汽车发动机原理与汽车理论 教学课件 ppt 作者 冯健璋 主编 第十三章和第十四章

1、第十三章,第一节 汽车燃油经济性的评价指标 第二节 汽车在各工况下的燃油消耗 第三节 影响汽车燃油经济性的因素,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,()等速行驶百公里燃油消耗量 这是常用的一种评价指标，它是汽车在额定载荷下，以最高档在水平良好路面上等速行驶的燃油消耗量。 ()循环工况行驶百公里燃油消耗量 由于等速行驶工况没有全面反映汽车的实际运行情况，特别是在市区行驶中频繁出现的加速、减速、怠速停车等行驶工况。,第一节 汽车燃油经济性的评价指标,图- 汽车等速百公里燃油消耗量曲线,第二节 汽车在各工况下的燃油消耗,一、等速行驶燃油消耗量的计算 二、等加速行驶燃油消耗量的计算 三、等减速行驶燃油消耗量的计算 四、怠速停车时的燃油消耗量 五、整个循环工况燃油消耗 六、装有液力变矩器的汽车的燃油经济性计算,一、等速行驶燃油消耗量的计算,图- 汽油发动机万有特性,二、等加速行驶燃油消耗量的计算,图- 加速过程的燃油消耗量计算,三、等减速行驶燃油消耗量的计算,四、怠速停车时的燃油消耗量,汽车减速行驶时，油门松开，关至最小位置，发动机处于怠速工作状态，所以，其燃油消耗量即为正常怠速时的燃油消耗量。因

2、此，等减速工况燃油消耗量为怠速燃油消耗率与减速行驶时间的乘积。,五、整个循环工况燃油消耗,对于由等速、等加速、等减速、怠速停车等行驶工况组成的循环工况的燃油消耗则为所有过程的燃油消耗的总和。,六、装有液力变矩器的汽车的燃油经济性计算,图- 不同节流阀开度时发动机 转矩与小时燃油消耗量曲线,六、装有液力变矩器的汽车的燃油经济性计算,图- 装有液力变矩器汽车的 转矩平衡曲线,第三节 影响汽车燃油经济性的因素,一、使用方面 二、汽车结构方面 三、改善燃油经济性的途径,一、使用方面,(一)正确的技术保养与调整 (二)驾驶操作技术 (三)合理组织运输,(一)正确的技术保养与调整,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，对百公里油耗有相当影响，所以，正确的技术保养与调整，对改善汽车燃油经济性有很大影响。,(二)驾驶操作技术,驾驶技术是影响汽车运行燃料消耗的主要因素之一。正确的驾驶操作可大大降低汽车的燃料消耗量。在其他条件相同时，如果能够经济合理的驾驶，可以减少油耗10%左右，其原因在于驾驶人员是否能够根据汽车运行条件采用相适应的驾驶操作，使人机配合得当，作到汽车的最佳运行。,(三)合理

3、组织运输,在使用汽车时，要充分发挥运输工作人员的主观积极性，采取一切先进措施以减少单位运输工作的燃油消耗量。运输企业中普遍拖带挂车，这是提高运输生产率和降低成本、降低燃油消耗量的一项有效措施。,二、汽车结构方面,(一)汽车尺寸和质量 (二)发动机 (三)传动系 (四)汽车外形与轮胎,(一)汽车尺寸和质量,汽车尺寸和质量增加，会加大滚动阻力、空气阻力、坡道阻力和加速阻力，为了保证高动力性需装用大排量发动机，行驶中负荷率较低。所以，又大又重的豪华型轿车比小而轻的轻型、微型轿车的油耗要大得多，因此广泛采用轻型、微型轿车是节约燃油的有效措施。,(二)发动机,发动机压缩比愈大，则其有效效率愈高。因此在容许范围内提高压缩比，汽车的燃油经济性可以得到改善。燃料的汽化、雾化及其与空气的混合，对促进燃烧、提高热效率关系很大。因此改进汽化器、喷射系、燃烧室、进排气系统等的设计，保证燃料的良好的汽化与雾化以及与空气的均匀混合是很重要的。,(三)传动系,变速器的档位与传动比对燃油经济性也有影响。虽然汽车行驶时所需的发动机功率与变速器档位无关，但发动机转速则随所接合的档位的改变而变化。在汽车行驶速度不变的情况下

4、，接合高档时，传动比小，发动机的转速低；而接合低档时，由于传动比加大，发动机转速将增高。,(四)汽车外形与轮胎,汽车外形对燃油经济性有影响，主要表现在高速行驶时的空气阻力。因此，改善车身流线型，降低空气阻力系数，可以提高燃油经济性，但在城市，由于行驶车速低，对油耗影响较小。,三、改善燃油经济性的途径,(一)电子控制多点喷射发动机 (二)多气门化(三气门、四气门) (三)档位指示系统(档位指示器) (四)气缸数自动可调机构,(一)电子控制多点喷射发动机,电子控制多点喷射发动机是一个根据各种传感器获得的发动机工况的信息，用微型计算机控制各气缸中所必需的燃油量，然后从喷油器中喷射燃油的系统。汽油喷射取消了进气道中的化油器节流喉管，减少了进气阻力，改善了发动机充气状况。,(二)多气门化(三气门、四气门),对于两气门发动机来说，由于提高充气效率可以改善输出特性，所以可在更小排量情况下得到要求的输出功率。采用三气门(或更多气门)能提高充气效率，可使发动机进一步轻量化，并降低泵气损失，这是改善经济性的有效技术。,(三)档位指示系统(档位指示器),适用于机械式换档的汽车。它是一个对于驾驶员来说在确保行

5、驶性能的基础上，能从仪表上的指示灯知道最经济的行驶档位系统。换档时机要根据车速、发动机转速、吸气负压、水温、齿轮位置等信息来最合理地决定。档位指示系统在美国应用较多，其效果在工况下经济性可提高。,(四)气缸数自动可调机构,表- 部分国产汽车动力性与燃油经济性性能,第十四章,第一节 发动机功率的选择 第二节 传动比的选择 第三节 利用燃油经济性加速时间曲线确定动力装置参数,第一节 发动机功率的选择,发动机的功率一般先以保证汽车预定的最高车速来初步选择。最高车速是动力性中的一个重要指标，它不仅是车速，也反映了汽车的加速能力与爬坡能力。因为最高车速定得越高，发动机功率就要求越大，汽车后备功率也就越大，加速能力与爬坡能力也必然要得到提高。,第二节 传动比的选择,一、最小传动比的选择 二、最大传动比的选择 三、档数和各档传动比,一、最小传动比的选择,()最高车速 主减速器传动比不同，汽车功率平衡图上发动机功率曲线的位置不同，与水平路面行驶阻力功率曲线的交点所确定的最高车速不同。 ()汽车的后备功率 主减速器传动比不同，汽车的后备功率也不同。 ()驾驶性能 最小传动比还受到驾驶性能的限制。 ()燃油经济性 选择最小传动比时，不但要考虑动力性，也要考虑燃油经济性。,二、最大传动比的选择,()最大爬坡度 ()附着条件 ()最低稳定车速 对于越野汽车传动系，最大传动比应保证汽车能在极低车速下稳定行驶。,三、档数和各档传动比,汽车的动力性、燃油经济性和汽车传动系的档位数有着密切的关系。档位数多，使发动机发挥最大功率的机会增多，提高了汽车的加速能力与爬坡能力。同时，档位数多，使发动机在低燃油消耗率区工作的可能性增加，降低了油耗。,第三节 利用燃油经济性加速时间曲线确定动力装置参数,一、主减速器传动比的确定 二、变速器与主减速器传动比的确定 三、发动机排量、变速器与主减速器传动比的确定,一、主减速器传动比的确定,图- 燃油经济性加速时间曲线,二、变速器与主减速器传动比的确定,图- 装用不同变速器时的燃油经济性加速时间曲线,三、发动机排量、变速器与主减速器传动比的确定,图- 不同排量发动机与不同变速器的最佳燃油 经济性和动力性曲线,

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