降低汽车油耗技术综述
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汽车油耗已经成为汽车制造商和汽车使用者关注的最主要的一项指标。降低汽车油耗需要从下面三方面采取综合措施，才能取得最佳效果： 1.提高发动机和传动系的效率; 2.降低汽车在使用中的各种能量损耗; 3.指导驾驶员如何正确驾驶。 本文将从以上方面阐述如何降低汽车油耗。 1. 提高发动机和传动系的效率 1.1 提高发动机的热效率是最降低油耗的直接的办法。采用汽油直喷，涡轮增压技术可以显著 提高发动机动力，并且降低油耗。另外采用柴油机作为动力，整车油耗也可明显降低。 1.2 提高传动系的效率，比如采用高效AT 或DSG，可以降低油耗2%左右。 图1 是上海大众四款车型的综合对比，由此可见提高发动机和传动系的效率可明显降低整车油耗。 图1 上海大众四款车型对比 2. 降低汽车在使用中的各种能量损耗 2.1 减轻汽车总质量 汽车总质量越大，汽车的滚动阻力、爬坡阻力，加速度阻力也就越大，油耗也就越大。有国外实验数据表明整车每降低50 公斤质量，百公里汽车油耗可以减少0.1 升，在频繁起步停车时，油耗可以降低更多。通过采用新材料，新工艺可以减轻车身总质量，比如采用铝镁合金，工程塑料，新钢板制造工艺等。另外汽车轻量化应该作为一种设计理念，从头至尾贯穿于整车设计和制造之中。比如每个零部件都应该把质量作为设计指标之一，在不影响功能和质量的前提下，尽量选用质量小的。零部件质量减轻以后，零部件承载系统的尺寸也可以减小，其质量也可以相应的降低。在汽车控制器中，使用高集成度芯片，采用QFN 封装的芯片，不仅可以减轻质量，而且其可靠性和散热性会更好。 2.2 采用启停技术 启停技术就是当车辆在铁道路口或者红绿灯前停车时，该系统会自动将发动机暂时关闭。而再次起步时，不需要再操作点火钥匙就能起动发动机。实验证明，发动机重新点火所消耗的燃油只是怠速一分钟时消耗燃油的2%。 在城市路况中，启停系统可以帮助降低油耗8%~15%。 2.3 可变缸发动机技术 对于6 缸以上发动机，在全力加速或是爬陡坡时，所有气缸全部工作，而在一般加速和行驶时采用4 缸工作，当巡航或停车时只有3 个汽缸输出动力从而节省燃油。 2.4 减小空气阻力 汽车风阻系数越低，空气阻力越小，油耗也就越低。采用流线型外形设计，加装导流装置可以降低整车风阻系数。最近福特、宝马等一些车厂采用了一种新技术，即智能进气格栅关闭系统。它能根据发动机的温度随时自动调整打开程度。冷车发动后系统会让格栅在尽可能长的时间里对比项目新帕萨特 1.8TSI DSG帕萨特领驭1.8T自动桑塔纳志俊1.8 MT普桑1.8 MT整备质量(kg) 1520 1522 1220 1100额定功率(kW/rpm) 118/4500-6200 120/5700 74/5200 70/5200 最大扭矩(Nm/rpm) 250/1500-4500 220/1800-4600 155/3800 145/300090km/h等速油耗(L/100km)5.3 6.2 6.0 6.2保持关闭，发动机会更快达到最佳工作状态，当然就能减少汽车油耗。当车辆高速行驶时，发动机水温的不高时，关闭进气格栅能够减少风阻，降低油耗。 2.5 降低滚动阻力 采用低滚阻轮胎，可以减小轮胎变形引起的能量损耗，同时降低了滚动阻力。 2.6 制动能量回收 制动能量回收狭义上讲，是将汽车制动时，将汽车的动能转化为其他的能量，比如电能，旋转动能，液压能等，然后将能量存储在储能器中。但是这些制动能量回收方式，需要能量转换器和储能器，对于传统汽车而言，需要增加额外的设备和成本，所以并没有得到广泛应用。虽然制动能量回收比较困难，但是我们可以在驾驶员松开油门的时候，将发动机的动能通过发电机转化为电能。这种技术目前已经被宝马、大众等车厂使用。它的工作原理是只要驾驶者松开油门，发电机即可与发动机接合，将多余的动能转化为电能。一旦电池充电完毕，发电机即与发动机分离，从而减轻发动机负载并降低油耗。这样可在节约油耗的同时，将更多动力用于加速。 图2 大众汽车的制动能量回收系统工作示意图 2.7 降低车内电器负载 有实验数据证明，电器负载每降低100W，每百公里可以节省0.1 升汽油。比如把普通灯泡换成LED，可以节省50%~80%的功耗，而且其寿命是普通白炽灯的数十倍。 2.8 按照实际需求，为设备提供能量 |
