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汽车构造与理论汽车构造与理论第八章汽车燃油经济性第八章汽车燃油经济性北京林业大学工学院车辆工程系北京林业大学工学院车辆工程系王青春北京林业大学工学院王青春第八章汽车燃油经济性8.1汽车燃油经济性的评价指标8.2汽车燃油经济性的计算8.3影响汽车燃油经济性的因素北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院第八章汽车燃油经济性¾在保证动力性的前提下,汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力称为汽车的燃油经济性驶的能力,称为汽车的燃油经济性。一定的动力性条件下燃油经济性燃油经济性尽量少的燃油消耗北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院第八章汽车燃油经济性世界汽车工业发展的主题是:节能、环保、安全节能减排,可以有效减少温室气体的排放。¾1997年在防止地球变暖的京都会议上提出《京都议定书》。降低汽车的使用费用燃油经济性好的益处降低汽车的使用费用减少进口的石油量燃油经济性好的益处节约资源降低CO2等的排放北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院降低CO2等的排放8.1汽车燃油经济性的评价指标燃油经济性的评价指标¾中国及欧洲燃油经济性评价指标:一定运行工况下百公里燃油消耗量,单位为L/100km。¾美国燃油经济性评价指标:一定运行工况下一定量百公里燃油消耗量,单位为L/100km。¾美国燃油经济性评价指标:一定运行工况下一定量燃油行驶的里程,单位为mile/USgal。思考:为什么要在一定运行工况下评价汽车的燃油经济性?北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院8.1汽车燃油经济性的评价指标1.等速工况指汽车在一定载荷(我国标准规定轿车为半载货车为满指汽车在一定载荷(我国标准规定轿车为半载、货车为满载),以最高档在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量。常测出每隔10km/h或20km/h速度间隔的等速百公里油耗量,然后在图上连成线。北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院8.1汽车燃油经济性的评价指标等速工况并没有全面反映汽车的实际运行情况,持别是在市区行驶中频繁出现的加速、减速、怠速停车等工况。反映实际的汽车等速百公里循环行驶反映实际的汽车行驶情况等速百公里燃油消耗量曲线循环行驶试验工况北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院8.1汽车燃油经济性的评价指标2.循环行驶试验工况1)欧洲经济委员会(ECE,R15ÆR83与排放有关的法规)1)欧洲经济委员会(ECE,R15ÆR83与排放有关的法规)十五工况是由怠速加速等速减速等共计15种不同车十五工况是由怠速、加速、等速、减速等共计15种不同车速和负荷组成一个试验循环的一种试验工况。按规定试验车辆必须在195秒的时间内,完成这15个工况一个循环的运行,完成全部试验需要进行4个循环的十五工况运行,约需时间780秒。十五工况的最高车速是50公里/小时,平均车速为19公里/小时,与当时我国一些大城市城区内的平均车速较为接近。北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院8.1汽车燃油经济性的评价指标No.ofoperationOperationPhaseAcceleration(m/s2)Speed(km/h)DurationofeachCumulativetime(s)GeartobeusedinthecaseofamanualOperation(s)Phase(s)gearbox1Idling11111116sPM+5sK1(*)2Alti2104015441512Acceleration21.040-15441513Steadyspeed315982314Deceleration4-0.6915-10252515Deceleration,clutchdisengaged-0.9210-0328K1(*)6Idling521214916sPM+5s6Idling521214916sPM5sK1(*)7Acceleration60.830-155125418Gearchange2569Acceleration0.9415-32561210Steadyspeed7322424852北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院yp11Deceleration8-0.7532-108119328.1汽车燃油经济性的评价指标以L/100km计的1/3混合油耗为h/120km1h/90km1ECE11×+×+=混合北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院h/120km3h/90km3ECE33++混合8.1汽车燃油经济性的评价指标2)美国环境保护局(EPA)综合燃油经济性45.055.01+=北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院性公路循环工况燃油经济性城市循环工况燃油经济+8.1汽车燃油经济性的评价指标3)中国相关规定北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院8.1汽车燃油经济性的评价指标北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院8.1汽车燃油经济性的评价指标北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院8.1汽车燃油经济性的评价指标车型工况油耗一些车型的百公里油耗/[()]−1L100km车型况油耗长安奥拓城市平均油耗5.5夏利厂方油耗5.0夏利厂方油耗5.0捷达前卫90km/h等速6.3桑塔纳200090km/h等速70桑塔纳200090km/h等速7.0帕萨特1.8L城市工况11.9雅阁23城市平均油耗105雅阁2.3城市平均油耗10.5大切诺基城市19.5郊区大切诺基郊区11.8综合14.6北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院(不同企业所给数据、运行工况不统一)8.1汽车燃油经济性的评价指标汽车燃油消耗量的小结思考:通过以上相关数据,可以得出哪些结论?汽车燃油消耗量的小结排量大车高排量大的车,油耗高;自重大的车,油耗高;城市油耗高于公路油耗;自动挡汽车的油耗高于手动挡汽车的油耗。北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院8.1汽车燃油经济性的评价指标3.中国相关的新标准¾新开发车型,从2005年7月1日开始执行第一阶段限值要求,2008年1月1日起执行第二阶段限值要求。¾在生产车型,从2006年7月1日开始执行第一阶段限值要求,2009年1月1日起执行第二阶段限值要求。¾具体测量方法按照GB192332003《轻型汽车燃料¾具体测量方法按照GB19233—2003《轻型汽车燃料消耗量试验方法》进行。¾标准规定在模拟城市和市郊的运转循环下,用碳平衡法计算出燃料消耗量北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院衡法计算出燃料消耗量。8.1汽车燃油经济性的评价指标表8-2乘用车燃料消耗量限值(L/100km)整车整备质量(CM)/kg第一阶段第二阶段整车整备质量(CM)/kg第一阶段第二阶段CM≤7507.66.61540CM≤166012.010.8750CM≤8657.66.91660CM≤177012.611.3865CM≤98082741770CM≤1880131118865CM≤9808.27.41770CM≤188013.111.8980CM≤10908.88.01880CM≤200013.612.21090CM≤12059.48.62000CM≤211014.012.61205CM≤132010.19.12110CM≤228014.513.01320CM≤143010.79.82280CM≤251015.513.91430CM≤15401131032510CM164147北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院1430CM≤154011.310.32510CM16.414.78.1汽车燃油经济性的评价指标¾试验在专用的底盘测功器上进行。测出排气中以g/km(克每千米)计的COCO及CH的排放量用碳平衡法求得燃油消耗量米)计的CO2、CO及CH的排放量,用碳平衡法求得燃油消耗量。¾碳平衡法依据的基本原理是质量守恒定律。¾碳平衡法依据的基本原理是质量守恒定律。¾汽(柴)油经过发动机燃烧后,排气中碳质量的总和与燃烧前燃油中碳质量的总和应该相等。()2FC0.11540.866HC0.429CO0.273COD=++汽油机D—288K(15°C)下燃油的密度(kg/L)。北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院8.1汽车燃油经济性的评价指标《轻型汽车燃料消耗量试验方法》试验用的运转循环北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院8.1汽车燃油经济性的评价指标燃油经济性目标12010年时欧洲轿车CO排放量已规定为120g/km相1.2010年时,欧洲轿车CO2排放量已规定为120g/km,相当的燃油消耗量应为5.17L/100km(汽油机)和4.56L/100km(柴油机)。在在新代济车2.现在世界各国正在研制21世纪新一代超经济型轿车,其油耗指标接近于3L/100km。北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院汽车燃油经济性8.1汽车燃油经济性的评价指标8.2汽车燃油经济性的计算8.3影响汽车燃油经济性的因素北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院8.2汽车燃油经济性的计算发动机万有特性图和汽车功率平衡图计算的基本依据1.等速行驶工况燃油消耗量计算和汽车功率平衡图1.等速行驶工况燃油消耗量计算等速时发动机应提供的功率为)(wfePPP+=η1fTη由和在万有特性图上可确定燃油消耗率b。Pu由和在万有特性图上可确定燃油消耗率b。ePau北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院8.2汽车燃油经济性的计算¾设已知汽车的车速=150km/h,发动u速150km/h,发动机功率=43kW,可在万有特性图上确定ePau在万有特性图上确定燃油消耗率b20/(kh)b=270g/(kW·h)。北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院8.2汽车燃油经济性的计算et367.1PbQgρ=汽车以ua等速行驶时,燃油消耗量为gρb—燃油消耗率;ρ—燃油的密度(kg/L);-1[g/(kWh)]⋅g—重力加速度(m/s2)。汽油ρg=6.96~7.15N/L;柴油ρg=7.94~8.13N/L。等速行驶s行程时,燃油消耗量ett3.6102PbssQQtQuugρ===aa102uugρePb=es100PbQ×=折算成等速百公里燃油消耗量北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院a1.02ugρsa102Qugρ折算成等速百公里燃油消耗量8.2汽车燃油经济性的计算2.等加速行驶工况燃油消耗量的计算加速时发动机需提供的功率为⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛++=tumuAuCGfuPddaaDae360076140360013δ⎟⎠⎜⎝tdT3600761403600η北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院8.2汽车燃油经济性的计算¾以速度增加1km/h为间隔,将汽车加速过程分为若干个小区间,计算各区间的油间,计算各区间的油耗并将其相加,即得加速油耗。etPbQ=每个小区间起始或终了时刻车北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院t367.1Qgρ速对应的单位时间燃油消耗量8.2汽车燃油经济性的计算汽车行驶速度每增加1km/h所需时间1加1km/h所需时间tutdd6.31=Δ()1从行驶初速度ua1加速()tQQQΔ+=t1t0121行速度a1速至ua1+1km/h所需燃油量()tQQQΔ+=1从行驶初速度ua1+1km/h北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院()tQQQΔ+=t2t122再加速1km/h所需燃油量8.2汽车燃油经济性的计算各区间的燃油消耗量为()tQQQΔ+=t3t2321()tQQQΔ+=1…()tQQQnnnΔ+=−t)1(t2nQQQQQ+++∑整个加速过程的燃油消耗量为加速区段内汽车行驶的距离为niiQQQQQ+++==∑=211a()tQtQQQnΔ+Δ+=∑−11uuusd21a22aa−=北京信息科技大学机电学院北京林业大学工学院()tQtQQQiinΔ+Δ+=∑=1tt0ta2tudd92.258.2汽车燃油经济性的计算¾减速驶时机怠速态3.等减速行驶工况燃油消耗量的计
本文标题:8-汽车燃油经济性
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