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1 # 朱博士白話發動機
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2 # gentleglove
輕型乘用車的話,國際上美國採用腳印面積為橫軸,油耗值為縱軸來考查車型的燃油經濟性的高低。 腳印面積反映了乘用車的可乘坐特徵,寬的就左右不擠,軸距長的就更能給後排提供更充足的腿部空間,使遠途乘坐也不易疲勞。
當然腳印面積大了的話,車就迎風面更寬,或者為保障兩軸間的抗彎矩能力加強結構而更重。這兩種情況都不利於漂亮的油耗值。
正因這種固有矛盾,那些能夠作到較大腳印面積而較低油耗值的車型和車企才更體現了高水平和高實用價值。可以說,這對指標更科學。
題主提出的油耗車重比,確實很好,但是說“反映汽車動力總成的功效”不是很恰當,應該說“油耗車重比反映了汽車的效率”。
油耗車重比的定義:百公里平均油耗(升)除以車重(噸),即油耗車重比,也就是1噸車重行駛百公里的油耗。
大家都知道汽車公司未來宣傳他們的發動機有多先進,就說發動機的熱效率達到多少多少;
比如2017年幾款發動機的熱效率:
大眾EA211,37%;奇瑞E4T15B,37.1%;豐田混動用2ZR-FXE,41%;長安H16GB,36%;馬自達宣稱該公司的第二代創馳藍天發動機在熱效率上達到了50%,預計2019年量產。
發動機熱效率的定義:
發動機熱效率是發動機曲軸上輸出的有效功與得到該有效功消耗的燃料的內能的比值。內燃機原理上也叫有效熱效率。
如果我們把整個汽車,作為一種熱機來看待,那麼這個汽車熱機的熱效率怎麼來評價?題主提出的油耗車重比就很合適。下圖是題主總結的部分車型的油耗車重比。
只談發動機的熱效率,不能無視汽車的熱效率;發動機的熱效率高,汽車的油耗不一定低,因為汽車的油耗還與以下幾個因素有關:
1、 車重;
2、 空氣阻力;
3、 輪胎滾動阻力;
4、 傳動系統的效率;
車重和油耗1、車重每增加一公斤,每公里將增加0.01L的油耗,即增加100公斤負荷,行駛百公里增加油耗約1L。 因為車重還與風阻有關係,與車內載重還不一樣。
2、車內每增加100公斤負荷,行駛100公里後,將增加油耗400毫升。
風阻與油耗空氣阻力Fw是空氣對前進中的汽車形成的一種反向作用力,它的計算公式是:
Fw=1/16·A·Cd·v^2(kg)
其中:v為行車速度,單位:m/s;A為汽車橫截面面積,單位:m2:Cd為風阻係數。
Cd取值範圍一般在0.3(好)-0.6(差)
小汽車的風阻係數較低,風阻係數在0.28—0.4間,流線性較好的汽車如跑車等,其風阻係數可達到0.25左右,一些賽車可達到0.15左右。
風阻係數在實際使用中與車輛耗油關聯緊密。假定其他條件不變,同等速度下風阻係數越小,被空氣阻力消耗掉的功率越少,行駛同樣的里程耗油會更少。
比經濟時速每超過10公里,油耗相應增加1升/百公里,當一輛乘用車以80公里/小時前進時,有60%的耗油是用來克服縱向風阻的。因此風阻係數會對油耗產生很大的影響
輪胎與油耗採用低滾動阻力系數的輪胎,會使汽車滾動阻力下降,自然也會節省燃油。
舉個例子,用兩種不同滾動阻力系數的輪胎做滑行試驗,輪胎滾動摩擦力小,滑行的距離就長,這種輪胎就要省油。
胎壓對油耗的影響也是挺大的。
對一部輪胎、車重已經確定的車來說正確的胎壓只有一種。正確的胎壓只侷限在一個很小的範圍,大概只有±1.5psi。按廠家的要求給輪胎充氣。
理論上若胎壓比規定值低0.5公斤/平方釐米,油耗將增加5%。道理很簡單,輪胎虧氣會造成滾動阻力增加,所以更費油。所以在實際使用中一定要注意經常檢查胎壓,不要虧氣行駛。
傳動系統與油耗在汽車傳動系統中,傳動效率主要受變速箱的影響。
手動變速箱可以在85%以上,好的超過90%。
行星齒輪變速箱(AT)差異比較大,在65-90%之間,現在帶有鎖止機構的液力變矩器,在三檔及以上檔位,車速較高時,液力變矩器被鎖止,也可以達到手動變速箱的效率。
CVT比較複雜,在高速時傳動效率普遍低於70%,比一般AT要差,但是在低速時CVT有較高的傳動效率。
雙離合變速箱,因為沒有動力中斷,所以一般來說,會比同結構的變速箱的效率高3-5個百分點。