1、汽车燃汽车燃油油经济性实验经济性实验设计任务书设计任务书 一、概述一、概述 汽车理论实验共分两次,每次一上午或一下午。在第一次实验中,主要进行 校外道路行驶实验,其中一项是燃油经济性试验。 此实验项目需要同学们自行设计实验方案,然后根据实验方案完成实验,编 写实验报告。 请同学自行分组。每组拟定两份实验方案,由老师审阅后选择一个较好的、 并提出修改意见,返给同学,经同学确定作为该组的最后方案。 二、实验过程简述二、实验过程简述 1.准备阶段 (1)车辆和仪器安装:实验车辆需要进行相应检查,以保证能够满足实验要求。 提前测量好整车在实验状态时的总质量。 油耗试验需要将油耗传感器串联至汽车 的供油
2、系统中,该过程耗时很长,对技能要求很高。整个准备阶段工作由实验室 老师提前做好。实验老师驾车带领同学到达试验地点。 (2)实验路段布置: 到达实验地点后使用尺子等距离测量工具标记出油耗测试路 段。 2.测试阶段 根据实验方案在标记好的实验路段内进行油耗测试, 将数据记录在事先准备 好的记录表格中。在这一阶段中,可能遇到由于驾驶失败、道路外来车辆干扰等 引起的实验数据异常点等问题,这样就有可能增加实验的次数。 3.数据处理完成报告 根据原始记录以及提前规划好的试验目的编写实验报告,得出总结性结论。 请注意:各组的实验方案,是一个预案性质的大纲,不会非常详细,也不可 能预料到所有问题。在现场实验,
3、一定要完全听从实验带队老师的指挥! 三、三、实验方案应包含以下内容:实验方案应包含以下内容: 1.实验项目 根据实验目的和具体实验工况等相关信息, 起一个概括性的题目。 例如 “ 条件下的燃油经济性实验”。 2.实验目的 掌握燃油经济性试验的基本方法;通过实验加深对车辆燃油经济性的理解, 对某方面的理论进行验证,例如,汽车理论第二章第三节的各影响因素。 3实验标准 建议多做查阅,参照中国、外国或部门、企业制定的燃油经济性试验标准。 (本任务书后的附录给出一些。)可以参照已有的标准,做合理的调整与改动, 结合实验目的,拟定本试验的方案。 4.实验内容 详细叙述试验操作过程和需要测定的数据。 5.
4、可行性论证 依据现有条件论证上述内容的可行性,并提出具体要求。主要考虑: (1)车辆的选取 福特全顺长轴距 12 座中顶(柴油车)和金杯格瑞斯 2.0 升排量手动挡 9 座(汽油车),具体信息可网络查询。二者选一。 (2)仪器的选取 根据需要测定的参数,选择测量仪器。其中油耗仪在试验前 已连接,选定了车辆也就选定了油耗仪。这部分不需要同学过多考虑。 (3)整个实验过程中的时间分配 这一部分需要将所有步骤都考虑在内, 并且 每一步骤所需要的时间要详细计算。例如:测量和标记测试区段需用时,车辆实 验过程中辅助行驶需用时(调头时间),变换载荷需用时等等。整个燃油经济性 实验时间控制在 40min 以
5、内。 (4)实验路段的使用校核 试验路段为正常城市道路, 此处的最高车速要求为 70km/h, 具体可用的实验路段见附录 1。 方案中应当充分考虑到车辆的各项性能, 例如:加速性、减速性能等。 (5)车辆状态的控制 根据设计者的考察需要,控制车辆的何种参数或状态, 这些参数或状态如何来保证。通俗地讲,就是规定做实验时车怎么开,论证能不 能这么开。 (6)试验原始数据表格设计 根据自身试验内容和目的,设计出合理的原始 记录格式,原始记录格式应当信息充分,清晰,便于记录。 (7)实验报告预先设计 根据预想的目的设计出实验报告。报告应当回顾并 总结一下整个试验,记载关键数据,给出实验结果,以及对结果
6、的讨论:实验成 功与否、结果可信与否、失败或不完善的原因在哪里、如果有足够多的时间你会 如何继续深入改进你的试验方案,等等。(目前还未进行试验,对报告的预想不 必过于详细。) 6.尚不清楚的问题 各组的方案中,对某些操作和条件不清楚的,在方案中提 出,由老师批改时回答。 以上是对实验方案的一个提纲性的建议,各组提交的实验方案应该更具体、 更详细。 同学们对于仪器选用、驾驶操作和时间分配等可能没有经验。可以先按自己 的主观预想写进方案,由老师审阅后改进。 附录附录 1 1 具体试验路段(此为历年惯例,今年是否照此执行,视具体条件而定。) 图一 实验路段的百度地图截图 该路段宽度为主路双向四车道,
7、辅路一个车道,宽度类似于学校正门的人民 大街。选取这里作为试验路段的原因是车少、路平直。 图一中红色圆圈标注出来的是红绿灯位置。实验路段尽可能选取在图中的最 下面两个圆圈一段,这一段没有红绿灯。也可以选取包含最下面两段路线、中间 要经过一个红绿灯的更长一点的路段,如果这样的话,经过红绿灯时,绿灯状态 下车速不允许超过 40km/h。 图二表示的是从学校往返试验路段所走的路线。 图二 往返校园和试验路段之间的行车路线 附录二附录二: 下面给出一些关于汽车的燃油经济性试验的理论介绍,主要节选自汽车试验学 课程教材(汽车试验方法,国防工业出版社),供参考。里面一些试验项目的具体工况, 介绍的不是很详
8、细,如有需要,请上网查找。 燃料经济性试验燃料经济性试验 一、一、 概述概述 汽车理论中的“燃油经济性” ,在各种试验标准中一般称作“燃料经济性” , 含义是相同的,基本上都是测定燃油汽车的汽/柴油消耗量。 燃料消耗量试验主要考虑以下因素:装载质量、测试距离、行驶工况、操作 规程和车速等。 表 3-1 是我国的燃料消耗量试验方法中对于多工况试验和等速试 验的要求。 表 3-1 燃料消耗量试验方法(多工况循环和等速) 多工况燃料消耗量试验 等速燃料消耗量试 验 装载质 量 适用车 型 工况名 称 循环距离 (m) 平均车速 (km/h) 循环总时间 (s) 测量距 离(m) 车速 15 工况 1
9、014.3 27.0 195 500 从高于 最低稳 定车速 的 10 的 整倍数, 至最高 车速的 90% 规定乘 员数的 一半 (取 整) 轿车和 总质量 小于 3500kg 的货车 10 工况 663.7 24.1 135 空载加 两名乘 员 微型汽 车 6 工况* 1075/1170 39.6/39.5 97.7/106.5 满载 总质量 大于 3500kg 的货车 和城市 客车以 外的客 车 4 工况 700 19.5 129.5 总质量 的 65% 城市客 车 *:同为 6 工况循环试验,总质量在 3500kg14000kg 之间的汽车和总质量大于 14000kg 的汽车,具体的循
10、环过程有所不同,分别列于表中的“/”标记前后。 按照试验时对各种因素的控制程度,燃料经济性试验可以分为四类: (1)不控制的道路试验 这种试验对行驶道路、交通状况、驾驶习惯和 周围环境不作任何控制,属于一种将被试车辆投放到试验点(使用单位)进行的 使用试验。原则上要求试验车辆数量多,试验里程长。这类试验的工况与实际使 用情况完全相同,数据结果真实可信,但是试验成本高、耗时长,也没有成形的 标准可供参考,实际上很少采用。 (2)控制的道路试验 这种试验是在维持行驶道路和交通状况等使用因 素基本不变的条件下,进行燃料消耗量的测定。其代表就是“限定条件下的平限定条件下的平均均 使用燃料消耗量试验使用
11、燃料消耗量试验” (见下文) 。 (3)道路上的循环试验 这种试验是指完全按照编制好的车速时间规 范在道路上进行的试验。 循环试验包括针对不同车型编制的 “多工况燃料消耗量多工况燃料消耗量 试验试验” (参见表 3-1) ,另外, “等速燃料消耗量试验等速燃料消耗量试验”和“直接挡全负荷加速燃直接挡全负荷加速燃 料消耗量试验料消耗量试验” ,也可视作循环试验,只是整个循环分别只有等速行驶和直接挡 全负荷加速一个工况。 (此三项试验分别见下文。 ) (4)底盘测功机上的循环试验 就是将道路上的循环试验移植到底盘测 功机上进行。汽车在底盘测功机上的行驶工况与实际道路上有所不同,所以测功 机上的循环
12、试验结果不一定能代表被试汽车的真实油耗水平; 但是台架试验能严 格控制试验条件,排除外界无关因素的干扰,能完成复杂的工况循环,而且效率 很高,因而作为不同车型的横向对比手段或者新技术、新产品的验证工具,是十 分有效的。 二、二、 燃料经济性试验项目燃料经济性试验项目 国家标准汽车燃料消耗量试验方法就将汽车燃料消耗量试验分为上述四 项,即,限定条件下的平均使用燃料消耗量试验、等速燃料消耗量试验、直接挡 全负荷加速燃料消耗量试验和多工况燃料消耗量试验。现分述如下。 1. 限定条件下的平均使用燃料消耗量试验 该试验就是传统的“百公里油耗测定试验” ,要求在 3 级以上平原干线公里 上进行,单程距离不
13、小于 50km,往返各测量一次,取平均值作为试验结果。 试验时,交通情况应正常,被试车辆在保证交通安全和遵守交通法规的前提 下尽量匀速行驶。车速标准随车型不同而异,轿车为 60km/h,铰接式客车为 35km/h,其他车辆为 50km/h,允许偏差均为2km/h。 试验过程中要记录制动次数、各挡位使用次数和对应的时间与里程、停车时 间等。客车试验时每隔 10km 停车一次,怠速运转 1min 后重新起步。 限定条件下的平均使用燃料消耗量试验属于控制的道路试验, 对驾驶环境和 操作规范的约束并不严格,由于受到道路等级、交通流量、环境及气象条件等随 机因素的影响,试验结果的重复性、典型性和可比性不
14、佳。但是受传统习惯的影 响, 目前尚不能抛开本项试验,很多汽车设计任务书和技术文件中仍采用本项试 验结果作为汽车燃料经济性的评价指标之一。 2. 等速燃料消耗量试验 等速燃料消耗量试验是测定汽车燃料经济性最基本的试验, 在世界主要汽车 生产国家广泛采用。该项试验方法简单、易于操作、数据结果精度高,而且外部 因素对驾驶操作的影响很小。 试验的基本方法就是测量汽车以稳定速度通过一定距离(如,500m)的平直 路段所消耗的燃料,换算得到该车速下的百公里油耗。改变车速,得到不同车速 下的等速燃油消耗量。 试验时,变速器挡位置于常用挡位,如直接挡;如果有超速挡,则增加超速 挡下的等速燃料消耗量试验。对于
15、自动挡车型,则选用 D 挡。 试验车速从略高于该挡位最低稳定车速的 10km/h 的整倍数起(通常取 20km/h 起;如果该挡位最低稳定车速超过 20km/h,则从 30km/h 起) ,至最高车 速的 90%,至少选定五个车速。 同一车速下往返各进行两次测试,测量每次行驶的燃料消耗量,经重复性检 验(见下文)后取平均值作为试验结果。每次行驶的时间间隔尽量短,以保证车 辆热状态一致。 试验道路选择坚实、平坦的铺装路面,中间测量路段长 500m,两端做标记、 并向外各延伸 50m 作为稳速路段。在测量路段行驶时尽量保持匀速,加速踏板尽 量保持在固定位置,以避免反复“泵油”效应带来的油耗量的随机
16、波动。 等速燃料消耗量试验也可以在底盘测功机上进行。 事先要对测功机的加载装 置进行模拟加载,使得车辆在测功机上的阻力和相同速度下的道路行驶阻力相 等。 根据各车速下的燃料消耗量(L/100km) ,用最小二乘法拟合得出等速燃油消 耗特性曲线。可参阅汽车理论汽车的燃油经济性的有关内容。 对于等速燃料经济性的评价,着重考察三个方面:最低燃料消耗量、经济车 速 (最低燃料消耗量所对应的车速区间) 和高速油耗比低速油耗的相对增量 (%) 。 3. 直接挡全负荷加速燃料消耗量试验 直接挡全负荷加速燃料消耗量试验是检验汽车在大负荷全力加速工况下的 动力性和燃油经济性的综合性试验,也是汽车燃料经济性试验的
17、首做项目。本项 试验结束后,可以根据本项试验的结果判断其他项目有无进行的必要,以及是否 需要对发动机进行调整;再进行其他试验项目时,发动机不得做任何调整。 本项试验操作较简单, 只要能保证规定的初速度, 就能获得满意的试验结果。 试验的测量路段长 500m (轻型汽车可取为 400m) ,两端各向外延伸 50m 作为 预备段。汽车以直接挡(无直接挡可用最高挡)行驶,在预备段内将车速稳定在 (301)km/h,达到测量路段的起点时将加速踏板踩到底,全力加速通过测量 路段。 测量并记录通过测量路段的加速时间、燃料消耗量和汽车通过测量路段终 点时的速度。试验往返各进行两次,要求同方向加速时间的相对误
18、差不超过 5%, 取 4 次数据的平均值作为试验结果。 直接挡全负荷加速燃料消耗量试验也可以在底盘测功机上进行。 测功机应根 据试验车的质量和传动比选择正确的飞轮惯量,以模拟汽车的加速阻力。 4. 多工况燃料消耗量试验 汽车在实际使用中工作状态的变化非常复杂, 单纯采用等速油耗试验或加速 油耗试验难以全面反映实际油耗水平。编制多工况循环的目的,就是模拟某种类 型汽车的实际运行工况,力图使试验数据能够代表被试车辆的真实燃料经济性。 国家标准对于不同车型规定了不同的工况数量,可参见表 3-1。 所谓“多工况循环” ,就是对车速时间关系(或者车速里程关系)做出 明确、 具体的定量约束, 试验时必须按
19、照既定的循环实时控制车辆的起步、 加速、 换挡、匀速、减速和怠速停车等工况。例如,图 3-4 就是适用于轿车和总质量小 于 3500kg 的货车的 15 工况循环。 图中每一点允许有2km/h 的车速误差和1s 的时间误差。 由图中最后一行“工况时间”可以看出一共有 15 个工况:第 1 个工况持续 11s、第 2 个 4s、第 3 个 8s、第 14 个 12s、第 15 个 7s。 多工况循环的要点,就在于试验车的驾驶员必须在标准允许的误差范围内、 严格按照给定的循环工况执行操作。因此对驾驶技术要求很高,试验成功率低, 尤其是对于较复杂的循环(如 15 工况) ,道路试验非常困难,最好在底
20、盘测功机 上进行。 对于 15 工况这样的复杂循环,在正式试验之前,需要进行预备性试验循环, 使操作人员适应并能熟练操作试验车的加速踏板、制动踏板、离合器踏板和变速 杆等,适应道路阻力特性或底盘测功机的加载模式,正确控制车辆的速度和加/ 减速度,以满足规范要求,使得试验结果具有统一性和可比性。在预备性试验循 环中,可以采用跟踪记录仪,预先将 15 工况模式板设定在跟踪记录仪上,驾驶 员练习跟踪施加在模式板上的信号,直至能可靠、熟练地完成规定工况操作。 事实上,很多国内的制造企业、科研单位和大专院校在进行多工况燃料消耗 量试验时, 并不都采取我国国家标准规定的多工况循环, 而是针对当前研究课题、
21、 试验目的和针对车型,采取一些其他国家、机构或企业制定的循环标准。 三、三、 试验结果的重复性检验和数据的校正试验结果的重复性检验和数据的校正 1. 重复性检验及测量结果的区间估计 等速行驶燃料消耗量试验和多工况燃料消耗量试验, 试验结果必须经过重复 性检验。然后对测量结果做区间估计。 重复性检验重复性检验按第 95 百分位分布来判断。 第 95 百分位分布的标准差 R 与重复 试验次数 n 的关系见表 3-2。 表 3-2 第 95 百分位分布的标准差 R 与重复试验次数 n 的关系 重复试验次数 n 标准差 R(L/100km) 2 0.053Q 3 0.063Q 4 0.069Q 5 0
22、.073Q 10 0.085Q 注:Q为 n 次试验测得的燃料消耗量的算术平均值。 定义:n 次试验测得的燃料消耗量中最大值与最小值之差为极差极差,记作 max Q 。 则重复性检验判别原则如下:当极差小于标准差,即RQ max 时,试验结 果的重复性良好,平均值有效;反之,如果RQ max ,则重复性不好,需要增 加试验次数直至RQ max 。 通过重复性检验后,就可以对测量结果(即 n 次试验测得的燃料消耗量的算 术平均值)按置信度 90%进行区间估计区间估计,公式为: Q n 0310 QQr . (3-1) 就是说,燃料消耗量试验结果的真实值 r Q有 90%的可能性出现在 Q n 0
23、310 Q . 区间内,Q为 n 次试验测得的燃料消耗量的算术平均值。 上述理论与第二章第四节“测量误差分析”有一定关联,可参阅。 2. 数据的校正 燃料消耗量的测定值应校正校正为标准状态下的数值,标准状态的含义是:气温 20C、气压 100kpa、汽油密度 0.742kg/L、柴油密度 0.830kg/L。校正公式为: 321 0 CCC Q Q (3-2) 式中, 0 Q校正后的燃料消耗量,即标准值,L/100km; Q实测燃料消耗量的均值,L/100km,同式(3-1) ; 1 C环境温度校正系数,)(.T20002501C1 ; 2 C大气压力校正系数,)(.100P002101C2
24、; 3 C燃料密度校正系数,对于汽油,).(. s3 G7420801C , 对于柴油).(. d3 G8300801C ; T试验时的环境温度,C; P试验时的大气压力,kpa; s G试验用的汽油平均密度,kg/L; d G试验用的柴油平均密度,kg/L。 四、四、 油耗仪油耗仪 燃料消耗量试验,必须采用油耗传感器,也称油耗仪油耗仪。按测量方式的不同, 油耗仪分为容积式、质量式、流量式和流速式等种类。目前采用较多的是容积式 和质量式油耗仪,尤其是容积式中的行星活塞式油耗仪应用最为广泛。 1. 容积式油耗仪 容积式油耗仪的代表就是行星活塞式油耗仪。 其机械部分是一个四缸油压马 达,如图 3-
25、5 所示。燃油流过时带动各活塞运动,活塞通过各自的连杆进而带动 曲轴旋转。四个活塞及其液压缸各完成一次进、排油,曲轴转动一周,对应固定 的燃料容积。 油耗仪的传感部分利用光电原理,把曲轴的转动转变为电脉冲信号,每个脉 冲信号对应一定容积量的燃油,再送入计数器,进行计算、累计和显示。 行星活塞式油耗仪的详细构造和具体原理, 可参阅汽车理论中有关燃油经济 性试验的内容。 这种四活塞式油耗仪,具有结构紧凑、布置对称、工作平稳、计量精度高等 优点, 特别适用于需要精确测量燃油消耗量的试验和检测。其缺点是结构相对复 杂,加工和装配精度要求高,以及对燃油的清洁性要求较高等。 图 3-5 行星活塞式油耗仪的
26、液压马达工作原理 2. 质量式油耗仪 质量式油耗仪的典型结构如图 3-6 所示。秤盘上有油杯 1,燃油经电磁阀 3 流入油杯, 装在平衡块上的行程限位器 8 拨动两个微型限位开关 6 和 7 以控制电 磁阀的开闭。光敏二极管 5 和 10、装在棱形指针上的光源 9 构成光电传感器, 用于给出油耗始点和终点信号。光敏二极管 5 固定,10 装在活动滑块上,滑块 通过齿轮齿条机构带动,齿轮轴与鼓轮 12 相连,计量的燃油量通过转动鼓轮 12 从刻度盘上读出。测量前,首先给油杯 1 充油,秤盘左端下沉,当限位器 8 达到 限位开关 7 的位置时,电磁阀 3 关闭,停止充油。计量开始时,光源 9 的光
27、束照 射在光敏二极管 5 上,光敏二极管发出信号使计数器 13 开始计数,随着油杯中 燃油的消耗,秤盘左侧升高,指针摆动。当油杯中燃油耗尽时,光束照射到光敏 二极管 10 上,10 发出信号,使计数器停止计数。 3. 燃油管路的连接 使用油耗仪测量燃料消耗量, 要注意供油管路的回油问题回油问题以及空气泡空气泡的排除 等问题。 现代汽车发动机普遍采用燃油喷射技术,无论是汽油机还是柴油机,燃油泵 (喷油泵)所供给的燃油量比喷油器的需要量大得多,在原车的燃料系统中,多 余的燃油经回油管流回油箱。因此,安装油耗仪时,应避免将回油量计入燃料消 耗量。发动机的电喷技术种类繁多,供(回)油管路连接方式各异,
28、应按试验车 的具体情况妥善连接油耗仪。图 3-7 是一种汽油车的油耗仪连接方式,图 3-8 用于柴油车。 图 3-7 汽油车的油耗仪连接方式 对于容积式油耗仪来说,如果油路中存在空气泡,则会将空气的容积计入燃 料消耗量,造成误差。因此,安装油耗仪后,必须将空气泡排除干净。一般采取 手动泵油的方式,将输油管路和传感器(需旋松壳体上的放气螺钉)内的空气泡 排出,直至泵出的油不含气泡。 关于燃料消耗量测定的排气法(碳平衡法) 利用各种油耗仪能够连续测量燃料消耗量, 也能记录累计油耗, 测试精度高, 试验效果好。 但是使用油耗仪的前后需要对被试车原本的燃料供给管路进行断开 和复装,安装油耗仪时要注意回
29、油问题,安装油耗仪后还要排除空气泡,所以操 作比较复杂,试验效率不高。因此,当采用室内台架(底盘测功机)进行燃料消 耗量试验时,为了提高试验效率,减轻拆装作业量,可以采取“排气法”进行油 耗的测量。 排气法排气法,也就是汽车理论中介绍的碳平衡法碳平衡法。其基本原理是:排气中的碳元 素完全来自燃油,分析排气成分,根据其中各种含碳化合物的数量,推算燃油消 耗量。 (这种思想类似于检测发动机的混合气质量时,不直接测量进入发动机气 缸的空气和燃油量, 而是通过排气中一氧化碳或二氧化碳的含量来推算空燃比。 ) 测量时,将排气采集装置安装在被试汽车排气管的开口处,连接部位安装固 定好,不能有任何排气泄漏。
30、采集分析所需的排气量(100L 左右) ,利用气体成 分分析仪(不分光红外线分析仪和氢火焰离子分析仪,具体原理见下一节排放试 验)分别测出排气中 CO、CO2和 HC 的成分,按公式换算出燃油消耗量: 2 CO2730HC8660CO4290 G8660 Q . . (3-3) 式中,Q燃料消耗量计算值,km/L; G试验用燃油的密度,g/L; CO、HC和 2 CO一氧化碳、碳氢化合物和二氧化碳的比排放量,g/km。 比排放量的概念参见下一节。 排气法(碳平衡法)的精度主要取决于气体分析仪的测量精度、燃油化学成 分和密度的随机波动、试验室环境空气中的碳元素含量(碳平衡法认为排气中的 碳元素都
31、来自燃油,但是当室内空气较污浊时,发动机进气中的 CO、CO2和 HC 不能再忽略不计,这对于碳平衡法的计算结果是一种干扰)以及气体采集装置在 排气管上是否固定牢靠、妥善密封。因此,排气法的测量精度和数据可信度是较 易受各种因素影响的。但是由于该方法方便快捷,不需对车辆进行解体拆装,目 前已广泛应用于室内台架上的燃料消耗量试验, 特别是底盘测功机上进行的复杂 行驶工况下的油耗测量。在试验设备、油品和试验室环境较理想的条件下,碳平 衡法和采用油耗仪的直接测定法相比,具有大体上一样的精度和稳定性。 表表 1 1 影响汽车燃油经济性的使用因素影响汽车燃油经济性的使用因素 行驶道路 城市、市郊、一般公
32、路、高速公路 交通情况 道路上行人、车辆构成及车辆密集程度 驾驶习惯 平均车速、加速度及制动减速度,阻风门的使用情况 周围环境 气温、风、雨、雪等 车辆状况 轮胎气压、电器使用、预热状况等 对表 1 所列的各个因素都不加以控制的试验,称为“不控制的道路试验”。 维持表 1 中的一个或几个因素不变,则称作“控制的道路试验”。 附录三:附录三:“等速行驶百公里燃油消耗量试验”指导书,可以对油耗测定实验有一 感性认识。 一一、实验目的、实验目的 1掌握等速行驶百公里燃油消耗量试验的试验方法; 2了解油耗仪的基本原理和使用方法。 二、二、实验所用仪器和设备实验所用仪器和设备 1. 油耗仪; 2. 卷尺
33、; 3. 综合气象观测仪; 4. 标杆。 三三、环境条件、环境条件 道路条件:纵坡不大于 2的混凝土、沥青道路,路面干燥、平坦、清洁。测量 路段长度 500m,两端可方便地使汽车调头。 气 温:035, 气 压:740mmHg770mmHg, 相对湿度:5095, 风 速:小于 3m/s。 汽车技术状况:汽车技术状况良好,试验前,汽车必须充分预热,使发动机出水 温度 8090,变速器及驱动桥润滑油温度不低于 50。 四四、实验方法和步骤、实验方法和步骤 本实验是测定在某一道路条件下,汽车单位行程的燃油消耗随速度而变化的 关系曲线。 实验时,汽车用直接挡等速行驶,从车速 20km/h 开始,匀速
34、行驶通过测量 路段, 在测量路段起点和终点开启和关闭燃油流量计,同时测定汽车通过测量路 段的时间和油耗量。同一速度往返各进行一次实验,并取测量结果的平均值。以 车速 10km/h 的整倍数,直至该挡最高车速的 80,至少测定 5 点。两次试验之 间的时间间隔(包括使车速达到预定的稳定车速所需的时间)应尽可能地短, 以保 持汽车稳定的热状况。 在整个实验过程中,发动机出水温度应保持在 8085范围内。汽车的行 驶速度在距测量路段 100m 时应达到规定值并保持稳定。 在实验现场根据实验结果绘制油耗量(Q)与车速(V)变化关系曲线(每测 完一点,记录一点),根据曲线,确定异常点,重新测试。 五五、
35、试验记录及数据处理、试验记录及数据处理 1燃油消耗量的计算式为 Q=100*G/L,(L/100km) 式中:G在测量路段内的燃油消耗量,mL; L测量路段长度,m。 计算速度计算式为 V=3.6*L/t 式中: L测量路段长度,m; t汽车通过测量路段时间,s。 根据测量结果绘出汽车等速行驶燃油经济特性曲线(燃油消耗量(Q)与车速 (V)的关系曲线)。 相关记录表格: 2试验场地 地 点 长度(km) 宽度(m) 最大 纵坡 (%) 路面 材料 3气候条件、试验车辆载荷 日期 天气 温度 风向 风速 载荷状 况 4车辆明细 试验车名 称 生产厂家 规格型 号 生产日 期 行使里程 (km) 轮胎气 压(kpa) 5试验用仪器 序 号 名 称 型 号 6燃油消耗量测量记录表 序 号 速度表指 示数 (km/h) 燃油消 耗量 g(mL) 时间 t(s) 测量路 段长度 (m) 实际车 速 V(km/h) 燃油消耗量 Q(L/100km) 备注 请注意:上述附录二、三中的实验理论和方法,只是为同学们做一个知识铺垫, 对燃油消耗量实验增加一点感性认识。 希望同学们不要拘泥于这些项目和操作方 法,结合设计性试验的特色和现有条件,拓展思路,设计出自己的实验方案拓展思路,设计出自己的实验方案。