第三節(jié)汽車燃油經(jīng)濟性檢測

第三節(jié)汽車燃油經(jīng)濟性檢測汽車燃油經(jīng)濟性：指汽車以最少的燃油消耗完成單位運輸工作的能力。單位:L∕100km。分類：等速百公里燃油消耗量；循環(huán)工況百公里燃油消耗量。問題：1）簡述燃油經(jīng)濟性的重要性。2）影響燃油經(jīng)濟性的因素。汽車燃油消耗量的兩種基本試驗方法道路試驗方法臺架試驗方法

常用油耗儀的結(jié)構(gòu)與工作原理容積式油耗儀質(zhì)量式油耗儀

汽車燃油經(jīng)濟性的臺架試驗

等速百公里油耗測試模擬加載量汽車多工況燃油消耗量測試模擬加載量一.燃油經(jīng)濟性額評價指標1.等速百公里燃油消耗量（常用）

指汽車在額定載荷下以最高檔在水平良好路面上行駛等速行駛100km的燃油消耗量。車型富康988EL賽歐SL本田雅閣2.3L現(xiàn)代XH30菠蘿ALi奧迪A4-3.0寶來1.8T90km∕h等速百公里燃油消耗量6.55.37.310.45.89.76.3部分車型的等速百公里燃油消耗量2.循環(huán)工況百公里燃油消耗量

指按規(guī)定的循環(huán)行駛試驗工況來模擬汽車的實際運行工況折算成的汽車百公里燃油消耗量。循環(huán)加速工況：包括怠速、加速、急加速、減速、勻速行駛和換擋、空擋滑行等汽車運行工況。循環(huán)加速工況法實驗方式：依據(jù)車型決定使用什么樣的工況法。二.常用油耗儀工作原理油耗儀是測量汽車燃油消耗量的儀器，也稱為燃油流量計。油耗儀組成：油耗傳感器、計量顯示裝置。油耗儀種類：容積式油耗儀、質(zhì)量式油耗儀、流量式油耗儀、流速式油耗儀。1.容積式油耗儀

測量發(fā)動機運轉(zhuǎn)時累計消耗燃料的總?cè)莘e。

?組成：由流量變換機構(gòu)和信號轉(zhuǎn)換機構(gòu)組成。

?缺點：按容積法測定的燃油消耗量，會因燃料規(guī)格和環(huán)境溫度的變化使燃油密度變化而引起誤差。

①流量轉(zhuǎn)換機構(gòu)：

?組成：該裝置由十字形配置的四個活塞和旋轉(zhuǎn)曲軸構(gòu)成。

?工作原理：將一定容積的燃油流量轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)。通過測量發(fā)動機運轉(zhuǎn)時累計消耗的燃油總?cè)萘?，將汽車行駛時間和行駛里程換算為汽車的燃油消耗量。行星活塞式油耗傳感器工作原理P1\P2\P3\P4——油道E1E2E3E4——排油口進油行程工作過程①燃油推動活塞往復(fù)運動，活塞往復(fù)運動一次完成一個進排油循環(huán)，此時曲軸旋轉(zhuǎn)一周。②進油行程：圖a活塞1向下運動，來自曲軸箱的燃油進入活塞1的空腔，推動活塞上行，處于進油行程。③排油行程：活塞3在曲軸的推動下，將活塞3腔內(nèi)的燃油排除活塞3腔。處于排油行程。④信號轉(zhuǎn)換過程：一般采用光電測量裝置（流量傳感器）將曲軸旋轉(zhuǎn)圈數(shù)轉(zhuǎn)化為電脈沖信號。圖示序號曲軸位置活塞1活塞2活塞3活塞4圖a0°進油行程排油終了排油行程進油終了圖b90°進油終了進油行程排油終了排油行程圖c180°排油行程進油終了進油行程排油終了圖d270°排油終了排油行程進油終了進油行程4個活塞在圖（a）～（d）所示位置的進排油情況

曲軸每旋轉(zhuǎn)一周，四個活塞各往復(fù)運動一次，完成一個進排油循環(huán)。各缸分別排油一次，其排油量可用下式確定：

V=4·(πd2/4)·2h=2πd2h

式中：V－四缸排油量，cm3；

d－油缸直徑，cm；

h－曲軸偏心距，cm。

流量傳感器工作原理組成：主動磁鐵、從動磁鐵、從動軸（轉(zhuǎn)軸）、發(fā)光二極管、光敏二極管。工作原理：

①主動磁鐵和從動磁鐵組成磁性萬向節(jié)，隨曲軸轉(zhuǎn)動；②轉(zhuǎn)動軸在磁性萬向節(jié)的作用下轉(zhuǎn)動；③光柵隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，將發(fā)光二極管發(fā)出的連續(xù)光線轉(zhuǎn)變?yōu)楣饷}沖。④光脈沖信號轉(zhuǎn)換為電脈沖信號。計算處理后，在顯示裝置上顯示出燃油的消耗量。2.質(zhì)量式油耗儀

測量消耗一定質(zhì)量的燃油所用的時間，根據(jù)汽車的行駛里程將其轉(zhuǎn)換為單位行駛里程所消耗的質(zhì)量，再根據(jù)測試狀態(tài)下的燃油密度換算成單位時間內(nèi)行駛里程所消耗的燃油升數(shù)。

?組成：由稱量裝置、計數(shù)裝置和控制裝置組成。

?缺點：測量過程比較繁瑣。

?單位時間內(nèi)燃油消耗量：

質(zhì)量式油耗儀機構(gòu)1.油杯2.出油管3.電磁閥4.加油管6、7.限位開關(guān)8.限位器5、10.光電二極管

9.光源11.鼓輪機構(gòu)12.鼓輪13.計數(shù)器

質(zhì)量式油耗儀由稱量裝置、計數(shù)裝置和控制裝置構(gòu)成行程限位器根據(jù)油杯中油量的多少控制限位開關(guān)，限位開關(guān)控制電磁閥是否從油箱中吸取燃油。①先對油杯1充油，稱量輪秤左端下沉，當平衡塊行程限位器到達限位結(jié)束。電磁閥關(guān)閉，停止充油。②當油杯中燃油流向被測發(fā)動機時，由于質(zhì)量減輕而使稱量秤左端上升，通過杠桿機構(gòu)推動指針擺動，當光源的光束射到光敏二極管5上時發(fā)出信號，記錄儀開始工作。③當油杯中燃油耗盡時，光束便射到光敏二極管10上，發(fā)出信號使記錄儀停止工作，記錄儀由兩個帶數(shù)字顯示的半導(dǎo)體計數(shù)器組成，一個用于計算發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)速，另一個計算器用于計時。三.油耗儀的連接.油耗儀的連接注意事項

①經(jīng)油耗傳感器測量的燃油全部進入燃燒室，不會產(chǎn)生第二次計量②進入油耗傳感器的燃油不摻雜任何氣體以保證測量準確。油耗傳感器在汽油車中的連接方法油耗傳感器串接在汽油泵與化油器之間。使油耗傳感器的入口接汽油泵的出口，傳感器出口接化油器的入口。1.油耗傳感器的連接位置

油耗傳感器在電控燃油噴射系統(tǒng)中連接方法電噴發(fā)動機注意把燃油壓力調(diào)節(jié)器經(jīng)回油管改接在油耗傳感器與燃油分配管之間。油耗傳感器在柴油車中的連接方法

把油耗傳感器串聯(lián)在油箱到高壓油泵的油路當中。注意必須把回油管路接在油耗傳感器的出口管路中。大流量的發(fā)動機測量時裝上輔助油泵由于氣穴現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡，引起測量誤差，所以在油箱和油耗傳感器之間裝上輔助油泵。氣穴現(xiàn)象是由于機械力產(chǎn)生的致使液體中的低壓氣泡突然形成并破裂的現(xiàn)象.

2.油路中空氣泡的排除（1）.空氣泡產(chǎn)生的原因通常是：

①拆裝油管時，充盈的油管產(chǎn)生滴漏現(xiàn)象使得油管裝好后里面充滿空氣泡；

②連接油管時，由于夾箍沒夾好，接頭處造成滲漏，形成空氣泡；

③汽油泵進油閥皮碗老化，密封性下降，造成供油壓力不足，不斷形成空氣泡；

④從油箱到汽油泵這一段管路局部存在老化、密封性差，不斷產(chǎn)生空氣泡；⑤發(fā)動機過熱，形成空氣泡。⑥燃油濾清器堵塞或燃油箱蓋上氣孔堵塞，燃油泵泵油時形成真空，產(chǎn)生空氣泡。（2）排除空氣泡的方法

汽油車通常可采取如下方法：

①油耗傳感器上的放氣螺釘（不推薦）②卸下油管接頭，用手動泵連續(xù)泵油，直到泵出的油不含氣泡為止。③用電動汽油泵和空氣濾清器替換原車件④減短油泵到傳感器的油管長度，使油泵到油耗傳感器的阻力大大減小，從而避免了空氣泡對檢測結(jié)果的不良影響。

柴油車排除空氣泡，通?？刹扇∪缦路椒ǎ?/p>

在柴油車油路中裝好油耗傳感器后，須用手動泵泵油，以泵油壓力排除油路中的空氣泡。與汽油車差別：（一）在于汽油車可以在發(fā)動后排除空氣泡，而柴油車必須在發(fā)動之前排盡油路中的空氣泡；（二）在于汽油車在拆去油耗傳感器恢復(fù)其原油路時，無需排除空氣泡，而柴油車在拆去傳感器恢復(fù)原油路后仍需排除油路中剛產(chǎn)生的空氣泡。

（3）氣體分離器

安裝位置：油耗傳感器之前作用:消除氣泡對測量結(jié)果的影響

工作原理：當混入氣體的燃油進入氣體分離器浮子室時，氣體會迫使浮子室內(nèi)的油平面下降，使針閥打開，氣體排入大氣，從而除去由出油管進入油耗儀傳感器的燃油中的氣泡。3.油耗儀傳感器與電源和顯示儀表裝置的連接

注意事項：①油耗儀的電源線必須夾緊在蓄電池樁上，不要就近連接在電路某部位上，以免供電電壓發(fā)生較大變化，影響油耗儀正常工作。②油耗儀傳感器連接到供油管路后，傳輸信號的電纜線應(yīng)插入油耗儀傳感器的插座上，另一端插入計量顯示儀表輸入插座上。四.汽車燃油經(jīng)濟性評價工況1.穩(wěn)態(tài)工況

即我們所說的等速行駛工況，是汽車運行的基本工況。穩(wěn)態(tài)工況條件：恒定載荷，車速選擇范圍：最高檔最小穩(wěn)定車速——90％最高車速范圍內(nèi)，以十的倍數(shù)均勻分配5個試驗車速

GB——2008《汽車燃料消耗量試驗方法第1部分：乘用車燃料消耗量試驗方法》：乘用車、輕型車常用試驗工況為90km∕h和120km∕h，試驗載荷為整備質(zhì)量加180kg。但是，載質(zhì)量超過360kg，整備質(zhì)量加?載質(zhì)量。

GB——2001《商用車燃料消耗量試驗方法》：商用車輛的穩(wěn)態(tài)試驗工況試驗載荷M1、M2類城市客車為65％載質(zhì)量，其他車輛為滿載。2.循環(huán)工況

各個國家根據(jù)自己本國情況制定的典型的循環(huán)工況，用于模擬汽車在不同條件下的實際運行工況，并據(jù)此進行燃油經(jīng)濟性實驗。

我國采用循環(huán)工況情況：商用車輛采用六工況、城市公交車采用四工況、乘用車采用十五工況循環(huán)實驗。

回答：為什么載貨汽車和城市公交車只采用六工況和四工況循環(huán)實驗，而乘用車采用十六工況？（1）六工況循環(huán)

六工況循環(huán)試驗參數(shù)（2）四工況循環(huán)

城市客車和雙層客車四工況循環(huán)實驗參數(shù)（3）十五工況循環(huán)

乘用車十五工況循環(huán)試驗參數(shù)（4）十三工況循環(huán)

乘用車、輕型車模擬市郊十三工況試驗參數(shù)（5）多工況循環(huán)

GB——2004《乘用車燃料消耗限制》五.汽車燃油經(jīng)濟性檢測方法1.道路試驗法

測量汽車在規(guī)定工況下的燃油消耗量的常用方法，應(yīng)用較廣。

優(yōu)點：簡單易行；實驗時的汽車行駛阻力和實際行駛阻力一致；設(shè)備費用低廉，成本低。

缺點：①道路條件誤差大②天氣因素影響較大③人為誤差大④多工況試驗條件難以實現(xiàn)（1）實驗條件

1）道路條件：瀝青或混凝土直路面，路長2——3km寬不小于8m，縱向坡度在0.1％以內(nèi)，最大橫向路拱高度小于1.5％，路面干燥整潔。

2）氣象條件：無雨、無雪，風(fēng)速小于3m∕s，相對濕度小于95％，氣溫0——40℃。

3）實驗儀器示值誤差：車速小于0.5％，風(fēng)速小于0.1m∕s或0.5m∕s，時間小于0.1s，距離小于0.1m或3％，燃油流量5％左右。

4）實驗汽車：技術(shù)狀況良好的在用汽車；胎壓、胎溫達到規(guī)定值。5）實驗質(zhì)量：M1類、總質(zhì)量小于2t的N1類汽車的試驗質(zhì)量為整備質(zhì)量加180kg；M2、M3類城市客車試驗質(zhì)量為在質(zhì)量的65％；最大質(zhì)量大于2t的N類及其他車輛的試驗質(zhì)量為滿載。（2）穩(wěn)態(tài)工況燃油消耗量實驗實驗過程：

①速度選?。撼跏紲y試速度為20km∕h或30km∕h，然后以10的整數(shù)倍累加，直到最高車速的90％，至少選取5個車速。

②路程選取：選取一定里程，同一車速往返各兩次，兩個實驗車速記錄共四個實驗數(shù)據(jù)。

③時間要求:兩次實驗時間間隔盡可能短。

④實驗結(jié)果：取四次實驗數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值作為等速行駛?cè)加拖牧繉嶒灥臏y定值。注：乘用車常用90和120兩個速度作為測試燃油經(jīng)濟性的車速，測試誤差±2km∕h實際車速公式：百公里燃油消耗公式：制作百公里燃油消耗量特性曲線圖（2）循環(huán)工況燃油消耗實驗

道路試驗法的循環(huán)工況一般采用四、六工況循環(huán)。

實驗過程：

①實驗前，根據(jù)選定的工況情況在試驗道路上安置標桿。②實驗時，汽車按照規(guī)定工況通過測試路段，用實驗儀器記錄汽車的車速、時間、路程等信息，記錄燃油消耗量和行駛時間。③每輛車的循環(huán)工況試驗進行四次，去算術(shù)平均值。注：終速度偏差±3km∕h，其他速度±1.5km∕h；允許短暫時間內(nèi)偏差大于規(guī)定值，但不應(yīng)大于1s，即時間偏差±1s3.室內(nèi)臺架實驗法

實驗器材：底盤測功機＋油耗儀

優(yōu)點：不受道路、氣象條件的限制，可根據(jù)實際情況選擇油耗測量方法，實驗結(jié)果重復(fù)性好，可同時進行燃油經(jīng)濟性和排放污染物實驗。

缺點：底盤測功機價格貴，成本高；行駛阻力難以模仿；汽車加減速時的慣性阻力難以模仿。（1）穩(wěn)態(tài)工況燃油消耗量臺架試驗

實驗條件：

1）檢測環(huán)境條件：溫度0——40℃，環(huán)境濕度小于85％，大氣壓力80——110kp

2)車輛和臺架準備：①車輛預(yù)熱，胎壓保持在技術(shù)條件內(nèi)②臺架預(yù)熱③根據(jù)車型確定飛輪轉(zhuǎn)動慣量

3）等速百公里燃油消耗量檢測方法

①設(shè)定檢測車速，一般轎車為60，其他車輛為50②啟動車車，逐步將檔位由直接當掛入最高檔，調(diào)整到規(guī)定車速，并維持規(guī)定車速。給測功機加載功率為PPAU的滿載載荷。此時加載到汽車上的行駛阻力功率：

驅(qū)動輪功率等于滾動阻力和空氣阻力：

PK——驅(qū)動輪輸出功率G——汽車總重f——滾動阻力系數(shù)CD——空氣阻力系數(shù)A——迎風(fēng)面積