【文章內(nèi)容簡介】 為 80%95%，即有 5%20%的有 效功率消耗于傳動裝置中。直接檔因為是動力直接從中間軸傳遞，在變速器內(nèi)部不經(jīng)過齒輪傳遞，所以光從傳動效率應來說，直接檔比其它檔位稍高。發(fā)動機及附件能耗占 60%，克服空氣阻力 3 的能量占 21%，能量轉(zhuǎn)化為機械能傳到輪胎，用于克服輪胎滾動阻力做功的能量占13%。汽車節(jié)能的關鍵是降低熱能損失和降低摩擦。 4 目前重點開發(fā)、推廣的汽車節(jié)能技術 混合動力汽車技術 混合動力汽車技術具有非常突出的節(jié)能效果，技術相對成熟，而且在國際上已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化。此外，混合動力技術對所有以內(nèi)燃機為動力的汽車，具有普遍的適用性， 具有幾乎可以實現(xiàn)在任何節(jié)能技術的基礎上，進一步大幅度提高節(jié)能效果的可能性。因此，國家應重點支持混合動力技術的開發(fā)、產(chǎn)業(yè)化和推廣應用。根據(jù)技術的難易程度，建議首先在城市公交客車上自主研發(fā)開發(fā)和推廣應用混合動力技術，然后，利用自主研發(fā)和引進技術相結(jié)合的方式，在轎車上應用混合動力技術。建議實現(xiàn)混合動力汽車的產(chǎn)量占汽車總產(chǎn)量的 5%以上。為此，國家需要在以下一個方面，予以支持： 混合動力汽車用電池技術與專用電機的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化；發(fā)動機電控技術與電機控制技術的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化；整車性能優(yōu)化控制技術與制動能量回收技術的開發(fā)和產(chǎn)業(yè) 化；在起步階段，給予混合動力汽車適度的政策激勵 [4]。 高效汽油機、柴油機技術 內(nèi)燃機的技術進步是汽車節(jié)能的關鍵。在內(nèi)燃機節(jié)能技術方面，國家應重點支持以下幾個方面：汽油機缸內(nèi)直噴技術及稀薄、分層燃燒技術 ； 柴油機高壓噴射技術（如：高壓共軌燃油噴射技術等） ； 柴油機多次噴射技術 ； 可變氣門正時技術 ； 廢氣渦輪增壓技術 ； 可變氣缸技術 。 我國目前載重汽車品種短缺，技術相對落后。發(fā)展高效的載重汽車，是在現(xiàn)代物流高度發(fā)展的形勢下，提高運輸效率，降低車用能源消耗的重要措施。因此，國 家應重點支持載重車用大功率高效率柴油機的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化工作，以及系列化載重汽車的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。 、輕型車的柴油化技術 柴油化是實現(xiàn)節(jié)能的重要途徑，隨著汽車進入家庭的步伐加快，轎車和輕型車等燃油消耗非?？捎^。建議國家應重點支持，轎車和輕型汽車柴油化的工作，應關注以下兩個方面：輕型高速柴油機技術的研究開發(fā) ； 車用柴油品質(zhì)的提高和質(zhì)量保證 ； 整 4 車輕量化技術 ， 整車輕量化是汽車節(jié)能的重要措施，應積極開展新型高強度、輕質(zhì)材料（如：鎂合金、非金屬材料等）的研究和應用工作 [5]。 5 汽車節(jié)能應采取的主要途徑 發(fā)動機結(jié)構 發(fā)動機的油耗對汽車的油耗有決定性的影響，而發(fā)動機的油耗取決于發(fā)動機的結(jié)構。發(fā)動機的壓縮比高、有完善的供油系統(tǒng)及合理的燃燒室形狀、采用電子點火系統(tǒng)等都能降低發(fā)動機的比油耗 [6]。下面就以上幾方面對比油耗的影響逐一分析： 冷卻系對熱效率的影響 發(fā)動機中通過缸壁傳給冷卻水的熱量 ,在各過程中的比例大致為 :膨脹過程70%80%,排氣過程 15%20%,壓縮過程 5%10%?？梢娎鋮s損失大部分發(fā)生在膨脹過程中，此過程的溫度和壓力下降，造成發(fā)動機的功率損失。發(fā)動機的工作溫度，對發(fā)動機的熱效率有很大 影響。發(fā)動機啟動時，由于水溫較低，燃油霧化不良，發(fā)動機不能正常工作，加之低溫時機油的黏度較大，摩擦損失功率增加，這些都會使油耗增加。發(fā)動機啟動后，有的駕駛員怕熄火，求升溫快，往往加大油門，這不僅嚴重浪費燃油，而且增加了發(fā)動機的磨損。為了節(jié)省燃油和保護發(fā)動機，應待發(fā)動機水溫升到 40176。 C以上才能起步行駛。溫度 20176。 C時，汽油的蒸發(fā)率為 50%，而在 30176。 C時蒸發(fā)率為 75%。發(fā)動機溫度過低，燃料蒸發(fā)性差，混合氣霧化不良，油滴增多，各缸進氣不均勻，混合氣偏稀，不易燃燒或火焰?zhèn)鞑ニ俣葴p慢，燃燒不充分，因而油耗增加。 發(fā) 動機溫度過高，空氣熱膨脹過大，降低了發(fā)動機的充氣系數(shù)，破壞了空燃比，使混合氣偏濃，燃料燃燒不完全，也導致燃料消耗增大。 發(fā)動機工作溫度過高或者過低不但使燃料消耗增加，也會導致發(fā)動機磨損增加，使用壽命受到影響。如果溫度太高，會造成發(fā)動機的早期磨損。 經(jīng)理論計算和長期實踐證明，發(fā)動機正常工作的溫度是：水箱出口處水溫在7585176。 C 范圍內(nèi)（水溫表的溫度保持在 8090176。 C 之間），發(fā)動機艙內(nèi)溫度保持在3040176。 C。供給發(fā)動機的燃料所放出的熱量，在發(fā)動機中經(jīng)過一系列復雜的過程，只有 20%35%轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉?，而其?的熱量將隨廢氣、冷卻介質(zhì)等不同途徑排出發(fā)動機。向發(fā)動機供給的燃料所放出的熱量恒等于轉(zhuǎn)變?yōu)橛行Ч透魃⑹У臒崃恐?，稱為發(fā)動機的熱平衡。發(fā)動機熱平衡各部分組成的值是隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷等情況的改變而變化，所以掌握好行車溫度，減少不必要的熱量損失，對汽車節(jié)油有著很重要的影響。 5 發(fā)動機的工作溫度對油耗的影響非常大，為了使發(fā)動機有合適工作溫度，現(xiàn)在通常采用風扇離合器，適時調(diào)整發(fā)動機的工作溫度 [7]。 發(fā)動機換氣過程對油耗的影響 換氣過程可以用充氣效率和換氣損失來評價。改善換氣過程的目的，是使充氣過程中充氣 效率提高和換氣損失減少。目前，汽車用發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速為，汽油機7000r/min，柴油機 5000r/min。發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時，換氣過程的持續(xù)時間大大縮短，工質(zhì)流速明顯提高，充氣效率明顯下降、換氣損失也會增加，影響混合氣形成和燃燒，使發(fā)動機性能惡化。所以，換氣過程對發(fā)動機的性能影響很大，改善換氣過程主要通過以下幾方面： 首先是進、排氣門， 時面值是評價氣門流通能力的參數(shù)，其定義為氣門的瞬時開啟截面積在氣門開啟期間內(nèi)的積分。傳統(tǒng)的發(fā)動機通常采用一進一排的兩氣門結(jié)構。增大氣門直徑可以擴大氣門流通路截面積，提高充氣效 率 .在兩氣門結(jié)構中，進氣閥盤直徑可達活塞直徑的 45%50%，氣門與活塞面積之比為 ，進氣門比排氣門一般大 15%20%；但由于受到結(jié)構限制，進一步增大比列已經(jīng)很困難。為了進一步增大進氣門流通截流面積，普遍采用多氣門技術。多氣門中應用最多的是四氣 門，即兩個進氣門和兩個排氣門。此外，三氣門和五氣門也可見到。一般情況下，四氣門較容易布置驅(qū)動機構，此種結(jié)構的進氣門流通截面積可以提高 30%50%，充氣效率的提高使發(fā)動機的功率得到明顯提高，經(jīng)濟性也有所改善。多氣門（四氣門或五氣門）技術還具有易實現(xiàn)可變技術、單個氣門運動件質(zhì)量減小、有利于發(fā)動機高速化等優(yōu)點。對于低速工況而言，由于氣體流速相對較低而減弱了缸內(nèi)工質(zhì)的運動，可能會帶來不利的影響，但可以在發(fā)動機低速工況下通過關閉某一進氣道來實現(xiàn)加速氣流運動，獲得需要的氣流形式與渦流強度，這便是進氣系統(tǒng)的可變技術。 其次是配氣機構， 配氣機構的基本功能是在運動慣性力許可的前提下，盡可能的提高氣門的流通能力，即提高氣門的時面值。由于運動慣性力與配氣機構的運動質(zhì)量以及運動加速度有關，改進配氣機構主要是減小配氣機構的運動質(zhì)量、摩擦阻力以及優(yōu)化凸輪型線等，以更有利于配氣機構的高速化。 進、排氣道的改進也是減小進、排氣系統(tǒng)阻力的重要措施之一。進氣道不僅要保證高的流通性能，而且還要滿足發(fā)動機組織工質(zhì)運動的要求。例如，直噴式柴油機中，常通過進氣道產(chǎn)生一定強度的進氣渦流，以提高可燃混合氣的形成，改進燃燒。這就要求對進氣道進行特別的設計。 排氣道的改進不僅可以減小排氣系統(tǒng)的阻力，對增壓 6 機還可以提高廢氣可利用程度。 此外，進、排氣系統(tǒng)中的空氣濾清器、排氣消音器、以及催化轉(zhuǎn)化器等，在保證主要功能的同時，要盡量降低氣體流動阻力，減少對換氣過程產(chǎn)生不良影響。 合理確定配氣定時，對于實現(xiàn)一個完善的換氣過程，進而提高發(fā)動機性能是十分重要的。由于不同的發(fā)動機工況對應著不同的最理想配氣定時，最理想的情況是實現(xiàn)配氣定時隨發(fā)動機工況變化而實時調(diào)節(jié)?！叭嵝耘錃舛〞r”，即在各種工況下通過電控實現(xiàn)最優(yōu)的配氣定時，是今后發(fā)展的方向之一。 配氣定時通過進、排氣門開閉時刻和 開閉時間的長短來控制，通常是延遲進氣門關閉、提前打開排氣門，反映到發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)角上即進氣遲閉角和排氣提前角。為了獲得最佳的發(fā)動機性能，在發(fā)動機高轉(zhuǎn)速和大負荷下希望進氣遲閉角和排氣提前角加大，有較大的氣門升程和較大的氣門疊開角；而在低轉(zhuǎn)速和小負荷下，則希望進氣遲閉角和排氣提前角較小，有較小的氣門疊開角。轎車上普遍采用這種可變氣門正時技術。 汽油機工作時進入氣缸的是可燃混合氣體，絕熱指數(shù)與混合氣的濃度有關。較濃的可燃混合氣的絕熱指數(shù)較低，因而發(fā)動機的熱效率也低。反之，當可燃混合氣變稀時，絕熱指數(shù)的數(shù)值增加，發(fā)動 機熱效率也將提高，這便是采用稀薄燃燒的理論依據(jù)。適當調(diào)稀可燃混合氣，能明顯降低燃油的消耗 [8]。 發(fā)動機的負荷率影響 發(fā)動機負荷率通常是指發(fā)動機阻力矩大小。發(fā)動機克服阻力矩必須消耗燃油，增加負荷就意味著增加發(fā)動機每個工作循環(huán)的供油量。汽油機是通過節(jié)氣門位置來控制，柴油機是通過噴油泵齒條位置來控制（非電控發(fā)動機），因此我們把汽油機節(jié)氣門不全開或柴油