汽车设备节能技术论文

2019-08-01 版权声明 举报文章

汽车设备节能技术论文

1影响汽车能耗的因素

1.1汽车发动机对能耗的影响

1.1.1发动机的类型

柴油发动机相比于汽油发动机具有较高的节油性能,主要是因为柴油发动机的压缩比较高。根据实验数据得知,同款轿车分别装备两种发动机相比,柴油发动机比汽油发动机节油18%左右。柴油发动机的节油特点在大型货车中更为明显,柴油发动机能够节油30%。因此,目前我国正在加大力度进行轿车和轻型货车的柴油机改装,这项技术在德国和日本已经相当娴熟。德国和日本90%以上的货车都装载柴油发动机,我国在推动柴油发动机的进程上仍任重道远。

1.1.2发动机的结构组成

汽车油耗的主要影响因素就是发动机的比油耗,而比油耗大小完全取决于发动机的内部结构。在设计和研制过程中,对压缩比、供油系统以及燃烧室进行严格的控制会有效地减少发动机的比油耗。有条件的情况下还可以引用高能电子打火装置。

1.1.3发动机的负荷率

发动机的阻力矩数值影响着发动机的负荷率。发动机在正常的运转下势必要消耗燃油,克服阻力矩做功,增加负荷率就是在每个工作的循环中增加发动机的供油量。汽油发动机控制油量的方法通常是依托于内部的节气门完成,而柴油机则是依靠喷油泵齿条的位置变化进行油量控制。发动机的全负荷是指汽油发动机的节气门全部打开,柴油发动机的喷油泵齿条处在额定功率的位置上,发动机的部分负荷就是指节气门部分打开以及喷油泵齿条在额定功率内位置变换。通俗地讲,就是驾驶员将油门踩到底时发动机会达到全负荷,相反发动机为部分负荷。发动机负荷的变化影响着发动机的比油耗,通过试验和计算得知,当负荷率处在80%~90%之间时,发动机的比油耗最小,所以发动机在全负荷以及低负荷的情况下会比较费油。

1.2汽车结构对能耗的影响

1.2.1汽车质量对能耗的影响

汽车的质量是影响能耗的最基本因素。汽车质量主要影响着汽车在运行中的加速、坡道以及滚动阻力。如今,国内外在汽车制造上,重视轻质材料的选择和应用,从而大幅度地减轻了质量,这不仅降低了油耗,还节省了资源。

1.2.2汽车外形对能耗的影响

汽车的外形是影响汽车行进间空气阻力的重要因素,而速度是产生空气阻力的前提。研究表明,发动机克服空气阻力做的功随汽车行驶速度的增大而增加。如果汽车的速度很低,空气阻力对汽车耗油的影响微乎其微,当汽车行驶速度达到50km/h时,空气阻力对汽车耗油的影响逐渐显著。减少空气阻力的主要方法是对汽车外形进行改良,减少空气阻力系数。

1.2.3汽车轮胎对能耗的影响

汽车的滚动阻力主要来源于轮胎,对汽车使用轮胎进行优化和改良,可以有效地减少油耗。子午线轮胎的广泛使用,大幅度降低了滚动阻力对油耗的影响,而且效果明显。

1.2.4汽车传动效率对能耗的影响

汽车动力的高效传递也可大幅降低油耗,而且还避免了能量的过量损失。目前,自动变速器得到了广泛的使用,因为自动变速器为驾驶者提供便利。但是相比与机械变速器,耗油量较高,这也是复杂的机械变速器没有被淘汰的原因。而且机械变速器的档位比自动变速器多,从而使发动机增加了经济工况下的工作机会,有利于增加燃油利用率。

2汽车节能技术及设备

2.1节能添加剂

2.1.1润滑油节能添加剂

润滑油节能添加剂主要包括减磨剂以及修补剂。减磨剂可以避免金属齿轮等突峰部位之间的直接接触,并且能够形成一层保护膜,使摩擦系数大大降低,进而控制了摩擦损耗,并减少了汽车的油耗。当金属齿轮表面磨损较为严重时,可以使用修补剂进行处理,修补剂与金属磨损部位发生化学反应,可以达到对金属修复和养护的作用,解决了陈旧发动机密封性不良的问题,实现了降低油耗的目的。

2.1.2燃油节能添加剂

燃油在燃烧的过程中会出现雾化和燃烧不充分的现象,燃油节能添加剂可以很好地改善这一类问题。燃油的雾化会导致燃油不完全燃烧,产生热源不足,加大了燃油的消耗。燃油节能添加剂能够有效地改善燃油雾化,并且其中含有助燃剂,能够使燃油在气缸内快速燃烧、能量传递、循环速度快,从而增加了燃油的利用率,大大减少了油耗。燃油节能添加剂在优化和改良的过程中,还添加了抗磨剂和清洁剂,能够有效减少燃烧室内产生的摩擦以及净化整个供油系统的效果。

2.2强制怠速节油器

在汽车下坡的过程中,汽车发动机并不是停止工作,而是需要辅助制动,在这种工况下的发动机,节气门虽然关闭,但是发动机的怠速供油系统会持续供油,在这时发动机的转速较高,燃油通过怠速供油系统进入气缸后并不能进行燃烧,而是直接经排气管排出,另有一小部分会流进曲轴箱内与润滑油混合。这样不仅浪费燃油还污染了曲轴箱内的润滑油,使其无法发挥正常的效果,使发动机的磨损加重。这一现象不仅会在汽车下坡的过程中出现,繁华都市交通拥堵,驾驶员重复踩踏加速和制动踏板,导致发动机反复出现强制怠速工况。具体研究表明,汽车在行驶过程中,发动机在强制怠速工况下的工作时间占行驶时间的20%左右,无论驾驶员的技术如何,都无法避免这一现象的发生,所以强制怠速节油器的使用能够很好的解决这类问题。

2.3电子点火装置

国内外的汽车发动机普遍利用电子点火装置,并且一些新型的汽车也开始采用这种技术。电子点火装置主要分为触点式以及无触点式,电力点火装置中触点式保留了原有的白金触点,与以往的触点功用不同,只是获得发动机点火中的信号装置。无触点式没有白金触点,利用光电以及磁电气获得发动机的点火信号,无论是触点式还是无触点式都不会出现以往因为发动机加速运转产生断火现象,并且能够有效地提高点火的能量,提高燃烧速率,降低燃油的消耗,还能改善汽车整体的加速性能以及排气净化的性能。

3加大力度宣传汽车节能

汽车驾驶员在熟悉具体的节油操作后,更要加强节油意识,这不但是每个汽车驾驶员的任务,更是社会大众都应该重视的问题,只有树立良好的节油意识,才会在日常使用中时刻注意节油措施。这需要社会的广泛关注和大力宣传,必要时,还可以制定相关的法律法规约束人们节省燃料。国家还应加大力度改善大城市的交通状况,保障汽车能够稳定行驶,减少不必要的起停,从而达到节能的目的。

4结语

我国在汽车节能方面还有很长的路要走,主要会受到汽车的结构、性能以及汽车驾驶员的自身素质等影响。据统计,我国汽车的耗油量因为人为及车辆技术方面原因比世界的平均水平高将近三成,如此高的耗油量应该引起我们政府及民众的高度重视。相信只要社会以及人民可树立起良好的节能意识,并且加大对汽车节能技术的推广和运用力度,就一定会实现汽车的高标准节能的最终目的。

作者:戚勇 单位:广西交通职业技术学院

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