王光飛 孫召健
摘要:汽車(chē)的普及,不僅是人們生活水平提高的標(biāo)志,也是提高國(guó)家工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的重要手段之一。先進(jìn)的工業(yè)國(guó)家,如美、日、歐等國(guó)80%的家庭都有汽車(chē)。我國(guó)相較于其他發(fā)達(dá)國(guó)家汽車(chē)雖然多,但是大多數(shù)家庭還沒(méi)有乘用性的汽車(chē)。隨著,汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對(duì)汽車(chē)的舒適性、可靠性、安全性的要求越來(lái)越高,這三點(diǎn)就是汽車(chē)企業(yè)提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的三個(gè)競(jìng)爭(zhēng)方向。除此之外就是汽車(chē)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性 動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性是衡量一輛汽車(chē)好壞的重要性能指標(biāo),本文通過(guò)對(duì)動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性幾點(diǎn)影響因素進(jìn)行分析,通過(guò)幾點(diǎn)分析希望能對(duì)汽車(chē)企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得一定成效,也希望對(duì)有購(gòu)車(chē)意向的消費(fèi)者起到消費(fèi)指南
關(guān)鍵詞:乘用汽車(chē);動(dòng)力性;經(jīng)濟(jì)性
引言:
發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性的匹配關(guān)系著汽車(chē)整體性能的優(yōu)劣。汽車(chē)的運(yùn)行工況是個(gè)復(fù)雜多變的過(guò)程,受到很多因素的影響,如道路條件、交通流量、氣候條件以及汽車(chē)自身技術(shù)性能的變化等等。在所有的運(yùn)行工況下,發(fā)動(dòng)機(jī)都應(yīng)該與傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳匹配,使整車(chē)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性等方面均處于最佳狀態(tài)。因此在汽車(chē)設(shè)計(jì)中如何選取汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系的系數(shù)以獲取最佳汽車(chē)動(dòng)力裝置參數(shù),已成為提高汽車(chē)性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。文中通過(guò)對(duì)影響乘用性汽車(chē)動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性的種種因素進(jìn)行分析,從而使動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性得到共同的提升。
一、乘用汽車(chē)動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)
1.動(dòng)力性指標(biāo)
汽車(chē)的動(dòng)力性主要由最高車(chē)速、加速時(shí)間和最大爬坡度三個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)。在我國(guó),這些指標(biāo)是汽車(chē)制造廠根據(jù)國(guó)家規(guī)定的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)樣車(chē)測(cè)試得出來(lái)的
2.經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)
汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)性主要由耗油量來(lái)評(píng)價(jià)。耗油量參數(shù)是指汽車(chē)行駛一百公里消耗的燃油量以“升”為計(jì)量單位。在我國(guó),這些指標(biāo)是汽車(chē)制造廠根據(jù)國(guó)家規(guī)定的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)樣車(chē)測(cè)試得出來(lái)的。它包括等速一百公里油耗和循環(huán)油耗。
二、乘用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)所帶來(lái)的動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性簡(jiǎn)述
乘用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性與燃料和空氣混合燃燒后熱能的釋放和利用,即熱效率密切相關(guān)。熱效率高,其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性就好,反之,動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性就差,乘用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)主要受壓縮、供給和冷卻三個(gè)系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)的影響。如果乘用汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)氣缸內(nèi)的壓力和溫度足夠,而噴油泵沒(méi)有噴油或噴油量很小,乘用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)著火工作;噴油泵適時(shí)適量地向氣缸內(nèi)供油,而空氣濾清器堵塞,燃油便會(huì)因氣缸內(nèi)沒(méi)有足夠的空氣,致使燃油與空氣比例嚴(yán)重失調(diào)而不能工作,乘用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)著火燃燒正常,但由于冷卻過(guò)度,乘用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期處于低溫下運(yùn)轉(zhuǎn),燃油與空氣混合燃燒后也不能釋放出足夠的熱量。因此,對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)而言壓縮、供給和冷卻三系統(tǒng)應(yīng)彼此依賴、相互協(xié)調(diào),具有良好的技術(shù)狀態(tài)才能提高乘用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。
三、供油質(zhì)量對(duì)乘用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性的影響
供油質(zhì)量是指噴油泵循環(huán)供油量均勻性和各缸供油均勻性,以4125型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的I號(hào)噴油泵為例,其額定供油量應(yīng)為 118±2ml/千次,若額定供油量每千次相差1ml,就會(huì)影響柴油機(jī)功率1~113kW;若 各缸噴油量每千次相差 1ml,就會(huì)影響柴油機(jī)功率 0.36~1.10kW。因此,在噴油泵更換柱塞后,應(yīng)上試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行校驗(yàn)調(diào)整,否則,由于柱塞安裝的誤差,破壞了供油質(zhì)量,直接影響著柴油機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。
四、供油時(shí)間對(duì)乘用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性的影響
柴油應(yīng)在活塞到達(dá)壓縮上止點(diǎn)前的某一時(shí)刻噴入氣缸,并緊接進(jìn)行混合、燃燒和放熱。若供油時(shí)間過(guò)早,會(huì)使自燃延遲期增長(zhǎng),燃油在壓縮行程中就開(kāi)始著火燃燒,這里由于壓力增長(zhǎng)過(guò)快,給正在壓縮行程中的活塞增加運(yùn)動(dòng)阻力,使活塞與氣缸產(chǎn)生敲擊,若供油時(shí)間過(guò)遲,會(huì)使過(guò)后燃燒期增長(zhǎng),使燃燒在氣體膨脹過(guò)程中進(jìn)行,這時(shí)由于活塞頂部的氣缸空間逐漸加大,熱量損失過(guò)多,最高壓力點(diǎn)降低,造成柴油機(jī)起動(dòng)困難、水溫過(guò)高、功率不足等不良后果,影響了柴油機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。
五、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系對(duì)乘用汽車(chē)的動(dòng)力性的影響
壓縮系為乘用行汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣形成和燃燒創(chuàng)造條件,它保證混合氣體及時(shí)著火和迅速燃燒,為混合氣燃燒后熱量的釋放和膨脹做功提供可靠的環(huán)境。在燃燒室容積一定的情況下,氣缸內(nèi)壓縮終了的壓力越高,作為燃油燃燒條件的氣體溫度就越高,也就是說(shuō)壓縮終了的氣體溫度和壓縮終了的氣體壓力成正比關(guān)系。因此,這就對(duì)壓縮密封的嚴(yán)密性提出了嚴(yán)格要求。如果換件修理時(shí)安裝不當(dāng),使缸套、活塞、活塞環(huán)三者間隙不符合技術(shù)要求或者使用不正確,造成缸套、活塞、活塞環(huán)過(guò)度磨損,在吸氣過(guò)程中,由于氣缸內(nèi)真空度降低,而導(dǎo)致氣缸充氣量減少,在壓縮時(shí),由于氣缸和曲軸箱產(chǎn)生內(nèi)部泄漏,都會(huì)造成氣缸內(nèi)的壓力和溫度降低,給混合氣的形成和燃燒造成不良影響,進(jìn)而使氣體膨脹的壓力下降,影響了乘用行汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。
六、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系乘用汽車(chē)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的影響
燃油與空氣混合燃燒后所釋放的熱量并不是全部被利用,只是一部分膨脹做功,而另一部分傳給了氣缸、活塞和進(jìn)氣道等零部件。這部分熱量會(huì)使空氣在進(jìn)氣過(guò)程中就開(kāi)始受熱膨脹,從而降低了氣缸內(nèi)空氣密度,導(dǎo)致氣缸充氣量減少,使空氣與燃油比例失調(diào)。為了改善這種狀況,就必須將這部分熱量通過(guò)冷卻系統(tǒng)及時(shí)散發(fā)到大氣中去。然而,熱量的散發(fā)是有限度的,并非愈冷愈好,如果汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度過(guò)低,機(jī)器長(zhǎng)時(shí)期處于低溫下運(yùn)轉(zhuǎn),就會(huì)使混合氣燃燒后的熱量損失增加,氣體膨脹壓力點(diǎn)降低,加快缸套、活塞等機(jī)件腐蝕、磨損,導(dǎo)致汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降,影響其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)對(duì)影響汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析,有利于今后在維修、保養(yǎng)、調(diào)整和使用中揚(yáng)長(zhǎng)避短,盡可能的提高其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性,提高工作效率和效益,使其優(yōu)質(zhì)、高效、低耗地為農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)。
七、氣缸內(nèi)的氣體容量對(duì)動(dòng)力性的影響
燃料和空氣的最佳混合比為1:15。想要燃凈1kg燃料,必須有15kg空氣與之混合,否則燃料就得不到充分燃燒,從而因熱量釋放不足而達(dá)不到足夠的壓力,使汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低、油耗升高。試驗(yàn)證明,在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)額定負(fù)荷下,將空氣濾清器中央進(jìn)氣管堵住四分之一,會(huì)使汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降10%,燃油消耗升高30%。因此,汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)確保配氣相位的正確性,確保氣門(mén)間隙的準(zhǔn)確性和空氣濾清器的清潔性,從而確保汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣干凈、進(jìn)氣充足,否則將影響汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。
八、結(jié)論
隨著汽車(chē)越來(lái)越普及,需要汽車(chē)的人群也越來(lái)越多,汽車(chē)所帶來(lái)的便利不言而喻,對(duì)于一輛汽車(chē)消費(fèi)者首先會(huì)看其動(dòng)力性能,然后是看整個(gè)車(chē)子的整體和價(jià)錢(qián),所以汽車(chē)企業(yè)想要提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,在汽車(chē)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性上下功夫能達(dá)到更加顯著的效果。本文大篇幅的對(duì)汽車(chē)的各種能提升其動(dòng)力的因素進(jìn)行大致的分析、整理、總結(jié),相信能對(duì)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展提供幫助。
參考文獻(xiàn):
[1]王生昌,付迪,陳娟娟,蔡鳳田,張學(xué)文.基于熵值法的汽車(chē)動(dòng)力性能主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定方法[J].公路交通科技,2015,32(07):153-158.
[2]唐瑜亮.純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力性分析和續(xù)駛里程研究[J].客車(chē)技術(shù)與研究,2013,35(01):9-11+18.
[3]趙亞男,趙福堂,劉碧榮.汽車(chē)動(dòng)力性計(jì)算機(jī)仿真[J].北京交通大學(xué)學(xué)報(bào),2008,32(06):32-36.
[4]何煦,張建武,魯統(tǒng)利.汽車(chē)動(dòng)力性與燃油經(jīng)濟(jì)性模擬仿真與傳動(dòng)系參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2008(03):1-3.