汽车节能实用技术浅析

2019-10-13 版权声明 举报文章

汽车节能实用技术浅析

摘要:随着汽车工业的高速发展,巨大的市场需求与严峻的能源环境约束之间的矛盾异常尖锐。发展节能环保汽车,促进能源转型与实现产业振兴势在必行。首先从汽车生产到使用过程中分析了汽车耗油量的影响因素,然后阐述了目前汽车节能的实用途径。通过有效的节能技术研究可以大大降低汽车的能耗,减少汽车工业的能源压力。

关键词:汽车节能 耗油量 影响因素 途径

1、汽车节能的意义

随着经济的发展和人民生活水平的提高,能源的消耗必然随之增加,如何节约能源,提高能源使用效率,以较少的能源消耗,产生更多的物质财富,是转变经济增长方式的重要内容。能源的开发与节约并重,把节约放在优先地位,这是我国的能源发展方针。在当前汽车工业高速发展的时代,汽车的节能技术将是汽车工业中的一项重要工作。加强汽车节能工作,提高汽车燃油经济性,是降低汽车能源消耗,保护生态环境,减轻环境污染,提高能源利用效率的有效途径。

2、影响汽车油耗的因素分析

汽车油耗的高低,依据汽车生产到汽车使用这个过程进行分析,是由汽车本身的耗油量、汽车的使用驾驶因素以及汽车维护保养水平的高低决定的。汽车本身的耗油量多少,是汽车一旦生产出来就决定好的,它跟汽车的结构设计有关;汽车生产出来以后,不同的消费者,驾驶技能有高低,驾驶习惯不一样,汽车的耗油量就不相同;汽车使用过程中,保养程度不一样,出现故障,维修水平不一样,耗油量就不同。

2.1汽车结构设计方面

汽车要想跑,就得满足驱动条件和附着条件。汽车在使用过程中受到力有驱动力、附着力、滚动阻力、加速阻力、空气阻力和坡道阻力,这些力跟发动机的结构、整车结构、汽车总质量、汽车外形、轮胎等因素有关,它们直接影响了汽车耗油量的高低。

发动机的油耗对汽车的油耗有决定性的影响,而发动机的油耗决定于发动机的结构。发动机的压缩比高、有合理的燃烧室形状,采用电子燃油喷射系统及电子点火系统等都能降低发动机的比油耗。使用柴油发动机机比汽油发动机机的油耗要低。发动机在负荷率约为80% -90%时,比油耗最低,低负荷和全负荷时比油耗都将增加。

汽车传动系效率越高,传递动力的过程中能量损失越小,汽车的油耗就越低。

汽车总质量影响到汽车的滚动阻力、坡度阻力和加速阻力,对汽车的油耗影响很大。在汽车上广泛采用轻质材料,减轻汽车自重,是提高汽车油耗的一个主要方向。

为克服空气阻力而消耗的发动机功率与汽车行驶速度的3次方成正比。空气阻力主要和汽车的外形设计有关。

轮胎结构对滚动阻力影响很大,轮胎的结构、花纹及胎压对汽车的油耗都有较大的影响。

2.2汽车使用方面

汽车使用方面,影响汽车耗油量高低的因素主要汽车的行驶车速和换挡时机。

通过无数次对汽车等速百公里燃油消耗量试验曲线研究可知,汽车在接近于低速的中等车速行驶时燃油消耗量最低;高速时随车速的增加百公里燃油消耗量迅速加大。

在一定道路上,汽车用不同的挡位行驶,燃油消耗量是不一样的。显然,在同一道路条件与车速下,虽然发动机发出的功率相同,但挡位越低,后备功率越大,发动机的负荷率越低,燃油消耗率越高,百公里燃油消耗量越大,而使用高挡时的情况则相反。

2.3汽车维护保养方面

汽车维护保养是汽车使用阶段的重要环节,汽车的调整与保养会影响到发动机的性能与汽车行驶阻力,所以对百公里油耗有相当影响。如汽车发动机技术故障、点火不正常、离合器配合不好、喷油量不当、变速器调整不合理、汽车悬架参数不正确、汽车电子设备故障、汽车空调压缩机故障等都可能影响汽车性能及能源消耗。正确的汽车维修手段和良好的维修质量对汽车节能的作用较大。

3、实施汽车节能的有效途径

汽车节能是一个综合问题。有资料显示我国汽车平均油耗比国际水平高15%~30%,其中有两个重要原因:一是汽车本身的结构和性能水平有待提高;二是汽车使用者的素质,也即使用者的操作技术和节能意识不够。

3.1大力宣传节能,增强节能意识

汽车操作者要树立良好的节能意识, 并掌握各种节油方法,才能在使用过程中更好地执行各种节能措施。这就需要政府大力宣传节能,增强人们的节能意识,并通过一定的法律法规,促进人们在使用过程中合理操作,减少汽车耗能量。

3.2优化汽车结构设计

发动机柴油化是实现节能的重要途径。随着汽车进入家庭的步伐加快,轿车和轻型车等燃油消耗非常可观。国家需重点支持轿车和轻型汽车发动机柴油化工作,从轻型高速柴油机技术的研究开发和车用柴油品质的提高和质量保证两方面来实现节能。

整车轻量化是汽车节能的重要措施,应积极开展新型高强度、轻质材料 (如:镁合金、非金属材料等) 的研究和应用工作。

3.3寻找替代燃料

开发和研制醇类燃料汽车。醇类燃料的来源广,制取方式多。甲醇可以从煤炭、天然气、煤层气,可再生生物资源、分类垃圾等物资中制取;乙醇的原料主要是含糖、含淀粉的农作物,如甜菜、甘蔗、玉米、草杆等。甲醇和乙醇都属机化合物,是无色透明、易挥发的可燃液体。与汽油相比,醇类燃料具有热值低、汽化潜热大、抗爆性好、含氧量高等优点。

3.4混合动力汽车技术

混合动力汽车技术具有非常突出的节能效果,技术相对成熟,而且在国际上已经实现产业化和商业化。此外,混合动力技术对所有以内燃机为动力的汽车,具有普遍的适用性,具有几乎可以实现在任何节能技术的基础上,进一步大幅度提高节能效果的可能性。国家需重点支持混合动力技术的开发、产业化和推广应用。根据技术的难易程度,可以首先在城市公交客车上自主研发和推广应用混合动力技术,然后,利用自主研发和引进技术相结合的方式,在轿车上应用混合动力技术。

3.5推广使用节能技术

3.5.1安装节能档位提示器

安装有具备换档推荐功能的指示设备,该系统运用电脑运算比较当前发动机转速和扭矩,显示适合当前驾驶状况的最佳档位,提示驾驶员采取更为经济的驾驶模式。这一功能可以使汽车在城市驾驶中节油最高达25%。

3.5.2安装节能导航系统

新一代电子地图系统能够识别多达25个不同级别的道路,有的能识别道路信号灯、路标及等高线。在整个驾驶途中,电脑不断分析驾驶风格和交通路况,不断进行路线计算,计算出预期的油耗。为驾驶者提供选择快速路线、最短路线或经济路线的依据。

3.5.3制动能回收利用

通常汽车在减速时,其动能通过制动部分转化为热能,并未利用。而在轿车上采用能量回收系统,可以将动能回收并转化为能够利用的电能,再提供给汽车的电气系统,缓解交流发电机上或发动机停止运行时汽车蓄电池的负荷。

结语

我国汽车节能技术的应用,从汽车技术进步的观点看,主要是不断完善国产汽车技术性能;从使用方面来讲,主要是大力推广汽车节能技术的应用,并不断增强汽车操作者和维修人员的节能意识。

参考文献:

[1]许文靖.现代汽车节能技术探析[J].科技创新导报,2009, (24).

[2]倪晋尚.我国汽车节能途径分析[J].科技信息,2010, (35).

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