《汽車燃油經(jīng)濟性實驗研究（論文）》

第第頁共10頁汽車試驗學(xué)大作業(yè)：汽車燃油經(jīng)濟性實驗理論及實驗方案設(shè)計目錄TOC\o"1-3"\h\u21040一、試驗?zāi)康暮鸵饬x 122921二、試驗理論基礎(chǔ) 131891三、參考國家標準 210405四、試驗場地與氣象要求 225486五、試驗設(shè)備選用及安裝 214691六、試驗方法、試驗內(nèi)容和步驟 46247七、試驗數(shù)據(jù)的處理與分析方法 515684八、參考文獻資料 7汽車燃油經(jīng)濟性實驗理論及實驗方案設(shè)計試驗?zāi)康暮鸵饬x我國社會經(jīng)濟發(fā)展的過程中，汽車行業(yè)隨之進步，并且燃料產(chǎn)量大大增加。為了提高有限石油量的利用率，避免燃料消耗對環(huán)境產(chǎn)生污染，因此，針對燃料進行經(jīng)濟性試驗，并完善評價體系能夠滿足汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，這對我國經(jīng)濟有序發(fā)展有重要影響。汽車燃油經(jīng)濟性是汽車的一個重要性能，也是每個擁有汽車的人最關(guān)心的指標之一。它關(guān)系到每個人的切身利益，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永恒的課題。通過本次實驗設(shè)計可以更好的幫助我了解汽車燃油經(jīng)濟性能實驗的要求；以及掌握汽車燃油經(jīng)濟性能的道路實驗方法；學(xué)習實驗記錄處理和分析實驗結(jié)果；培養(yǎng)理論聯(lián)系實踐的學(xué)習精神，增強動手能力。試驗理論基礎(chǔ)汽車燃油經(jīng)濟性是指在保證動力性的條件下，以盡量少的燃油消耗量經(jīng)濟行駛的能力。汽車發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性,它通常是由有效燃油消耗率或有效效率來評價。因其不能反映發(fā)動機在具體汽車上的功率利用情況及行駛條件的影響，所以,它不能直接用于評價整車的燃油經(jīng)濟性。汽車燃油經(jīng)濟性的評價指標通常選取單位行程的燃油消耗量,即L/100km，或單位運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)濟性,也可用于分析不同部件(如發(fā)動機、傳動系等)裝在同一種汽車.上對汽車燃油經(jīng)濟性的影響;后者常用于比較和評價不同容載量的汽車燃油經(jīng)濟性。其數(shù)值越大,汽車燃油經(jīng)濟性越差。也可用單位量燃油消耗汽車所行駛的里程,即.km/L作為評價指標,稱為汽車經(jīng)濟性因數(shù)。例如,美國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)濟性越好。汽車燃油經(jīng)濟性試驗方法根據(jù)不同的試驗條件一般分為室內(nèi)試驗與道路試驗兩種。室內(nèi)試驗是指汽車在轉(zhuǎn)鼓試驗臺上的循環(huán)試驗。難以反映出汽車在道路_上行駛時的實際情況，實際的汽車燃油經(jīng)濟性試驗中較少采用。道路試驗根據(jù)不同的影響因素的控制程度分為不控制道路試驗、控制道路試驗和循環(huán)試驗。不控制道路試驗:采用大批量的汽車進行長距離的試驗，能獲得比較準確的數(shù)據(jù)。接近實際情況，試驗時間較長，費用大，很少采用。參考國家標準等速百公里燃料經(jīng)濟性試驗規(guī)范規(guī)定:試驗在縱坡不大于0.3%的良好路面上,測量路段長度500m(或1000m)。氣溫0~35°C,氣壓740~770mmHg,相對濕度50~95%,風速小于3m/s。汽車技術(shù)狀況良好。試驗前,汽車必須充分預(yù)熱,使發(fā)動機出水溫度80~90°C,變速器及驅(qū)動橋潤滑油溫度不低于50°C。試驗時,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%,至少測定5點。測定通過500m(或1000m)測量段的耗油量和時間。每種車速往返試驗各兩次,兩次試驗之間的時間間隔應(yīng)盡可能地縮短,以保持穩(wěn)定的熱狀況。往返共4次試驗結(jié)果的油耗量差值不應(yīng)超過+5%,取4次試驗結(jié)果的平均值為等速行駛的耗油量。汽車完全按規(guī)定的車速時間規(guī)范進行的道路試驗方法被稱為道路循環(huán)試驗。實驗規(guī)范中規(guī)定換檔時刻、制動時間，以及行車速度、加速度、制動減速度等數(shù)值。等速行駛油耗試驗和怠速油耗試驗是這類試驗中兩種最簡單的循環(huán)試驗方法。等速行駛百公里油耗試驗是一種在廣泛采用的最簡單的道路循環(huán)試驗。它不能全面反映汽車運行燃料經(jīng)濟性，只能作為一種比較性的相對指標。等速燃料經(jīng)濟性試驗缺乏有關(guān)動力性要求的檢驗指標，容易造成試驗汽車動力性要求與燃料經(jīng)濟性匹配不合理的現(xiàn)象;它也不能反映汽車實際行駛中頻繁出現(xiàn)的加速、減速等工況。試驗場地與氣象要求1.道路條件試驗道路應(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2~3km，寬不小于8m，縱向坡度在0.1%以內(nèi)。2.氣候條件試驗應(yīng)在無雨無霧、相對濕度小于95%、氣溫0~40°C風速不大于3m/s的天氣條件下進行。試驗設(shè)備選用及安裝1.主要儀器設(shè)備流量計或汽車拖拉機綜合測試儀、綜合氣象觀測儀及實驗車等。2.流量計的結(jié)構(gòu)特點和工作原理流量計主要由兩部分組成，即傳感器和表頭。流量計的關(guān)鍵在于傳感器，它直接影響到測試精度和可靠性。目前車用流量計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)安裝有四個互成90°的活塞A、B、C和D，同時也是四個滑閥。由滑閥開閉時刻的巧妙配合，實現(xiàn)了油缸吸排油的連續(xù)進行。如圖1所示，進油室內(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，使曲柄按逆時針方向轉(zhuǎn)動，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)動活塞B到達上止點排油完畢。此時活塞C正好封閉B的吸、排油道。曲柄繼續(xù)轉(zhuǎn)動，此時油缸B與進油室相通，從而B缸進油，D缸開始排油，C缸繼續(xù)排油。當活塞C到達上止點后曲柄繼續(xù)轉(zhuǎn)動，活塞D前移，使C缸與進油室相通而進入吸油過程。曲柄繼續(xù)轉(zhuǎn)動，D缸繼續(xù)排油，A缸開始排油，如此進油排油不斷進行，曲柄就連續(xù)運轉(zhuǎn)(如圖2所示)。曲柄每轉(zhuǎn)一周，各缸排油一次，此時的排油量等于4個缸的容積。通過一套傳動和轉(zhuǎn)動機構(gòu)將曲柄的轉(zhuǎn)動變成電脈沖信號。該結(jié)構(gòu)在曲柄上安裝了一個叉子，當叉子轉(zhuǎn)動時，殼外磁鐵在磁力作用下也隨叉子一起轉(zhuǎn)動，并帶動上方的光柵一起轉(zhuǎn)動，使光路時通時斷，光電管輸入脈沖信號。若傳感器每周排量為σmm3，電路每周輸入脈沖為m個，則每脈沖的當量油耗為:流量計表頭的主要功能是把傳感器的信號經(jīng)放大整形、分頻、計數(shù)和譯碼后顯示。3.儀器安裝汽油機:流量計安裝在汽油泵和化油器之間。柴油機:流量計安裝在濾清器和輸油泵之間。12V電瓶一個，以及與實驗車相匹配的管路接頭和軟管。試驗方法、試驗內(nèi)容和步驟1.試驗內(nèi)容:汽車用最高擋等速行駛，試驗車速從30Km/h開始，均勻選取車速，直至120km/h。通過500m的測試段，測量通過該段路的時間及燃油消耗量。同一車速往返各進行兩次。2.實驗步驟（1）直接擋全油門加速燃油消耗量的試驗試驗時，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的測試路段。在測試路段起點開始，節(jié)氣門全開，加速通過該測試路段測定并記錄通過測試路段的加速時間、燃油消耗量及汽車在測試終點的速度。試驗往返各進行兩次，測得同方向加速時間的相對誤差不大于5%，取4次試驗結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定值，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汽車用最高擋等速行駛，從車速20km/h開始試驗，以車速10km/h的整倍數(shù)增大，直至該擋最高車速的80%，整個試驗過程至少測定5點。同時測定燃油消耗量(L)和運行時間(s)。同一車速往返試驗各兩次，兩次試驗之間的時間間隔應(yīng)盡可能地縮短，以保持穩(wěn)定的熱狀況。往返共四次試驗結(jié)果的油耗量差值不應(yīng)超過士5%，取四次試驗結(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汽車運行時，往往是各種工況相互組合，為使試驗結(jié)果接近實際情況，可采用多工況燃油消耗量試驗（4）六工況循環(huán)試驗《商用車燃料消耗量試驗方法》(GB/T12545.2--2001)規(guī)定:商用車燃油消耗量試驗采用六工況法循環(huán)試驗，并規(guī)定了六工況循環(huán)中每個工況的行程、持續(xù)時間、車速、加速度等試驗參數(shù)。試驗中，加速、勻速和用車輛制動器減速時，在每個試驗工況(除單獨規(guī)定外)，車速偏差為+2km/h.在工況變化時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間不應(yīng)大于1s,即時間偏差為+1s每項循環(huán)試驗后，應(yīng)記錄通過循環(huán)試驗的燃油消耗量和通過時間。取5次試驗結(jié)果的算術(shù)平均值作為工況燃油消耗量試驗的測定值。試驗數(shù)據(jù)的處理與分析方法1.實驗值偏差汽車在進行六工況實驗時，加速、勻速和用車輛的制動器減速時，每個實驗工況除單獨規(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間不大于1s,即時間偏差為±1s。2.實驗方法說明①六工況實驗應(yīng)嚴格按實驗循環(huán)和表1中的規(guī)定進行。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，當車速降至10km/h時，分離離合器。必要時，允許使用車輛的制動器。3.六工況燃料消耗量的確定每循環(huán)實驗后，應(yīng)記錄通過循環(huán)實驗的燃料消耗量和通過的時間。當按實驗循環(huán)完成-次實驗后，車輛應(yīng)迅速調(diào)頭，重復(fù)實驗。實驗往返各進行兩次，取五次實驗結(jié)果的算術(shù)平均值為六工況燃料消耗量實驗的測定值。經(jīng)重復(fù)性檢驗后，將實驗數(shù)據(jù)和處理結(jié)果記入實驗報告中的表中。計算百公里油耗,由下面公式:（q為試驗中燃油消耗量，s為等速行駛距離。）數(shù)據(jù)記錄表表1加速燃料消耗量實驗記錄行駛方向初速度（km/h）通過50米預(yù)備段時間（s）通過實測段加速時間（s）末速度（km/h）燃油消耗（mL）12345678910表2等速燃料消耗量實驗記錄行駛方向速度表示（km/h）通過時間（s）行駛距離（m）實際車速（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驗記錄行駛方向通過實驗路段時間（s）燃料消耗量實驗值（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資料黃佳俊,馬鈞,胡志遠,等.柴油出租車燃油經(jīng)濟性試驗研究[J].汽車技術(shù),2011,000(012):40-43.李允平.影響汽車燃料經(jīng)濟性試驗結(jié)果的因素[J].山東工程學(xué)院學(xué)報,1997,011(001):27-32.李允平.