[科普中国]-汽车节油技术

背景

车辆的大幅度增多使我国石油能源消耗量增大，而且石油的价格也在不断攀升，在倡导节能减排的今天，通过科学有效的汽车节油技术与节油使用技巧能够有效控制燃油的消耗，既可以在一定程度上缓解能源危机，又可以改善环境质量。影响汽车燃油消耗的因素多种多样，汽车机件的性能、道路与交通条件、气候条件以及汽车使用技巧等都会对燃油消耗产生一定的影响。1

汽车节油的重要意义汽车作为科技革命的产物为人类运输出行提供了巨大的方便，但没有石油就难以体现汽车的价值，能源是产业发展社会进步的基础。我国汽车产量已经突破一亿辆，所以对石油的消耗量也是巨大的。据统计，到20世纪70年代末，全世界石油产量为30亿吨每年，现在，石油年产量已增加到50亿吨每年，按这个增速，已探明的石油仅可以供人类使用20年。因此，我们必须节油。我国提倡节能减排，就是减少整个国家对能源的需求，以最少的能源消耗获得最大的经济效益。由此可见，节能减排是在生产中提高对能源的利用率，既不产生放射性废料，又没有污染。2

影响汽车燃油消耗量的主要因素驾驶员的驾驶技术驾驶员的驾驶技术不当是造成燃油消耗量大的重要原因。驾驶员在行车过程中由于见空当就抢，在出现红绿灯时往往急踩油门或急踩刹车，会使耗油量加大。行车过程中不必要的高速行驶也会加大耗油量。

道路与交通状况在车辆行驶较为集中的路段和红绿灯较多的路段，汽车启动行车与停车的频率会加大，会造成没有必要的油量流失。而且汽车起步与停车阶段均挂低速挡，大油门冲的情况较多，因此，增加了油耗量，汽车尾气中的污染物质排放也增多。

汽车新型技术汽车新型技术的应用与传统的汽车技术相比具有较多的科技优势，能够在减少油耗方面发挥重要的作用。新型的汽车节油设计包括发动机的改进、车身轻量化技术以及车身设置技术等。汽车新型技术的应用体现了汽车设计发展的新方向。

汽车工况良好的汽车工况也能够使汽车达到较为理想的节油目的。汽车的各个轴承未能够及时上油会加大汽车耗油量。

因此，在汽车使用过程中，应当首先保证车轮的正位，对于汽车的大小轴承应当及时上油，机油要经常更换，确保润滑质量。驾驶员在给发动机点火时应当符合规范，避免出现爆震和不正常燃烧，并且要防止发动机积碳，避免不良事故。1

汽车节油使用技巧预备出行阶段在准备驾车出行之前，驾驶员应当根据出发点、目的地和道路特点合理规划行车路程，避免绕路。

在我国大城市中交通拥堵现象较为普遍，驾驶员应当预见行车过程中可能出现的交通拥堵问题，或者通过汽车内导航仪的检测避免进入拥堵路段，在提高行车效率的同时降低燃油消耗。

行车之前，驾驶员应当及时清理车厢内以及后备箱内的多余物品，减轻汽车的载重量。为了减轻汽车自重，应当清除底盘以及车辆上的泥土与其他物质，不要在汽车外表张贴、摆放或者装置干扰性物体，避免在汽车行驶过程中加大行驶阻力，从而减少一部分油量消耗

行车阶段首先，要避免汽车预热时间过长，主要适用于冷车工况下行驶的汽车，由于机油黏度较大往往会加大发动机的磨损程度并且增加耗油量，因此，可以进行短时间的汽车预热。

避免不必要的怠速运转，汽车发动机的怠速运转会使燃油的混合条件变差，废气残留之后会加大混合气体的燃烧难度。

因此，在汽车长时间停车时，应当尽量熄火。驾驶员要根据具体路况选择行驶挡速，在行驶过程中换挡操作应当及时到位，减少油量消耗。在使用自动变速加速器时，应采用缓慢加速的方式，提高变速器的换挡性能、节能省油。汽车正常行驶过程中，最好采用车型规定的经济车速，一般的小型轿车经济车速通常要控制在60~80 km/h之间，经济车速下行驶有利于节能省油。

要正确运用油门，踩油门时一要做到轻踏缓抬。启动后开始行走时，应在汽车处于半联动点之前加油，而且油门开度取中小程度为佳。驾驶员应避免汽车行驶过程中突然加或减速，尽量减少突然猛加速的驾驶习惯，尽量保持相对平稳的车速。要善于利用汽车的惯性，减少不必要的刹车。

汽车的节油养护要留意汽车的仪表，做好汽车保养，驾驶时一要注意聆听发动机声音以及其他异响，使汽车始终处于正常工况下行驶。防止汽车在爆震、积碳等非正常工况下的行驶。定期洗车，并对汽车发动机与其他重要轴承零件进行检查修理，提高汽车运行质量，详细记录汽车行程与耗油量，了解各项措施的节油效果，设计更为科学有效的节油方案。

汽车节油技术与节油技巧的使用，不仅可以为节能减排工程作出贡献，还可以提升司机对车辆维修与养护的能力以及驾驶技术，因此，每一位司机都应当学习汽车节油技术与节油技巧。

现将汽车节油的主要技术与措施总结如下：经常检查轮胎气压，保证正常的气压值；尽量降低汽车重量与载重；汽车加速时尽量不要猛踩油门加速；做好发动机的养护；使用汽车规定的机油，减轻发动机压力；尽量避免急促的刹车制动；定期保养发动机，及时更换三滤；在行车过程中遇到下坡或是红灯时，减油不打空挡，减轻耗油量。1

合理使用汽车配置和电器应该合理使用汽车的一些配置和电器，因为汽车的配置和电器的运作会耗去不少功率，从而直接或间接地增加了发动机的耗油量。例如汽车的空调在制冷时会消耗发动机很多功率，而使油耗增加。很多电器的耗电量惊人，有的甚至超过1kw（小型轿车的空调压缩机的功率有1.5kw），而它们消耗的电力最终都要来源于发动机的油耗。如果车上装备了过多的用电设备，如利用车载电源接笔记本电脑使用，利用点烟器点香烟，使用冰箱、电视、电加热座椅，车子的油耗也会增加，所以尽量少用车上的配置和电器也可以达到节油的目的。3

定期保养车辆良好的车况是保证车辆正常油耗的基础条件，车辆的技术状况是动态的，会随使用时间和使用强度而变化。汽车的技术状况对车辆的节油具有重要影响。随着汽车行驶里程的增加，其技术状况会不断发生变化，各个机构和零部件会逐渐产生不同程度的松动、磨损和污垢。如果不进行必要的维护，车辆就会出现动力性下降、燃油消耗量增加。

发动机及其附件技术状况对节油的影响发动机是汽车动力输出的关键，所以给发动机及其附件定期进行清理，做好保养可以降低油耗。发动机气缸的压缩压力、配气相位、供油系统、点火系统以及发动机的工作温度等都直接影响着燃油的消耗量。发动机需要吸入清洁的空气和燃油及润滑，所以对“三滤”的维护很重要。空气滤清器、燃油滤清器、机油滤清器应经常保持较高的滤清能力和较低的阻力，其中空气滤清器的滤清能力对是否正常节约燃油尤为重要。如果空气滤清器发生堵塞或积尘过多就会致使发动机进气不畅，而且大量的灰尘进入气缸，会增加气缸积炭，使发动机点火不畅，动力不足，车辆的油耗就自然会升高。所以在多尘地区或遇风沙天气，要经常清洗，以保持进气畅通。同时还应注意清洗喷油嘴积炭，喷油嘴积炭会导致油道堵塞、汽油喷射变形、雾化差，燃油消耗自然也会增大。驱除节气门油泥也可以降低油耗。节气门处油泥产生的原因是多方面的，有些是燃料燃烧的废气在节气门处形成积炭，再就是没有被空气滤清器过滤的杂质在节气门处残留形成。油泥多了进气会产生气阻，从而导致油耗的增加。

底盘技术状况对节油的影响汽车的底盘由转向系、传动系、行驶系和制动系组成。当汽车转向系出现转向沉重、汽车跑偏、低速摆头或高速摆头等故障时，将会增加车轮滚动时的阻力，降低汽车的滑动性能，使油耗增加。因此，对转向系应定期检查，调整和润滑，以提高工作性能和可靠性。

传动系中的离合器、变速器及主减速器技术状况的好坏直接影响传动效率，从而影响燃油消耗。如传动系技术状况不良时，在行驶中会出现离合器打滑、分离不彻底、异响、发热，变速箱自动脱档、跳档，传动轴发响，差速器异响、发热等，这些异响和发热都意味着能量的消耗和燃油的增加。因此，必须加强对传动机构的检查与调整，以消除各个部件的发热与异响以及其他故障。

行驶系技术状况不良，如车轮轮毂轴承过紧、前束不准、差速器松旷等，都会造成车辆行驶时滚动阻力、摩擦系数、功率消耗增大，滑行距离缩短，增加燃油消耗。如轮毂轴承过松将造成车轮歪斜，以致在运动中摇摆，同时使制动鼓歪斜，与制动蹄相碰檫，形成刹车拖滞，造成滑行距离缩短，并增加燃油消耗。前束不准对油耗影响非常明显，如某型号车辆的前束若从标准的2～3mm增大到6mm，油耗增加12%。若主销后倾角过大，将造成前轮发生摆动，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，甚至转向盘不易控制，从而造成油耗增加。轮胎工作气压直接关系到车辆行驶的安全性和经济性。胎压过高，使轮胎与地面的接触面积减少，单位面积所承受的压力、磨损剧增，容易造成爆胎、刹车失控，并损坏车的悬挂系统，使油耗增加，乘坐不舒适。胎压过低，使轮胎与地面接触面积增加，行驶时胎内温度不正常增加，同时，由于胎侧变形严重，内部的钢丝、帘布层老化加剧，为爆胎埋下隐患，并且使油耗量增加，轮胎寿命降低。当轮胎气压低于标准的20%～25%时，就会增加油耗10%。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（发咬）的现象。因此制动间隙不能过大或过小，若间隙过大，会造成制动不灵。由于制动不灵，驾驶员在行车时，为了顾及安全，不得不随时做好刹车准备，这样就不能以充沛精力考虑如何运用油门提高功率利用，也不能充分利用汽车的惯性进行滑行。若制动间隙过小，就会出现拖滞现象，这样驾驶员不得不加大油门行车，必然会造成费油。据试验，后桥左右制动器拖滞一般可使油耗增加6.1%～6.4%，严重的拖滞则油耗更高。因此必须严格按照规定的技术标准，调好制动间隙，确保制动器各个零部件的工作可靠，才能为节油创造条件。3

汽车上采用的节油技术稀薄燃烧技术稀薄燃烧是指空燃比为17.1∶1～ 20∶1混合气的燃烧过程。稀混合气可以提高发动机燃料经济性的主要原因:稀混合气中的汽油分子有更多的机会与空气中的氧分子接触，容易燃烧完全；同时混合气越稀，越接近于空气循环，绝热指数越大，热效率得以提高；稀混合气燃烧后最高温度降低，一方面使通过气缸壁传热损失较小,另一方面燃烧产物的离解现象减少，热效率得到提高;采用稀混合气,由于气缸内压力、温度低，不易发生爆震，可以提高压缩比，增大混合气的膨胀比和温度，减少燃烧室残余留量，因而可以提高燃油的能量利用效率。因此，车用汽油的选用主要是根据发动机的压缩比,发动机压缩比越高，所需使用的汽油牌号越高。

闭缸节油技术为了保证汽车具有良好的动力性，要求选用功率较大的发动机，以克服各种阻力。但在一般行驶条件下，发动机功率仅有部分被利用，汽车行驶中大部分时间处于不经济的部分负荷状况，使耗油增多。如果能根据汽车运行工况调节发动机功率，使发动机始终保持在有利的负荷率，就可解决上述问题。通常采用改变发动机有效工作排量的方法，如变行程法和变缸法。4

废气涡轮增压技术所谓增压，就是增加进入发动机气缸内的空气密度，这种方式能大幅度提高发动机的动力性和经济性。目前，增压方法有机械增压、废气涡轮增压和气波增压3种方式，其中废气涡轮增压与主机没有任何机械传动联系，它是靠高压废气驱动涡轮并带动与其同轴的离心压气机工作，结构简单,工作可靠，并且利用了部分废气的能量，发动机功率提高的同时，燃料经济性也得到大大改善。目前，标牌上带“ T”的汽车均采用了废气涡轮增压技术。

应养成良好的驾驶习惯驾驶人员驾驶汽车时要尽量减少刹车，要想节油就必须尽量较少刹车，当然尽量减少刹车并不是遇到情况时就不踩刹车了，驾驶汽车还是要安全第一。驾驶汽车时踩刹车实际上就是一种能量的浪费，汽车达到一定的行驶速度是要靠燃油的支撑才能达到的，而如果急踩刹车不但会对汽车造成一定的损害，也会增加油耗。很多人喜欢享受猛加油的推背感，殊不知这是以成倍增加油耗为代价的，增加的这部分油耗并没有使车多跑。所以在加速的时候要缓慢加油，跟车的时候别总靠刹车调整车速，要尽量用收油来调整。

汽车在行驶中，要尽量使用经济车速行驶，需要换挡时，驾驶员应准确地把握换挡时机。加档过早或者减档过晚，都会因发动机的动力不足造成车辆抖动；加档过晚或减档过早则低速挡使用的时间就会相对加长，使车辆的燃料利用率变差，从而增加油耗。同时，汽车行驶时要有适当的滑行，汽车的自动的滑行肯定是可以节油的，当然不是所有的滑行都能够达到节油的效果。比如自动档的汽车就是要严禁空档滑行的，这是由于自动档汽车空档时变速器就不再供应润滑剂了，因此空档滑行会严重影响变速器的使用寿命。在行车时，驾驶人员要选择合适的行车路线。汽车行驶时，不用说最省油的行车路线就是直线行驶了，所以驾驶人员开车时要尽量的选择直线作为行车路线。3

汽车节油的发展趋势根据目前世界经济发展状况预测，未来20年经济发展仍要高度依赖石油及天然气。经济的高速发展加大了对能源的需求，而传统能源的保有量有限，开发利用新能源又受到现有技术和高额成本的制约，因此，能源竞争尤为激烈。电动汽车具有突出的优势,特别是在环保方面，因而电动汽车的开发和研究成为各国开发绿色汽车的主流。电动汽车使用的能源是可以用于发电的一切能源，使用电动汽车可以摆脱汽车对化石燃料的依赖，改善能源结构，使能源供给多样化、能源供给得到有效保障。电动汽车在解决道路交通事故方面和传统汽车相比也具有一定优势。因此，开发电动汽车是迎接汽车所面临的能源挑战的重要对策之一。

据专家预测，今后20～ 30年，全球能源结构将发生根本性变化，到21世纪50年代，新能源与可再生能源将占整个能源构成中的50%。有理由相信，在现代科技日益发展的今天，人类绝不会因能源问题限制自身的发展。只要各国团结一致，共同努力，能源问题最终会得到圆满解决。4