汽車節(jié)能技術(shù)與節(jié)能方法探討

時(shí)間:2022-03-14 10:36:52

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汽車節(jié)能技術(shù)與節(jié)能方法探討

摘要:汽車節(jié)能技術(shù)和燃料替代品的應(yīng)用是當(dāng)今乃至未來(lái)世界汽車技術(shù)創(chuàng)新的核心環(huán)節(jié),是未來(lái)汽車企業(yè)生存發(fā)展的關(guān)鍵。我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策中,把“推進(jìn)電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車的研究和開發(fā),加快代用燃料汽車的推廣使用,促進(jìn)汽車工業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展”作為汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的戰(zhàn)略舉措。當(dāng)前由于汽車動(dòng)力的主要原料石油資源的不可再生性,導(dǎo)致國(guó)際、國(guó)內(nèi)油價(jià)的不斷攀升,有購(gòu)車欲望的消費(fèi)者都把目光集中在汽車節(jié)能與環(huán)保上,節(jié)油、環(huán)保汽車倍受消費(fèi)者親賴。因此,汽車制造業(yè)也都把汽車節(jié)能技術(shù)和汽車燃料替代品的應(yīng)用作為占領(lǐng)市場(chǎng)銷售份額和汽車技術(shù)創(chuàng)新的戰(zhàn)略性研究。筆者就汽車節(jié)能技術(shù)和節(jié)能方法進(jìn)行初淺的探索。

關(guān)鍵詞:汽車;燃油;節(jié)能技術(shù);方法

1汽車本身因素

1.1就汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能而言,發(fā)動(dòng)機(jī)性能對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性有影響。發(fā)動(dòng)機(jī)的種類決定了有效燃油消耗率的大致范圍,熱效率由低到高的順序是:二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)、四沖程汽油機(jī)、二沖程柴油機(jī)、四沖程柴油機(jī)。汽油機(jī)由于壓縮比比柴油機(jī)的壓縮比小得多,其熱效率很難與柴油機(jī)相比,所以現(xiàn)在汽車行業(yè)中柴油機(jī)的應(yīng)用面越來(lái)越廣。近年來(lái)廣泛采用的電控電噴技術(shù)使發(fā)動(dòng)機(jī)的性能產(chǎn)生了一次質(zhì)的飛躍。

1.2就整車的燃油經(jīng)濟(jì)性而言,動(dòng)力系統(tǒng)各部分參數(shù)的匹配對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性有影響。動(dòng)力系統(tǒng)各部分參數(shù)的匹配,主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱和主減速器。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作在中等偏大負(fù)荷的一段轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)有效燃油消耗率最低,燃油經(jīng)濟(jì)性最好,所以我們希望能使發(fā)動(dòng)機(jī)盡量工作在這個(gè)范圍。合理選擇變速箱和主減速器的參數(shù)可以使發(fā)動(dòng)機(jī)更多地工作在這個(gè)范圍,而這個(gè)最低燃油消耗率的范圍隨發(fā)動(dòng)機(jī)的不同而有所改變,因此要根據(jù)汽車的具體特點(diǎn)和對(duì)它的使用要求對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱和主減速器要進(jìn)行最合理的搭配。同樣,合理搭配變速箱和主減速器時(shí)小排量的發(fā)動(dòng)機(jī)能獲得最佳的燃油經(jīng)濟(jì)性。然而,小排量發(fā)動(dòng)機(jī)由于功率較小,必然使汽車的動(dòng)力性較差,若要求汽車具有一定的加速能力,則只能選擇大排量或中排量的發(fā)動(dòng)機(jī),這時(shí)中等排量的發(fā)動(dòng)機(jī)在提供足夠加速性的前提下,還能獲得較好的燃油經(jīng)濟(jì)性。

1.3就變速箱擋位多少而言,擋位數(shù)多,可以提高汽車的動(dòng)力性,有利于汽車的加速與爬坡;同時(shí),擋位數(shù)多也增加了發(fā)動(dòng)機(jī)工作在低燃油消耗率附近的機(jī)會(huì),也有利于獲得較好的燃油經(jīng)濟(jì)性。但擋位數(shù)過(guò)多不但會(huì)使結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜,反而會(huì)對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生負(fù)面影響。如果讓同一位有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)來(lái)駕駛,裝配液力變矩器和自動(dòng)變速箱的汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性總會(huì)略遜于裝備普通機(jī)械式離合器和手動(dòng)變速箱的汽車。專家研究發(fā)現(xiàn),若一輛轎車的總重量減少10%,燃油消耗可以降低3%—4%。當(dāng)今汽車制造選材中鋁與復(fù)合材料比例的日益增加就是為了降低車重。

1.4就汽車車身形狀而言,風(fēng)阻系數(shù)小,可以降低汽車行駛時(shí)所受的空氣阻力,這在高速時(shí)尤為明顯。例如對(duì)老款A(yù)udi100轎車通過(guò)改變車身形狀改變風(fēng)阻系數(shù)的研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)汽車的風(fēng)阻系數(shù)由0.42降低到0.3時(shí),以150KM/h等速行駛的油耗可降低25%左右。

1.5就汽車輪胎選擇而言,選用合適的輪胎也可以使汽車節(jié)省燃油。經(jīng)過(guò)實(shí)踐考證,子午線輪胎綜合性能較斜交輪胎要好,它的滾動(dòng)阻力較小,可比斜交輪胎節(jié)省燃油5%—7%。米其林集團(tuán)針對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)型轎車市場(chǎng)推出高科技輪胎產(chǎn)品EnergyXM1。使用該輪胎可以使每輛轎車節(jié)油5%。此外,現(xiàn)在的汽車裝備的附件越來(lái)越多,如空調(diào)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向和各種電器等。毫無(wú)疑問,這類設(shè)備越多,汽車越費(fèi)油,因?yàn)檫@些設(shè)備的主要能源最終都來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)。

2人為駕駛因素

人為因素也很多,良好的保養(yǎng)可以使汽車保持良好的性能,而這可以降低油耗。對(duì)于同一輛車,良好的使用習(xí)慣也可以得到省油的效果。

2.1裝備手動(dòng)變速箱的汽車,在不同的情況下選用合適的擋位可以使汽車跑的又快又省油,下面有幾種方法可以使汽車在行駛中節(jié)省燃油:先暖車后起跑:冬季氣溫低,是否先做“暖身”才讓汽車起跑,燃料消耗的區(qū)別是明顯的。一般來(lái)說(shuō),冬天出門前先熱車一到三分鐘,讓水溫達(dá)到40℃以后才起步。并且讓車子穩(wěn)定行駛1至2公里后再加速。這樣可以減少燃油的消耗,也對(duì)車子的引擎和汽車部件都有好處。柔和起步:掛低擋起步,緩緩地踩下油門踏板,緩慢加速。讓汽車達(dá)到一定擋位速度時(shí),學(xué)會(huì)聽著發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音來(lái)逐步把擋位從低換到高。這可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)的升溫時(shí)間,增加燃油的利用率。如果啟動(dòng)時(shí)轟大油門來(lái)提速,這樣不但傷車也會(huì)大大增加耗油量。使用經(jīng)濟(jì)車速:一般轎車的經(jīng)濟(jì)時(shí)速處在60Km/h~80Km/h之間。當(dāng)汽車運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)時(shí)速時(shí)是最省油的。無(wú)論車速過(guò)高或過(guò)低對(duì)節(jié)油都不利。車速低時(shí),活塞的運(yùn)動(dòng)速度低,燃燒不完全。車速高時(shí),進(jìn)氣的速度增加導(dǎo)致進(jìn)氣阻力增加,這些都使耗油增加。輕抬油門:輕抬油門能省油。如果猛抬油門,則會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速突然降低而起到牽阻作用,抵消一部分行駛慣性,并使汽車產(chǎn)生“顫動(dòng)”,而使耗油量增加。換擋及時(shí):換擋要快而及時(shí),特別在斜坡上行駛,換擋的時(shí)間越短,汽車的動(dòng)力性就發(fā)揮得越好,就越能節(jié)省燃料。如果換擋不及時(shí),并且手腳配合不好而空踩油門,那必然大大地增大油耗。減少使用制動(dòng):制動(dòng)實(shí)質(zhì)上是一種能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程,制動(dòng)意味著能量的消耗。所以在通過(guò)交叉路口、下坡,都應(yīng)提前抬起油門,如果車子性能好,也可以掛空擋溜車,使汽車自然減速達(dá)到“以滑代剎”的目的。保持車距:如果道路擁塞,而前車又經(jīng)常剎車,就應(yīng)該和前車保持足夠的跟車距離,這樣可以既可以從容減速,有可以減少制動(dòng)次數(shù),以達(dá)到省油的目的。高擋行車省油:一般來(lái)說(shuō),盡可能使用高速擋行車,少用中間擋。在廣州等城市進(jìn)行考察,像這樣的城市路況,當(dāng)時(shí)速達(dá)到40公里以上時(shí),足可以換上五擋了。當(dāng)然,也不要在高擋位拖檔行駛。要學(xué)會(huì)聽發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音來(lái)?yè)Q擋,并且要了解自己的車況。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)要“發(fā)抖”前,就要把擋位降下來(lái),讓車速提上去再換回高擋。學(xué)會(huì)安全滑行:汽車在行駛中,掛空擋靠汽車本身的動(dòng)能或下坡的勢(shì)能繼續(xù)行駛,稱為滑行。滑行時(shí)一般發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)只消耗很少的油,因此滑行是一種節(jié)油操作方法?;锌煞譃榧铀倩小p速滑行和下坡滑行。加速滑行是在平坦、寬直、行人和車輛都較少的道路上,先加速,當(dāng)車速達(dá)到一定數(shù)值后,掛空擋,利用汽車慣性行駛。若車加速性能良好,加速時(shí)所用的時(shí)間短,耗油也少。加速滑行過(guò)程就是省油過(guò)程。減速滑行是指需要減速時(shí),提前換入空擋,采取以滑代剎的方法。減少了不必要的制動(dòng)所消耗的動(dòng)力,不但可以省油,還可以減少機(jī)件的磨損。但必須保證安全行車。切記雪后及雨后不要空擋滑行。

2.2裝備自動(dòng)變速箱的汽車,很多人卻會(huì)忽視擋位的選擇。一般裝備自動(dòng)變速箱的轎車除空擋和倒擋外還有三個(gè)擋位,分別是1擋、2擋和D擋,其中1擋減速比最大,D擋減速比最小,也就是說(shuō)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí),使用1擋比使用D擋車速要低。很多朋友為了省力,始終在D擋駕駛,如果在郊外車輛較少車速較快的國(guó)道和高速公路上行駛,這樣駕駛確實(shí)既方便又省油,但是在需要頻繁加速的城市中駕駛,D擋反而會(huì)費(fèi)油。因?yàn)樵诩铀贂r(shí)會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷過(guò)高的情形,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率下降,有效燃油消耗上升。因此,在城市中行駛時(shí)大家應(yīng)該勤快一點(diǎn),適時(shí)地在2擋和D擋間轉(zhuǎn)換,便可以跑的又快又省油。車速對(duì)汽車油耗的影響是非常大的,汽車以不同車速等速行駛時(shí),百千米油耗的變化隨著車速的增加,等速百千米油耗明顯增加。這是因?yàn)?,汽車在等速行駛時(shí),遇到的阻力主要是車輪的滾動(dòng)阻力、車內(nèi)運(yùn)動(dòng)件的摩擦阻力和車身的空氣阻力,其中車輪的滾動(dòng)阻力和車內(nèi)運(yùn)動(dòng)件的摩擦阻力在不同車速下的差別很小,而車身的空氣阻力卻會(huì)隨車速的增加迅速增大,使油耗迅速上升。

3汽車保養(yǎng)省油招數(shù)

3.1定時(shí)檢查潤(rùn)滑油及機(jī)油水平,根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的保養(yǎng)周期更換潤(rùn)滑油及機(jī)油。(4S店提供的保養(yǎng)周期不提倡)

3.2好好保養(yǎng)引擎,全合成的高級(jí)別機(jī)油是首選,需要注意的是API標(biāo)準(zhǔn)和SAE標(biāo)準(zhǔn)是兩個(gè)截然不同的概念。API標(biāo)準(zhǔn)這是一個(gè)綜合衡量機(jī)油質(zhì)量高低的標(biāo)準(zhǔn),SN是目前世界品質(zhì)級(jí)別最高的機(jī)油。SAE標(biāo)準(zhǔn)這是衡量機(jī)油粘度的標(biāo)準(zhǔn),又分為單式粘度和復(fù)式粘度。單式粘度有10種,其中冬季用油有6種,夏季用油有4種;復(fù)式粘度有16種。冬季用油牌號(hào)分別為:0W、5W、10W、15W、20W、25W,符號(hào)W代表冬季,W前的數(shù)字越小,其低溫粘度越小,低溫流動(dòng)性越好,適用的最低氣溫越低;夏季用油牌號(hào)分別為:20、30、40、50,W-后面的數(shù)字越大,其粘度越大,高溫油膜保持能力越好,適用的最高氣溫越高。復(fù)式粘度的機(jī)油牌號(hào)中代表冬季部分的數(shù)字越小,夏季部分的數(shù)字越大,適用的氣溫范圍就越大。東北地區(qū)比較適合使用復(fù)式粘度5W-30和5W-40全合成潤(rùn)滑油,并且適時(shí)地跑高速清除氣缸積炭,從而提高燃油經(jīng)濟(jì)性。

3.3根據(jù)生產(chǎn)廠家提供得更換周期,適時(shí)更換空氣濾清器和機(jī)油濾芯,它們都會(huì)影響耗油量。

3.4時(shí)常檢查輪胎的花紋,看看有沒有不均勻的磨損現(xiàn)象,同時(shí)要檢查有沒有尖銳物體嵌在輪胎外表面而造成慢漏氣。發(fā)現(xiàn)輪胎漏氣后,盡快到售后或維修廠進(jìn)行修補(bǔ)并做輪胎動(dòng)平衡試驗(yàn)。

3.5時(shí)常檢查輪胎的氣壓,以保持在最佳狀態(tài)。確保輪胎氣壓正確。氣不足或是氣太多,都會(huì)增加耗油量,因此應(yīng)該定時(shí)檢查輪胎氣壓。(只要有一個(gè)輪胎少打40千帕斯卡,這個(gè)輪胎就會(huì)減少1萬(wàn)公里的壽命,而且令汽車的總耗油量多3%)。

3.6不要隨意更換輪胎的大小。選擇更寬的輪胎或許讓你的車看來(lái)更有“跑車味”,但輪胎越寬,車輪阻力越大,會(huì)白白地浪費(fèi)燃油。用粘度最低的發(fā)動(dòng)機(jī)油。你的汽車手冊(cè)上應(yīng)有說(shuō)明汽車所能用的最低發(fā)動(dòng)機(jī)油粘度。發(fā)動(dòng)機(jī)油粘度越低,發(fā)動(dòng)機(jī)就越“省力”,也就越省油。不要熱身過(guò)度。有些車主喜歡在早上開車前,熱身后才上路,這是個(gè)好習(xí)慣。但熱身太久無(wú)疑是跟自己的口袋過(guò)不去,同時(shí)也會(huì)縮短發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。另外,你其實(shí)也可以先讓車子慢慢行駛一兩公里來(lái)達(dá)到熱身的效果。

3.7如果你需要在車上等很長(zhǎng)一段時(shí)間,把發(fā)動(dòng)機(jī)熄火,前方車輛沒動(dòng)時(shí),不要急于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),不要猛踩油門來(lái)加速,這只會(huì)大大增加耗油量,但省不了你多少時(shí)間。

3.8不要超速。對(duì)一般汽車而言,80公里的時(shí)速是最省油的速度,每增加1公里的時(shí)速,就使你的耗油量增加0.5%。

3.9定期清理后備箱多余的東西,不論那是一雙很少用到的球鞋,還是半罐用剩的機(jī)油,都會(huì)增加汽車的負(fù)擔(dān)。此外,還可以通過(guò)以油節(jié)油、磁鐵節(jié)油等方法節(jié)省燃油。以油節(jié)油就是用節(jié)能機(jī)油、特殊潤(rùn)滑劑來(lái)達(dá)到節(jié)省燃油的目的。磁鐵節(jié)油就是把高科技合金的磁鐵安裝在供油管上后,利用核磁共振的原理,改變?nèi)加头肿咏Y(jié)構(gòu),將分子間距拉大并重新排列,使燃油燃燒更加充分。以上便是我針對(duì)汽車節(jié)能技術(shù)和節(jié)能方法進(jìn)行初淺的探索,希望能給開車和即將要買車的同胞們帶來(lái)一定的使用效果和經(jīng)濟(jì)效果,如有不足之處,敬請(qǐng)見諒。

作者:邵壯 單位:中國(guó)中車集團(tuán)齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司運(yùn)輸車間