汽车节能技术分析

汽车节能技术分析（精选十篇）

汽车节能技术分析 篇1

1 汽车尾气对人体和环境的影响

首先汽车尾气中含有大量的一氧化碳。当一氧化碳进入到人的血液, 会对血液输送氧造成阻碍, 继而威胁人的身体健康, 人体一旦供氧量不足, 就会反应迟钝, 重者更会招致生命危险。

其次是铅, 众所周知, 铅是一种有毒金属, 绝大部分汽车所用能源中都添加了甲机铅, 它在燃烧后, 直接生成的铅化合物均有毒。数据显示, 城市里面的大气中60%的铅都来自汽油燃烧, 如果人体中含铅量超过了一定的标准, 不仅会引发心血管疾病, 而且还会损害肝、肾的功能。因为铅多位于1米左右的空气中, 所以对儿童侵害尤其大。

汽车尾气中还有很多固体悬浮颗粒、还有氮氧化物, 包括一氧化氮、二氧化氮等, 这些都会通过呼吸进入人体, 引起程度不同的呼吸疾病。尾气在直接威胁人们健康的同时, 还会造成严重的环境污染, 比如空气中的二氧化硫如果过多, 就会形成“酸雨”, 影响作物生长, 比如引人关注的气候变暖等等。

2 新时代汽车节能技术分析

“开源”顾名思义就是“开发水源”, “节流”即指“节制水流”, 开源节流一方面要求汽车制造商积极寻求替代能源, 开发新能源, 另一方面, 引进先进技术, 改造汽车结构, 以达到降低能耗的目的。如图1。

2.1 开发能源

2.1.1 寻找石油的替代燃料

在“油气并举”的政策号召下, 我国多出被勘探出有丰富的天然气, 比如四川、陕西、新疆三地就蕴藏着巨大的天然气资源, 这就为天然气应用与汽车行业提供了物质基础, 相比于石油, 天然气有着诸多优点, 它的燃烧相当完全, 这样就可以降低汽车排放的一氧化碳等污染气体, 且更具经济性, 安全性。

另外, 现在绝大部分城市的出租车和公交汽车都使用了液化石油气以代替石油, 也就是我们所说的LPC汽车, 液化石油气的辛烷值高, 很大程度提高了发动机抵抗爆震的能力, 它燃烧充分, 因而环境污染会有所减少, 像现在市场上不仅研发出了纯液化石油气汽车, 同时还有汽油、石油两用汽车, 通过的汽车结构的改造, 使汽车燃料多了一种选择, 汽车行业发展到现在, 液化石油气汽车也得到了相应普及, 并将逐步扩大市场所占比例。

上述两种燃料是汽车目前汽车能源的两大主流选择, 除此之外, 用醇类燃料, 也可以很大程度节约能源。我们可以从煤炭、植物、天然气中提取, 乙醇则在一些含糖、淀粉的生物作物中就可以提炼, 包括甘蔗、秸秆等。把醇类燃料和汽油、柴油按照相应的比例调配, 可以制成混合燃料。醇类燃料燃烧充分, 所以属清洁能源。甲醇提炼若形成一定规模, 成本不会太大, 乙醇因为是利用谷物还有野生植物的生产, 所以成本也比较低, 这样就使得醇类燃料用于汽车有了必备的条件。但另一方面, 众所周知, 甲醇有毒, 让公众接受是个难题, 倘若只用此类燃料, 冷启动也会遭遇挑战, 由此看来, 想要将醇类燃料更多的作为汽车燃料还有很大一步路要走。

2.1.2 开发新能源

电能的使用可以极大的节约能源, 电动汽车没有污染或者只是低污染, 使其备受亲睐, 成为各国所致力研究的主要方向。电动汽车目前已发展成为汽车中的重要一支, 燃料电动汽车即为一种新能源汽车, 得到了普遍的应用。燃料电池可以直接将燃料氧化所产生的化学能转化成为电能, 与电池不同的是, 燃料电池因为其活性物质均储存在电池以外, 所以只要有燃料供给, 便可一直不断发电, 电池的容量却很容易被消耗完, 消耗之后, 需要充电。总结来说, 燃料电池的使用有以下几大优点:可供选择的燃料多、有害气体排放少、积木化强, 可持续使用。

另外, 太阳能也是一种极为清洁的能源, 光伏电池的研发和一些电子技术的不断成熟, 使太阳能汽车的出现成为可能, 然, 受天气多变, 且太阳能电池的转换率还比较低等因素限制, 想要把太阳能汽车投入使用仍面临挑战。

2.2 节约消耗

2.2.1 从汽车结构入手

发动机作为汽车的核心, 是我们着力于汽车节能改造应重视的一个主要环节, 可以从以下几个方面入手:提高其充气的效率及机械效率, 最大程度的使燃气浓度与其工况完美匹配, 提高有效热效率……例如, 在同样大小的气缸中, 充气效率的提高能够使更多的空气进入其中。混合气的浓度不变时, 气缸中的燃料量会得到增加, 如此, 在相同的条件下, 汽车发动机的功率会明显增大。还有一种情况是, 在有限的燃料供给中, 发动机的充气效率提高, 会使气缸中的混合气体变稀, 这时, 充分的氧气足够使燃料得到更为充分的燃烧, 从而减少污染, 提高经济效益。

2.2.2 从汽车使用入手

驾驶员的技术也是影响汽车能源消耗的一个重要因素, 这个因素有时候甚至可以造成超过10%的油耗差异, 当然除此之外, 汽车的整个保养还有路况也会或多或少的造成油耗差异, 考虑到这些, 驾驶员在使用汽车的过程中, 应更为准确地把握好离合器和档位调换, 选择合适的车速, 做好维修与保养工作。

可持续发展是我们国家始终坚持的政策方针, 为节约能源, 保护环境, 我们必须重视汽车节能减排, 在国家政策的支持下, 从寻求新的替代能源和改造汽车结构等方面着手, 以达到节能的目的, 当然, 这必将是一个长期的过程, 但相信随着民众节能意识的增强、汽车“能效门槛”的不断提高, 新技术和管理方法的不断涌现, 新时代汽车节能技术会走得越来越远。

摘要：伴随着经济的发展, 私家车数量呈逐年递增态势, 巨大的汽车需求与有限的能源形成了尖锐的矛盾, 人们的生活生产离不开能源, 研发汽车节能技术, 降低消耗, 是汽车工业发展的必然选择, 本文笔者从"开源"和"节流"两个方面分析研究了新时代汽车节能技术, 以期实现能源的有效利用, 节能减耗, 降低能源压力。

关键词：汽车节能,能源,开源节流

参考文献

[1]欧阳明高.我国节能与新能源汽车发展战略与对策[J].汽车工程, 2006 (4) :317-321.

[2]裴海, 康建营, 王红梅.汽车的环保与节能技术[J].黑龙江生态工程职业学院学报, 2007 (6) :50-51.

汽车节能技术调查研究解读 篇2

大家知道，汽车工业的飞速发展是人类文明的一大骄傲。与此同时，汽车对能源的消耗和废气的排放也日渐成为人类发展的一大障碍。汽车工业对可持续发展应做出的贡献就是减少油的消耗量、降低排放。采用先进科学的节能措施减少汽车废气对大气的污染、改善人类生态环境、节省石油资源。随着国家节能政策的逐步实施，国家对汽车燃油经济性标准的要求越来越严格，同时随着燃油价格的持续上涨，消费者对汽车产品的燃油经济性也越来越关注。除了汽车保有量增加这个原因外，造成我国汽车燃油消耗量巨大的另一个原因是我国的汽车技术整体比欧美、日本等发达国家落后10～20年。欧洲的柴油机技术和美国、日本的混合动力汽车的研制成功以及可替用燃料的不断研制，把汽车能耗进一步降低，而我国老旧车比例高达25%,汽车每百公里平均耗油比发达国家高20%以上。我国现在行驶的乘用车很多是从国外引进的上世纪80年代的车型。即使是最近几年生产的汽车节油技术的采用也非常有限。随着当前我国国民经济和汽车工的快速发展以及由此带来的能源消耗和环境问题的日益突出，交通节能减排工作的重要性不断增加，而汽车节能减排则又是其中的重要组成部分重要性不言而喻。考虑到当前我国的汽车节能技术发展的实际状况除了要积极推进以混合动力、燃料电池、柴油、醇类汽车等为代表的新能源汽车技术的不断发展外，另一个推进汽车节能减排工作的措施就是大力研究开发适合我国现阶段汽车行业技术现状以及适合大量在用汽车的高性能汽车节能产品[1] 能源和节能的概念

《中华人民共和国节约能源法》中规定了能源和节能的概念。能源，是指煤炭、原油、天然气、电力、焦炭、煤气、热力、成品油、液化石油气、生物质能和其他直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。节能，是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理的利用能源。节能是国家发展经济的一项长远战略方针[2] 汽车能量消耗的主要因素

汽车依靠发动机发出的动力，通过传动装置推动汽车前进，而发动机是依靠燃料,在气缸内燃烧，放出热量，使燃气的温度和压力增加，体积膨胀，推动活塞做功而获得动力。在此过程中，燃料燃烧后只有一小部分能量转化为有用功，其余大部分以不同形式分别损失在发动机本身和汽车传动装置中。汽车能量转换时的损失情况，可分为以下三点： 3.1 热量转变为机械功时的损失

燃料发出热能的损失，主要是排气、散热、漏气等造成的。发动机工作时气缸内热量的利用程度，用指示功率表示，它是指气体膨胀推动活塞在单位时间内所做的功。指示功率=（推动活塞做功的有效热量）/（燃料总热量），上式说明，推动活塞所做功的有效热量越多，发动机的指示功率越高，则热量损失越少。一般四行程汽油机的指示功率为0.25-0.35，热量损失达65%-75%；柴油机的指示功率为0.4左右，热量损失达60% 3.2 指示功率转变为有效功率时的机械损失

发动机工作时活塞所承受的力，经过连杆使曲轴旋转，经飞轮输出动力。由于部分指示功率要消耗在发动机本身的摩擦损失上，所以从飞轮上实际输出的有效功率要小于指示功

率。为表明发动机指示功率的利用程度，可用机械效率表示。机械效率=（有效功率）/（指示功率）汽油发动机的机械效率约为0.7-0.9，说明发动机的功由活塞经曲轴到飞轮时，摩擦损失达10%-30%。表3-1为柴油机和汽油机热量分配表。

3.3 有效功率转变为汽车传动功率时的损失

发动机发出的有效功率，经过传动装置传到驱动轮时，由于一部分有效功率损失在传动装置中，所以驱动功率又小于有效功率。为表明有效功率的利用程度，可用传动效率来表示。传动效率=（驱动轮功率）（有效功率）/不同车辆的传动效率大约为80%-95%，即有5%-20%的有效功率消耗于传动装置中。直接档因为是动力直接从中间轴传递，在变速器内部不经过齿轮传递，所以光从传动效率应来说，直接档比其它档位稍高。发动机及附件能耗占60%，克服空气阻力 3 的能量占21%，能量转化为机械能传到轮胎，用于克服轮胎滚动阻力做功的能量占13%。汽车节能的关键是降低热能损失和降低摩擦。目前重点开发，推广的汽车节能技术

4.1 混合动力技术

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。因此，国家应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，建议首先在城市公交客车上自主研发开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。建议实现混合动力汽车的产量占汽车总产量的5%以上。为此，国家需要在以下一个方面，予以支持：混合动力汽车用电池技术与专用电机的开发和产业化；发动机电控技术与电机控制技术的开发和产业化；整车性能优化控制技术与制动能量回收技术的开发和产业化；在起步阶段，给予混合动力汽车适度的政策激励[4] 4.2 高效汽油机，柴油机技术

内燃机的技术进步是汽车节能的关键。在内燃机节能技术方面，国家应重点支持以下几个方面：汽油机缸内直喷技术及稀薄、分层燃烧技术；柴油机高压喷射技术（如：高压共轨燃油喷射技术等）；柴油机多次喷射技术；可变气门正时技术；废气涡轮增压技术；可变气缸技术。

4.3 高效载重汽车及其发动机技术

我国目前载重汽车品种短缺，技术相对落后。发展高效的载重汽车，是在现代物流高度发展的形势下，提高运输效率，降低车用能源消耗的重要措施。因此，国家应重点支持载重车用大功率高效率柴油机的开发和产业化工作，以及系列化载重汽车的开发和产业化。4.4 轿车，轻型车的柴油化技术

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。建议国家应重点支持，轿车和轻型汽车柴油化的工作，应关注以下两个方面：轻型高速柴油机技术的研究开发；车用柴油品质的提高和质量保证；整 车轻量化技术，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[5] 注重发动机结构

发动机的油耗对汽车的油耗有决定性的影响，而发动机的油耗取决于发动机的结构。发动机的压缩比高、有完善的供油系统及合理的燃烧室形状、采用电子点火系统等都能降低发动机的比油耗[6]。下面就以上几方面对比油耗的影响逐一分析： 5.1冷却系对热效率的影响

发动机中通过缸壁传给冷却水的热量,在各过程中的比例大致为膨胀过程70%-80%,排气过程15%-20%,压缩过程5%-10%。可见冷却损失大部分发生在膨胀过程中，此过程的温度和压力下降，造成发动机的功率损失。发动机的工作温度，对发动机的热效率有很大影响。发动机启动时，由于水温较低，燃油雾化不良，发动机不能正常工作，加之低温时机油的黏度较大，摩擦损失功率增加，这些都会使油耗增加。发动机启动后，有的驾驶员怕熄火，求升温快，往往加大油门，这不仅严重浪费燃油，而且增加了发动机的磨损。为了节省燃油和保护发动机，应待发动机水温升到40°C以上才能起步行驶。温度20°C时，汽油的蒸发率为50%，而在30°C时蒸发率为75%。发动机温度过低，燃料蒸发性差，混合气雾化不良，油滴增多，各缸进气不均匀，混合气偏稀，不易燃烧或火焰传播速度减慢，燃烧不充分，因而油耗增加。

发动机温度过高，空气热膨胀过大，降低了发动机的充气系数，破坏了空燃比，使混合气偏浓，燃料燃烧不完全，也导致燃料消耗增大。

发动机工作温度过高或者过低不但使燃料消耗增加，也会导致发动机磨损增加，使用寿命受到影响。如果温度太高，会造成发动机的早期磨损。

经理论计算和长期实践证明，发动机正常工作的温度是：水箱出口处水温在75-85°C范围内（水温表的温度保持在80-90°C之间），发动机舱内温度保持在30-40°C。供给发动机的燃料所放出的热量，在发动机中经过一系列复杂的过程，只有20%-35%转变为有用功，而其余的热量将随废气、冷却介质等不同途径排出发动机。向发动机供给的燃料所放出的热量恒等于转变为有效功和各散失的热量之和，称为发动机的热平衡。发动机热平衡各部分组成的值是随发动机转速和负荷等情况的改变而变化，所以掌握好行车温度，减少不必要的热量损失，对汽车节油有着很重要的影响。发动机的工作温度对油耗的影响非常大，为了使发动机有合适工作温度，现在通常采用风扇离合器，适时调整发动机的工作温度[7] 5.2发动机换气过程对油耗的影响

换气过程可以用充气效率和换气损失来评价。改善换气过程的目的，是使充气过程中充气效率提高和换气损失减少。目前，汽车用发动机的最高转速为，汽油机7000r/min，柴油机5000r/min。发动机高速运转时，换气过程的持续时间大大缩短，工质流速明显提高，换气损失也会增加，影响混合气形成和燃烧，使发动机性能恶化。所以，换气过程对发动机的性能影响很大，改善换气过程主要通过以下几方面：

首先是进、排气门，时面值是评价气门流通能力的参数，其定义为气门的瞬时开启截面积在气门开启期间内的积分。传统的发动机通常采用一进一排的两气门结构。增大气门直径可以扩大气门流通路截面积，提高充气效率.在两气门结构中，进气阀盘直径可达活塞直径的45%-50%，气门与活塞面积之比为0.2-0.25，进气门比排气门一般大15%-20%；但由于受到结构限制，进一步增大比列已经很困难。为了进一步增大进气门流通截流面积，普遍采用多气门技术。多气门中应用最多的是四气门，即两个进气门和两个排气门。此外，三气门和五气门也可见到。一般情况下，四气门较容易布置驱动机构，此种结构的进气门流通截面积可以提高30%-50%，充气效率的提高使发动机的功率得到明显提高，经济性也有所改善。多气门（四气门或五气门）技术还具有易实现可变技术、单个气门运动件质量减小、有利于发动机高速化等优点。对于低速工况而言，由于气体流速相对较低而减弱了缸内工质的运动，可能会带来不利的影响，但可以在发动机低速工况下通过关闭某一进气道来实现加速气流运

动，获得需要的气流形式与涡流强度，这便是进气系统的可变技术。

其次是配气机构，配气机构的基本功能是在运动惯性力许可的前提下，尽可能的提高气门的流通能力，即提高气门的时面值。由于运动惯性力与配气机构的运动质量以及运动加速度有关，改进配气机构主要是减小配气机构的运动质量、摩擦阻力以及优化凸轮型线等，以更有利于配气机构的高速化。

进、排气道的改进也是减小进、排气系统阻力的重要措施之一。进气道不仅要保证高的流通性能，而且还要满足发动机组织工质运动的要求。例如，直喷式柴油机中，常通过进气道产生一定强度的进气涡流，以提高可燃混合气的形成，改进燃烧。这就要求对进气道进行特别的设计。排气道的改进不仅可以减小排气系统的阻力，对增压机还可以提高废气可利用程度。

此外，进、排气系统中的空气滤清器、排气消音器、以及催化转化器等，在保证主要功能的同时，要尽量降低气体流动阻力，减少对换气过程产生不良影响。

合理确定配气定时，对于实现一个完善的换气过程，进而提高发动机性能是十分重要的。由于不同的发动机工况对应着不同的最理想配气定时，最理想的情况是实现配气定时随发动机工况变化而实时调节。“柔性配气定时”，即在各种工况下通过电控实现最优的配气定时，是今后发展的方向之一。

配气定时通过进、排气门开闭时刻和开闭时间的长短来控制，通常是延迟进气门关闭、提前打开排气门，反映到发动机曲轴转角上即进气迟闭角和排气提前角。为了获得最佳的发动机性能，在发动机高转速和大负荷下希望进气迟闭角和排气提前角加大，有较大的气门升程和较大的气门叠开角；而在低转速和小负荷下，则希望进气迟闭角和排气提前角较小，有较小的气门叠开角。轿车上普遍采用这种可变气门正时技术。

汽油机工作时进入气缸的是可燃混合气体，绝热指数与混合气的浓度有关。较浓的可燃混合气的绝热指数较低，因而发动机的热效率也低。反之，当可燃混合气变稀时，绝热指数的数值增加，发动机热效率也将提高，这便是采用稀薄燃烧的理论依据。适当调稀可燃混合气，能明显降低燃油的消耗[8] 5.3 发动机负荷率影响

发动机负荷率通常是指发动机阻力矩大小。发动机克服阻力矩必须消耗燃油，增加负荷就意味着增加发动机每个工作循环的供油量。汽油机是通过节气门位置来控制，柴油机是通过喷油泵齿条位置来控制（非电控发动机），因此我们把汽油机节气门不全开或柴油机喷油泵齿条位置小于标定功率位置时，称为部分负荷。反映到整车上，当加速踏板踩到底时，发动机为全负荷，加速踏板部分踩下时为部分负荷。发动机的比油耗随发动机负荷的变化而变化，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增加。

在发动机负荷低时，由于功率利用率低，燃油消耗率增加。若希望汽车的动力性好，则要求发动机的功率、扭矩大。但是在一般行驶时，由于路况较好，车速也受到一定限制。这就可能使大功率的发动机经常处于小负荷工况下运转，造成燃油消耗增加。据统计，在平路上以常用速度行驶时，往往只利用同转速下发动机最大功率的50%-60%，只占发动机最大功率的20%左右。汽车空载低速行驶时，发动机功率利用更低。因此，在满足车辆动力性要求的前提下，不宜装用功率过大的发动机。在合适的道路条件下，利用拖挂和半拖挂汽车运输，可提高发动机的负荷率，使燃油消耗率下降[9] 以上分析侧重于乘用车，特点是整车总质量变化不大。载货汽车主要是侧重于整车的载货能力，整车匹配不能完全按照以上分析进行。若按照上面原则，传动系统传动比取得太小的话，虽然整车的油耗有可能降低，但是整车的超载能力会降低，驾驶过程中会出现加速缓慢，爬坡无力等问题。载货汽车的传动系取值要综合车辆使用的情况具体分析 完善车辆结构

整车燃料经济性的高低，除了受发动机本身影响外，整车匹配和整车状态的调整也对经济性有很大的影响。结合我们的试验数据，下面就整车的匹配、轮胎的选用、风阻的降低和整车质量几个方面来分析车辆结构对汽车燃料经济性的影响。整车传动系统匹配的目的是，在满足传动系统的扭矩匹配、空间布置、重量要求和符合行业标准及法规要求的同时，使整车的动力性和燃料经济性达到最佳状态[10]。6.1 变速箱

变速箱是改变汽车速度的。发动机的转速相同时，不同档位，车速不同，档位越高时车速越高。对于同一档位，车速越高，相应的发动机转速就越高，整车油耗就高。不同档位，油耗是不一样的。使用低速档时，发动机的后备功率大、牵引力大，功率利用率低，油耗要高于高速档的油耗。不同的汽车，油耗不同，但用高速档比低速档油耗低，这个结论是不变的。

多档变速箱是降油耗的方式之一。变速箱档位数增加，其速比级差减小，可选择合适的变速箱速比，使发动机的负荷率在80%-90%最大功率范围内，提高了发动机的动力性，此时发动机的比油耗也最低，又减少整车的燃料经济性。发动机过低负荷和全负荷时比油耗都将会增加。6.2 后桥

在动力系统其它参数不变的条件下，若要选定最佳主减速器传动比，通常做出燃油经济性—加速时间曲线（此曲线通常呈C形，称之为C曲线）。由于后桥速比增大时，整车的动力性提高，油耗增加；相反，整车动力性下降，油耗降低。6.3 轮胎

由于发动机输出功率的30%-40%消耗在轮胎的滚动阻力上，而轮胎变形阻力占其滚动阻力总值的90%以上（轮胎空气阻力、轮胎与路面滑动阻力占10%左右）。轮胎工作气压直接关系到汽车行驶的安全性和经济性。对于同一车辆，轮胎气压降低，则其轮胎半径减小，同时滚动阻力系数增大，整车的油耗就升高；气压升高，轮胎的滚动阻力系数减小，整车的油耗就降低，由于与地面的接触面积减小，对路面的压力增大。可见，根据轮胎负荷，适时地调整轮胎气压，是减小滚动阻力、降低油耗的有效措施。

在垂直载荷作用下，轮胎被压缩的程度或径向变形量称为轮胎的下沉量。当气压一定时，作用在轮胎上的负荷，直接影响到轮胎的变形程度，轮胎工作气压应与负荷能力相适应。单轮负荷比双轮负荷高5%。在实际应用中，不能简单地按照轮胎标准或者使用说明书规定的气压充气，而应当在适当范围内合理的选择。若要提高车辆的负荷能力，可适当提高轮胎的工作气压（该气压不能超过规定的最大负荷）。相反，若车辆负荷小，可以适当减小轮胎气压，但要注意行驶速度。在负荷一定时，轮胎工作气压过高，下沉量小，地面接触面积缩小，单位面积所受的力增加，从而加速了胎面中部的磨损，缩短了轮胎的使用寿命，但是在此情况下，滚动阻力小，有利于降低燃油消耗；轮胎工作气压过低，下沉量增大，胎面边缘负荷增大，胎肩早期磨损，增加了滚动阻力，这对节油、节胎都不利。因此，应选择最佳的轮胎工作气压，一般取 9 轮胎压缩系数为10%时的气压。轮胎的最大负荷，是指在一定速度等级下，轮胎所能承受的最大负荷。当使用速度与负荷能力相适应，并符合相应的气压标准时，就能发挥轮胎的综合性能。在实际使用中，若保持最高车速在速度等级以内，则可相应增加轮胎的负荷，这时应适当提高轮胎工作气压。若高于规定的速度等级，应相应减小负荷。特定条件下需要超载时，应当减速行驶。若轮胎使用因素（负荷、车速、道路、运输距离等）中某一因素发生变化，则要求相应的改变轮胎工作气压。轮胎摩擦、扭曲变形产生的热量，这些热量都来自发动机的输出功，产生的热量越高，消耗的燃油就越多。所以应通过调整轮胎气压和轮胎花纹，降低轮胎的工作温度，达到节油的目的。为了减小轮

胎的滚动阻力，降低整车的油耗，一些车型上使用了宽体单胎代替双胎结构。这样，既可以降低滚动阻力，又能降低整车重量，从而降低整车油耗。养成良好的驾驶状况和驾驶习惯

驾驶员的驾驶习惯和驾驶技术的熟练程度也是降低汽车油耗的重要原因，同一辆车，在相同的使用条件下，不同的驾驶员操作时，整车油耗相差很大。在汽车运行的整个过程中，驾驶员操作技术对汽车的节油的影响是贯穿始终的，驾驶员从启动、起步、换档、转向、加速、减速、制动、停车的各环节都起到了很重要的作用。为了点滴节油，在汽车行驶的过程中，改变油门开度，一定要轻踩缓抬，随时控制好油门，在行车过程中，驾驶员操作要按照如下进行：熟练操作程序，做到“八个不”，即起步不耸、换档不响、转弯不歪、刹车不栽、车速不超、会车不抢、空转不轰、停站不偏；熟悉经济速度，做到安全节油行驶；使用合理的安全滑行方法；熟悉道路状况，正确配合道路外形，灵活的、小心地选择行驶道路；正确掌握使用制动器前的车速，防止紧急刹车；不能使汽车在低速长期行驶；掌握好车上各种仪表的显示，特别是水温表，温度指示不能过高或过低，润滑油压力要保持正常；加强业务学习，熟悉所驾驶的汽车性能和结构；加强基本功，做到“十二练”：即起步练平稳、换档练配合、平路练省燃油速度、上坡练换档、下坡练刹车、转弯练方向、倒车练正确选择、夜间行驶练灯光、会车练安全礼让、抛锚时练排除故障、方向练稳准、雨雪行车练防滑。

驾驶员只要做到以上几点，在保证行车安全的前提下，整车的燃油消耗将会大幅度的降低。结论

随着全球对环境保护重视程度的提高，汽车的环保问题日渐突出；同时伴剧了我国在这方面的压力。众多汽车厂家也纷纷展出了自己最新研究开发的节能汽车。目前，在汽车节能技术上重点开发混合动力技术、高效汽油机柴油机技术、高效载重汽车及发动机技术、轿车及轻型车柴油化技术，并且，在汽车节能采取途径上注重发动机结构、完善车辆结构、车辆自重、合理选材、提高传动效率及良好的驾驶习惯。在伴随汽车节能技术的逐步发展，节能技术应用逐步分为先进柴油机、混合动力汽车、燃料电池汽车三大节能环保技术，还有在氢燃料与电驱动混合动力技术、均质压燃发动机技术、非活塞式内燃机技术、先进高效的传动系技术等，均是汽车节能技术的研究成果。在汽车节能环保方面可谓是百家争鸣，百花齐放，实现良好的可持续健康发展之路，为我们的生活创建一个更加良好的环境。

参考文献：

[1]边耀璋．节能与新能源汽车产业发展规划[J]．电力系统自动化．20012．36（15）：28-29 [2]温博得．汽车节能发展新趋势[J]．汽车零部件．2013，（5）：29-31．

[3]伊韶峰．汽车节能调度方法研究与仿真[J]．计算机仿真．2012，29（3）：42-

43[4]陈山．小议汽车节能与环保技术[J]．城市建设理论研究，2013，（11）：10-14．

[5]谭忠富．电动汽车节能与减排潜力计算类型[J]．现代电力，2013，30（2）：32-35． [6]张滨友．汽车燃料和润滑剂[M]．北京：北京理工大学出版社，2012 ．

[7]久陵．材料轻量化汽车节能的关键核心技术[J]．汽车与配件． 2013，（2）：11-13．

[8]苏历阳，陈茜．未来中国纯电动汽车的节能减排效益分析[J]．气候变化研究进展，2013，9（4）：23-24 ． [9]王程忠．汽车节能技术展望[J]．硅谷，2013，（8）：69-70．

[10]陈清泉，孙逢春，祝嘉光．现代电动汽车技术[M]．北京：北京理工大学出版社，2002．

读书的好处

1、行万里路，读万卷书。

2、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。

3、读书破万卷，下笔如有神。

4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。——达尔文

5、少壮不努力，老大徒悲伤。

6、黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。——颜真卿

7、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。

8、读书要三到：心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器，人不学、不知义。

10、一日无书，百事荒废。——陈寿

11、书是人类进步的阶梯。

12、一日不读口生，一日不写手生。

13、我扑在书上，就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基

14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游

15、读一本好书，就如同和一个高尚的人在交谈——歌德

16、读一切好书，就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿

17、学习永远不晚。——高尔基

18、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。——刘向

19、学而不思则惘，思而不学则殆。——孔子

浅议汽车新能源与节能技术应用 篇3

关键词：汽车；新能源；节能技术

在经济和科技高速发展的同时，能源危机和环境污染正成为影响人类生存和发展的重要问题，节能与环保正成为21世纪人类社会和谐发展的主题。汽车燃油消耗和废气排放，已经成为能源危机和环境污染的主要诱因，为了人类社会的可持续发展，急需在汽车工业中应用新能源与节能技术，以降低能源消耗和环境污染。研究汽车新能源与节能技术已经成为汽车发展的重要方向，汔车动力正从汽油向清洁柴油、混合动力、燃料电池等方向过渡。本文就当前汽车新能源与节能技术的发展和应用进行了简要的探讨。

一、汽车节能技术

1、汽车混合动力技术。汽车混合动力技术是当前汽车新能源与节能技术中发展较为成熟的一项技术，也是人们较为熟悉的技术。在汽车混合动力技术方面，丰田作为先行者凭借混合动力的环保理念取得了极好的成级。目前所采用的汽车混合动力技术，有汽油机与电动机混合、柴油机与电动機混合两种。实际上，混合动力技术主要是应用电动机和发动机相配合，以获得加速成和爬坡等工况下所需要的爆发力，而在汽车高速巡航状态时，则减少发动机出力，从而减少发动机的油耗。此外，混合动力技术还有能量回收技术的应用，在汽车制动情况下，可以将制动所产生的热量进行转变，提供给电动机作为能量。

通常情况下，混合动力汽车可以选择单独使用电动机驱动。从电机输出功率在整个混合动力系统功率中所占的比重来看，可分为混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统、完全混合动力系统。第一种混合动力系统所采用的混合动力，是在内燃机上增加启动电机的方是所获取的，所采用的启动电机是发电启动一体式电动机，以此为基础控制发动机启动和停止。轻混合动力系统则采用集成启动电机，这一第汽车减速成和制动时，能够吸收部分能量，而在汽车行驶过程中发动机则等速运转。中混合动力系统采用高电压电机，当汽车在加入或大负荷状态时，电机辅助驱动以补充发动机自身功率的不足。完全混合动力系统采用高压启动电机，其混合程度可达50%以上，是当前混合动力技术发展的主要方向。

2、蓝驱技术。蓝驱技术是在原发动机和车型基础上进行优化，以降低汽车燃油消耗的节能技术。相较于普通车型，应用蓝驱技术的车型调整了变速箱3挡到5挡的传动比，使汽车在高速成巡航状态下能够更省油。同巅，蓝驱技术还从空气动力学原理出发，对车身设计进行了优化，如底盘高度、风阻系数、胎压、滚动阻力等。

3、汽车压燃技术。目前汽车所采用的往复式内燃机，所采用的燃料主要为汽油和柴油，汽油采用火花塞点火，柴油采用活塞压燃方式点火，点火方式的不同使得紫油机压缩比比汽油机更高，燃油效率相对较高，但汽油机所采用的火花塞点火方式，使其发动机工作震动小，噪音小。汽车压燃技术则是将两种技术进行融合所产生的新技术，采用汽车压燃技术的发动机，其技术结构相较于普通发动机更为复杂，其压缩比更高，燃料能在同一时间燃烧，从而提高了燃油使用率，同时由于采用了稀薄的混合气压缩点燃，能有直接通过调节喷油量来调节扭矩而不用节气门。此外，由于采用压燃技术，发动机燃烧温度极低，能有效减少辐射热传递，且燃烧周期短，其燃烧过程更多是化学反应，在目前污车节能技术中发展相对成熟。

对汽车节能与环保技术的分析探讨 篇4

作为人类比较关注的难题,能源问题当今属于人类面临的共同任务。而对于我国来说,汽车工业的积极发展,汽车使用的大多数为石油产品,全世界的石油储藏量具有有限性。所以,加强对汽车节能技术的分析,以及对新能源的寻找是非常关键的。因此,笔者主要针对这一问题进行研究,提出了汽车节能与环保技术积极发展的建议,以此能够有效改善当前的能源危机与环保等问题。

1合理运用发动机的排气净化装置

虽然当前的汽车发动机在技术方面得到一定发展,但是,针对当前汽车排放的政策与标准来说,仍然存在着一定问题,当前排气净化装置的出现解决了这一问题。从目前来看,我国的汽油车在排气装置的应用上,主要是三元触媒排气装置与净气设备。然而,这一装置的运用前提是应该对发动机的空燃比进行严格控制,仅仅是通过电子控制的系统才能实现这一目的。另外,还对发动机燃料具有一定的要求,其燃料应该是无铅汽油。如果有铅汽油,排气中的铝会对贵金属造成氧化问题,这就使得金属的作用丧失。另外,对于汽油机来说,内部的HC含量的排放能够借助PCV阀的设备,向进气道中排入,而且对于这项技术来说,其应用比较广泛[1]。而对于柴油机来说,其排放智力主要借助对微粒物以及NQX碳烟量的降低,这些属于致癌物质。而当前国内研究了一种柴油机的过滤器,或者捕集器的设备。陶瓷滤芯为其主要元件,而且在过滤过程中能够将微粒物烧掉,然而需要的燃料温度较高,会对滤芯造成一定的破坏等。因此,这项技术正在不断的研究与发展中。

2改善传统汽车发动机技术

随着汽车的出现,其动力来源主要是往复活塞的内燃机,而在后期的发展中,转子发动机等也出现。随着发动机技术的不断提升,汽车耗油也在不断增加。因此,为了使汽车发动机技术能够积极发展,可以借助多气门、电控燃油等。而对于柴油机来说,应该运用进气增压、对燃油喷射压力等技术加以运用。对于它的原理就是,借助先进结构的形式,对燃烧过程进行改善,并且对进排气过程进行合理完善等。还要借助计算机的作用,控制进排气过程、燃烧与点火过程等,保持发动机运行的良好状态,这样既能促进动力的加强,具有一定的经济特征,还能使排气污染得以有效减少。

3替代能源的寻找

当前,从环保角度来看,一些节能资源与技术在发挥重要的作用,而一些替代能源的出现,能够为环境保护发挥积极的作用。首先,作为天然气来说,在汽车燃料中的运用已经比较广泛,当前汽车燃料中的天然气多数为压缩式或者汽油切换式等。对于压缩天然气来说,在城市公共汽车中的运用比较合理。由于公交车的空间能够容纳较多的压缩气瓶,而且可以使行驶里程得以增加。由于天然气具有较高的辛烷值,而且提升压缩比,并且不能引起爆震。然而,天然气也存在着一定的弊端,它的储存密度较低,而且会造成汽车行驶距离短。另外,汽车对天然气气瓶的容纳空间较小,不能为其提供充足的天然气等,因此可以将天然气压缩为液化天然气,以此能够使这一问题得到有效解决。另外,还有甲醇、氢气等[2]。对于甲醇来说,从排放上看,属于一种较好的替代燃料。甲醇比热值比较小,因此,改善汽油机,编程甲醇发动机,会造成动力性不足。因此,一方面,需要促进点火系统的提升,使燃料具有稳定的耐久性等;另一方面,需要使续驶里程进行增加;另外,还要将低温起动性进行提升。最后,降低排气中的甲醛含量等。而对于氢气来说,排出的大多数为水蒸气,而且有害气体比较少。因此作为汽车燃料是比较理想的。氢气在汽车能源中的利用主要借助两种方式,直接燃烧的燃料以及氢制成的燃料电池等。然而,当今在一些技术方面还存在着一定的问题,而且在储藏与运输上也存在着一定的问题。当前,比较科学的一种储藏方式是液态氢储藏以及储氢合金等。最后,作为汽车的代替工具也可以对环境污染问题的解决提供积极的帮助。如电动汽车。作为一种绿色汽车,主要是借助充电形式提供能量,但是由于蓄电池方面的影响,在开发过程中仍然需要不断的研究,目前的一些电动车中还采用铅酸蓄电池,类似这样的电池具有较低的密度,而且行驶里程比较短等;而对于镍氢电池以及锂离子电池的发展还比较完善,能够得到合理的运用。

4结论

总之,全世界的人们对资源能源危机与环境保护都有了积极的认识。因此,作为汽车行业来说,应该加强对节能环保技术的开发,使人们认识到环保节能汽车的重要意义,而且通过科技手段,使燃油消耗得到一定加强,以此能够为我国社会的可持续发展起到积极的作用,以此能够使节能环保理念得到宣传与普及,促进人类社会的和谐健康发展,为环境保护与能源资源节约做出相应的贡献。

参考文献

[1]董玉军.浅谈汽车节能的重要性[J].中国科技投资,2012,(24):56-58.

汽车节能技术分析 篇5

节能型热起动技术在甲醇汽车低温起动中的应用

采用防冻液材料为载体,利用其保温特性来储存发动机做功的热量,在车辆停驶后的一定时间内再次起动发动机前,将存余热量输送到机体内,以预热方式达到热启动发动机的作用,有利于汽油发动机在使用甲醇做燃料时的`低温状态下起动.

作 者：陈伟 石庆利 王全林 聂勇 张波  作者单位：山东星星之火科技开发公司,山东,济南,250031 刊 名：中国新技术新产品 英文刊名：CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS 年，卷(期)： “”(3) 分类号：U4 关键词：热起动技术   甲醇汽车   低温起动  

浅谈汽车节能技术与节能方法 篇6

1.1 就汽车发动机性能而言, 发动机性能对燃油经济性有影响。发动机的种类决定了有效燃油消耗率的大致范围, 热效率由低到高的顺序是:二冲程发动机、四冲程汽油机、二冲程柴油机、四冲程柴油机。 汽油机由于压缩比比柴油机的压缩比小得多, 其热效率很难与柴油机相比, 所以现在汽车行业中柴油机的应用面越来越广。 近年来广泛采用的电控电喷技术使发动机的性能产生了一次质的飞跃。

1.2 就整车的燃油经济性而言, 动力系统各部分参数的匹配对燃油经济性有影响。 动力系统各部分参数的匹配, 主要包括发动机、变速箱和主减速器。 当发动机工作在中等偏大负荷的一段转速范围内有效燃油消耗率最低, 燃油经济性最好, 所以我们希望能使发动机尽量工作在这个范围。 合理选择变速箱和主减速器的参数可以使发动机更多地工作在这个范围, 而这个最低燃油消耗率的范围随发动机的不同而有所改变, 因此要根据汽车的具体特点和对它的使用要求对发动机、变速箱和主减速器要进行最合理的搭配。 同样, 合理搭配变速箱和主减速器时小排量的发动机能获得最佳的燃油经济性。 然而, 小排量发动机由于功率较小, 必然使汽车的动力性较差, 若要求汽车具有一定的加速能力, 则只能选择大排量或中排量的发动机, 这时中等排量的发动机在提供足够加速性的前提下, 还能获得较好的燃油经济性。

1.3 就变速箱挡位多少而言, 挡位数多, 可以提高汽车的动力性, 有利于汽车的加速与爬坡;同时, 挡位数多也增加了发动机工作在低燃油消耗率附近的机会, 也有利于获得较好的燃油经济性。 但挡位数过多不但会使结构过于复杂, 反而会对燃油经济性产生负面影响。 如果让同一位有经验的司机来驾驶, 装配液力变矩器和自动变速箱的汽车的燃油经济性总会略逊于装备普通机械式离合器和手动变速箱的汽车。 专家研究发现, 若一辆轿车的总重量减少10%, 燃油消耗可以降低3%—4%。 当今汽车制造选材中铝与复合材料比例的日益增加就是为了降低车重。

1.4 就汽车车身形状而言, 风阻系数小, 可以降低汽车行驶时所受的空气阻力, 这在高速时尤为明显。 例如对老款Audii ( ( 转转下下页页) 100 轿车通过改变车身形状改变风阻系数的研究发现, 当汽车的风阻系数由0.42 降低到0.3 时, 以150KM/h等速行驶的油耗可降低25%左右。

1.5 就汽车轮胎选择而言, 选用合适的轮胎也可以使汽车节省燃油。 经过实践考证, 子午线轮胎综合性能较斜交轮胎要好, 它的滚动阻力较小, 可比斜交轮胎节省燃油5%—7%。 米其林集团针对中国经济型轿车市场推出高科技轮胎产品Energy XM1。 使用该轮胎可以使每辆轿车节油5%。

此外, 现在的汽车装备的附件越来越多, 如空调、动力转向和各种电器等。 毫无疑问, 这类设备越多, 汽车越费油, 因为这些设备的主要能源最终都来自于发动机。

2 人为驾驶因素

人为因素也很多, 良好的保养可以使汽车保持良好的性能, 而这可以降低油耗。 对于同一辆车, 良好的使用习惯也可以得到省油的效果。

2.1 装备手动变速箱的汽车, 在不同的情况下选用合适的挡位可以使汽车跑的又快又省油, 下面有几种方法可以使汽车在行驶中节省燃油:先暖车后起跑:冬季气温低, 是否先做“ 暖身”才让汽车起跑, 燃料消耗的区别是明显的。 一般来说, 冬天出门前先热车一到三分钟, 让水温达到40℃以后才起步。 并且让车子稳定行驶1 至2 公里后再加速。 这样可以减少燃油的消耗, 也对车子的引擎和汽车部件都有好处。 柔和起步:挂低挡起步, 缓缓地踩下油门踏板, 缓慢加速。 让汽车达到一定挡位速度时, 学会听着发动机的声音来逐步把挡位从低换到高。 这可以减少发动机的升温时间, 增加燃油的利用率。 如果启动时轰大油门来提速, 这样不但伤车也会大大增加耗油量。 使用经济车速: 一般轿车的经济时速处在60Km/h~80Km/h之间。 当汽车运行在经济时速时是最省油的。 无论车速过高或过低对节油都不利。车速低时, 活塞的运动速度低, 燃烧不完全。车速高时, 进气的速度增加导致进气阻力增加, 这些都使耗油增加。 轻抬油门:轻抬油门能省油。 如果猛抬油门, 则会使发动机转速突然降低而起到牵阻作用, 抵消一部分行驶惯性, 并使汽车产生“ 颤动”, 而使耗油量增加。 换挡及时:换挡要快而及时, 特别在斜坡上行驶, 换挡的时间越短, 汽车的动力性就发挥得越好, 就越能节省燃料。 如果换挡不及时, 并且手脚配合不好而空踩油门, 那必然大大地增大油耗。 减少使用制动:制动实质上是一种能量转化的过程, 制动意味着能量的消耗。 所以在通过交叉路口、下坡, 都应提前抬起油门, 如果车子性能好, 也可以挂空挡溜车, 使汽车自然减速达到“ 以滑代刹”的目的。保持车距:如果道路拥塞, 而前车又经常刹车, 就应该和前车保持足够的跟车距离, 这样可以既可以从容减速, 有可以减少制动次数, 以达到省油的目的。 高挡行车省油:一般来说, 尽可能使用高速挡行车, 少用中间挡。 在广州等城市进行考察, 像这样的城市路况, 当时速达到40 公里以上时, 足可以换上五挡了。 当然, 也不要在高挡位拖档行驶。 要学会听发动机的声音来换挡, 并且要了解自己的车况。当发动机要“ 发抖”前, 就要把挡位降下来, 让车速提上去再换回高挡。 学会安全滑行:汽车在行驶中, 挂空挡靠汽车本身的动能或下坡的势能继续行驶, 称为滑行。 滑行时一般发动机怠速运转, 发动机只消耗很少的油, 因此滑行是一种节油操作方法。 滑行可分为加速滑行、减速滑行和下坡滑行。 加速滑行是在平坦、宽直、行人和车辆都较少的道路上, 先加速, 当车速达到一定数值后, 挂空挡, 利用汽车惯性行驶。 若车加速性能良好, 加速时所用的时间短, 耗油也少。 加速滑行过程就是省油过程。 减速滑行是指需要减速时, 提前换入空挡, 采取以滑代刹的方法。 减少了不必要的制动所消耗的动力, 不但可以省油, 还可以减少机件的磨损。但必须保证安全行车。切记雪后及雨后不要空挡滑行。

2.2 装备自动变速箱的汽车, 很多人却会忽视挡位的选择。 一般装备自动变速箱的轿车除空挡和倒挡外还有三个挡位, 分别是1挡、2 挡和D挡, 其中1 挡减速比最大, D挡减速比最小, 也就是说当发动机转速一定时, 使用1 挡比使用D挡车速要低。 很多朋友为了省力, 始终在D挡驾驶, 如果在郊外车辆较少车速较快的国道和高速公路上行驶, 这样驾驶确实既方便又省油, 但是在需要频繁加速的城市中驾驶, D挡反而会费油。 因为在加速时会出现发动机负荷过高的情形, 导致发动机热效率下降, 有效燃油消耗上升。 因此, 在城市中行驶时大家应该勤快一点, 适时地在2 挡和D挡间转换, 便可以跑的又快又省油。

车速对汽车油耗的影响是非常大的, 汽车以不同车速等速行驶时, 百千米油耗的变化随着车速的增加, 等速百千米油耗明显增加。这是因为, 汽车在等速行驶时, 遇到的阻力主要是车轮的滚动阻力、车内运动件的摩擦阻力和车身的空气阻力, 其中车轮的滚动阻力和车内运动件的摩擦阻力在不同车速下的差别很小, 而车身的空气阻力却会随车速的增加迅速增大, 使油耗迅速上升。

3 汽车保养省油招数

3.1 定时检查润滑油及机油水平, 根据生产厂家提供的保养周期更换润滑油及机油。 ( 4S店提供的保养周期不提倡)

3.2 好好保养引擎, 全合成的高级别机油是首选, 需要注意的是API标准和SAE标准是两个截然不同的概念。 API标准这是一个综合衡量机油质量高低的标准, SN是目前世界品质级别最高的机油。 SAE标准这是衡量机油粘度的标准, 又分为单式粘度和复式粘度。 单式粘度有10 种, 其中冬季用油有6 种, 夏季用油有4 种;复式粘度有16 种。 冬季用油牌号分别为:0W、5W、10W、15W、20W、25W, 符号W代表冬季, W前的数字越小, 其低温粘度越小, 低温流动性越好, 适用的最低气温越低;夏季用油牌号分别为:20、30、40、50, W- 后面的数字越大, 其粘度越大, 高温油膜保持能力越好, 适用的最高气温越高。 复式粘度的机油牌号中代表冬季部分的数字越小, 夏季部分的数字越大, 适用的气温范围就越大。 东北地区比较适合使用复式粘度5W- 30 和5W- 40 全合成润滑油, 并且适时地跑高速清除气缸积炭, 从而提高燃油经济性。

3.3 根据生产厂家提供得更换周期, 适时更换空气滤清器和机油滤芯, 它们都会影响耗油量。

3.4 时常检查轮胎的花纹, 看看有没有不均匀的磨损现象, 同时要检查有没有尖锐物体嵌在轮胎外表面而造成慢漏气。 发现轮胎漏气后, 尽快到售后或维修厂进行修补并做轮胎动平衡试验。

3.5 时常检查轮胎的气压, 以保持在最佳状态。 确保轮胎气压正确。 气不足或是气太多, 都会增加耗油量, 因此应该定时检查轮胎气压。 ( 只要有一个轮胎少打40 千帕斯卡, 这个轮胎就会减少1 万公里的寿命, 而且令汽车的总耗油量多3%) 。

3.6 不要随意更换轮胎的大小。 选择更宽的轮胎或许让你的车看来更有“ 跑车味”, 但轮胎越宽, 车轮阻力越大, 会白白地浪费燃油。 用粘度最低的发动机油。 你的汽车手册上应有说明汽车所能用的最低发动机油粘度。 发动机油粘度越低, 发动机就越“ 省力”, 也就越省油。 不要热身过度。 有些车主喜欢在早上开车前, 热身后才上路, 这是个好习惯。 但热身太久无疑是跟自己的口袋过不去, 同时也会缩短发动机使用寿命。 另外, 你其实也可以先让车子慢慢行驶一两公里来达到热身的效果。

3.7 如果你需要在车上等很长一段时间, 把发动机熄火, 前方车辆没动时, 不要急于启动发动机, 不要猛踩油门来加速, 这只会大大增加耗油量, 但省不了你多少时间。

3.8 不要超速。 对一般汽车而言, 80 公里的时速是最省油的速度, 每增加1 公里的时速, 就使你的耗油量增加0.5%。

3.9 定期清理后备箱多余的东西, 不论那是一双很少用到的球鞋, 还是半罐用剩的机油, 都会增加汽车的负担。

此外, 还可以通过以油节油、磁铁节油等方法节省燃油。 以油节油就是用节能机油、特殊润滑剂来达到节省燃油的目的。 磁铁节油就是把高科技合金的磁铁安装在供油管上后, 利用核磁共振的原理, 改变燃油分子结构, 将分子间距拉大并重新排列, 使燃油燃烧更加充分。

浅谈汽车使用节能技术 篇7

关键词：节能,减排,使用条件,驾驶操作,汽车保养

随着能源紧缺越来越严重, 国际市场上的原油价格也曾一度攀升至147美元/桶。燃油价格上涨的大趋势在今后几十年内都必然无法避免, 故此众专家及普通百姓也越来越关注节能汽车及汽车节能。加上今年我国开始出台和实施了燃油“费”改“税”政策后, 也促使众车主密切关注在汽车使用过程中如何节能的问题。

1 从汽车的使用条件方面节能

环境条件—低温会使车辆用更长时间预热发动机而费油;行驶工况—对油耗的影响最大, 经常在市区行驶时车辆的油耗就高, 在高速公路正常行驶时油耗较低, 频繁的短途行驶, 车辆在理想温度下运行的时间相对较少, 因此也费油。空调对汽车油耗明显影响, 成员数量或货物重量对汽车油耗有明显影响, 尽量减少车上不必要携带的东西可以节油。

2 从汽车驾驶习惯方面节能

不同的驾驶者驾驶同一辆汽车, 由于驾驶习惯的不同, 会使汽车的油耗以及汽车排除的污染物量有比较大的差异。养成良好的驾驶习惯对于节能和减排的意义重大。

2.1 行车前

首先, 出行前应了解道路情况, 尽量避免车流高峰时段和路段, 减少低速行驶的比列。由于发动机负荷率与燃油消耗率成反比关系, 低速行驶发动机负荷率降低, 燃油消耗率就会增高;长时间低速行驶, 还会使汽车冷却能力下将, 容易使发动机过热, 从而油耗增加。其次, 出行前要进行日常维护。以清洁、补给和安全检视为作业中心内容, 清洁可以减小车辆行驶中的风阻, 补给和检视既可以保证车辆正常状况行驶节省燃油还保证了车辆行驶的安全性, 这些由驾驶员负责执行。第三, 出行前的起动。常温下冷起动, 起动持续时间不超过5s, 要求两次内起动成功, 两次起动间隔不得少于10s。三次起动不成功, 必须进行检查, 排除故障。暖车时起动, 起动持续时间不超过5s, 要求一次起动成功。起动后应迅速转入怠速。最后, 出行前的暖车。发动机起动后, 待冷却水温上升到40℃时, 汽车开始起步行车最为恰当, 汽车起动后即行车, 不但不节油, 而且由于润滑油没有达到运动副, 会加剧机件的磨损。

2.2 行车中

首先, 要正确换挡。汽车起步行驶后应尽快换挡提高车速, 不宜低挡行驶时间过长。因为当车速一定时, 高挡位传动比小, 相应的发动机转速低, 低挡位传动比大, 对应的发动机转速高, 而在一般运行工况下, 发动机比油耗与发动机转速成正比。另外, 在同一路面条件下, 汽车挡位越低, 发动机的储备功率越大, 也就是负荷率越低, 对应的比油耗也越大。其次, 避免急加速和急减速。如果可能, 尽量在任何时候都逐渐加速, 不要踩油门急加速。同样, 在减速时, 应该提前有心理预期, 逐渐减速, 比如到路口就应该提前减速, 不要突然刹车, 快到车库时就慢点, 不要到跟前才刹车。第三, 要保持经济行驶, 尽量避免过高车速。当汽车以直接挡行驶时, 燃油消耗最低的车速, 称为经济车速。汽车车速从105km/h降到88km/h, 油耗可降低15%, 当然车速太低时, 油耗也会升高。汽车的经济车速是随道路状况和载荷因素的变化而变化的, 而道路条件好, 载荷小时, 经济车速较高;反之, 经济车速较低。不同的车型, 其经济车速也不同, 在实际运行中, 汽车最好以经济车速运行, 但要考虑运行安全以及运行效率。第四, 避免长时间怠速。如果经常遇到道路不畅而怠速是非常耗油的。节油试验证明, 发动机空转3分钟的油耗可让汽车行驶1公里。有12年驾龄的驾驶员提到:“等红绿灯超过一分钟, 我就会熄火, 因为重新启动需要的燃油比怠速一分钟要少。”第五, 正确调控车内温度。使用汽车空调会增加发动机负载, 从而增加油耗, 在不太热的天气并且车速不快时可打开车窗保持车内舒适, 不用开空调。汽车高速行驶时, 不要打开车窗降温, 以减低行驶噪音及空气阻力, 避免气流乱窜造成车身不稳。试验表明, 当车速高于每小时85km/h的时候, 开窗后的风阻消耗比空调系统消耗的燃油更多, 燃油消耗增长10%左右。最后, 正确利用滑行。汽车滑行能够节油, 但是滑行必须在确保行车安全的前提下进行。汽车下长而陡的坡道时, 车速切不可太快, 应该挂上合适的挡位利用发动机阻力并采用间歇制动, 控制车速下坡。采用熄火脱挡滑行存在危险过大, 而踩离合器挂挡滑行又加速机件磨损, 所以都不宜采用。在坡度小于5%的缓宜坡面或陡坡接近平路的坡尾并且交通流量不大的路段可空挡滑行运行。

2.3 收车后

及时检查行李舱, 避免负荷增加导致油耗上升。不需要时拆掉车顶行李架, 减低风阻。定期记录汽车燃油消耗量, 以便发现何时何地何种条件下行驶的油耗正常增加, 检查原因并加以改善。

3 从汽车保养方面节能

3.1 保持合适的胎压

保持轮胎的正常气压, 检查气压时轮胎应处于冷态。轮胎气压过低, 与道路接触面过大就会增加阻力, 影响滑行。若胎压比规定值低0.5kg/cm2, 油耗将增加5%。轮胎气压偏低还将增加方向的不稳定性, 且加剧轮胎磨损。

3.2 定期清洗、更换部件

定期更换机油, 让车辆运动部件保持良好的润滑状态;定期清洗空气滤清器, 让发动机进气更通畅, 以利于获得合适的空燃比;定期清洗油路, 保持油路通畅, 特别注意应该2年左右清洗一次油箱;定期更换火花塞, 一般火花塞3万~5万公里就需要更换;注意保持车身整洁, 有条件的话定期打蜡也可以节油, 因为这样能够一定程度减少空气阻力所带来的油耗浪费。

3.3 根据季节选择合适的机油

根据季节选择合适的机油, 冬天选择黏度较低的机油, 夏天选择黏度较高的机油;机油黏度越低, 发动机就越“省力”, 也就越省油;要根据汽车手册上说明汽车所能用的最低发动机油黏度选择用黏度最低的发动机油。

3.4 不出远门无需加满油

跑市区只需加油箱的一半或2/3, 因为市区常常走走停停, 若加满油则会加重引擎的负荷, 起步没力而且又使车耗油。为了保证油的质量和体积, 最好到正规加油站选择合适牌号进行加油, 通常不出远门无需加满油以减轻车重从而减少油耗。

3.5 时常关注发动机水温

行驶过程中要注意看温度表, 发动机正常的水温应保持在80~90℃之间, 过高或不足都会使油耗增加。

综上, 从汽车使用条件到驾驶习惯, 到对车辆勤做保养, 各车主如能遵循以上这些原则不仅可以大幅降低汽车燃油消耗, 降低污染物排放, 而且可以使汽车的寿命更长, 使买汽油的支出减少, 维修费用减少, 改善汽车使用的经济性。

参考文献

[1]费颖.浅谈能源发展中的汽车节能[J].节能技术, 2008.

节能减排汽车驾驶技术探讨 篇8

1.1 汽车车身的风阻系数

在我国最早使用的汽车是桑塔纳汽车, 这款汽车投入我国市场之后, 非常受消费者青睐。这种类型的轿车, 具备方正的车头, 方形的车尾, 而且车厢设计很有型。因此, 一经进入我国市场, 便引领购买风潮。但是, 从当前的轿车设计角度考虑, 这款汽车款式类型不合理, 不符合空气动力学设计要求。轿车的方形外形会使得车身在行驶过程中受到大量的空气阻力。因此, 汽车在行驶过程中, 汽车自身需要克服阻力影响, 还需要降低地面的摩擦力, 出现的消耗会非常大。

1.2 汽车自身的重量

众所周知, 和亚洲人相比, 欧美国家的人外形都比较高大强壮, 因此, 欧洲人比较喜欢那些形体比较大、体积比较大的轿车。汽车体积一旦变大, 需要的钢筋材料就会增加, 车辆的重量也会增加, 自然消耗油量会更大一些。相比较之下, 日本国家在汽车生产中, 认识到了这些问题, 因此他们国家生产的轿车车型都比较小, 而且重量轻。众所周知, 日本国家石油资源不是很丰富, 很多的石油都是靠进口来供给。因此, 在汽车使用石油时, 他们都会进行精确计算, 这些使得日本的轿车生产技术水平非常高超。日本车辆普遍都是耗油量低, 在选择家庭轿车时, 人们很多时候都会选择日本产的轿车。

1.3 汽车的发动机技术

一辆汽车的质量高低, 最核心的评价标准就是发动机。发动机技术对于汽车驾驶而言有着重要影响。随着社会的不断发展, 我国科学技术水平逐渐提高, 在汽车发动机上的研究深度加深。我国很多厂商的发动机在技术的吸收和使用上都获得了进步, 但是相对于发达国家而言, 技术水平仍比较低, 而且技术使用还存在一定的差距。另外, 一些先进的技术, 我们国家花钱都无法买到, 笨重的、技术水平低的发动机, 无法满足汽车节能减排需求。

2 驾驶汽车时的节油策略

2.1 汽车发动前的预热

汽车在冬季使用时, 需要将预热工作做到位, 有个预热环节。因为这一点, 很多汽车拥有者错误地认为, 在冬季汽车才需要使用预热, 而夏季不需要预热。汽车启动瞬间, 不论是在怎样的温度下, 一般启动的温度都比较低, 当温度逐渐上升时, 自然会节油。其实出现这种现象的原因比较简单, 当发动机的温度比较低时, 无法均匀地保障汽油达到气化效果, 这样就无法形成气化颗粒, 而且无法形成饱满的气化颗粒。没有良好的混合气体, 那么汽油在使用过程中, 出现耗油问题也显得正常。一般情况下, 汽车在发动之前, 需要进行两种方式的预热, 即烧烤预热和热水加热。热水加热与烧烤预热相比更具安全性, 当采用热水加热这种预热方法时, 如果没能够使发动机的温度达到驾驶人员想要的温度, 这时可以将水放掉再进行注水, 直到达到驾驶人员需求的温度。这种方法是很容易操作的, 就是会相对麻烦些, 所以这也要求驾驶人员要勤快, 在汽车发动前对汽车进行预热。

2.2 具备良好的驾驶习惯

节能减排指的是, 在汽车使用汽油时可以使用最低燃料或者是燃油, 就可以使得汽车行驶更长的距离。因此, 驾驶员在进行汽车驾驶时, 应该养成良好的驾驶习惯。第一, 驾驶员在行驶汽车时, 需要降低刹车出现频率, 想要节能减排就应该控制好刹车频率。当然, 在遇见特殊情况时, 需要及时刹车可以另当别论。需要在保障驾驶员人身安全基础上做好节能减排工作。驾驶员在行驶汽车时, 经常性的刹车, 就是一种能量浪费过程。汽车要达到一定行驶速度是需要获得一定的燃油支撑的, 突然间进行急刹车对汽车性能本身会带来损害, 而且导致能耗浪费。第二, 驾驶人员在行驶汽车时, 需要做好换挡工作, 一般换挡要适中。汽车行驶过程中, 适当的换挡可以起到节能减排作用。汽车行驶速度比较快时, 使用高档位, 发动机的转速频率会比较低, 这样实际上起到节能减排作用。因此, 驾驶人员需要根据开车实际情况做好换挡。汽车行驶过程中进行合适的滑行, 这也是一种节能减排方式, 但是需要明确的是, 不是所有的汽车都可以进行自由滑行。像一些自动挡的汽车就禁止空挡滑行。第三, 驾驶人员需要选择出合理的行驶路线。汽车在行驶过程中, 需要寻求最简单的行驶路线, 基于直线方向进行行驶, 合理的路线可以节省大量的汽油。另外, 在给汽车加油时, 不是最贵的油才是最好的油, 根据汽车本身性能进行选择和决定。

3 结语

在汽车行驶过程中, 要适当地给汽车换油。发动机获得一定保护之后, 在行驶过程中可以更好地实现节能减排目的。随着社会不断发展, 我国汽车数量越来越多, 汽车方面的节能减排工作应该落实下去, 这样才可以更好地提升汽车使用效率。

摘要：实践证明在汽车行驶过程中, 耗油增加很大程度是因为驾驶员不科学的驾驶习惯造成的。广大驾驶员在进行驾驶时, 动作不规范, 动作不科学, 这样都导致节能减排驾驶目的难以实现。文章分析了节能减排汽车驾驶技术。

关键词：驾驶员,节能减排,驾驶技术

参考文献

[1]王庆年, 唐先智.基于神经网络的混合动力汽车驾驶意图识别方法[J].农业机械学报ISTIC EI PKU, 2012, 8.

[2]章华.汽车驾驶电子路考连续障碍系统的设计与研究[J].安徽农业大学:机械设计及理论, 2013, 6.

[3]陈刚, 张为公.基于模糊自适应PID的汽车驾驶机器人的车速控制[J].汽车工程ISTIC PKU, 2012, 6.

减少汽车机械损失的节能技术 篇9

汽车的燃油消耗与加速、减速、制动、怠速停车等工况以及汽车附加(如空调、空气压缩机和转向液压泵)的使用有关。如图1所示,美国环保局EPA城市和EPA公路循环工况中的燃油化学能与汽车各处消耗能量的平衡图。由图1可以看出,汽车燃油消耗与汽车行驶阻力(滚动阻力与空气阻力)、发动机燃油消耗率以及传动效率有关之外,还同停车怠速油耗、汽车附件消耗及制动能量消耗有关。在城市循环工况中,后三个因素的影响相当大,它们消耗的能量总计达燃油化学能的25.2%。通过改变传统结构降低汽车各方面的机械损失可提高汽车的燃油经济性。

汽车行驶时,不仅驱动力和行驶阻力相互平衡,发动机功率和汽车行驶的阻力功率也总是平衡的。也就是说,在汽车行驶的各种工况下,发动机发出的功率始终等于机械传动损失功率与全部运动阻力所消耗的功率。

汽车运动阻力所消耗的功率有滚动阻力功率Pf、空气阻力功率Pw、坡度阻力功率Pi、和加速阻力功率Pj,乘以车速ua,并经单位换算出汽车功率平衡方程式⑴:

由汽车功率平衡方程式可知,在车辆传动效率一定的情况下,通过减小发动机内部机械损失和外部机械损失(滚动阻力功率、加速阻力功率、空气阻力功率和坡度阻力功率)可提高汽车行驶动力和燃油经济性。

1、减少发动机机械损失技术

在发动机运行过程中,发动机的有效功率Pe等于发动机的指示功率Pi减去机械损失的功率Pm。如式(2)所示。发动机指示功率Pi和机械损失功率Pm由测功机测得,当发动机指示功率Pi一定时,有效减小机械损失功率Pm可提高发动机Pe。

发动机的机械损失主要由摩擦损失、泵气损失和附件损失三个部分组成。其中磨损损失占机械损失的70%,驱动附件损失占10%~20%,泵气损失占10%~20%。合理有效的优化结构使用新技术、新材料可适当降低发动机的机械损失。

1.1降低磨损损失

摩擦损失主要包括活塞、活塞环与气缸套间的摩擦损失,以及滑动轴承(主轴承、连杆轴承等)处的摩擦损失。此外,还有一部分流体摩擦损失,即高速运动的部件引起周围的空气、油雾等扰动引起的损失,这些损失可以进一步的降低。尽可能减小相对运动的接触面积,例如活塞换厚度、滑动轴承宽度。以汽油机活塞为例,在保证足够的强度和密封性能,活塞的高度直径比应小于1,可在气环和活塞裙部凃以高分子耐磨材料,如图2所示。同时尽可能减小运动部件的质量,从而减小惯性力以及接触面上的压力。采用高等级,低黏度的合成润滑油,例如采用API:SN,SAE:0W20,级别的全合成润滑油,可有效减少发动机内部零件的摩擦损失。

1.2泵气损失

泵气损失约占发动机整个机械损失的10%~20%。在发动机换气过程中,由于需要克服气体流动阻力,因而在进气过程中气缸内压力低于大气压力,在排气过程中气缸内压力高于大气压力。在增压发动机中,尤其采用废气涡轮增压的发动机中,由于进气压力的显著提高,完全可能出现进气压力高于排气压力的情况,这时,泵气损失就变成了泵气正功,不但不消耗发动机功率造成损失,反而会为发动机增加一部分额外的功率。这也是废气涡轮增加发动机机械效率一般较高,经济性也较好的主要原因之一。另外,发动机采用可变配气相位技术,使用无节气门的配气机构,能有效降低发动机进气过程中的泵气损失,进而提高发动机充气效率,提高发动机功率。

1.3驱动附件损失

为保证发动机正常运转,有多种附件需要消耗发动机一部分功率来驱动,这些附件包括:配气机构、冷却水泵、机油泵、空调压缩机、空气压缩机以及柴油高压油泵等。为提高汽车动力性,降低燃油消耗,达到节能减排目的。例如配气机构和冷却水泵可以实现电机驱动降低发动机附件损失功率。大部分汽车的空调系统都是非独立式的,它的压缩机都是通过皮带轮直接由发动机带动。汽车在高速行驶时,输入的制冷量随发动机转速的增加而增加,汽车制冷量增多,不仅浪费一部分功率,也影响汽车的行驶性能。可变排量空调此时便会自动调整工作排量,降低制冷量,减小功率损耗。

一般的非变排量机油泵,其出油量大小是随着发动机转速增加而增加,二者呈线性关系。而为了保证低转速时的最低出油量及高转速时的最小油压,机油泵会被设计的很大,这就对发动机舱的布置提出了更高的要求。同时,发动机在高转速时,多余的润滑油会从油路中返回,导致发动机功率消耗增加。而变排量机油泵会根据发动机情况,调节油压与油量,从而达到节油的目的。电动助力则是将助力机构由复杂的液压机构变成了依靠电动机产生助力的系统。电动助力转向系统的结构非常简单,没有了液压泵、储液罐、液压管路和转向柱阀体结构,而是由传感器、控制单元和助力电机构成。而带动助力电机的正是12V电源系统,不从发动机“借力”,也就间接节省了燃油消耗。

2、减少滚动阻力功率技术

汽车滚动阻力由式⑴可知,主要取决于汽车重量、汽车行驶速度和滚动阻力系数,汽车重量和行驶速度是根据汽车使用状况而定,唯独滚动阻力系数是一定,滚动阻力系数是由路面类型和轮胎结构决定的,而路面类型根据行驶环境在不断改变,唯一能降低滚动阻力系数的就是轮胎的结构。

汽车燃料消耗的14%~20%是由轮胎滚动阻力造成的,而轮胎滚动阻力的近3/4来自于胎面,有效改善轮胎橡胶中的组成部分,可减少轮胎与地面的滚动阻力。例如,低滚动阻力轮胎是通过在橡胶中添加特殊改性聚合物,能有效减少分子间的摩擦生热,降低轮胎胎面与地面的滚动阻力。轮胎橡胶中添加特殊聚合物主要以有机硅和各类添加剂组成在一起,使碳分子凝集降低,当轮胎胎面与地面产生摩擦时可有效减少摩擦产生的热量,降低能量损失,同时增加轮胎耐磨力,从而使轮胎能有效降低滚动阻力,节省燃油消耗。硅吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等原因,所以硅胶胎相对于普通轮胎更耐磨和抗老化,并将轮胎橡胶用量减少以达到轻量化。

3、减少坡度阻力功率技术

汽车坡度阻力主要是道路坡度、汽车重量和行驶速度所影响。行驶速度和汽车重量一定的时,坡度阻力主要受道路坡度影响,坡度越大,阻力越大。由于坡度阻力和滚动阻力均属于与道路有关的阻力,而且均与汽车重量成正比,所以有效减小汽车重量,使汽车轻量化,可降低坡度有效阻力功率。

汽车轻量化是个系统而繁杂的工程,材料上的轻并不是唯一是目的,结构强度也是要考虑的重要因素。在材料里包含了白车身材料和零部件材料的轻量化,看似简单的轿车白车身其实也是轻量化的重要目标,全铝车身、碳纤维覆盖件、铝车门、铝防撞梁、压铸铝合金塔顶,用在承载式车身结构上如图3所示。未来车身结构将从钢→铝合金→美铝合金→碳纤维→塑料复合材料变迁。而变速箱壳体、差速器壳体、发动机缸体缸盖等等这些零部件都大量运用铝合金则为整车轻量化的效果锦上添花。

根据汽车安全性考虑,汽车轻量化并不是简单的将铁的换成铝的。“高强度”和“轻量化”这两大关键词并不矛盾,任何轻量化都应该是在保证车体强度下完成,高强度的车身结构只是基本功课,在保障强度的同时利用材料和结构设计来减掉冗余的重量才是讲究“高效低能耗”的这个时代最被重视的。承载结构使用更高强度的材料,比以前用的材料更少,但是却能达到同样强度,以翼子板为例,将翼子板的受力进行分析并逐步进行优化,也就是说一点一点的拿掉多余部分而剩下的结构就为最精简且不影响强度的最优结果。

4、减少加速阻力功率技术

汽车行驶属于变速行驶,时时刻刻都存在减速、匀速和加速行驶,汽车加速行驶时,需要克服其质量分为平移质量和旋转质量两部分。加速时,不仅平移质量产生惯性力,旋转质量也要产生惯性力偶矩。一般把旋转质量的惯性力偶矩转化为平移质量的惯性力,对固定传动比的汽车,根据公式(1)可知,常以系数δ作为计入旋转质量惯性力偶矩后的汽车旋转质量换算系数,δ主要与发动机飞轮的转动惯量、车轮的转动惯量以及传动比有关。

式中,Iw为车轮的转动惯量(kg·m2);If为飞轮的转动惯量(kg·m2);i0为主传动比;ig为变速器的速比。

根据公⑶可知,当汽车主减速比和变速器的速比一定时,汽车旋转质量系数取决与车轮的转动惯量和飞轮的转动惯量。采用铝合金轮圈和合成橡胶轮胎,可有效降低轮胎总成质量,减小车轮的转动惯量;在发动机上采用高强度工程塑料正时带轮、正时皮带、合金飞轮和轻量化离合器总成,可以有效减小飞轮的转动惯量。

5、减小空气阻力功率技术

汽车燃料在推动发动机运转时已经消耗了一大部分动力,而当汽车高速行驶时,一部分的动力需要用来克服空气阻力。在一般轿车中,这几部分阻力的大致比例为:形状阻力占58%,干扰阻力占14%,内循环阻力占12%,诱导阻力占7%,摩擦阻力占9%。因此空气阻力直接影响到汽车所需要的功率,从而影响汽车燃油消耗。消耗于空气阻力的功率为:

式中:ρ空气密度;CD空气阻力系数;A:汽车正面投影面积;ua车速;ηT:汽车传动效率。

可见,消耗于空气阻力的功率与车速的三次方、空气阻力系数和汽车正面投影面积成正比。车速越快用于克服空气阻力的功率越大,消耗的燃油就越多。汽车高速行驶时,35%~40%的空气会从车身上面流过,10%~15%从车身下面流过,20~30%从车身侧面流过。一台具有优秀空气动力学表面的车辆,应该是让大量气流通过车身侧面,并对车底进行流线化处理,压低发动机罩前端,减缓前风挡玻璃从而减少上下车身压力差,同时尽可能的减少车辆的正面投影面积,对于汽车尾部而言,应避免车顶气流与地板下部上卷的气流混合形成尾涡。由式⑷可知,在汽车上产生的主要空气阻力是压力阻力,包括迎面阻力和压差阻力。迎面阻力很好理解,就是空气迎头撞上车头而产生的阻力,这个阻力可以通过把车头设计成流线型来降低。设计汽车流线外形,能有效降低空气阻力系数,从而降低空气阻力。

压差阻力是空气流至车尾,车身的走势从逐渐扩大变成逐渐收缩,层流的空气在这里开始变成湍流,到车尾垂直平面的部分最为严重,产生了空气分离区,这个分离区里往往是负压,这个负压和车头的正压产生的压差形成了与行驶方向相反的力即压差阻力。如图4所示,由于两箱车车尾面积大,因而产生的负压较大,造成前后的压差就更大,车辆的空气阻力相应的越高。为改善这种情况,在车辆尾部应安装扰流板,来减小空气阻力。

另外,车辆底部凸凹不平也会提高空气阻力,各种裸露的管线和横梁直接导致了底盘下气流的紊乱,一般轿车底盘风阻系数在0.034左右,如图5所示。为了消除底盘的风阻,将车辆底盘用塑料护板包裹,盖板从车身中部或由后轮以后向上稍稍升高。平整的塑料护板增加了车辆下部的平滑度,减小了摩擦阻力,能够有效降低车辆的高速行驶风阻。

车辆外形流线不代表阻力低,特别是车头。因为很多空气并不是沿车头外廓流动的,不少空气都通过进气格栅吹进了发动机舱直接吹拂发动机和散热器。这部分阻力约占汽车风阻的12%。为了解决这部分阻力有些厂家开始使用电子控制的可开闭格栅。电子系统会根据车速和发动机是否需要空气冷却来开闭进气格栅,当格栅关闭时气流不再经过发动机舱,这部分阻力消除。如图6所示。

6、结论

⑴使用高分子、合金技术材料减小发动机内部摩擦损失,提高发动机有效功率。采用先进发动机技术,减少驱动附件功率(水泵、空气压缩机、液压泵等),减少内部摩擦和驱动消耗的机械损失。

⑵降低发动机排量,采用废气涡轮增压技术,使用合金和高强度塑料等轻量化部件,降低发动机总质量,减少发动机总重量和泵气功产生的机械损失。

⑶采用美铝高强度车身板材,高强度轻量化钢板,降低整车质量,实现汽车轻量化,减少汽车重量损耗的机械损失。

⑷改善轮胎橡胶材料,降低轮胎与地面产生的滚阻力系数,减小汽车轮胎产生的滚动阻力损失。

⑸合理选用车型,优化汽车外形结构,使用各类空气扰流套件,改善空气阻力系数,降低汽车高速行驶的空气阻力,从而降低因空气阻力带来的汽车动力损失。

摘要：汽车行驶过程中机械损失消耗很多动力系统的指示功率,从而对外输出的有效功率减少。发动机发出的功率始终等于机械传动损失功率与全部运动阻力所消耗的功率。一般汽车机械损失所消耗的功率占指示功率的10%~30%,故有效降低机械损失,特别是汽车上各种类型的机械损失,可提高车辆动力性和燃油经济性,达到节能减排效果。文章根据汽车上各系统的机械损失产生机理,分析其特点,结合先进实用技术降低或避免机械损失,提高汽车有效功率,降低汽车使用油耗,减少尾气排放,改善汽车使用经济性。

关键词：汽车,机械损失,功率,节能

参考文献

[1]于秩祥.乘用车使用低滚动阻力轮胎的节能减排分析[J].无锡职业技术学院学报.2011(6).

[2]余志生主编.汽车理论第5版[M].北京:机械工业出版社,2012.

[3]耿彤编著.德国汽车理论[M].北京:机械工业出版社,2012.

[4]傅立敏著.汽车设计与空气动力学[M].北京:机械工业出版社,2011.

[5](德)Robert Bosch主编.魏春源等译.汽车工程手册[M].北京:北京理工大学出版社,2009.

[6]于秩祥编著.汽车传感器原理与应用[M].长春:吉林人民出版社,2013.

汽车新能源和节能技术浅谈 篇10

1. 汽车混合动力技术

汽车混合动力技术是当前汽车新能源与节能技术中发展较为成熟的一项技术, 也是人们较为熟悉的技术。在汽车混合动力技术方面, 丰田作为先行者凭借混合动力的环保理念取得了极好的成绩。目前所采用的汽车混合动力技术, 有汽油机与电动机混合、柴油机与电动机混合两种。

实际上, 混合动力技术主要是应用电动机和发动机相配合, 以获得加速和爬坡等工况下所需要的爆发力。而在汽车高速巡航状态下, 则通过减少发动机输出力, 来降低发动机的油耗。此外, 混合动力技术还包括能量的回收技术, 即在汽车制动状态下, 将制动所产生的热能进行转化, 提供给电动机作为能量。

通常情况下, 混合动力汽车可以选择单独使用电动机驱动。从电机输出功率在整个混合动力系统功率中所占的比重来看, 可分为微混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统、完全混合动力系统。

微混合动力系统所采用的混合动力, 是在内燃机上增加起动电机的方式所获取的, 所采用的起动电机是发电起动一体式电动机, 以此为基础控制发动机起动和停止。

轻混合动力系统则采用集成起动电机, 这种汽车在减速和制动时, 能够吸收部分能量, 而在汽车行驶过程中发动机可以等速运转。

中混合动力系统采用高电压电机, 当汽车在加速或大负荷工况时, 电机辅助驱动以补充发动机自身功率的不足。

完全混合动力系统采用超高压电机, 其混合程度可达50%以上, 是当前混合动力技术发展的主要方向。

2. 蓝驱技术

蓝驱技术是在原发动机和车型基础上进行优化, 以降低汽车燃油消耗的节能技术。

相较于普通车型, 应用蓝驱技术的车型调整了变速器3挡到5挡的传动比, 使汽车在高速巡航状态下能够更省油。同时, 蓝驱技术还从空气动力学原理出发, 对车身设计进行了优化, 针对底盘高度、风阻系数、胎压、滚动阻力等进行了调整。

3. 汽车压燃技术

目前汽车所采用的往复式内燃机, 所采用的燃料主要为汽油和柴油, 汽油采用火花塞点火, 柴油采用活塞压燃方式点火, 点火方式的不同使得柴油机压缩比比汽油机更高, 燃油效率相对较高。

但汽油机所采用的火花塞点火方式, 使其发动机工作振动小, 噪音低, 汽车压燃技术则是将两种技术进行融合所产生的新技术, 采用汽车压燃技术的发动机, 其技术结构相较于普通发动机更为复杂, 其压缩比更高, 燃料能在同一时间燃烧, 从而提高了燃油使用率, 同时由于采用了稀薄的混合气压缩点燃, 能直接通过调节喷油量来调节扭矩而不用节气门。

此外, 由于采用压燃技术, 发动机燃烧温度极低, 能有效减少辐射热传递, 且燃烧周期短, 其燃烧过程更多是化学反应。在目前汽车节能技术中发展相对成熟。

二、汽车新能源

1. 氢动力技术

氢动力目前主要应用于宝马和本田两个汽车品牌之中。

在宝马汽车中, 应用了一套绝热能力极佳的储气系统, 该系统采用多层复合金属材质, 采用3mm中空设计, 可以有效地将槽内温度保持在-250℃, 用以储存氢动力技术所采用的氢气燃料, 能有效地将氢气维持在液态情况下。虽然这个储气系统体积庞大, 但能够省却安装冷却机构的空间, 因此可以不增加体积和生产成本, 同时不用增加机械结构。

不过氢动力技术最初设计的目的, 并不是纯粹氢燃料动力, 而是采用汽油-氢气双燃料, 真正使用氢气单一燃料的车型在首批产品中仅有5辆。

采用氢气作为燃料, 其燃烧特性同汽油并不相同。在采用汽油、氢气双燃料时, 很难将燃烧效果最佳化, 即便达到了, 在进行汽油和氢气燃料切换时, 汽车动力也会产生明显的落差。为此, 在实际应用中, 对两种燃料的动力曲线进行了限制, 使得汽车动力受到部分限制, 以使乘客感受不到切换时动力上产生的落差。

2. 电力驱动技术

电力驱动是将汽车汽油发动机或柴油发动机替换为电动机。

采用电能作为能源, 为汽车行驶提供动力。这种技术不仅所采用的燃料清洁, 同时输出扭矩大, 应用在汽车中有较好的经济效益。但是, 采用电力驱动技术, 其难点在于动力充电的问题, 以及充电后汽车续航能力的问题, 虽然目前应用电力驱动技术的汽车已经开始量产, 但这两个问题依然没能得到良好的解决。实际上, 电池技术是新能源汽车研究的关键性技术之一, 目前主要集中在电池安全性、可靠性、轻量化等方面。需要重点支持驱动电机系统、电动空调、电动转向、电动制动等能力。

根据规划, 我国到2015年, 纯电动乘用车、插电式混合动力乘用车最高车速不低于100公里/小时, 驱动能力与成本都将进一步得到改善。

3. 燃料电池技术

燃料电池技术, 是采用氢气、甲醇等作为燃料, 经过化学反应产生电流驱动汽车的一种新能源技术。

燃料电池的能量是由氢气与氧气发生化学作用所产生的, 而不是经过燃烧产生的。这一过程是直接将氢气、甲醇等转变为电能, 整个过程不会产生有害物质, 同时能量转换效率比内燃机更高, 是一种理想的节能环保技术。但在实际应用中, 单个燃料电池所提供的动力极为有限, 通常需要结合成燃料电池组, 以获得足够的动力。

目前, 燃料电池技术已经被广泛应用于福特、丰田、通用等汽车公司, 具有极高的价值。

三、我国新能源汽车技术发展所遇问题的解决建议

1. 继续加强对传统汽车产品的开发、改进工作

我国在传统汽车, 特别是关键零部件总成方面的开发、制造等方面还远落后于欧美日等汽车强国。新能源汽车主要是对传统汽车的动力系统进行更新改进, 如传统汽车搞不好, 将来新能源汽车产品也会落后于汽车发达国家。因此, 中国汽车工业还需继续加强对传统汽车产品的开发、改进工作要真正理解汽车的理念, 实行新能源汽车和改造传统汽车产品“两手抓”的政策, 促进我国汽车工业的进步。

2. 鼓励并加强国内自主研发、自主创新, 掌握核心技术

发展新能源汽车产业, 投资巨大且短期内难以收到回报, 单个企业难以承受沉重负担, 需要国家的支持。

面对发展新能源汽车的巨大投入以及未来的不确定性。政府要起到主导作用, 贯彻产、学、研联合攻关的方针, 通过整合国内科技、资金和人力资源, 集中有限的资金和科研人员, 利益共享、风险共担, 直接投入资金, 鼓励研发新能源汽车关键的零部件、动力总成, 如电池、电动机等, 形成标准化和产业化。一定要在汽车节能、环保技术上面取得突破, 掌握核心技术。

同时, 要加大知识产权保护力度, 在坚持自主创新的前提下, 鼓励企业到海外注册专利和购买外国专利, 增强产品的技术创新和竞争力。

政府还应重视新能源汽车基础科研投入, 因为基础科研能力强的国家, 即使起步晚, 发展也可能后来居上。