界各國都應該立即行動起來采取措施降低世界經濟對石油的依賴有效解決能源問題 13汽車的燃油經濟性 數(shù)據(jù)統(tǒng)計2007年汽車消耗汽油4894萬噸柴油5050萬噸分別占汽柴油消耗總量的87和407汽車交通行業(yè)成為我國成品油的主要消耗領域近年來我國汽車消耗的燃料以兩位數(shù)比例逐年增長 2011～2015年我國汽車產量預測 年份 產量萬輛 總量 乘用車 商用車 其中大型商用車 2011 16200 12884 3316 663 2012 17496 13915 35

13、81 716 7>2013 18896 15028 3868 774 2014 20407 16230 4177 835 2015 22040 17529 4511 902 在汽車設計與開發(fā)工作中常需要根據(jù)發(fā)動機臺架實驗得到的萬有特性圖與汽車功率平衡圖對汽車燃油經濟性進行估算 設已知汽車的車速 Ua 150kmh發(fā)動機功率 Pe 43kW可在萬有特性圖上確定燃油消耗率b 270g kW·h 汽油ρg可取696～715見圖2-6 等速百公里燃油消耗量 計算可得等速行駛100Km的燃油消耗量QS 108L100Km我國現(xiàn)有約7000萬輛汽車擁有量則等速行駛100公里總消耗75

14、600萬升汽油 14汽車節(jié)油的重要意義和必要性 石油是不可再生的能源有資料表明目前已探明的石油儲量如果按照現(xiàn)在的開采速度僅夠世界使用50～60年自2003年以來石油價不斷攀升世界進入一個高油價時期石油供應與需求之間的矛盾日益尖銳能源供應安全成為許多產業(yè)大國面臨的重大問題節(jié)約燃料保護環(huán)境已成為全球關注的重大事件汽車燃油經濟性受到各國政府汽車制造業(yè)與汽車使用者進一步的重視 節(jié)油能體現(xiàn)環(huán)保與節(jié)約型社會節(jié)油絕不僅僅是為了省幾個錢而且更多的是從國計民生的大局出發(fā)油價的上漲是全球性的不僅在中國在歐洲和世界上的其他地區(qū)同樣存在國外一直都在大力宣傳節(jié)油的重要性中國更應如此因為我們是石油輸入大國汽車消費

15、又在快速增長國家倡導建設節(jié)約型社會應該得到全社會的支持也應體現(xiàn)在每一位汽車駕駛者的實際行動中 汽車燃料消耗量的影響因素 影響汽車燃料消耗量的因素有以下三個 燃油消耗率b燃油消耗率與發(fā)動機負荷率及發(fā)動機自身有關 行駛中消耗的發(fā)動機功率或行駛阻力∑F Pe與總行駛阻力∑F成正比 ∑F↓→Qs↓ 降低汽車重量G 可以降低 Ff 降低汽車CDA可以降低空氣阻力FW 減輕汽車質量降低空氣阻力有利于節(jié)省燃油 3 怠速油耗附件油耗制動能量損耗 由圖

16、可以看出汽車燃油消耗除與行駛阻力滾動阻力與空氣阻力發(fā)動機燃油消耗率以及傳動系效率有關之外還同停車怠速油耗汽車附件空調等消耗及制動能量損耗有關在城市循環(huán)工況中后三個因素的影響相當大它們消耗的能量總計達燃油化學能的255但傳統(tǒng)結構的汽車在這些方面尚未找到突破性的提高燃油經濟性的措施 改進發(fā)動機設計改善用車交通環(huán)境可以提高汽車的燃油經濟性 21汽車結構方面 com尺寸和總質量與燃油消耗 圖2-10是美國Jonh EClark文中給出的根據(jù)19841985年度車輛實驗數(shù)據(jù)繪制的城市工況燃油經濟性每加侖行駛英里數(shù)與車輛質量的關系曲線上面還有美國運輸中DOT給出的1976年度車輛的每加侖

17、行駛英里數(shù)與車輛質量的關系曲線 這些實例數(shù)據(jù)說明又大又重的豪華型轎車有的達27t以上比小而輕的輕型或微型汽車質量只有500kg上下的油耗幾乎要高3～5倍大型轎車費油的原因是大幅度地增加了滾動阻力空氣阻力坡度阻力和加速阻力為了保證高動力性而裝用的大排量發(fā)動機行駛中負荷率低也是原因之一 汽車越輕油耗越低柴油車的油耗明顯低于汽油車 20世紀50年代中微型車曾引起世人廣泛的興趣為了節(jié)油與環(huán)保現(xiàn)在的小型微型轎車再次受到各國關注素以產銷大排量轎車為特色的美國也開始研制和生產微型汽車福特生產了Ka牌轎車克萊斯勒展示了塑料車身復合式概念車CCT一向只生產高級轎車的奔馳公司也生產了A-class與奔馳-斯

18、沃琪的Smart轎車在我國富康捷達夏利與奧拓等小型微型汽車也正受到普遍的歡迎 Ulrich Seiffert先生以Volkswagen Golf轎車為實例認為一輛轎車的質量若能減少10按歐洲或美國綜合循環(huán)油耗計可節(jié)油3～4 com 發(fā)動機與燃油消耗 發(fā)動機中的熱損失與機械損耗占燃油化學能中的65左右顯然發(fā)動機是對汽車燃油經濟性最有影響的部件發(fā)動機的功率和負荷率對燃油經濟性有很大的影響一般發(fā)動機氣缸排量決定于輸出功率根據(jù)使用者的實際需要合理選擇汽車排量在汽車行駛中經常保持較高的功率利用率對提高汽車的燃油經濟性很有意義如果汽車經常在城市內使用時速不超過80公里選擇16升以下的小排量轎車是合適

19、的 發(fā)動機燃油經濟性以發(fā)動機輸出每千瓦小時的功率所消耗的燃油量克數(shù)即gkw·h來表征這個指標稱為燃油消耗率或比油耗b發(fā)動機的燃油消耗率一方面取決于發(fā)動機的種類設計制造水平另一方面又與汽車行駛時發(fā)動機的負荷率有關從萬有特性圖上可知發(fā)動機負荷率低時b值顯著增大發(fā)動機工況與燃油經濟性間關系主要表現(xiàn)在以下幾個方面 在整個工況范圍內只有一個極小的區(qū)域能夠達到最小燃油消耗率 在同一臺發(fā)動機中最高燃油消耗率可達到最低燃油消耗率的一倍甚至更多 最佳燃油經濟性出現(xiàn)在柴油機和汽油機的較高負荷率區(qū)域 燃油經濟性最佳的轉速區(qū)域在現(xiàn)代轎車燃油機中是略高于2000rmin的中速范圍在汽油機中則在更低的轉速范圍即

20、2000rmin左右 com與燃油消耗 傳動系對燃油經濟性的影響取決于傳動系效率變速器檔數(shù)與傳動比傳動系效率越高變速器檔數(shù)越多 傳動比越小汽車的燃油經濟性越好 輸人傳動系的功率Pin經傳動系傳至驅動輪的過程中為了克服傳動系各部件中的摩擦消耗了一部分功率傳動系的功率損失由傳動系中的部件變速器傳動軸萬向節(jié)主減速器等的功率損失所組成其中變速器和主減速器的功率損失占比重最大其余部件的功率損失較小 傳動系功率損失可分為機械損失和液力損失兩大類機械損失是指齒輪傳動副軸承油封等處的摩擦損失機械損失與嚙合齒輪的對數(shù)傳遞的轉矩等因素有關液力損失指消耗于潤滑油的攪動潤滑油與旋轉零件之間的表面摩擦等功率損

21、失液力損失與潤滑油的品種溫度箱體內的油面高度以及齒輪等旋轉零件的轉速有關 傳動系的檔位增多后增加了選用合適檔位使發(fā)動機處于經濟工作狀況的機會有利于提高燃油經濟性因此近年來轎車手動變速器已基本上采用5擋也有采用6檔的轎車自動變速器廣泛采用4檔或5檔采用6檔的也日漸增多甚至有采用7檔的大型貨車有采用更多檔位的趨勢如裝載質量為4t的五十鈴貨車裝有了7檔變速器由專職駕駛員駕駛的重型汽車和牽引車為了改善動力性和燃油經濟性變速器的檔位可多至16個 檔數(shù)無限的無級變速器在任何條件下都提供了使發(fā)動機在最經濟工況下工作的可能性若無級變速器始終能維持較高的機械效率則汽車的燃油經濟性將顯著提高 發(fā)動機的最經濟

22、工況－最小燃油消耗特性 發(fā)動機負荷特性曲線的包絡線是發(fā)動機提供一定功率時的最低燃油消耗率曲線 可以利用發(fā)動機負荷特性曲線找到發(fā)動機提供一定功率 Pe 時最經濟工況下的轉速n3有了發(fā)動機的最小燃油消耗特性可進一步確定無級變速器的調節(jié)特性無級變速器的傳動比i′與發(fā)動機轉速n及汽車行駛速度之間有如下關系 式中A對某一汽車而言為常數(shù)當車速Ua一定時由發(fā)動機轉速即可確定傳動比變速器以 i′工作汽車的燃油經濟性最好對于有級式變速器擋數(shù)越多發(fā)動機工作轉速越接近發(fā)動機經濟的工作轉速無級

23、變速時可以做到任何車速下發(fā)動機都在最經濟轉速工作 com 汽車的外形輪胎與燃油消耗 由圖2-15可以看出降低CD值是節(jié)約燃油的有效途徑圖2-15是Audi 100轎車 通過變動車身形狀而具有不同CD值的試驗結果當Ccom其混合百公里燃油消耗可降低9而以150kmh等速行駛的油耗則可降低25左右CD值為空氣阻力系數(shù)降低CD值是降低空氣阻力的主要手段從而降低燃油消耗20世紀50～70年代處轎車的CD值維持在04～06之間但自70年代能源危機后為了進一步降低油耗各國都致力于設法降低CD值至90年代不少轎車的CD值已降到03甚至更低一點今后CD值仍可能繼續(xù)下降到02通用公司電功車EV-I的CD值

24、為019 美國通用公司試驗場資料表明裝有典型美國汽油發(fā)動機的小轎車滾動阻力對油耗的影響其數(shù)值為滾動阻力每減少1N燃油消耗量減少001Lkm或估算為f減少10省油06～12汽車對輪胎提出各種要求如強度耐磨性耐久性及要求它保證動力經濟等各種使用性能現(xiàn)在公認子午線輪胎的綜合性能最好由于它的滾動阻力小與一般斜交輪胎相比可節(jié)油6～8 22維修與保養(yǎng)方面 汽車的維修與保養(yǎng)會影響到發(fā)動機的性能與汽車行駛阻力所以對百公里油耗有相當影響例如一般駕駛員常用滑行距離來檢查底盤的技術狀況當汽車的前輪定位正確制動器摩擦片與制動鼓有正常的間隙輪胎氣壓正常各相對運動零部件滑磨表面光潔間隙恰當并有充分的潤滑油時底盤的

25、行駛阻力減小滑行距離便大大增加阻力較小的裝載質量為25t的汽車在良好水平道路上以30kmh的車速開始摘擋滑行滑行距離應達200～250m當滑行距離由200m增至250m時油耗可降低7 美國佐爾頓研究中心為了研究保養(yǎng)對油耗的影響曾在室內汽車測功機上按ECE熱起動循環(huán)做了不少工作其一是在Vauxhall Victor轎車上進行的試驗中故意制造出制動過緊分電器真空提前失效離心提前失靈混合氣濃度不正常等故障然后測定循環(huán)油耗結果如圖2-9所示由圖可見技術狀況不正常燃油經濟性由193milegal下降到119milegal即油耗由146L100km增至237L100km com間隙要合適 間隙過小容

26、易出現(xiàn)自剎現(xiàn)象損耗發(fā)動機功率導致制動器發(fā)熱消耗燃油 間隙過大制動反應遲鈍導致制動距離加長 com承預緊度調整要正常 預緊度過低輪胎打擺直線行駛性差 預緊度過大軸承發(fā)熱軸承磨損加快 行駛中緊急制動急剎車高速行車中猛打轉向盤都會造成軸承早期磨損 com壓要合適 氣壓過低導致車輛操控性降低燃油消耗增大輪胎磨損加劇輪胎氣壓過高接地面積減小輪胎中部出現(xiàn)異常磨損 23使用方面 com 行駛車速 由圖2-1可以看出汽車在接近于低速的中等車速時燃油消耗量Qs最低高速時隨車速增加燃油消耗量迅速加大這是因為在高速行駛時雖然發(fā)動機的負荷率較高但汽車的行駛阻力增加很多而導致百公里油耗增加的

27、緣故 低速時FW↓ Ff↓但負荷率↓ b ↑ 高速時負荷率↑b↓ 但 FW ↑Ff↑發(fā)動機功率↑ 故中等車速經濟性相對較好 com 擋位的選擇 在一定道路上汽車用不同排擋行駛燃油消耗量是不一樣的顯然在同一道路條件與車速下雖然發(fā)動機發(fā)出的功率相同但擋位越低后備功率越大發(fā)動機的負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檔時的情況則相反所以使用高擋可節(jié)省燃油汽車起步加速過程中從經濟性角度出發(fā)要盡早換入高擋從動力性角度出發(fā)要用足低擋 com 掛車的應用 運輸企業(yè)中普遍拖帶掛車這是提高運輸生產率和降低成本包括降低燃油消耗量的一項有效措施如解放牌CA10B汽車經常

28、拖掛45～5t掛車行駛于坡度小于8最大坡度小于11的道路上生產率可提高30～50油耗可降低20～30以100t·km計拖帶掛車后雖然汽車總的燃油消耗量增加了但以100 t·km計的油耗卻下降了即分攤到每噸貨物上的油耗下降了拖帶掛車后節(jié)省燃油的原因有兩個一是帶掛車后阻力增加發(fā)動機的負荷率增加使燃油消耗率b下降另一個原因是汽車列車的質量利用系數(shù)即裝載質量與整車整備質量之比較大 節(jié)油措施 1 汽車構造方面中的節(jié)油措施 在汽車結構方面可以通過下述途徑來改善燃油經濟性 縮減轎車總尺寸和減輕質量 為了縮減轎車總尺寸就是制造小型微型轎車 為了減輕質量轎車選用材料中的鋁與復合材料的比例日益增加2

29、0世紀90年代初北美每輛轎車鋁材料的用量平均為79kg日本為61kg歐洲為53kg2000年歐洲每輛轎車的用鋁量為953kg占82000年美國轎車和輕型載貨汽車平均用鋁量為124kg輛歐洲鋁協(xié)會的目標是2010年每輛轎車的用鋁量達到180kg豪華轎車Audi A8采用全鋁承載式本身質量減少15百公里油耗降低5～8 復合材料在汽車上的用量也在逐年增加20世紀90年代初大量使用復合材料的所謂復合材料汽車在歐洲的銷量為25萬輛左右預計這種轎車在西歐的產量今后將以每年25的比例增長此類汽車在美國市場上的份額目前已達到30以上 1升油耗概念車減輕質量的措施鎂合金的空間結構碳素纖維合成材料的外部表面車

30、身總質量大約在74kg輪轂采用鈦合金車輪軸承滾子采用陶瓷葉片彈簧采用玻璃纖維 12 發(fā)動機與傳動系 目前看來提高發(fā)動機經濟性的主要途徑為 提高現(xiàn)有發(fā)動機的熱效率和機械效率熱損失占化學能65％左右 擴大柴油發(fā)動機的應用范圍1996年西歐柴油轎車的市場份額已達215 增壓化 目前常提供選用的增壓汽油機采用增壓的柴油機已很普遍 廣泛采用電子計算機控制技術如電控汽油噴射技術柴油機的高壓共軌系可變進氣流量控制和可變配氣相位控制等 提到柴油機時人們想到的是黑煙臭味和嘈雜的噪聲使用柴油發(fā)動機的拖拉機坦克輪船等給人粗大笨拙的印象似乎難登大雅之堂具有現(xiàn)代技術水平的柴油車早已不是工作粗暴吼聲隆隆黑

31、煙滾滾的墨斗魚形象其性能與汽油車沒有什么區(qū)別柴油機可節(jié)能和降低排污 1升油耗概念車發(fā)動機 單缸SDI柴油發(fā)動機 排量0299L壓縮比1651 最大轉矩184N·m2000rmin 最大功率625kW 85PS 4000rmin 發(fā)動機質量26kg 中置橫放 對柴油機的優(yōu)點概括如下 柴油機熱效率比汽油機高30 用于轎車可降低油耗30 在西歐新注冊的汽車中2001年柴油車的份額為322005年柴油車的份額上升到了495 我國一汽2002年推出捷達柴油轎車但我國柴油硫含量高使用中排放物的煙度和微粒排放量較大目前我國柴油轎車有捷達SDI寶來TDI 19L奧迪A6 25 TDI

32、 開迪SDI TDI是英文Turbo Direct Injection 的縮寫意為渦輪增壓直接噴射柴油發(fā)動機SDI是英文Suction Direct Injection 的縮寫意為自然吸氣直接噴射柴油發(fā)動機 增加傳動系的擋位是提高傳動系燃油經濟性的有效途徑無級變速器最為理想目前很多轎車采用的是帶液力變矩器的自動換擋變速器擋位一定時可依靠液力變矩器實現(xiàn)無級變速其效率仍需進一步提高才能做到真正省油 13 汽車外形與輪胎 如前所述改變汽車外形的目的是降低CD值從而達到節(jié)油的目的空氣阻力中形狀阻力占58而形狀阻力取決于車身主體形狀降低空氣阻力系數(shù)CD值是降低空氣阻力的主要手段所以汽車外形對節(jié)油至

33、關重要現(xiàn)代車身空氣動力學工程師認為低CD值的轎車車身應遵循下列要點 1車身前部 發(fā)動機蓋應向前下傾例如面與面交接處的棱角應為圓柱狀風窗玻璃應盡可能躺平且與車頂圓滑過渡盡量減少燈后視鏡和門把手等凸出物在保險杠下面應安裝合適的擾流板車輪蓋應與輪胎相平 2整車 整個車身應向前傾1°～2°水平投影應為腰鼓形后端稍稍收縮前端呈半圓形 3汽車后部 最好采用艙背式或直背式例如應安裝后擾流板當車速超過120kmh尾翼會自動升高160mm為車身增加30％的下壓力在車速低于80kmh尾翼又會自動降低若用折背式則行李箱蓋板至地面距離應高些長度要短些后面應采用鴨尾式結構 4 車身底部 所有零件應在車身

34、下平面內且較平整最好有平滑的蓋板蓋住底部蓋板從車身中部或由后輪以后向上稍稍升高 5發(fā)動機冷卻進風系統(tǒng) 仔細選擇進風口與出風口的位置精心設計內部風道 6貨車和半掛車的空氣阻力也很重要不少貨車駕駛室上已裝用導流板等裝置以減小空氣阻力節(jié)省燃油 改進輪胎結構可以減少滾動阻力從而節(jié)省油耗子午線輪胎比斜交輪胎的滾動阻力小20～30％所以使用子午線輪胎是有效節(jié)油措施滾動阻力與輪胎的簾線棉人造絲尼龍鋼絲和橡膠品質有關輪胎充氣壓力對滾動阻力系數(shù)影響很大氣壓越高輪胎變形及由其產生的遲滯損失就越小滾動阻力也越小驅動力對滾動阻力也有影響隨著驅動力系數(shù)的增大滾動阻力系數(shù)迅速增加子午線輪胎的滾動阻力系數(shù)較小驅動力

35、系數(shù)變化對它的影響也較小 2 汽車維修保養(yǎng)中的節(jié)油措施 在維修與保養(yǎng)中正確地保養(yǎng)與調整是節(jié)油的有效途徑重點在于管理如前所列舉的機構只有在正確調整的情況下才能起到節(jié)油的目的 提高維修質量及時對汽車技術狀況進行檢測診斷及時發(fā)現(xiàn)汽車技術狀況的變化加強維護和修理提高汽車的維修質量使汽車處于良好的技術狀況是節(jié)油工作的基礎對節(jié)約燃油有明顯作用為提高汽車維修質量應建立嚴格的維修制度在維修過程中嚴格執(zhí)行維修標準并不斷的提高維修人員的技術水平按照維修規(guī)范和技術標準進行作業(yè)確保維修質量 加強油料管理汽車運輸部門應采取有效管理方法收集和記錄汽車燃料消耗的原始數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析制定出切實可行的節(jié)油管理措施并組織

36、實施在油料保管過程中應減少浪費燃油的裝罐運輸入庫保管領發(fā)和盤存等六大流轉環(huán)節(jié)都應建立責任制完善手續(xù)杜絕各環(huán)節(jié)的流失現(xiàn)象建立和健全燃油領用制度定額考核制度和節(jié)油獎勵制度可調動節(jié)油的積極性促進節(jié)油工作順利開展 21 發(fā)動機技術狀況 發(fā)動機氣缸壓縮壓力配氣相位供油系統(tǒng)和點火系統(tǒng)技術狀況及發(fā)動機工作溫度是汽車維修保養(yǎng)的重點內容 氣缸磨損或其他原因密封性不良氣缸壓縮壓力降低可燃混合氣點燃后燃燒速度和產生的有效壓力下降因此油耗增多 配氣機構有關零部件的磨損或失調會使配氣相位失準充氣系數(shù)下降發(fā)動機功率降低油耗增多經試驗氣門間隙每減少01mm油耗增加約2～3 供油系統(tǒng)中空氣濾清器技術狀況不良時進氣阻

37、力大充氣量減小使混合氣變濃燃料消耗明顯增加燃油濾清器工作不良時燃油中機械雜質堵塞油道量孔或進入燃燒室使積炭增多都會影響供油濃度或燃燒過程使燃耗增大精確調整供油量可得到良好節(jié)油效果 點火系統(tǒng)技術狀況不良如點火不正時斷點器觸點間隙不當火花塞工作能力差均使燃油消耗量增大 發(fā)動機正常工作溫度為80～90度溫度過低燃油霧化和蒸發(fā)不良發(fā)動機運轉阻力大使油耗增大而溫度過高則易產生早然和爆燃充氣量下降經濟性降低因此使冷卻系統(tǒng)具有良好技術狀況以保持發(fā)動機正常工作溫度使燃料消耗降低 22 底盤技術狀況 改善底盤總成的潤滑狀況對于減少摩擦功率損失提高傳動效率降低油耗有明顯效果行駛系統(tǒng)中車輪輪轂軸承的松緊度對

38、油耗有較大影響輪轂軸承過緊或過松都會使行駛阻力增加轉向輪定位不正確行駛阻力也增大油耗增加如前束調整不當時汽車行駛時車輪與地面間有滑移不僅加劇輪胎磨損也增加了行駛阻力和油耗試驗表明前束改變1mm油耗增加約5輪胎氣壓是否符合標準也影響汽車的行駛阻力直接影響燃油消耗試驗表明若貨車全部輪胎的氣壓都降低49kPa油耗將增加5 制動系統(tǒng)的調整應做到既有可靠的制動又要在放松制動踏板后無制動拖滯現(xiàn)象制動拖滯會導致行駛阻力增大而使油耗增加 3 汽車使用中的節(jié)油措施 節(jié)油存在很多誤區(qū)隨著油價的看漲人們關注的是如何讓自己的汽車既能跑得快又要少耗油為此不少車主都想了很多的辦法有些方法確實也比較管用不過也有些方

39、法反而會起反作用存在一些節(jié)油的誤區(qū)這些認識上的誤區(qū)大約有以下幾方面 誤區(qū)一空檔滑行省油 1掛檔滑行電噴車 電控發(fā)動機脫檔滑行節(jié)油效果一般掛檔滑行節(jié)油效果較好對于電噴發(fā)動機來說它的節(jié)氣門傳感器有一種工作狀態(tài)怠速部份負荷以及最大負荷在部份負荷區(qū)節(jié)氣門偉感器能夠位置和變化率兩種信號也就是說同樣的節(jié)氣門開度變化慢踩油門的緩加速和猛踩油門的急加速兩者的信號是不同的發(fā)動機的反應也不一樣減速時也一樣當右腳離開加速踏板后節(jié)氣門立即從高負荷位置回到怠速位置但是發(fā)動機的轉速不會立刻下降而是有一個過程此時電腦會指令停止噴油發(fā)動機不再做功當轉速下降到接近怠速時大約1000-1200轉分鐘再恢復噴油直至轉速下降到

40、怠速這叫作電噴發(fā)動機的減速停油過程當我們掛檔高速行駛時在不摘檔的情況下右腳離開加速踏板由于發(fā)動機受到反拖而使轉速下降緩慢噴油器停止噴油減速停油過程延長收到了節(jié)油的效果由于停油后沒有噴油和燃燒的過程也就不會發(fā)生回火相反地由于純空氣的進入對發(fā)動機還有一定的冷卻作用如果需要加速只需重新踩下油門即可恢復供油繼續(xù)加速運行 2加速滑行 在汽車行駛過程中當車速達到較高數(shù)值后開始滑行發(fā)揮汽車的慣性作用使汽車繼續(xù)前進待車速降到較低的數(shù)值時再掛檔加速前進這種滑行方法稱為加速滑行公交車常常采用這種滑行的方法此方法適用于以下場合視線良好較長的寬直平坦的路段路線熟悉制動系統(tǒng)可靠無超車會車時的行駛狀況 誤區(qū)二低速高

41、檔或低檔行駛省油 有些駕駛員認為低檔高速肯定費油低速高檔肯定省油這顯然是不正確的任何一款車都有經濟時速在這個速度行駛時是最省油的低于這個速度或高于這個速度油耗就會上升低過一定的速度后油耗會大幅度上升還有不少剛拿到駕照的人直到發(fā)動機轉數(shù)超過規(guī)定很多后才加檔造成很大的燃油浪費因此在駕駛手動檔變速器的車輛時在車速穩(wěn)定下來以后應及時換成高檔同時保持一定速度的勻速行駛最為經濟如果猛踩油門使發(fā)動機以不必要的高速運轉那無疑是會增加油耗 誤區(qū)三不少駕駛員喜歡熱車后再上路有的熱車時間甚至達三五分鐘 比較科學的做法是汽車啟動之后駕駛員立刻檢查一下汽車儀表盤上面的各種儀表燈看各種部件的指示燈是否正常如果沒有問

42、題可以采用低轉速緩慢行駛的方法來熱車出行時間能源利用兩不誤 汽車使用上總結起來要讓汽車少耗油最好的辦法是以下四點1始終保持車輛在良好狀況下工作改善車輛使用經濟性2定期定點進行日常保養(yǎng)維護3選用優(yōu)質合適的產品4養(yǎng)成良好的駕駛習慣 當然合理使用原產汽車零部件是保證汽車在良好技術狀況下工作的必要條件下面簡單介紹平時用車的節(jié)油措施 空氣濾清器工作不良油耗增加5空氣濾清器工作不良會造成進氣阻力增加進氣量減少發(fā)動機充氣量降低混合氣隨之變濃油耗量增加如果空氣濾清器和進氣歧管通氣不暢油耗可增加4～5因此要注意定期清洗或更換空氣濾清器 良好駕駛習慣省若干油錢合理使用擋位行駛時平穩(wěn)加速避免起步和停車過快這

43、比正常多耗費約60的燃料遇到情況提早松開油門如果等到發(fā)現(xiàn)實在不能不減速了才松油門踩剎車不僅耗油大而且加大機械損耗也不安全車速不宜過快一般來說小轎車的經濟時速為70-80公里開車時超過本車的經濟時速每增加一公里的時速油耗量就會增加05減少制動汽車制動意味著汽車動能的轉化或消失不必要的制動會導致油耗的增加以及輪胎的磨損也影響整車的使用壽命高速時不宜開車窗當車速高于85kmh時開窗后的空氣阻力所消耗的燃油要比開空調消耗的燃油更多不要在車身外加裝一些華而不實的裝飾品如擋板等會多增加空氣阻力 空調問題使用汽車空調肯定要消耗發(fā)動機的功率使汽車的耗油量增加特別是當汽車空調的技術狀況不良時制冷效果欠佳時更是

44、如此在天氣不是非常炎熱不是很需要開空調的時候就盡量不開不過夏天在高速行駛不能用開車窗的辦法來降溫因為當汽車高速行駛時由于空氣阻力增加所消耗的燃油要比開空調還要多風阻測試表明當一輛汽車以80公里小時的時速前進時有60的油耗是用來克服風阻的而風阻系數(shù)下降10燃油就可節(jié)省7 水溫汽車行駛中要保持發(fā)動機出廠規(guī)定的最佳工作溫度普通水冷發(fā)動機為80-90度加注防凍液的水冷發(fā)動機的工作溫度為90-105度風冷發(fā)動機為120度此時發(fā)動機功率最高油耗最低如果水溫過低表示冷卻過強一方面?zhèn)鳠釗p失多另一方面混合氣與冷氣缸壁接觸使其中已經汽化的燃油又凝結并流入曲軸箱內不僅增加油耗而且稀釋機油影響潤滑增加機件磨損所以發(fā)

45、動機不宜在低溫下長期工作試驗證明當發(fā)動機水溫在40度左右時油耗比最佳工作溫度時增加10左右如果水溫過高說明散熱不足機件溫度高氣缸充氣量下降發(fā)動機易出現(xiàn)爆燃或早燃功率下降油耗也增加溫度過高還會影響潤滑加速機件磨損所以在汽車行駛中發(fā)動機不充許過高更不充許水箱開鍋 輪胎上高速公路時輪胎氣壓應該適當高一些在松軟路面泥濘路面雪地行駛時可適當降低輪胎氣壓 通過對汽車結構維修保養(yǎng)使用等方面分析汽車的燃油經濟性可知節(jié)油的重要意義因此選購汽車應注意燃料成本倡導人們選購油耗小的汽車汽車是高檔消費品個人經濟承受能力是選擇汽車檔次的決定因素收入不高的消費者群體平時車用得極勤每天用車時間很長和經常跑長途的消費者和只

46、是將車作為普通代步工具希望用車成本越低越好的消費者則需要購買小排量或者經濟型車經濟條件好追求乘車的舒適性和豪華性的消費者則以高檔車為首選目標參考文獻 《汽車維修》雜志 《汽車構造與維修》教材 《汽車運用》教材 《汽車理論》教材 《汽車工業(yè)研究》雜志 《中國汽車報》 《公文寫作》教材及文字寫作格式教材 謝辭 非常感謝濟南鐵道職業(yè)技術學院在這三年里對我的培養(yǎng)感謝濟南鐵道職業(yè)技術學院學院的所有領導和老師他們嚴謹?shù)膶W風淵博的知識誨人不倦的品格一直感染和激勵著我不斷上進使我大學三年的時光充實而有意義海納百川取則行遠在這所美麗的校園里不斷成長在這里我所學到的必將使我受益終生 在本論文的寫作中我也參照了大量的著作和文章許多學者的科研成果及寫作思路給我很大啟發(fā)在此向這些學者們表示由衷的感謝感謝我的家人同學朋友對我的大力支持他們的無私奉獻關愛和支持使我能夠繼續(xù)去追求自己的人生理想和目標感謝所有關心幫助和支持我的人 本論文雖然幾經修改但由于才疏學淺本文疏漏之處在所難免還望各位老師批評指正 畢業(yè)設計論文 1 第 頁 最低燃油 消耗率曲線