浅析汽车节能技术

浅析汽车节能技术

前言

能源对任何一个国家来说都是至关重要的。汽车虽然给人类带来了文明，但也带来了负面影响，诸如消耗日益枯竭的石油资源、排放大量的废气废物以及产生后果严重的交通事故，这些都是汽车工业面临的迫切需要解决的问题，汽车技术正是解决这些问题的同时不断得到进步的。

由于篇幅能力的，本论文只能重点介绍汽车节能技术中的经典技术。汽车的节能技术主要包括四方面：发动机的节能技术、整车节能技术、汽车使用方面的节能技术以及新能源对汽车技能技术的影响。本论文着重介绍发动机方面的节能技术，简单介绍整车和使用方面的节能技术，新能源对节能的影响不在本论文范围之内。其中发动机方面主要介绍稀燃技术、增压技术、高压共轨技术、电控喷射柴油机等。整车方面如汽车传动系对燃油经济性的影响等。使用方面有正确的驾驶，合理的运行等。

目录

前言 第一章：概述

1.1 我国石油能源现状 1.2 汽车节能的重要意义

第二章 发动机的技能技术

2.1 稀燃技术

2.2 废气涡轮增压发动机 2.3 电控高压共轨直喷柴油机技术 2.4 汽油机燃油喷射与点火系统电子控制 2.5 柴油机燃油喷射系统电子控制

第三章 汽车整车节能技术

3.1 车辆结构

3.1.1 整车匹配对整车燃料经济性的影响 3.1.1.1 万有特性曲线对整车燃料经济性的影响 3.1.1.2 变速箱速比对整车燃料经济性的影响 3.1.1.3 后桥速比对整车动力性、经济性的影响 3.1.2 轮胎对整车燃油经济性的影响

第四章 汽车使用节能技术

4.1 汽车的正确驾驶 4.1.1 发动机启动与节油 4.1.2 汽车起步加速与节油 4.1.3 汽车档位的合理选择与节油 4.1.4 车速选择 4.1.5 汽车的行车温度 4.1.6 汽车滑行与节油 4.2 汽车的合理运行 4.2.1 装载质量 4.2.2 道路条件 4.2.3 挂车的应用 4.3 汽车的合理维护 4.3.1 发动机的合理维护 4.3.2 底盘的合理维护

第一章 概述

1.1 我国石油能源现状

（一）、我国油气资源面临的问题

在目前我国经济快速发展的过程中，油气资源勘探和开发面临五大问题： l、后备可采储量不足2、风险勘查投入不足3、缺乏供给保障机制，很难适应市场变化4、科技总体水平不高，不能满足增储上产需要5、环境问题严重，尚未得到充分重视。

（二）、中国油气资源前景堪忧

国际权威机构近日公布的预测数字显示，中国目前石油需求增长将占同期世界石油需求增长的1／3。据发展研究中心市场经济研究所介绍，中国石油市场是世

界需求量增长最快的市场(国家)之一，2000年中国的原油净进口量为5983万吨，2002年为6941万吨，成品油进口2034万吨；据海关统计，2003年1-10月，我国进口原油7415万吨，成品油2374万吨。近年中国经济保持持续高速增长，由于经济增长速度与石油消费量之间呈高度正向相关关系，预计今后几年中国石油消费量将继续保持较高增长态势。比较保守地估计， 2020年需求量将达到3.8亿吨，缺口达到1.6亿吨。

但是目前中国人均石油开采储量只有2.6吨，是世界平均值的1／10，这意味着中国石油消费对国际市场的依赖程度将越来越大。更有人预测，到2012年，中国原油进口依存度将逼近50%。

1.2 汽车节能的重要意义

汽车作为运输工具，因具有机动灵活的特点，公路运输在各种运输方式中的地位日趋重要汽车保有量迅速增加。20世纪70年代末，全世界汽车保有量即达4亿辆，80年代末增加到5亿辆，目前已增加到8亿辆。这些汽车每年要消耗巨额数量的石油制品。可见人类必须正视能源问题，以保证能源的可持续发展。只有尽可能地节约能源，才能延缓石油枯竭的时间，并赢得充分的时间，以完成新能源的替换工作。 节能的目的，一方面是减少国家整个经济发展对能源的需求，以尽可能少的能源消耗来获得尽可能多的经济效益。世界节能委员会的报告提出：节能的中心思想是采用技术上现实可行，经济上合理和环境与社会可接受的方法，来有效地利用资源。可见，节能的目的，要求从开发到利用的全部过程中获的更高的能源利用率。节能从某种意义上说也是最便宜、最迅速地获得能源供应的“新能源”。因此人们说：“节能是开发第五能源（煤炭、石油、水电、核能四大能源之外），是不生产放射性废料，没有什么污染的能永远”。因此，世界各工业发达国家都非常重视节能工作。另一方面，随着工业的发展，环境问题已经成为人类的一大难题，空气质量变差，直接影响着人类的生存与健康。二氧化碳排放量的25%来自于汽车排放，因此，汽车节能减排对整个社会的节能减排有重要的意义。国资委所管的汽车企业和能源企业，在节能减排上承担了重要的企业责任和社会责任，包括我们对国际社会的承诺。不仅仅是生产汽车，还包括怎么样长期满足社会对清洁汽油、柴油的供应，这是节能减排的重要任务。今后20年到30年主要还是传统汽车，所以依靠技术进步把发动机水平提高上去意义非常重大。

第二章 发动机的节能技术

第一节 稀燃技术

稀燃是指发动机可以燃用汽油蒸气含量很低的可燃混合气，空燃比可达到18，甚至更低。

从理论上讲，混合气越稀，越接近空气循环，等熵指数k值越大，热效率越高。但事实上，当过量空气系数Φα ＞1.05～1.15之后，油耗反而增加。这是由于混合气过稀时，燃烧速度过于缓慢，等容燃烧速度下降，补燃增加，热功转换的有效性下降；

燃烧速度下降，混合气发热量和分子改变系数减小，指示功减小，机械效率下降；混合气过稀，发动机对混合气分配的均匀性和汽油、空气和废气三者的混合均匀性变得更加敏感，循环变动率增加，个别缸失火几率增加等。

稀薄燃烧汽油机是一个范围很广的概念，只要 α ＞17，且保证动力性能，就可以称为稀薄燃烧汽油机。

稀燃汽油机可分为两大类，一类是均质稀燃，另一类为分层稀燃。而分层稀燃又可分为：进气道喷射分层稀燃方式和缸内直喷分层稀燃方式。

空燃比α

图2–1不同燃烧方式的性能对比

一、均质稀薄燃烧技术

（1）使汽油充分雾化并保证混合气混合均匀你及各缸混合气分配均匀，这样可以消除局部混合气偏稀的现象，避免化油器式发动机及电喷发动机调整时的有意加浓；同时使缸内混合气的实际浓度有所增加，失火和不稳定现象就会大大减少，发动机便可以再叫稀混合气浓度下工作。

（2）加快燃烧速度 这是稀燃技术的必要条件和实施的基础。提高燃烧速度的主要措施是组织缸内的气体运动和提高压缩比。利用多火花点火系统，也是提高燃烧速度的措施之一，而且是点火更为可靠。

（3）提高点火能量，延长点火持续的时间，对常规浓度的混合气而言，普通点火系所提供的点火能量已足够，但燃用稀混合气时就应当设法提高点火能量。高能点火和宽间隙火花塞有利用火核形成，火焰传播距离变短，燃烧速度提高，稀燃极限大。有些稀燃发动机采用双火花塞，或者多级火花塞来达到上述目的。

以上是对均质混合气而言的，均质混合气可实现稀燃，但允许的稀燃程度受到较多。多混合气的均匀度要求较高，对点火能量也提出了较高的要求。

1. 火球高压缩比燃烧室

图3–22 火球燃烧室

2.碗形燃烧室

图3–23 各种发动机油耗比较

图 碗形燃烧室

图 HRCC发动机与常规发动机油耗和排污的比较

二、分层燃烧技术 （一）分层燃烧系统

为合理组织燃烧室内的混合气分布，即在火花间隙周围局部形成具有良好着火条件的较浓混合气，空燃比在 12～13.4 左右，而在燃烧室的大部分区域是较稀的混合气，两者之间，为了有利于火焰传播，混合气浓度从火花塞开始由浓到稀逐步过渡，这就是所谓的分层燃烧系统。

分层燃烧可分为进气道喷射的分层燃烧方式和缸内直喷分层燃烧方式 。分层燃烧方式又有轴向分层燃烧系统和横向分层燃烧系统 。

1. 进气道喷射的分层燃烧方式 （1）轴向分层燃烧系统

图3–26 轴向分层燃烧系统

此燃烧系统利用强烈的进气涡流和进气过程后期进气道喷射，使利于火花点火的较浓混合气留在气缸上部靠近火花塞处，气缸下部为稀混合气，形成轴向分层，它可以在空燃比 22 下工作，燃油消耗率可比均燃降低 12％。

（2）横向分层燃烧系统

横向分层稀燃系统是利用滚流来实现的。在一个进气道喷射的汽油生成浓混合

气，在滚流的引导下经过设置在气缸的火花塞，在其两侧为纯空气，活塞顶做成有助于生成滚流的曲面。此燃烧系统经济性比常规汽油机提高 6％～8％，NOx 含量（体积分数）下降80％。

2. 缸内直喷分层燃烧方式

图 横向分层燃烧系统

缸内直喷（GDI）燃烧系统可实现均质混合气燃烧、分层混合气燃烧以及均质混合气压

燃燃烧（HCCI）。

缸内直喷分层混合气燃烧主要依靠由火花塞处向外扩展的由浓到稀的混合气，目前实现方法有三种，即借助于燃烧室形状的壁面引导方式，依靠气流运动的气流引导方式和依靠燃油喷雾的喷雾控制方式。前两种方式都有可能形成壁面油膜，是造成碳氢排放高的主要原因；后一种方式则与喷雾特性、喷射时刻关系密切，但控制起来比前两种要难。

GDI发动机具有以下优点：

• 由于燃油在缸内气化吸热使压缩终点温度降低，因而爆燃可能性减小，压缩比可以提高，由此可使燃油消耗率改善 5％ 以上。 • 由于稀混合气燃烧时 N2 和 O2 双原子分子增多，气体的比热容比增大，可使理论循环热效率有较大提高。

• 由于燃烧放热速率提高等，可使燃油消耗率改善 2％～3％，而怠速改善 10％ 以上。

• 由于取消了进气节流阀，泵气损失可降低 15％。

• 中小负荷时，周边区域参与燃烧的程度较小，气体温度降低，使传热损失减小。

• GDI发动机存在的主要问题：

• 难以在所要求的运转范围内使燃烧室内混合气实现理想的分层。分层燃烧对燃油蒸气在缸内的分布要求很高，通常喷油时刻、点火时刻、空气运动、喷雾特性和燃烧室形状配合必须控制得十分严格，否则很容易发生燃烧不稳定和失火。

• 喷油器内置气缸内，喷孔自洁能力差，容易结垢，影响喷雾特性和喷油量。

• 低负荷时 HC 排放高，高负荷时 NOx 排放高，有碳烟生成。 • 部分负荷时混合气稀于理论空燃比，三效催化器转化效率下降，需采用选择性催化转化 NOx 。 • 气缸和燃油系统磨损增加。 第二节 废气涡轮增压发动机 一、废气涡轮增压发动机性能 1. 增压柴油机

功率（kW）h）（g/kW·Be 发动机转速（r/min）

图3–33 增压后发动机性能的提高 NA–自然吸气；TC–涡轮增压；TC+IC–增压加中冷

经济性：

• 柴油机增压后，平均指示压力 大大增加，而其平均机械损失压力 却增加不多，因此，机械效率ηm 提高；

• 由于增压适当加大了过量空气系数 Фa，使燃烧过程得到一定改善，其指示热效率ηi t往往也会有所提高；

• 增压机大多作泵气正功，也会使指示热效率提高；

• 如果增压和非增压发动机功率相同，则增压发动机可以减少排量，显然，这样使机械损失减少，燃油消耗率降低。另外，由于发动机排量减少，整台发动机体积、质量都会减少，这样降低整车油耗也有利；

• 发动机采用增压后，还可以在保证原有功率和一定转矩下，适当降低转速。这样，由于机械损失和磨损减少，对改善燃料经济性有利。 排气污染和噪声 ：

m）转矩（N·

• 由于增压柴油机有较充足的过量空气系数，有害气体排放量（HC、CO）一般为非增压机的1/3～1/2 ；

• 由于增压适当加大了过量空气系数 Фa，使燃烧过程得到一定改善，其指示热效率ηi t往往也会有所提高；

• 如果采用增压中冷技术，可显著减少 NOx 排放 ；

• 由于增压后，柴油机着火延迟期缩短，压力上升率降低，可以使燃烧噪声减少 ；

• 由于涡轮增压器的设置，使进、排气噪声也有所减少 缺点：

主要体现在低速转矩特性和加速性下降等方面。

低速时，由于增压压力下降，转矩 TTq 的增量明显比高速时低，这就使转矩特性的低速段很不理想，影响汽车加速性能及爬坡性能。

起动时，由于未建立增压压力，而增压机的压缩比ε又比较低，所以起动、着火有一定困难。

此外，动态过程中，气体压力反应缓慢，增压器叶片也有较大惯性，致使各种响应都变慢，不仅进一步影响了加速及起动性能，也因过渡过程拖长而使此时的排放和经济性能变差。 主要体现在低速转矩特性和加速性下降等方面。

低速时，由于增压压力下降，转矩 TTq 的增量明显比高速时低，这就使转矩特性的低速段很不理想，影响汽车加速性能及爬坡性能。

起动时，由于未建立增压压力，而增压机的压缩比ε又比较低，所以起动、着火有一定困难。

此外，动态过程中，气体压力反应缓慢，增压器叶片也有较大惯性，致使各种响应都变慢，不仅进一步影响了加速及起动性能，也因过渡过程拖长而使此时的排放和经济性能变差。 2. 增压汽油机

• 存在的主要问题：汽油机增压后，压缩终点和温度都加大，爆燃倾向加剧，热负荷更加严重。若燃料辛烷值不提高，就必须采取降低压缩比，推迟点火等相应措施，其结果会导致热效率的下降。此外，汽油机增压同样存在低速转矩特性和加速性能下降的问题。 • 可采取的措施：电子可变涡轮喷嘴环截面控制、电控增压压力控制等技术的应用可以有效改善低速转矩特性和动态特性；电控燃油喷射技术，实现了定时和转矩特性（油量特性）的优化；特别是电控爆燃控制、电控废气再循环控制以及增压中冷技术 二、增压压力控制

发动机增压时要防止增压器超速及增压压力过高。涡轮增压器超速可能损坏压气机及涡轮旋转零部件，造成严重事故。增压压力

过高则可能使汽油机发生爆燃；使柴油机机械负荷及热负荷过高。 控制增压压力有三种办法：

• 排气旁通，减少进入涡轮的排气及其能量；

• 部分增压空气返回到压气机入口或大气中，减少入缸的空气量； • 通过电脑自动控制。 l. 排气旁通

增压压力（bar） 最高发动机转速的百分率（%）

图3–34 控制增压压力与发动机转速

涡轮增压发动机的离心式压气机，通常在 1／4 发动机额定转速以下的转速范围内，出口空气压力增加甚微。高于该转速后，压力逐步上

升，如果不采用排气旁通，则压力沿着虚线上升，会超过发动机能承受的最高增压压力。因此要采取排气旁通或别的措施，使其压力控制在允许值以下。在一定具体条件下，采用大的涡轮及涡壳，也可以使压力较低，如图中虚线所示，但这是不经济的。

为了防止涡轮增压器的超速及增压压力过高，可以采用提升阀等措施来控制排气旁通的通道。

图3–35 排气旁通增压系统 a） 旁通阀关； b）旁通阀开

用软管将压气机涡壳空腔与膜片作用器的空腔连接起来，传递压气机出口处空气压力变化信号。当发动机在正常的稳定状态下工作，增压

压力不高，提升阀是关闭的。当增压压力超过某一规定值时，提升阀打开，部分排气不进入涡轮，而由旁通管直接排入大气中，因此涡轮转速不会上升，压气机出口压力也保持在限定值以下。

提升阀的阀杆较长而且与排气直接接触，因此壳体外部应设计散热翅片，以提高散热效果。提升阀杆的上部有中心孔通道，将从压气机出口有压力的空气引入旁通阀的壳体内，冷却阀后排出。另一方面，从阀杆与阀导向管间隙渗入的排气，也由压缩空气从排气旁通管路中压到排气管中，减轻旁通阀及膜作用器的热负荷。

图3–37 排气背压及压气机入口处真空度控制的增压系统 a）旁通阀关；b）旁通阀部分打开；c）旁通阀全开

在用排气背压及压气机入口处真空度联合控制时，当发动机在中等转速部分负荷工作时，排气背压通过钢管传递，作用在膜片作用器的膜片上，使旁通阀部分打开（图3–37b）），实现控制增压压力的目的。如果发动机在中速、高速大负荷工况工作，输入涡轮的排气能量增加，使压气机转速及出口压力进一步上升，此时压气机入口处真空度增大，其影响与排气背压同时作用在膜片作用器上；使旁通阀打开（图3–37c）），更多的排气从旁通阀排入大气中，使增压压力保持在一定范围内。

2. 空气旁通

图3–38 空气旁通的增压系统

a）低速轻负荷工况；b）高速重负荷工况

将化油器的节气门通过杆件与空气直接进入气缸的旁通进气道中一阀门连接在一起。当节气门开度很小，例如小于1／3开度，那么旁通进气道中的阀门打开（图3–38a）），大部分空气不经过压气机直接进入气缸中。当节气门开度大于1／3开度时，旁通进气道中阀门关闭，空气进入压气机，从而发动机在一定增压压力下工作（图3–38b））。 3. 自动控制

该系统主要由微处理机、压力传感器、转速传感器（图中表示通过分配器提供转速变化信号）及敲缸传感器组成。输入信号经过处理后，微处理器给电磁线圈发出指令，控制旁通阀开或者关。

由于采用了微处理器控制，在发生敲缸征兆时，可以自动推迟点火提前角，避免爆燃，

因此采用这种控制系统的汽油机增压后，可以不降低压缩比，采用原先使用的汽油。

三、可变涡壳通道及喷嘴环流通截面的涡轮 1. 双涡壳通道的涡轮

图3–39 双通道涡壳增压系统

a）低速轻负荷工况；b）高速重负荷工况

2. 可变涡壳通道的涡轮增压系统

图3–40 可变涡壳通道截面的增压系统

a）低速运转闸阀关；b）高速运转闸

3. 可变喷嘴环流通截面的涡轮

图3–41 喷嘴环流通截面可变的涡轮

a）喷嘴叶片接近关闭状态；b）喷嘴叶片接近全开状态

四、汽油机增压系统的常用措施 • 电控汽油喷射系统

成功地摆脱了增压器与化油器匹配的困难，为汽油机增压技术奠定了基础。还为在汽油机增压系统中实现爆燃控制、放气控制、排放控制、增压器可变技术的应用等综合控制带来了方便。 • 电控爆燃控制

采用爆燃控制以后，可以在避免发生爆燃的前提下，最大限度地发挥整机潜力 • 增压中冷

增压空气进行中冷，对增加充量、降低热负荷、消除爆燃均十分有利。

1. 电控汽油喷射系统

图3–43 增压汽油机的电子控制系统

1—空气滤清器；2—空气流量计；3—涡轮增压器；4—放气阀；5—爆燃传感器；6—水温传感器；7—增压压力传感器；8—节流阀位置传感器；9—EGR阀；10—中冷器；11—喷嘴；12—点火线圈；13—火花塞；14—比例式压力控制电磁阀；15—电动汽油泵；16—变速器空档位；17—车速传感器；18—点火正时控制信号；19—曲轴转角传感器

2. 电控爆燃控制

图3–46 爆燃控制过程的波形图

转

图3–47 点火时刻和爆燃的关系

l—爆燃范围；2—余量幅度；3—无爆燃控制时；4—有爆燃控制时； MBT—最大转矩的点火提前角

3. 增压中冷

pk（MPa） Pe（kW） θ（°）

（℃）图3–48 增压空气温度tk对pk、Фat、燃料辛烷值的影响

图3–49 增压空气温度对

发动机性能的影响

h）be〔g /（kW·〕

第三节 电控高压共轨直喷柴油机技术

发动机共轨系统

共轨压力传感器安装在高压共轨管上，感应燃油压力。它采用压力作用在硅体上，可改变电阻值的半导体压力传感器。

喷油泵的供油量的设计准则是必须保证在任何情况下柴油机的喷油量与控制油量之和的需求以及起动和加速时的油量变化的需求。由于共轨系统中喷油压力的产生与燃油喷射过程无关，且喷油正时也不由喷油泵的凸轮来保证，因此喷油泵的凸轮可以按照峰值扭矩最低、接触应力最小和最耐磨的设计原则来设计凸轮。

电控喷油器是共轨式燃油系统中最关键和最复杂的部件，它的作用根据 ECU 发出的控制信号，通过电磁阀的开启和关闭，将高压油轨中的燃油以最佳的喷油时间及喷油量喷入燃烧室。

柴油机电控系统的控制内容：喷油量控制；喷油正时控制；怠速控制；各缸喷油量不均匀的修正；废气再循环；起动预热控制；故障自诊断功能；故障保护功能。

加速踏板位置传感器内部是霍尔感应式的，通过踏板位置的改变，改变传感器传送给ECU的反馈电压，是ECU控制喷油量的一个主要参数 提高柴油机的经济性和降低排放

最佳喷油提前角受发动机转速、负荷、冷却液温度、燃油温度、进气温度及压力等多种因素的影响。柴油机电控系统应能在不同的工况及工作条件下精确地控制喷油提前角，并始终保持在最佳值，以降低燃油消耗和减少排放污染。

共轨系统主要生产厂家：德国 ROBERT BOSCH 公司的CR系统；日本电装公司的ECD-U2系统；美国的 DELPHI 公司的 LDCR 系统等；意大利的 FIAT 集团的 unijet 系统。

轨式喷油系统于二十世纪 90 年代中后期才正式进入实用化阶段。这类电控系统可分为：蓄压式电控燃油喷射系统、液力增压式电控燃油喷射系统和高压共轨式电控燃油喷射系统。高压共轨系统可实现在传统喷油系统中无法实现的功能，其优点有： a. 共轨系统中的喷油压力柔性可调，对不同工况可确定所需的最佳喷射压力，从而优化柴油机综合性能。

b. 可地柔性控制喷油正时，配合高的喷射压力（120MPa-200MPa），可同时控制NOx和微粒（PM）在较小的数值内，以满足排放要求。

c. 柔性控制喷油速率变化，实现理想喷油规律，容易实现预喷射和多次喷射，既可降低柴油机NOx，又能保证优良的动力性和经济性。

d. 由电磁阀控制喷油，其控制精度较高，高压油路中不会出现气泡和残压为零的现象，因此在柴油机运转范围内，循环喷油量变动小，各缸供油不均匀可得到改善，从而减轻柴油机的振动和降低排放。由于高压共轨系统具有以上的优点，现在国内外柴油机的研究机构均投入了很大的精力对其进行研究。 高压共轨燃油喷射系统主要部件介绍

它主要由电控单元、高压油泵、共轨管、电控喷油器以及各种传感器等组成。低压燃油泵将燃油输入高压油泵，高压油泵将燃油加压送入高压油轨，高压油轨中的压力由电控单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力以及需要进行调节，高压油轨内的燃油经过高压，根据机器的运行状态，由电控单元从预设的map图中确定合适的喷油定时、喷油持续期由电液控制的电子喷油器将燃油喷入气缸。 1 、高压油泵

高压油泵的供油量的设计准则是必须保证在任何情况下的柴油机的喷油量与控制油量之和的需求以及起动和加速时的油量变化的需求。由于共轨系统中喷油压力的产

生于燃油喷射过程无关，且喷油正时也不由高压油泵的凸轮来保证，因此高压油泵的压油凸轮可以按照峰值扭矩最低、接触应力最小和最耐磨的设计原则来设计凸轮。 bosch公司采用由柴油机驱动的三缸径向柱塞泵来产生高达135Mpa的压力。该高压油泵在每个压油单元中采用了多个压油凸轮，使其峰值扭矩降低为传统高压油泵的1/9，负荷也比较均匀，降低了运行噪声。该系统中高压共轨腔中的压力的控制是通过对共轨腔中燃油的放泄来实现的，为了减小功率损耗，在喷油量较小的情况下，将关闭三缸径向柱塞泵中的一个压油单元使供油量减少。

日电装公司采用了一个三作用凸轮的直列泵来产生高压，如图2所示。该高压油泵对油量的控制采用了控制低压燃油有效进油量的方法，其基本原理如图3所示。

a 、柱塞下行，控制阀开启，低压燃油经控制阀流入柱塞腔；

b、柱塞上行，但控制阀中尚未通电，处于开启状态，低压燃油经控制阀流回低压腔；

c、在达到供油量定时时，控制阀通电，使之关闭，回流油路被切断，柱塞腔中的燃油被压缩，燃油经出油阀进入高压油轨。利用控制阀关闭时间的不同，控制进入高压油轨的油量的多少，从而达到控制高压油轨压力的目的；

d、凸轮经过最大升程后，柱塞进入下降行程，柱塞腔内的压力降低，出油阀关闭，停止供油，这时控制阀停止供电，处于开启状态，低压燃油进入柱塞腔进入下一个循环。

该方法使高压油泵不产生额外的功率消耗，但需要确定控制脉冲的宽度和控制脉冲与高压油泵凸轮的相位关系，控制系统比较复杂。 2 、共轨管

共轨管将供油泵提供的高压燃油分配到各喷油器中，起蓄压器的作用，ECD-U2 系统的供轨管如图4所示。

它的容积应削减高压油泵的供油压力波动和每个喷油器由喷油过程引起的压力震荡，使高压油轨中的压力波动控制在5Mpa之下。但其容积又不能太大，以保证共轨有足够的压力响应速度以快速跟踪柴油机工况的变化。ECD-U2 系统的高压泵的最大循环供油量为 600mm3 ，共轨管容积为 94000mm3 。

高压共轨管上还安装了压力传感器、液流缓冲器（限流器）和压力器。压力传感器向 ECU 提供高压油轨的压力信号；液流缓冲器（限流器）保证在喷油器出现燃油漏泄故障时切断向喷油器的供油，并可减小共轨和高压中的压力波动；压力器保证高压油轨在出现压力异常时，迅速将高压油轨中的压力进行放泄。

从上述分析可见，精确设计高压共轨管的容积和形状适合确定的柴油机是并不容易的。

3 、电控喷油器

电控喷油器是共轨式燃油系统中最关键和最复杂的部件，它的作用根据 ECU 发出的控制信号，通过控制电磁阀的开启和关闭，将高压油轨中的燃油以最佳的喷油定时、喷油量和喷油率喷入柴油机的燃烧室。

BOSCH和ECD-U2的电控喷油器的结构基本相似，都是由于传统喷油器相似的喷油嘴、控制活塞、控制量孔、控制电磁阀组成，图5为 BOSCH 的电控喷油器结构图。

在电磁阀不通电时，电磁阀关闭控制活塞顶部的量孔A，高压油轨的燃油压力通过量孔Z作用在控制活塞上，将喷嘴关闭；当电磁阀通电时，量孔A被打开，控制室的压力迅速降低，控制活塞升起，喷油器开始喷油；当电磁阀关闭时，控制室的压力上升，控制活塞下行关闭喷油器完成喷油过程。

控制了喷油率的形状，需对其进行合理的优化设计，实现预定的喷油形状。控制室的容积的大小决定了针阀开启时的灵敏度，控制室的容积太大，针阀在喷油结束时不能实现快速的断油，使后期的燃油雾化不良；控制室容积太小，不能给针阀提供足够的有效行程，使喷射过程的流动阻力加大，因此对控制室的容积也应根据机型的最大喷油量合理选择。

控制量孔A、Z的大小对喷油嘴的开启和关闭速度及喷油过程起着决定性的影响。双量孔阀体的三个关键性结构是进油量孔、回油量孔和控制室，它们的结构尺寸对喷油器的喷油性能影响巨大。

回油量孔与进油量孔的流量率之差及控制室的容积决定了喷油嘴针阀的开启速度，而喷油嘴针阀的关闭速度由进油量孔的流量率和控制室的容积决定。进油量孔的设计应使喷油嘴针阀有足够的关闭速度，以减少喷油嘴喷射后期雾化不良的部分。 此外喷油嘴的最小喷油压力取决于回油量孔和进油量孔的流量率及控制活塞的端面面积。这样在确定了进油量孔、回油量孔和控制室的结构尺寸后，就确定了喷油嘴针阀完全开启的稳定、最短喷油过程，同时就确定了喷油嘴的稳定最小喷油量。控制室容积的减少可以使针阀的响应速度更快，使燃油温度对喷油嘴喷油量的影响更小。 但控制室的容积不可能无减少，它应能保证喷油嘴针阀的升程以使针阀完全开启。两个控制量孔决定了控制室中的动态压力，从而决定了针阀的运动规律，通过仔细调节这两个量孔的流量系数，可以产生理想的喷油规律。

由于高压共轨喷射系统的喷射压力非常高，因此其喷油嘴的喷孔截面积很小，如 BOSCH 公司的喷油嘴的喷孔直径为0.169mm×6，在如此小的喷孔直径和如此高的喷射压力下，燃油流动处于极端不稳定状态，油束的喷雾锥角变大，燃油雾化更好，但贯穿距离变小，因此应改变原柴油机进气的涡流强度、燃烧室结构形状以确保最佳的燃烧过程。 对于喷油器电磁阀，由于共轨系统要求它有足够的开启速度，考虑到预喷射是改善柴油机性能的重要喷射方式，控制电磁阀的响应时间更应缩短。关于电磁阀的研究已由较多的文献报道，本文不再对此进行分析。 4 、高压

高压是连接共轨管和电控喷油器的通道，它应有足够的燃油流量减小燃油流动时的压降，并使高压管路系统中的压力波动较小，能承受高压燃油的冲击作用，且起动时共轨中的压力能很快建立。

各缸高压的长度应尽量相等，使柴油机每一个喷油器有相同的喷油压力，从而减少发动机各缸之间喷油量的偏差。各高压应尽可能短，使从共轨到喷油嘴的压力损失最小。

BOSCH公司的高压的外经为6mm，内径为2.4mm，日本电装公司的高压的外经为8mm，内径为3mm。

由于高压共轨式燃油喷射系统具有可以对喷油定时、喷油持续期、喷油压力、喷油规律进行柔性调节的特点，该系统的采用可以使柴油机的经济性、动力性和排放性能都会有进一步的提高。这就需要我们加大对高压共轨系统的研究力度，使我国的柴油机水平跨上一个新的台阶。

第四节 汽油机燃油喷射与点火系统电子控制 一、系统发展简述

• 化油器 ：

1）排污严重，难于同时消除各种气体排放污染物。2）油和气的响应速度都较慢，而且彼此间还有差别，致使动态过程时各种性能恶化。3）存在化油器喉管，致使进气系统阻力加大，充量系数降低。4）由于难兼顾各缸进气和油膜分配的均匀性，以致各缸工作不均匀性较为严重。5）增加了汽油机增压的困难等 • 电控汽油喷射 ：

能准确控制混合气的质量，保证气缸内的燃料燃烧完全，使废气排放物和燃油消耗都能够降得下来，同时它还提高了发动机的充气效率，增加了发动机的功率和扭矩。

二、 复合功能的电控多点燃油喷射与点火系统 电控汽油喷射系统分为单点喷射与多点喷射。

图3—50 汽油机单点与多点电控燃油喷射系统

a）单点喷油系统示意图；b）多点喷油系统示意图

l—燃油入口；2—空气入口；3—节气门；4—进气歧管；5—喷油器；6—发动机

多点燃油喷射与电子点火相结合，使用同一电控单元（ECU）控制，并且具有发动机和动力传动系统的管理功能，这种系统就叫复合功能的电控多点燃油喷射与点火系统。 （一）工作原理

各传感器及有关的信息都输送到图上 21 所示的电控单元 ECU 中。ECU 接受信号后，根据系统中储存的数据（软件），求出对应于该工况的点火提前角、喷油持续时间（供油脉宽）和点火闭合角等参数，再命令执行器完成上述指令而进行正常运行。而本系统的执行器，就是图3—51 上的电动汽油泵 2、喷油器 11、油箱通风阀 6 、

怠速调整器 9 、点火线圈 16 、压力调节器 17 和废气再循环阀 18等件。

3—52 Motronic特性场

图

1— 点火提前角；2—闭合角；3—燃空比（1/）；4—怠速调节器开度；5—

废气再循环阀门位置；6—加速加浓 （二）控制功能 1. 喷射控制

1）稳定工况供油控制

2）冷起动及起动后暖机的供油控制

水温∕℃

加浓系数F —喷油时间

t∕s—

图3－53 起动时冷却水温度与喷油时间的关系

图3— 暖车加浓系数 F 随时间的变化

a—时间因素占主要部分；b—发动机温度因素有关的部分

3）加、减速工况的供油控制

增量比 增量持续时间∕s

图3—55 加速增量示意图

4）怠速转速与怠速油量控制

5）大气状态及蓄电池电压的油量修正

• 温度修正 进气量与进气温度有关，高于 20℃ 要减油，低于 20℃ 则要加油。

• 大气压力修正 大气压力下降，空气稀薄要减油。这对高原行车有较大意义。

• 蓄电池电压修正 电压下降会引起喷油率下降，故要增大喷油脉宽来补偿。

2. 点火控制

• 点火提前角控制

• 点火闭合角的控制

• 爆燃控制 3. 其它参数的控制 • 油箱通风调节。 • 进行废气再循环控制。

• 其它如凸轮轴控制（配气相位）、离合器控制、灭缸控制等。 三、多点燃油喷射系统的喷射时序对性能的影响

图3－56 喷油定时示意图

a）同时喷射方式；b)分组喷射方式；c)

顺序喷射方式

第五节 柴油机燃油喷射系统电子控制

一、系统发展简述

与机械控制方式相比，柴油机电控喷射有以下优点：

• 电控技术能使控制更为全面和精确，比之原有的机械或机、液控制更易实现性能优化并对相互矛盾的要求进行合理的折中，这样就能使燃油消耗率和有害物的排放量大幅度下降。

• 由于机械或机、液控制在结构、工艺上的复杂性和局限性，很多已被证明是有效的改善性能的措施，如预喷射或多次喷射、喷油率与喷油压力的精确控制等均难以实现，采用电控后有助于满足这些控制要求。

• 采用电控技术后，控制对象和目标大为扩展，除常规稳态性能外，还可扩展到各种过渡过程的优化控制、故障自动监测与处理、操作过程自动化以及自适应控制等，最终发展成为整机的电脑管理系统，从而使整机性能与可靠性得到大幅度的提高。

图3–57 柴油机燃油消耗与相应的技术措施

二、 类型与性能特点

（一）位置控制式电控燃油喷射系统

ECD–V1电控喷油系统

1—溢油控制电磁线圈；2—溢油环位置传感器；3—断油线圈；4—供油定时控制阀；5—供油提前器位置传感器；6—发动机转速传感器

图3–59 定时控制阀

在电子控制系统中，在定时活塞的高、低压腔之间用了一个定时控制阀，如图3–59 所示。该控制阀是一个二位二通的电磁开关阀，该阀根据电控单元的指令实现开、关，从而实现喷油定时控制。定时活塞位移传感器检测定时活塞的位置，并将此位置反馈给电控单元，以实现喷油定时的闭环控制。该位移传感器也是差动变压器式位移传感器。

（二）时间控制式电控燃油喷射系统 1. 时间控制式柱塞泵脉冲喷油系统 1）时间控制型电子控制分配式喷油泵

图3–60 日本电装公司 ECD–V3 系统

1—发动机转速传感器；2—溢油控制阀；3—发火定时传感器；4—发动机；5—喷油定时控制阀

图3–61 油量控制原理图

l—泵角度脉冲发生器；2—泵驱动轴；3—泵角位移传感器；4—电子控制器；5—电磁溢流阀；6—高压腔；7—柱塞；8—平面凸轮；9—滚轮

图3–63 喷油定时控制时的泵油角度与柱塞行程图

1—泵角位移传感器；2—滚轮环；3—提前器活塞；4—泵角度脉冲发生器

图3–65 电磁溢流阀的工作原理 a）压缩喷射；b）辅助喷射；c）主溢流

2）电控单体泵 主要优点：

• 能承受很高的泵端压力。

①由于分列泵的结构特点，泵体具有很好的刚度；

②单体泵可以分别安装在距喷油器的最近处；只需很短的高压，因此的刚度很好

③可以减小高压系统的有害容积；

④凸轮和轴承受力较大的部件，都有一定的空间进行加强。

• 功率覆盖面大。 3）电控泵喷嘴

泵喷嘴就是将泵油柱塞和喷油嘴合成一体，安装在缸盖上。泵喷嘴由于无高压，所以可消除长的高压中压力波和燃油压缩的影响，高压容积大大减少，因此喷射压力可很高。它的驱动机构比较特殊，必须是顶置式凸轮驱动机构。电控泵喷嘴则像电控单体泵一样，也是采用一个两位两通的高速电磁开关阀。

图3–68 DDEC 电控泵喷嘴喷射系统

1—转速和曲轴位置传感器；2—喷油定时传感器 ；3—电控泵喷嘴；4—控制电磁阀；5—电子分配器；6—加速踏板位置；7—传感器

图3–69 DDEC 系统电控泵喷嘴结构和工作原理

a）结构； b）工作原理

图3–70 电磁阀关闭点检测

图3–71 电信号和喷射之间的关系

2. 时间控制式共轨喷油系统

这种系统不再应用传统的柱塞脉动供油泵原理，而是先将柴油或者其它传递压力的工质，如机油，以高压（喷油压）或中压（10MPa 左右）状态蓄集在被称为共轨（ commonrail ）的容器中，然后利用电磁三通阀将共轨中的压力油引到喷油器中完成喷射任务。

l）共轨中若为与喷油压力相同的柴油，则此油直接进入喷嘴盛油槽（针阀腔）开启针阀进行喷射，这就是“高压共轨”系统。

图3–73 ECD–U2 系统示意图

1—加速踏板位置传感器；2—油泵压力控制阀（PCV）；3—电控装置；4—燃油压力传感器；5—共轨管；6—三通阀（TWV）；7—燃油箱；8—节流孔；9—控制室；10—液压活塞；11—喷嘴；12—喷油器；13—高压供油泵；14—发动机转速传感器；15—气缸识别传感器

图3–46 ECD–U2 系统的高压输油泵结构

l—三次工作凸轮；2—挺柱体；3—柱塞弹簧；4—柱塞；5—柱塞套；6—油泵压力控制阀（PCV）；7—接头；8—出油阀；9—溢流阀

高压输油泵的结构如图3–74 所示，和传统系统的直列泵结构相似，通过凸轮和柱塞机构使燃油增加，各柱塞上方配置控制阀。凸轮有单作用型、双作用型、三作用型及四作用型等多种。图3–74 中所示为三作用型。采用三作用型凸轮，可使柱塞单元减少到 l／3 。向共轨中供油的频率和喷油频率相同，这样可使共轨中的压力平稳。

图3–75 高压输油泵的控制

供油泵的基本工作原理见图3–75。①柱塞下行，控制阀开启，低压燃油经控制阀 PVC 流入柱塞腔；柱塞上行，但控制阀中尚未通电，控制阀仍处于开启状态，吸进的燃油并未升压，经控制阀又流回低压腔；②满足必要的供油量定时，控制阀通电使其关闭，则回油流路被切断，柱塞腔内燃油被升压。因此，高压燃油经出油阀（单向阀）压入共轨内。控制阀关闭后的柱塞行程与供油量对应。如果使控制阀的开启时间（柱塞的预行程）改变，则供油量随之改变，从而可以控制共轨压力；③凸轮越过最大升程后，则柱塞进入下降行程，柱塞腔内的压力降低。这时出油阀关闭，压油

停止。控制阀处于断电状态，控制阀开启，低压燃油将被吸入柱塞腔内，既恢复到①状态。

图3–76 共轨部件

l—封套；2—高压溢流阀；3—共轨压力传感器；4—液流缓冲器

轨压力传感器、液流缓冲器和高压溢流阀。液流缓冲器和高压相连，将高压燃油送入喷油器中。和高压溢流阀相连的可使燃油流回油箱。液流缓冲器也可使共轨内和高压管路内的压力波动减小，以稳定的压力将高压燃油供入喷油器。而且一旦发生流出的油量过多等情况时，为了不至于损坏发动机，液流缓冲器可将燃油通路切断，停止共轨将供油泵输出的高压燃油经稳压、滤波后，分配到各个气缸的喷油器中去。在共轨上装有共供油。

图3–79 二位二通高速电磁阀控制的喷油器

a）二位二通高速电磁阀开启状态； b）二位二通

喷油器控制喷油量和喷油定时，通过二位二通电磁阀的开启和关闭进行控制。当二位二通阀开启时（图3–79a）），控制腔内的高压燃油经出油节流孔流入低压腔中，控制室中的燃油压力降低，但是，喷油嘴压力腔的燃油压力仍是高压。压力室中的高压使针阀开启，向气缸内喷射燃油。当二位二通阀关闭时（图3–79b）），共轨高压油经控制室的进油节流孔流入控制室，控制室的燃油压力升高，使针阀下降，喷油结束。

2）若泵入共轨腔中的是中压机油，则它进入喷油器后将类似传统泵喷嘴中的凸轮，对喷油器中的活塞上方施压。此活塞再通过柱塞压缩下方的柴油，使其增为喷射的高压而通到喷油嘴中类似常规喷嘴进行喷射。此种系统另有燃油供油及回油油路。此系统又称为“液压泵喷嘴系统” 图3–81 美国 Caterpillar 公司 HEUI 系统

1—高压机油泵；2—机油；3—高压机油共轨；4—HEUI 喷油器；5—燃油滤清器；6—输油泵；7—

燃油箱；8—燃油回；9—ECU 电控模块；10—RPCV 压力控制阀；11—机油箱；12机油泵；13—机油冷却器；14—机油滤清器

图 3–83 HEUI 响应特性图

图3–84 HEUI 系统的预喷射结构

l—控制阀；2—增压活塞；3—活塞套；4—喷油嘴；5—进油孔；6—精密回油孔

三、以电控喷射为主的柴油机 电子管理中心的主要功能 • 目标喷油量控制

循环喷油量∕mm3 发动机转速∕r·min

－1

图3–85 ECD–U2 电控系统油量控制特

性

• 目标喷油定时控制

PA提前角φ 发动机转速∕r·min－

图3–86 定时控制脉谱（MAP）图图例

• 油量及喷油定时的补偿控制 • 冷起动及怠速稳定性控制 • 过渡性能与烟度控制 • 喷油规律与喷油压力的控制 •

其它参数及性能的控制

第三章 汽车整车节能技术

3.1车辆结构

整车燃料经济性的高低，除了受发动机本身影响外，整车匹配和整车状态的调整也对经济性有很大的影响。结合我们的试验数据，下面就整车的匹配、轮胎的选用、风阻的降低和整车质量几个方面来分析车辆结构对汽车燃料经济性的影响。 3.1.1整车匹配对整车燃料经济性的影响

整车传动系统匹配的目的是，在满足传动系统的扭矩匹配、空间布置、重量要求和符合行业标准及法规要求的同时，使整车的动力性和燃料经济性达到最佳状态。

汽车行驶时，等速百公里油耗和六工况油耗与车速的关系及影响因素见图2-6。

3.1.1.1 万有特性曲线对整车燃料经济性的影响

如上图所示，整车匹配时，常用工况越靠近中心1区，整车的燃油消耗率就越低，相应的油耗就越低。最理想的状态是，整车常用工况在中心区域1内。整车发动机确定后，工作曲线通常由调整后桥速比，使其靠近或者进入发动机最小燃油消耗率区域。 3.1.1.2 变速箱速比对整车燃料经济性的影响

变速箱是改变汽车速度的。发动机的转速相同时，不同档位，车速不同，档位越高时车速越高。对于同一档位，车速越高，相应的发动机转速就越高，整车油耗就高。不同档位，油耗是不一样的。使用低速档时，发动机的后备功率大、牵引力大，功率利用率低，油耗要高于高速档的油耗。不同的汽车，油耗不同，但用高速档比低速档油耗低，这个结论是不变的。

多档变速箱是降油耗的方式之一。变速箱档位数增加，其速比级差减小，可选择合适的变速箱速比，使发动机的负荷率在80%-90%最大功率范围内，提高了发动机的动力性，此时发动机的比油耗也最低，又减少整车的燃料经济性。发动机过低负荷和全负荷时比油耗都将会增加。

图2-8 不同档位时换档车速与发动机转速的关系

3.1.1.3 后桥速比对整车动力性、经济性的影响

在动力系统其它参数不变的条件下，若要选定最佳主减速器传动比，通常做出燃油经济性—加速时间曲线（此曲线通常呈C形，称之为C曲线）。由于后桥速比增大时，整车的动力性提高，油耗增加；相反，整车动力性下降，油耗降低。

图2-9 燃油经济性—加速时间曲线

从图2-9可以看出，后桥速比4.3点较好的兼顾动力性和经济性；小于4.3时，燃油经济性稍有改善，但动力性有明显下降；大于4.3时，动力性虽有改善，但燃油经济性明显下降。速比4.3是比较理想的。

从我们的试验数据也可以看出，后桥速比变小时，整车的动力性降低，油耗下降。

表2-6 调整速比后整车动力性和经济性的关系

空载（7# 1900车身，平板，6.50R16） 满载（7# 1900车身，平板，6.50R16） Ⅴ档最高车速km/h 直接档最低稳定车速 直接档从25km/h加速到80km/h时间 起步连续换档加速至80km/h时间 30（km/h） Ⅳ档 40（km/h） 50（km/h） 60（km/h） 70（km/h） 30（km/h） Ⅴ档 40（km/h） 50（km/h） 60（km/h） 70（km/h） 6.50R16 5.571 101.4 18.6 18.69 21.03 6.16 7.74 8.88 10.9 13.85 5.48 6.19 7.26 8.95 10. 6.50R16 4.875 115 21.7 19.3 19.15 6.15 6.35 7.48 9.4 11.36 5.39 5.61 6 7.82 9.05 差值 -13.6 -3.1 -0.61 1.88 0.01 1.39 1.4 1.5 2.49 0.09 0.58 1.26 1.13 1.49 6.50R16 5.571 101 18.4 45.29 47.99 8.04 9.3 10.84 12.8 15.22 7.1 7.92 9.34 10.49 12.13 6.50R16 4.875 108.4 21.5 45.75 43.45 6.49 7.96 9.41 10.88 12.47 6.32 7.52 8.73 9.45 10.76 差值 -7.4 -3.1 -0.46 4. 1.55 1.34 1.43 1.92 2.75 0.78 0.4 0.61 1.04 1.37

模拟 7.85 6.29 1.56 9.49 8.75 0.74 当主减由5.571换为4.875后，由于传动系总传动比减小，整车的最高车速和直接挡最低稳定车速明显加大，加速时间加长，动力性下降；整车油耗降低很多，并且随着车速的逐渐加大，两车型的油耗差值越来越大。如试验数据所示：用五档车速达到70km/h时，空载油耗差值达到1.49L，满载油耗差值达到1.37L，变化率分别为14%和11%。

由于试验只做了两个速比，不能做出此车的C曲线。 3.1.2轮胎对整车燃油经济性的影响

由于发动机输出功率的30%-40%消耗在轮胎的滚动阻力上，而轮胎变形阻力占其滚动阻力总值的90%以上（轮胎空气阻力、轮胎与路面滑动阻力占10%左右）。轮胎滚动阻力的产生和能耗分布如图2-10所示。

图2-10 轮胎滚动阻力的产生和能耗分布图

由于轮胎的变形阻力是轮胎滚动阻力的主要能量消耗，要减小轮胎滚动阻力，主要从减小变形阻力着手。

3.1.2.1轮胎工作气压对汽车燃油经济性的影响

轮胎工作气压直接关系到汽车行驶的安全性和经济性。对于同一车辆，轮胎气压降低，则其轮胎半径减小，同时滚动阻力系数增大，整车的油耗就升高；气压升高，轮胎的滚动阻力系数减小，整车的油耗就降低，由于与地面的接触面积减小，对路面的压力增大。可见，根据轮胎负荷，适时地调整轮胎气压，是减小滚动阻力、降低油耗的有效措施。

轮胎工作气压应与负荷能力相适应

在垂直载荷作用下，轮胎被压缩的程度或径向变形量称为轮胎的下沉量。当气压一定时，作用在轮胎上的负荷，直接影响到轮胎的变形程度，轮胎工作气压应与负荷能力相适应。

单轮负荷比双轮负荷高5%。在实际应用中，不能简单地按照轮胎标准或者使用说

明书规定的气压充气，而应当在适当范围内合理的选择。若要提高车辆的负荷能力，可适当提高轮胎的工作气压（该气压不能超过规定的最大负荷）。 相反，若车辆负荷小，可以适当减小轮胎气压，但要注意行驶速度。

轮胎工作气压对压缩系数有直接影响：λ=h/H （h为轮胎下沉量，H为轮胎充气断面高）

在最大允许负荷的作用下，普通载重货车轮胎压缩系数为10%-12%；乘用车轮胎压缩系数为12%-14%。在负荷一定时，轮胎工作气压过高，下沉量小，地面接触面积缩小，单位面积所受的力增加，从而加速了胎面中部的磨损，缩短了轮胎的使用寿命，但是在此情况下，滚动阻力小，有利于降低燃油消耗；轮胎工作气压过低，下沉量增大，胎面边缘负荷增大，胎肩早期磨损，增加了滚动阻力，这对节油、节胎都不利。因此，应选择最佳的轮胎工作气压，一般取轮胎压缩系数为10%时的气压。

图2-11 轮胎高气压时轮胎形状

轮胎使用速度应与负荷能力相适应

轮胎的最大负荷，是指在一定速度等级下，轮胎所能承受的最大负荷。当使用速度与负荷能力相适应，并符合相应的气压标准时，就能发挥轮胎的综合性能。在实际使用中，若保持最高车速在速度等级以内，则可相应增加轮胎的负荷，这时应适当提高轮胎工作气压。若高于规定的速度等级，应相应减小负荷。特定条件下需要超载时，应当减速行驶。若轮胎使用因素（负荷、车速、道路、运输距离等）中某一因素发生变化，则要求相应的改变轮胎工作气压。

轮胎工作气压应与胎温相适应

汽车行驶时，轮胎断面挠屈变形，轮胎产生内部摩擦，引起发热，胎温升高，胎内气体受热膨胀，致使胎压升高。同一轮胎，由于花纹不同，轮胎发热程度就不同，设计时可以通过调整轮胎花纹来降低胎温。

图2-12 相同负荷、气压下不同花纹轮胎温度

轮胎摩擦、扭曲变形产生的热量，这些热量都来自发动机的输出功，产生的热量越高，消耗的燃油就越多。所以应通过调整轮胎气压和轮胎花纹，降低轮胎的工作温度，达到节油的目的。

3.1.2.2

图2-13 子午线胎结构和特点

子午线胎有以下优点：

 载荷能力大，比斜交胎载荷能力高20%以上；  耐磨性能好，行驶里程高，胎温低；  滚动阻力降低20%，油耗降低5%-10%；  耐刺扎与切割，安全性能好；  缓冲性能好，乘坐舒适。 使用子午线轮胎时应注意：

 子午胎的胎侧薄，侧向刚性较差，在转弯时

车身的侧倾角度较大。因而，在汽车转向前，应时当减速，以免外倾过大降低横向稳定性；  在采用子午胎时要将所有车轮都换成子午

胎，子午胎不能与斜交胎混装，否则可能使汽车的操纵稳定性变差；

 子午胎气压比相同规格的斜交胎气压高，要

严格控制轮胎气压；

图2-14 子午线胎和斜交胎

与地面接触面对比

无内胎子午胎比相同规格有内胎子午胎节油1%-3%。目前，美国的汽车轮胎子午化达到90%，日本达到了80%，而中国只达到了30%。

通过试验，将同一车分别装斜交胎和子午胎进行对比，测得动力性和燃油经济性如表2-7。

表2-7 换子午胎后整车动力性和经济性的关系 Ⅴ档最高车速km/h 直接档最低稳定车速 直接档从25km/h加速到80km/h时间 空载（7# 1900车身，平板，5.571） 满载（7# 1900车身，平板，5.571） 6.50-16 103.6 18.9 19.19 6.50R16 101.4 18.6 18.69 差值 2.2 0.3 0.5 6.50-16 103 18.7 43.23 6.50R16 101 18.4 45.29 差值 2 0.3 -2.06

起步连续换档加速至80km/h时间 30（km/h） 40（km/h） Ⅳ档 50（km/h） 60（km/h） 70（km/h） 30（km/h） 40（km/h） Ⅴ档 50（km/h） 60（km/h） 70（km/h） 19.98 6.15 7.61 8.7 11.33 13.63 5.27 6.33 7.28 8.98 11.24 7.42 21.03 6.16 7.74 8.88 10.9 13.85 5.48 6.19 7.26 8.95 10. 7.85 -1.05 -0.01 -0.13 -0.18 0.43 -0.22 -0.21 0.14 0.02 0.03 0.7 -0.43 41.2 7.72 9.23 10.86 13.2 15. 7.03 8.07 10.21 11.07 12.71 9.82 47.99 8.04 9.3 10.84 12.8 15.22 7.1 7.92 9.34 10.49 12.13 9.49 -6.79 -0.32 -0.07 0.02 0.4 0.32 -0.07 0.15 0.87 0.58 0.58 0.33 模拟 6.50-16轮胎换子午胎后，整车最高车速和直接挡最低稳定车速有所降低。由于发动机输出功率的30%消耗在轮胎的滚动阻力上，子午线胎的滚动阻力系数比普通斜交胎低20%；滚动摩擦阻力小，整车油耗可降低5%-10%，并且随着车速增加，油耗差值趋势越明显：如试验数值所示，当车速达到70km/h时，空车油耗差值为0.7L，满载3T的油耗差值为0.58L，油耗差值分别达到7%和5%。

3.1.2.3空气阻力对燃油经济性的影响

汽车在空气中运动，空气本身也有运动，两者的相对运动，形成了汽车的行驶阻力。相对运动速度越高，汽车的行驶阻力就越大,空气阻力对整车的动力性和燃油经济性影响就越明显。通过减少汽车空气阻力来降低汽车的燃油消耗率是一种行之有效的措施。研究表明，汽车以一般车速行驶时，约有20%-30%的发动机有效功率消耗于克服空气阻力，高速行驶时，约有50%-60%的发动机有效功率消耗于克服空气阻力。 汽车行驶时受到的空气阻力分为压力阻力和摩擦阻力两大部分。作用在汽车外形表面上的法向压力的合力在行驶方向的分力，称为压力阻力；主要由形状、干扰、循环和诱导阻力组成；摩擦阻力是由于空气的粘性在车身表面产生的切向力的合力在行驶方向的分力。各种阻力所占空气阻力的比例：

☆形状阻力：主要与汽车的形状有关（长、宽、高及其比例），约占58％；

☆干扰阻力：汽车突出部件，如后视镜、门把手、导水槽、驱动轴、悬架导向杆等，约占14％；

☆内循环阻力：发动机冷却系、车身通风等气流流过汽车内部，占12％； ☆诱导阻力：空气升力在水平方向的分力，占7％； ☆摩擦阻力：占9％；

减小空气阻力，可以通过两个途径来实现，一是减小汽车的迎风面积；二是减小汽车的空气阻力系数。减小汽车的空气阻力系数，需要在汽车设计和制造是提高汽车的流线型，流线型越好，产生的阻力就越小，燃油消耗就越少。图2-16是一中重卡通过车身改进，降低风阻的实例。

图2-16 中重卡降低风阻车身设计实例

我们通过平板车和厢式车，厢式车带导流罩和不带导流罩的试验对比，可以看出迎风面积和空气阻力系数对风阻和整车性能的影响。

表2-8 平板车和厢式车（增大迎风面积）的性能对比 8# 1900车身，7.00-16 轮胎，5.571速比 空载 差值 满载 差值 平板 厢式 平板 厢式 Ⅴ档最高车速km/h 106.9 103 3.9 106.5 97.4 9.1 直接档最低稳定车速 19.7 19.7 0 19.5 19.4 0.1 直接档从25km/h加速到80km/h时间 18.77 20.99 -2.22 39.35 51.14 -11.79 起步连续换档加速至80km/h时间 20.1 21.74 -1. 39.27 50.39 -11.12 30（km/h） 6.46 6.47 -0.01 7.9 9.27 -1.37 40（km/h） 7.52 7.69 -0.17 9.27 9.62 -0.35 Ⅳ档 50（km/h） 8.65 9. -0.99 10.75 12.02 -1.27 60（km/h） 10.68 12.21 -1.53 12.24 13.41 -1.17 70（km/h） 12.75 15.21 -2.46 15.33 17.76 -2.43 30（km/h） 5.72 5. -0.17 7. 8.2 -0.66 40（km/h） 6.36 6.37 -0.01 8.06 8.97 -0.91 Ⅴ档 50（km/h） 7.46 8.12 -0.66 8.59 10.41 -1.82 60（km/h） 8.81 9.34 -0.53 10.38 11.67 -1.29 70（km/h） 10.37 11.92 -1.55 11.51 13.85 -2.34 模拟用户 7.61 8.22 -0.61 9.07 10.37 -1.3 平板换为厢式车后，整车的正迎风面积增加了2*0.7=1.4平方米，迎风面积的增加，导致行驶时整车的空气摩擦阻力成倍增加。所以，空载时整车最高车速降低3.9km/h，满载时最高车速降低9.1km/h。阻力增加，整车油耗也跟着增加，并且油耗随着车速和载荷的增加，变化值越来越明显，差值越来越大；五档空载70km/h时，厢式车油耗高1.55L,载荷3T时的差值变为2.34L。

表2-9 厢式车不装导流罩和装导流罩（减小风阻系数）时的性能对比

空载 8# 1900车身，7.00-16 轮胎，5.571 厢式 加导流罩 105.9 19.7 20.74 21.03 6.09 7.42 8.75 10.98 14.45 5.14 6.35 7.83 9.02 11.06 7.79 满载 8# 1900车身，7.00-16 轮胎，5.571 厢式 97.4 19.4 51.14 50.39 9.27 9.62 12.02 13.41 17.76 8.2 8.97 10.41 11.67 13.85 10.37 差值 -2.9 0 0.25 0.71 0.38 0.27 0. 1.23 0.76 0.75 0.02 0.29 0.32 0.86 0.43 加导流罩 99.9 19.4 48.41 50.12 8.34 9.58 11.13 13.04 16.8 7.73 8. 9.97 10.79 13.51 9.75 差值 -2.5 0 2.73 0.27 0.93 0.04 0. 0.37 0.96 0.47 0.43 0.44 0.88 0.34 0.62 Ⅴ档最高车速 直接档最低稳定车速 直接档从25km/h加速到80km/h时间 起步连续换档加速至80km/h时间 30（km/h） 40（km/h） Ⅳ档 50（km/h） 60（km/h） 70（km/h） 30（km/h） 40（km/h） Ⅴ档 50（km/h） 60（km/h） 70（km/h） 模拟用户 103 19.7 20.99 21.74 6.47 7.69 9. 12.21 15.21 5. 6.37 8.12 9.34 11.92 8.22 厢式车增加导流罩后，由于风阻系数减小，整车的风阻减小，致使整车的最高车速增加，加速时间变短，动力性明显增加。风阻减小，整车的油耗也相应降低，如试验数据所示，当以50km/h的车速模拟用户使用时，测得的油耗差值为:空载时0.43L，满载时0.62L。

4. 重量对整车燃油经济性的影响

同一辆车，重量越大，整车的油耗就会越高。从节油的方面考虑，在完成相同的运输量的情况下，消耗的燃油越少越好。减轻汽车自重，一方面可以增加装载量，降低吨百公里油耗，另一方面，即使是空驶，其油耗也可以降低。降低汽车自重，也是降低整车油耗的有效措施之一。

为了比较明显的显示整车质量对动力性和经济性的影响，我们直接用空载和满载性能试验数据进行对比。

表2-10 空满载时整车的性能对比 7#平板7.00-16 主减5.571 7#平板6.50-16 主减5.571 7#平板6.50R16 主减5.571 质量 直接档最低稳定车空载 满载 变化量 变化率 空载 满载 变化量 变化率 空载 满载 变化量 变化率 2600 5600 2560 5560 2580 5600 Ⅴ档最高车速 104.7 103.6 -1.10 103.6 103 -0.60 101.4 101 -0.40 18.6 18.4 -0.20 速 直接档从25km/h加速到80km/h时间 18.79 41.03 22.24 19.19 43.23 24.04 18.69 45.29 26.60 起步连续换档加速21.3 44.5 23.20 19.98 41.2 21.22 21.03 47.99 26.96 至80km/h时间 30（km/h） 6.57 8.26 1.69 2 5.72% 25.53% 6.15 7.72 1.57 6.16 8.04 1.88 30.52% Ⅳ档 40（km/h） 7.77 10.16 2.39 3 0.76% 21.29% 7.61 9.23 1.62 7.74 9.30 1.56 20.16%

50（km/h） 9.35 10.70 1.35 1 4.44% 24.83% 8.70 10.86 2.16 8.88 10.84 1.96 22.07%

19.3 19.1 -0.20 18.9 18.7 -0.20

60（km/h） 2.91% 11.33 16.50% 10.90 11.39 14.00 2.61 2 13.20 1.87 12.80 1.90 17.43% 70（km/h） 7.43% 13.63 14.01% 13.85 13.71 16.10 2.39 1 15. 1.91 15.22 1.37 9.% 30（km/h） 5.58 7.52 1.94 3 4.77% 33.40% 5.27 7.03 1.76 5.48 7.10 1.62 29.56% 40（km/h） 6. 8.24 1.60 2 4.10% 27.49% 6.33 8.07 1.74 6.19 7.92 1.73 27.95% Ⅴ档 50（km/h） 7.78 10.01 2.23 2 8.66% 40.25% 7.28 10.21 2.93 7.26 9.34 2.08 28.65%

60（km/h） 9.10 11.18 2.08 2 2.86% 23.27% 8.98 11.07 2.09 8.95 10.49 1. 17.21% 70（km/h） 2.36% 11.24 13.08% 10. 11.49 12.91 1.42 1 12.71 1.47 12.13 1.59 15.09% 模拟用户 5.16% 32.35% 7.87 9.85 1.98 27.42 9.82 2.40 7.85 9.49 1. 20.%

空载质量2600，满载5600，载重3T，总重增加115%。以上数据显示，整车质量增加后，变化最大的是加速时间和油耗：载重后，整车加速时间明显加长；整车油耗平均增加20%-30%。

汽车总重每下降10%，整车油耗将下降2%左右，以上的试验数据可以证明。因此，在整车设计过程中，达到整车性能要求后要努力降低车辆自重。应用CAE分析，优化零部件结构；应用铝盖、铝壳变速箱、铝合金轮辋、铝合金货箱等新技术；应用镁合金等新材料来降低整车的自重，以降低整车油耗。

铝合金货箱的采用对燃油经济性的影响

铝合金货箱使用铝合金挤压型材,通过焊接、铆接、螺接、卡接等连接型式而制作的货箱，目前铝合金在厢式车、特殊作业车应用广泛，国内平板车应用刚刚开始,日本已经开始大批量应用。

铝合金货厢分全铝厢和半铝厢，所谓全铝厢就是货厢的前后板、左右边板及底板全部用铝合金制作，半铝厢就是只有边板和后板是铝合金制作，前板和底板使用钢材和木板等其它材料。

铝合金货箱有以下优点：

 不生锈，抗腐蚀，特别是沿海地区尤其明显；  强度高,抗变形能力比普通钢板高；  重量轻，节省燃料，经济效益明显；  外观美观，提升产品档次；  残值高。

缺点是，成本较高、维修不方便。

3.2 底盘传动效率对燃油经济性的影响

在汽车的燃油经济性问题上，发动机的技术状况和整车匹配与油耗有着密切的关系，这一点已经非常明确。然而底盘各部分的技术状况也直接影响汽车油耗的高低，我们对这个方面的重视程度还有待于进一步加强。

在传动过程中，有10%-15%的能量消耗在底盘传动系统，这部分的能量损失主要有以下两部分：

 液力损失（也称搅拌损失），它与选用润滑油的品质、黏度、温度、油面高

度以及回转件的速度有关；

 机械损失（也称机械的摩擦损失），指的是齿轮传动、轴承、油封、制动器

等机件的摩擦损失，它与所传递的扭矩大小有关。

因此，为了减少传动系统消耗的功率，一要正确选用和加注适当的润滑油，二要提高保养、装配、调整质量，保持底盘各部总成的技术状况良好，从而达到减少摩擦阻力，提高底盘的滑行性能，以达到降低燃油消耗量的目的.

2.3.1润滑油、齿轮油的选用对燃油经济性的影响

2.3.1.1 发动机润滑油对整车燃油经济性的影响

汽车发动机要正常工作，除了燃油以外，润滑油是必不可少的。润滑油的品质和质量不同，不但影响发动机的行驶性能，而且影响汽车的燃油经济性和使用寿命。

发动机油的牌号表示了机油的使用场合、黏度级别和质量等级。ISO（国际标准化组织）、SAE（美国汽车工程师协会）、API（美国石油协会）分别对汽车发动机油的分类、黏度级别和质量等级制定了标准，我国也根据上述标准制订了相应的国家标准。

润滑剂和石油产品的分类

ISO于1981年发布了ISO 67433/0-1981润滑剂、工业润滑油和有关产品的分类标准。该标准根据产品的应用场合，把产品分为19个组，E组为内燃机油。SAE将车用发动机油分为两类：汽油机油用S字头表示，柴油机油用C字头表示。我国发动机油分类也按此办法。

SAE黏度等级分类

黏度是润滑油的主要物理化学性质，也是润滑油的一个基本性能指标。国际上内燃机油牌号的划分通常采用SAE黏度等级分类法，我国国标GB/T 14906-1994《内燃机油黏度分类》采用SAE J300黏度级别分类，把内燃机油的黏度分为11个级号，其中6个含W，即0W、5W、10W、15W、20W、25W，是低温黏度等级号；不含W的5个级号，即20、30、40、50、60，系100ºC运动黏度级号，表示其具有一定高温性能，各级号的黏度范围如表2-11所示。

表2-11 各级号的黏度范围 黏度等级 低温黏度/（Mpa.s）不大于 0W 3250，-30ºC 5W 3500，-25ºC 10W 3500，-20ºC 15W 3500，-15ºC 20W 4500，-15ºC 25W 6000，-5ºC 20 30 40 50 60 边界泵送温度/ºC 不高于 -35 -30 -25 -20 -15 -10 运动黏度（100ºC）/（mm²/s） 不小于 3.8 3.8 4.1 5.6 5.6 9.3 5.6~小于9.3 9.3~小于12.53 12.5~小于16.3 16.3~小于21.9 21.9~小于26.1 这11个级号均为单级油，只能满足低温或高温条件使用。如果能同时满足高温和低温两个黏度级（既符合低温黏度级号，又符合100ºC运动黏度级号）的，称为多级油。如SAE15W/40表示该机油即符合SAE40黏度等级要求，其100ºC运动黏度应在12.5~小于16.3 mm²/s范围内，又符合SAE15W对低温性的要求，如低温黏度在-15ºC时不大于3500MPa .s，其边界泵送温度不超过-25ºC。多级油可以冬夏通用。

API质量等级分类

在内燃机油分类标准中（GB/T 7631.3-1995），S代表汽油机，C代表柴油机。我国将汽油机分为SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH共8个质量等级，柴油机油分为CA、CB、CC、CD、CD-2、CE、CF-4共7个质量等级。无论是汽油机油还是柴油机

油，序号“A、B、C…….H”,靠后的表示质量越高。除了以上标准中规定的质量等级外，我国有些企业还生产SH、SJ、SL、CG-4、CH-4和CI-4等级别的高档内燃机油。

内燃机油的选用与节油

选用内燃机油时，首先应分柴油机还是汽油机，然后选择相应的柴油机油、汽油机油或者汽油机/柴油机通用油。内燃机油的选用主要是从质量等级和黏度牌号两方面进行，首先根据内燃机制造商推荐、内燃机的机械负荷和热负荷、工作条件的苛刻程度、燃料的性质等方面选择合适的质量等级，如柴油机油的CD、CF-4，汽油机油的SF、SG；然后根据车辆使用地区的环境温度选择需要的黏度等级，如15W/40、SAE30等。高级别与低级别机油性能比较如图2-19。

图2-19 高级别与低级别机油性能比较

黏度等级的选用与节油

黏度是内燃机油的重要指标，确定内燃机油的质量等级以后，选择合适黏度就显得极为重要。低温性不好的内燃机油，会导致发动机低温启动困难；而黏度过大的内燃机油不仅会导致发动机工作阻力增大、燃料消耗增加，而且还会使发动机低温启动困难；黏度过小的内燃机油也会引起发动机磨损增加、功率下降、燃料和润滑油消耗增加等故障。

黏度等级的选用原则是，根据发动机工作的环境温度、载荷、转速和内燃机的磨损状况，选用合适的内燃机油，并且优先选用多级油。 1.1.1.1

3.2,1.2 车辆齿轮油对整车燃油经济性的影响

车辆齿轮油主要用于润滑车辆的后桥齿轮和手动变速箱齿轮。齿轮油在传动中主要作用是减少摩擦、降低磨损、冷却零部件，同时还可缓和振动、减少冲击、防止锈蚀以及清洗摩擦面脏物的作用。

齿轮油的分类按照SAE（美国汽车工程师协会）、API（美国石油协会）分类法，分别对黏度级别和质量等级制定了标准。我国的《驱动桥和手动变速器润滑剂年度分类法》（GB/T 17477-1998）,将车辆齿轮油按黏度分为7个级号，即70W、75W、80W、85W、90、140、250，在黏度分类中，与发动机润滑油一样W表示有低温要求，如果一种齿轮油能同时满足两个黏度级号要求，称为多级油，如80W/90、85W/90。此时，数字表示的黏度大小不同，不同品质的润滑油黏度分级表示方式不同，不要仅以数字大小判断油品黏度的高低。

齿轮油按照国标《润滑剂和有关产品（L类）的分类》规定，根据承载能力划分为三级，CLC为普通车辆齿轮油，CLD为中负荷车辆齿轮油，CLE为重负荷车辆齿轮油。

选用适当质量级别和黏度的车辆齿轮油不仅有利于驱动桥和变速箱齿轮的润滑，而且可以减少摩擦，节约能源。一般在满足润滑的前提下，选用低黏度比高黏度齿轮油节省，是用多级齿轮油比单级齿轮油节省，在齿轮油中加入适当高效摩擦改进剂可以节省燃油。齿轮油质量级别和黏度的选择和内燃机润滑油选择相似。使用车辆齿轮油应该注意：

 普通车辆齿轮油不能取代中、高负荷车辆齿轮油用于双曲线齿轮，也不能混

存使用，否则会引起设备磨损，缩短使用寿命；  要防止混入水分和杂质，否则容易引起齿轮油变质；

 要适时更换新油。换用不同牌号的齿轮油时，一定要将原用齿轮油放完，并

将齿轮箱清洗干净后再注入新油，加油量要适当，不可太多或太少。 1.1.2

底盘各部分的调整对燃油经济性的影响

对底盘各部分调节的目的是提高底盘的滑行能力，以提高整车的燃油经济性。为了获得更好的燃油经济性，必须加强对各部总成和部件的保修、调整与润滑。

加强对传动机构的调整、保养

若传动系统状况不良，出现离合器打滑、分离不彻底，异响、发热。变速箱自动跳档、脱档，传动轴发响、差速器异响、发热等。这些状况都意味着能量消耗和燃油的增加。例如，离合器较严重打滑可使油耗增大33%。因此必须加强对传动机构的调整和保养，以消除各传动部件发热、异响以及其他故障。

合理选用与加注车辆齿轮油 润滑油的黏度、抗磨性，以及低温性能是很重要的，若使用不符合要求的齿轮油，燃油消耗会显著增加。例如，黏度过高，在市区行车油耗会增大8%-12%；市外公路上行车，油耗会增大3%-6%。此外，在润滑油的加注时一定要注意适量，过多或者过少都会造成燃油消耗的增加和机件的损坏。

加强对行路机构的保养和调整

行路机构状态不良，如轮毂轴承过紧、前轮定位失准、轮胎气压过低、前后轴距不符合规定等都会造成汽车行驶时滚动阻力、摩擦损失、功率消耗增大，滑行距离缩短，燃油消耗增加。据测定，由于轮毂轴承过紧，增加了车轮的滚动阻力和摩擦损失，轮毂轴承过松将造成车轮歪斜，以致在运动中摇晃，造成滑行距离缩短，从而使油耗增大20%。前轮定位失准，特别是前束的影响，若货车前束从标准2-3mm增大到6mm，油耗增大12%；若主销后倾角过大，将造成前轮发摆，转向沉重费力，后倾角过小，则前轮附着状况变坏，车轮行驶不稳，从而造成油耗的增加。

制动器工作状况的调整

制动器的调整必须保证在工作时达到可靠的制动，而在非工作时没有拖滞的现

象。这就要求制动器的间隙不能过大也不能过小，若间隙过大，将会制动不灵，此状况行车时，驾驶员必须时刻注意，随时做好提前刹车的准备；若间隙过小，就会出现拖滞现象，这样驾驶员不得不加大油门行车，必然油耗增加。因此，必须按照技术标准，调好制动间隙，确保制动器各个部件的工作正常，为节油创造条件。

汽车滑行性能的检查方法

交通部规定的保修标准中，滑行的检查方法为用拉力衡量：若用拉力为汽车自重的1.5%能够拉动平地上置入空挡静止的汽车，则说明汽车的滑行性能达到标准，否则就达不到标准。 1.1.3

行驶状况和驾驶习惯对燃油经济性的影响

驾驶员的驾驶习惯和驾驶技术的熟练程度也是降低汽车油耗的重要原因，同一辆车，在相同的使用条件下，不同的驾驶员操作时，整车油耗相差很大。在汽车运行的整个过程中，驾驶员操作技术对汽车的节油的影响是贯穿始终的，驾驶员从启动、起步、换档、转向、加速、减速、制动、停车的各环节都起到了很重要的作用。

为了点滴节油，在汽车行驶的过程中，改变油门开度，一定要轻踩缓抬，随时控制好油门，遭到如下几点：

 启动使用中偏小油门启动发动机，用中偏小油门预热、使发动机升温；  起步时用中油门逐渐加大油门，避免用大油门急加速；  加速时油门逐渐加速，油门开度控制在80%以内；  行车时稳住油门，禁止骤变油门；

 减速时应及时减小油门，避免突然熄火；

 遇见红灯等情况要提前放松油门，停车若超过60秒时应关闭发动机；  禁止发动机刚发动时和熄火前猛轰油门。 在行车过程中，驾驶员操作要按照如下进行：  熟练操作程序，做到“八个不”，即起步不耸、换档不响、转弯不歪、刹车不

栽、车速不超、会车不抢、空转不轰、停站不偏；  熟悉经济速度，做到安全节油行驶；  使用合理的安全滑行方法；

 熟悉道路状况，正确配合道路外形，灵活的、小心地选择行驶道路；  正确掌握使用制动器前的车速，防止紧急刹车；  不能使汽车在低速长期行驶；

 掌握好车上各种仪表的显示，特别是水温表，温度指示不能过高或过低，润

滑油压力要保持正常；

 加强业务学习，熟悉所驾驶的汽车性能和结构；  加强基本功，做到“十二练”：即起步练平稳、换档练配合、平路练省燃油速

度、上坡练换档、下坡练刹车、转弯练方向、倒车练正确选择、夜间行驶练灯光、会车练安全礼让、抛锚时练排除故障、方向练稳准、雨雪行车练防滑。 驾驶员只要做到以上几点，在保证行车安全的前提下，整车的燃油消耗将会大幅度的降低。

第四章 汽车使用节能技术

损坏3.1 汽车的正确驾驶

3.1.1 发动节起动与节油

发动机启动对汽车节油有重要影响，其中关键是温度，以传统汽车进行分析。 1．常温冷车启动

要轻踩加速踏板，尽量做到启动发动机一次成功。为了减轻发动机的磨损并减少油耗，常温启动后应待水温升至一定温度在行起步。 2.低温启动

冬季，北方气温一般在—25℃左右，东北、华北、西北地区最低气温在—35℃～40℃。汽车在最低温条件下行驶时，发动机起动困难、润滑条件差,运动件磨损加剧，燃料消耗明显增加。具体表现以下几个方面： 1）发动机启动困难

低温条件下，润滑油粘度增高，曲轴转动阻力增大；蓄电池内电阻增大，造成端电压显著下降，甚至不能放电，即使放电，也可能因为极板内层的活性物质不能充分利用，蓄电池工作能力降低；起动机得不到所需的输出功率，启动转速不到要求，燃油气化质量进一步变差，难以形成混合气。 2）冷却系易结冰

寒冷季节，水冷式发动机在工作时水温应保持在80～90℃，发动机罩下空间温度应保持在30～40℃。 3）蓄电池易结冰

低温下，蓄电池电解液浓度不够时，相当于增加了电解液中的水分，蓄电池便有可能结冰。因此，冬季应使蓄电池处于良好的充电状态。 4）燃油消耗量增加

润滑油从机油泵流入曲轴轴承需2～3min，低温启动发动机时，不但增加了气动阻力，加剧了机件磨损，也增加了燃油消耗。 5）行车条件恶劣

寒冷地区的冬季，冰雪天气比较多，在冰雪路面行车容易溜滑，通行困难；在刮风飘雪时行车，视线差，驾驶操作困难；制动效能明显降低。这些都不利行车安全，又增加了燃油的消耗。

目前低温条件下启动发动机采用的节油措施有：启动前预热发动机；改善可燃混合气的形成；提高点火能量；增大启动功率和使用辅助燃料等。 1）启动前预热发动机

对发动机常用热水预热法。当大气温度低于-15℃时，应在发动机启动前加入80～95℃的热水，对发动机及冷却系进行预热。可事先制作一个三通接头装在缸盖水管软管上，热水进入缸体水套后流入水箱。待热水注满冷却系后，打开放水阀，热水通过冷却系边注边流，当流出的水温达到3040时，关闭放水阀。一般热水注入1015后，发动机水套里的水温与气缸体的温度逐渐趋于一致。 2）改善可燃混合气的形成

在寒冷季节，采用较多的是预热进气系统。具有螺塞式电阻点火预热器和悬挂式电阻点火预热器等于形式。

螺塞式电阻点火预热器适用于雾化室壁有螺塞式装置的发动机。在启动发动机前，先用手摇把摇转曲轴，使润滑油送至主要摩擦表面，然后打开电阻点火预热器，再踏12次加速踏板。当听到忽时的声音时，关掉预热开关，即可启动发动机。

悬挂式电阻点火预热器适用于雾化壁处无螺塞的发动机。其工作原理操作方法与螺塞式电阻点火预热器相同。 3）提高点火能量

在冬季，为了使蓄电池保持一定的温度，应将其置于特制的保温箱内。使用两只蓄电池时应使它们的技术状况一致，并提高蓄电池电解液浓度，还应该经常进行小电流补充充电。蓄电池容量一大一小，会导致过充电和过放电，缩短使用寿命，减小输出电流。同时，两个蓄电池容量差别过大，有可能使蓄电池处于不充电或充电不足状况，这样会使蓄电池输出容量不足而使起动机转速下降。

在冬季，可把发电机输出电压调整到额定值的上限14.8v，时期充电电流有所增加，从而改善点火和启动性能。

检查高低电压是否漏电；情节调整断电器与火花塞间隙。冬季火花塞间隙应调至规定值的最小极限。 4）增大其动机功率

把起动机的4个磁场绕组,由串联改成两两串联，可使其功率由1.325kw增至

1．472kw。起动机在装复过程中，除各部件要符合技术标准外，还要注意的是起动机

的电枢端隙和电枢与磁铁间隙不得大约两毫米，不能在用磁铁与外壳之间家电绝缘纸的方法来减小电枢与磁铁间的间隙，否则会使磁路磁阻增加，磁通量减小，转矩减小，冷启动变差。

5）在严寒地区使用启动辅助燃料

汽油机使用轻质汽油；柴油机使用由质量分数为70%乙醚、27%喷气燃料3%的10号汽油机机油配制而成的启动辅助燃料，每次喷入2～3ml，直至发动机稳定地工作。 启动发动机前，还需用手摇柄摇转曲轴10～20圈，在使用其动机或专供启动用的蓄电池来启动发动机。每次使用启动机不应超过3～5s，两次连续启动应间隔15s以上，以免损坏蓄电池。

柴油机在使用预热塞以后，减压直到曲轴空转转速达200r/min时方可解除，这样才能顺利启动发动机。 3.热起动

汽车行驶过程中常有临时停车熄火后又重新启动发动机的情况。由于这种热启动发动机的次数较多所以做好热车启动可以节省较多燃油。为使热车启动省油，要求更轻地踩加速踏板，且做到发动机一次启动成功，启动后立即进入怠速运转。正确地调整点火提前角，可以做到不踩加速踏板启动发动机。

另外，夏季气温高，停车后再启动往往会出现气阻现象，需要采取局部降温或泄放汽油蒸气等措施后，再启动发动机后，水温升到40℃以上才能起步行车。 3.1.2汽车起步加速与节油

汽车起步是汽车从不动到动的必经过程。已经运转的发动机和处于静止状态的汽车底盘，要依靠离合器来调节着移动和静的矛盾。

汽车启动要使用低速档，因为起步要克服车辆的静止惯性，需要有较大的转矩。低于传统的载货汽车，在天气良好的情况下，首次启动时，应在启动发动机前，先将变速杆挂入二档，踩下离合器，然后再启动发动机。满载或在坡道上起步，必须使用最低档位、节气门小开度，这样可以克服静摩擦力和向后滑的惯性。汽车移动后可迅速挂入高一级档位。

汽车起步时，要使发动机及不熄火又省油，关键在于能否正确掌握抬离合器和踩加速踏板的要领。当起步加速时，踩下加速踏板的的大小以听发动机声音增高较柔和为宜。当听发动机发闷的吼声，说明加速过量，应稍抬加速踏板，防止发动机短期内出现高负荷，增加油耗和磨损。稍轻踩加速踏板，提速较慢，但较省油；稍重踩加速踏板，加速较快，但较费油。如果加速踏板踩下过猛，会引起车辆加速过快而向前冲，使转动机件受到损伤。若加速踏板踩得过轻，则使发动机熄火，需要进行二次启动。 3.1.3 汽车档位的合理选择与节油

汽车档位的合理选择以及及时换挡影响着汽车的燃油消耗。 1.档位的选择

低速档位主要用于起步、爬陡坡及要求牵引力大的工况，但因运行燃料消耗大，不宜长时间使用；中速档时用于急转弯、窄路会车和通过困难道路等，虽然速度较快，但不宜长时间使用，作为过渡档位，大多用于挂入高档前的加速；高速档，由于传递到驱动轮上的转矩较小，但速度高，故是在良好路面上行驶的常用档位。 2. 及时换挡

汽车行驶中掌握好换挡的时机对节约燃油也十分重要。 1） 低速档换高速档（加档）

汽车在平路上行驶，必须根据车型按最佳的换挡车速自低速档依次换入高速档，超前或滞后都会使油耗增加。采用低档高速行驶或高档低速行驶都会使发动机运行在高比油耗区，从而增加车辆的油耗。 2）高速档换低速档（减档）

在汽车运行中，由于道路阻力增大或情况变化，高一档的动力不足以汽车正常行驶时，就需减档。较早减档不能充分发挥高一级档位的发动机负荷率高的优势，油耗会上升；过迟减档会使发动机超负荷运转，机件磨损增加，油耗也就上升，甚至会因工况恶化而熄火。 3.1.4车速选择

在汽车从起步到停车熄火的整个运行期间，绝大部分时间是在路途中以某一车速行驶。因此在驾驶操作中，合理地选择车速，是驾驶节油技术中很重要的一环。特别是对长途货运车来说，车速选用是否恰当，对行车油耗影响很大。汽车的百公里油耗主要决定于道路阻力、空气阻力、以及发动机的有效燃油消耗率。

汽车油耗的高低，主要取决于发动机的比油耗和克服行驶中阻力阻力所需的功率。 1.发动机比油耗

发动机的比油耗是随汽车发动机负荷和转速的变化而变化。在发动机负荷为80%左右时最低。负荷小时比油耗最大，其原因是由于此时留在汽缸里的废气量增多，需供给较浓的混合气，才能保证燃烧过程的正常进行。同时，负荷小时克服消耗在摩擦阻力的功率及附件消耗的功率所占的比例增大。

从发动机特性曲线中可知：有效燃料消耗率ge的最小值既不在高转速区，也不在低转速区，而是出于某一中间转速。图---示出发动机在全负荷时，比油耗与转速的

关系。而发动机处某一档位时，汽车车速与发动机转速成正比。因此只有在某中等车速时，发动机的有效燃油消耗率ge最低. 2.行驶阻力

在汽车行驶中，道路阻力随车速的变化表现为滚动阻力系数与车速的关系。滚动阻力系数是轮胎变形、路面变形、悬架系统变形及胎面与路面间的滑移引起的。在提高车速时，这几种变形损失都会有所增大，其中影响最大的是轮胎变形引起的内部摩擦损失。

当车速较低时，滚动阻力系数不变；车速上升到80～90km/h时，滚动阻力系数略有所上升；当车速超过80～90km/h时，滚动阻力系数值急剧上升。这种急剧上升基于轮胎在高速时的驻波现象，此时轮胎周缘不再是圆形而成明显的波浪状。驻波现象一旦产生，克服滚动阻力所消耗的功率随着车速的增加以三次方增长。使轮胎温度很快上升到100以上，轮胎帘布层与胎面脱落，会出现爆破现象。

空气阻力与车速二次方成正比，燃油消耗量增多与车速过高密切相关。

当车速低时，克服阻力所需的功率较小，但是发动机的负荷小而有何率升高；反之，当车速高时，克服阻力所需的功率增大，发动机由于负荷增大而油耗率降低。但是，车速越高，行驶阻力越大，需要克服这些阻力所需功率也越大，对汽车燃料消耗的影响，大大超过了发动机由于负荷增大油耗率降低影响，结果使汽车燃料经济性变差，每百公里消耗的燃料增多。只有在中等速度行驶时可以兼顾发动机的油耗率和车速对油耗的影响，所以，汽车百公里油耗量最低。汽车运行中保持高档的经济车速是节油的重点。有发动机负荷特性可知，发动机的转速在最大功率转速的50%～70%时最省油；汽车在不脱档行驶时，发动机的转速与车速成正比，因此，汽车在最高车速的50%～70%速度范围内行使时最省油。柴油机可取较大值，汽油机取较小值，轿车应比上述经济车速底5%。 3.1.5

汽车的行车温度包括发动机温度、机油温度、发动机罩内温度，以及变速器和驱动桥主减速器油温等。汽车行车温度直接影响着行车燃料的消耗。 1.发动机水温对油耗的影响

提高水温将会使气缸与气缸各部分的表面温度提高。但温度过高，发动机过热，往往会出现充气量下降，燃烧不正常，供油系统产生气阻现象，油耗增大；温度过高，不但降低了功率，并且油耗增加。温度过低，发动机汽缸盖、汽缸壁的传热损失增大，燃烧速率降低，导致发动机平均有效压力降低。同时温度过低时，燃油不易挥发，油滴相对增多，使混合气变稀，不易燃烧或使火焰传播速度减慢，也使油耗增加。实验表明，发动机的正常水温应保持在80～85℃；冬季发动机罩下温度应保持在20～30℃。正常的发动机水温和罩下气温，有利于其油气化和进气均匀分配，可以保持发动机具

有较好的动力性和经济性，还可以使机油保持正常粘度和润滑性能，减少摩擦阻力，从而节省燃油。水温在80～90℃时，发动机的燃油消耗率最低，发动机的转矩较高。 另外，发动机温度过低或过高，还会引起发动机磨损加剧。这是因为温度过低时，润滑油粘度过大，不能很好地填充到润滑表面之间，从而加剧零件磨损；发动机温度过高时，润滑油粘度过小，油膜过薄，承载能力变差，磨损亦加剧。 2.行车温度与汽车行驶阻力

变速器、驱动桥主减速器的润滑油温度较低时，粘度变大，汽车行驶阻力增加。汽车在低温条件下使用时，传动系各总成的润滑油往往不进行预热，提高油温达到正常工作温度是靠零件摩擦和搅油产生的热量来保证的。由于传动系润滑油温度低、粘度大，汽车运行阻力增加，其总成在很长一段时间内负荷较大，从而使油耗增加，也引起零件磨损加剧。

在冬季，汽车起步后随着行驶距离的增加，各部位的温度升高，百公里油耗逐渐下降，待达到正常温度时，油耗趋于稳定。 3.1.6 汽车滑行与节油

汽车在行驶中，解除发动机驱动力，靠汽车本身的惯性行驶，称为滑行。滑行时发动机不工作或在怠速情况下工作，因而只需消耗很少或不消耗燃油，可以节约燃油。 1.下坡滑行

汽车下坡时，在保证安全的前提下，可充分利用其自身惯性让汽车滑行，从而节省燃油。在下坡的坡道小于5%、坡长超过一百米的直线道路上，可采用下坡滑行，但车速需被控制在30km/h以内。 2.加速滑行

加速滑行是指在车辆行驶时，用瞬间多消耗燃油来提高车速，利用加速时储存的动能让汽车滑行。在滑行时，发动机处于怠速或熄火，从而可节省一部分燃油；另外作加速时，增大了发动机负荷率降低了油耗率，因此通过加速滑行可降低油耗。 （1）空车等速行驶时，由于功率利用率低，油耗与功率比值较高。因此，空车在良好平坦的道路上行驶时，采用加速滑行可提高发动机的负荷率，降低油耗与功率的比值，从而达到节油的目的。

（2）汽车满载在良好的路面上行驶时，发动机负荷率在40%～50%。可稍加以提高发动机的功率利用率。由于瞬时加速，车速提高，行驶阻力随之增加，要多消耗燃油；但发动机负荷加大而降低了油耗与功率的比值，再利用加速时积蓄的动能滑行，使油耗降低。

（3）当道路条件差、满载或拖挂运输时，不应采用加速滑行的方法。否则，既不安全，节约油耗也不明显，甚至不节油。 3.减速滑行

加速滑行是预见性的滑行。汽车在行驶中遇到特殊情况，如会车、避障等需要减速通过，或车辆需要进场、转向、掉头、靠边行驶等情况需要减速时，驾驶员一般都在做出正确判断后，松开加速踏板，利用车辆的初速度滑行，达到减速或停车的目的。可减少汽车制动时的能量损失。

3.2 汽车的合理运行

3.2.1 装载质量

装载质量对载货汽车和公共汽车影响很大。一般情况下，满载时的百公里油耗比空驶多25%～30%，但百公里油耗却大大下降，对企业降低成本、提高运输经济效益有重大意义。

3.2.2 道路条件

在不平坦的道路或土路上行驶，燃料消耗会增加40%～50%。由于交通流量不同，燃料消耗量也可能有10%～12%的变化。在郊区行驶，夜间燃料消耗量比白天增加3%～5%。

3.2.3 挂车的应用

拖带挂车是提高运输生产率和降低成本，包括降低油耗的一项有效措施。拖带挂车节省原油的原因有二：一是带挂车后增加了行驶阻力，发动机负荷率较高，有效燃油消耗率下降；另一个原因是由于挂车结构简单，整备质量轻，所以汽车的质量利用系数比单车大。虽然单车油耗有所上升，但运输单位质量货物所消耗的燃料下降了。但要注意的是，使用挂车应综合考虑行驶安全和车辆寿命等因素。拖载过量时，发动机动力不足，同时由于被迫使用低速档，经济性反而下降。

3.3 汽车的合理维护

3.3.1 发动机的合理维护 1.发动机供油系

发动机供油系的技术状况对发动机工作状况的影响很大，若供油系出现故障，将会造成发动机功率下降，油耗显著增加，有时还会造成启动困难。供油系的故障大多产生在滤油器、汽油泵和喷油器等部位。

（1）燃油滤清器不清洁或滤网损坏，滤清质量变差，将会使燃油中的杂质堵塞油路、量孔和喷口，缩小燃油通过截面，影响供油量，进而影响发动机的正常燃烧过程，降低发动机的动力性和经济性，所以应经常清洗和检查，并适时地更换滤芯。 （2）汽油泵工作时，供油压力过大或过小都会对工作的可靠性、稳定性及经济性造成一定的影响。对于化油器式发动机，泵油压力过大，会导致浮子室油面过高，增大燃油的消耗；泵油压力过低，供油不足，影响发动机正常工作，使发动机动力性和经济性下降。

（3）由于喷油器的安装位置十分接近进气门，极易受到进气道中各种粉尘和颗粒物的污染。若使用的燃油质量不符合要求就会在喷嘴上形成积碳，这将对发动机的性能产生不利的影响。因此，为了保持发动机性能良好，在使用中应注意燃料的质量和对喷油器状况的检查。 2.发动机电路

发动机电路系统的技术状况对发动机的油耗影响也极为显著，尤其是点火系。点火系技术状况不良，影响发动机的启动性能和动力性能，同时增加燃油消耗率。如点火不正时、火花塞点火能力差等都会使燃油消耗率增加。

（1）点火系不仅要提供足够的点火能量，保证火花塞跳火点燃混合气，而且要根据不同工况，具有一个最佳点火提前交。此时可使燃烧损失最小，使发动机动力性和经济性都处于最佳状态。

不同型号的汽油机，在各种工况下均有一个最佳点火提前角，可以通过点火提前角试验得出。当发动机转速提高时,最佳点火提前角应当加大，这可以由分电器中离心式自动提前装置来自动调整。当负荷减小时，节气门关小，进气管真空度加大，最佳点火提前角应加大，这由分电器中的真空提前装置来调整。使用中，当实际点火提前角过大时，还还容易引起汽油机的爆燃。点火提前角不准确，与最合适的点火角相差1°,就可能多耗油1%左右。因此在使用中，必须加强维护，保持正常工作。 （2）由于火花塞积炭，密封性破坏，或更换火花塞的类型不当，点火系中蓄电池及接线不良，造成次级感应高压不足、高压漏电等故障，都会引起火花塞跳火故障，影响混合气点燃，恶化发动机经济性。火花塞电极间隙加大，可提高点火性，即可点燃较稀的混合气。当火花塞工作不佳、有丢火现象时，将使发动机经济性恶化，使油耗增加。一般多缸机中，当出现火花塞故障而丢火严重时，将使油耗上升25%左右；尤其是当发动机个别缸火花塞出现故障，而余下的缸功率又能满足发动机运行工况的要求时，即使有经验的驾驶员，也不易觉察出种故障带来的经济损失。因此对汽油机来说，加强点火系的正常工作，对整车节能具有重要意义。

要保证足够的火花强度，就应保持火花塞的清洁及正确的火花塞间隙。更换火花塞时，应选择合适型号的火花塞，否则可能引起发动机起动困难，并增加燃料消耗。资料表明，一只火花塞不工作，将使燃油多耗15%～20%；两只火花塞不工作，将使燃油增加45%～50%。断电器触点氧化或严重烧蚀后，也可能引起油耗增加25%左右；一只

良好的火花塞，也可能因为高压导线不良而不点火。因此必须注意点火系各个组成部分是否良好。采用无分电器、无触点新型点火系统可使点火更有效，提高动力性和经济性。

3.气缸压缩压力

气缸压缩压力越大，可燃混合气点燃后的燃烧速度越快，爆发力越高，随冷却水和废气带走的热量也就越少，发动机有效热效率就越高。因而，可使发动机得到较高的功率和较好的燃油经济性。

但是汽车在使用过程中，气缸压力将不可避免地随着气缸、活塞、活塞环、气门机构的磨损而有所下降，发动机工作性能会明显变坏。此外，当严重积炭时，会使压缩比增高。压缩比过高时，容易产生爆震和早燃，同样也会引起燃油消耗量增加。 4.配气相位

发动机配气机构技术状况良好，配气相位合适时，对保证发动机正常工作，充分发挥其动力性、经济性，减少排气对大气的污染都大有好处。但是由于配气机构零件的磨损，气门间隙的变化，凸轮轴扭曲和弯曲变形等，都会使进排气门早开和晚关角度发生变化，从而影响配气正时。进气门早和晚关角度过大或过小，也会造成排气不彻底，或排气严重影响充气系数，降低发动机功率，增加燃油消耗量。配气相位严重失准，发动机功率将显著降低，油耗明显增加，甚至是发动机不能启动或不能正常工作。 5.气门间隙

为了保证发动机工作时，气门与气门座圈的密封或减缓某些机件磨损，发动机配气机构气门与挺柱或摇臂之间留有一定的间隙，但经常时间工作之后，由于配气机构的磨损或调整不当，会引起气门间隙的变化，从而影响发动机的动力性与经济性。如果气门间隙过小，则会因气门关闭不严而漏气，降低发动机气缸压力，还会造成气门烧损；若气门间隙过大，则气门产生噪声，并且改变气门早开和晚关角度，以及开启的持续时间，降低气门升程，从而导致进气不足、排气不彻底，即影响充气量，造成功率降低，油耗增加。 3.3.2 底盘的合理维护 1.汽车传动系

传动系消耗的功率约占总传动功率的10%～15%，其中变速器和主减速器的机械传动损失占绝大部分。变速器发响和发热，主减速器主、从动圆锥齿轮轴承预紧度调整不当，主从圆锥齿轮啮合间隙和啮合印迹不正确，导致主减速器发热或发响，离合器打滑，引起离合器总成发热和从动盘烧伤等，都将引起摩擦损失功率增大。这部分功率将转化为热量散失到大气中去，使机械效率降低，同时还会造成零件的失效加剧。另外，当万向传动轴不平衡时，会导致旋转惯性力矩消耗的功率增加，传动效率降低，另一方面会引起整车的振动和传动轴的早期损坏。

传动系统润滑油的选择，如油的粘度、抗磨性和粘温特性等，如果不能满足不同季节、不同的使用条件的要求时，也将引起传动效率降低。如在相同的使用条件下，冬季使用夏季润滑油时，由于粘度大、流动性差，一方面搅油损失增加；另一方面内摩擦阻力显著增大，从而导致传动效率显著下降。

综合上述，传动系技术状况和润滑状况不良，都将导致传动效率下降，功率损失增加，是燃油消耗量增加。 2.汽车行驶系的影响

汽车行驶系中轮毂轴承预紧度调整的是否合适，前轮定位是否正确，轮胎气压是否准确，都会严重影响汽车的滑行性能。轮毂轴承预紧度调整过紧时，将增加车轮旋转的摩擦阻力，导致功率损失增加；调整过松时，在行驶中的车轮易歪斜或产生摇摆，增大了车轮与地面间的摩擦阻力，同时也会使制动鼓歪斜，使其与制动蹄相摩擦 ，这会导致汽车滑行能力下降。正确的前轮定位，能够保证汽车行驶时，车轮处于纯滚动状态，而且有助于保证汽车行驶的稳定性和转向轻便性。若前轮定位不正确，如前束失准，造成汽车在行驶时前轮滚中带滑，不但使车轮磨损加剧，而且还会使汽车在行驶时与地面的摩擦阻力增大，从而导致滑行能力变差，油耗增加。汽车前轮的转向角与汽车的最小转弯直径有直接关系，影响汽车的机动性、通过性和安全可靠性，也影响轮胎的使用寿面，进而影响汽车的燃油消耗量。因为转向角过大时，汽车转向离心力增大，轮胎与地面的横向滑膜加剧，一方面使轮胎的磨损加大；另一方面使行驶阻力增加，且轮胎与钢板弹簧碰撞的可能性也会增大。转向角过小时，转向困难，影响通过性和安全，同时使汽车的机动性变差，同样增大燃油消耗。 3.汽车制动系的影响

制动系技术性能的好坏，直接关系到能否发挥汽车技术性能及工作可靠性、行车安全等问题。良好的制动性能是安全行车的根本保证，同时也可以提高汽车行驶的平均技术速度和运输生产率。但是当制动器的制动蹄、制动鼓磨损，调整不当时，会导致汽车的制动效能下降，从而出现制动失灵或跑偏，直接影响行车安全性，且不能充分发挥汽车应有的效能，于是也影响了汽车的经济性；另一方面制动蹄、制动鼓之间间隙调整过紧，制动会出现拖滞现象(即当释放制动踏板后，蹄鼓不能完全分离)，必然要多消耗一部分传动功率用来克服由于拖滞而产生的摩擦阻力，从而使汽车滑行性能变差，油耗增加。反过来，当制动蹄制动鼓间隙调整过大时，将会导致制动失灵，行车安全得不到保证。