江 杰 文
影響營運貨車燃料消耗量測量結果的因素分析
江 杰 文
在測試過程中,為保證每次測試的平均車速和規(guī)定的試驗車速在±2 km/ h的范圍,駕駛員應正確利用變速器,平穩(wěn)換擋、加油。
Infuence Factors Accuracy of Measurement Results of Operating Vehicle Fuel Consumption
Combined with JT719-2008 operating vehicle for cargos fuel consumption measurement methods,this paper elaborates the factors of affecting the accuracy of vehicle for cargos fuel consumption measurement.
為提高營運貨車燃油經濟性,進一步推動貨車制造技術的提升,從而實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。2007年6月3日,國務院印發(fā)了《節(jié)能減排綜合性工作方案》,交通運輸部于2009年11月發(fā)布《道路運輸車輛燃料消耗量檢測和監(jiān)督管理辦法》,并發(fā)布JT719-2008《營運貨車燃料消耗量限值及測量方法》,對檢測達標車型實行公告制,車型公告后方可辦理公路營運手續(xù);因此貨車燃油消耗量成為評價營運貨車準入的重要依據,也是該項措施實施的關鍵技術要點。這就要求生產企業(yè)要高度重視,在設計開發(fā)、生產工藝,新材料、新技術應用等各個環(huán)節(jié)中采取一系列措施,盡可能滿足限值要求。同時,參與檢測的技術人員在測量過程中應充分重視影響營運貨車燃料消耗量測量結果的因素,以得出更具準確性的結果,客觀反映車輛在某種運行狀態(tài)下真實的燃油消耗量。
檢測時,正確的操作方法是:關閉百葉窗,不關阻風門,稍稍踩下加速踏板,啟動發(fā)動機,保持發(fā)動機低速運轉,使冷卻液的溫度升高。每次啟動發(fā)動機不得超過5 s,連續(xù)啟動每次間隔在15 s以上。
首先,要合理控制發(fā)動機的溫度。在正常工作時,水冷式發(fā)動機冷卻水的正常溫度一般為80~90 ℃。冷卻水溫過低將使混合氣霧化不良,發(fā)動機功率下降,油耗增加。而且,溫度低潤滑油粘度大,摩擦阻力增加,也使發(fā)動機油耗增加。溫度過高,則散熱器的冷卻水容易沸騰,動力下降,油耗增加。因此,必須重視冷卻系的裝配調整質量。在車輛試驗中,水溫偏低的現(xiàn)象較為普遍。這是因為水溫偏高的危害比較明顯,駕駛員認識比較清楚,而水溫低的危害則比較隱蔽,容易被駕駛員忽視,甚至錯誤地認為水溫低比水溫高好,經常在水溫不到80 ℃時就打開百葉窗,把水溫始終控制在80 ℃以下。所以,營運貨車燃料消耗量試驗檢測前,須將車輛充分預熱。通常狀態(tài)下,貨車燃料消耗量滿載試驗在試驗場要高速行駛2~3圈,從最高車速依次降速做試驗,通過高速磨合試驗,能準確反應較低車速下的油耗。
第二,要保證氣缸壓力在規(guī)定的數(shù)值范圍內。氣缸壓力越大,發(fā)動機工作行程產生的有效壓力越大,混合氣點火后的燃燒速度快,隨之冷卻液和廢氣的熱損失就小,發(fā)動機可得到較高的功率和較好的經濟性。為了保證發(fā)動機的動力性和經濟性,氣缸的壓力必須達到原廠標準的75%以上,為了保證發(fā)動機工作平穩(wěn),各個氣缸的壓力差允許汽油機不能超過其平均值的5%,柴油機不能超過其平均值的8%。汽車在使用過程中氣缸壓力將不可避免地隨著氣缸、活塞、活塞環(huán)、氣門等機件的不斷磨損而下降,從而使發(fā)動機燃料消耗逐漸增加。試驗表明,當氣缸的漏氣量由80 L/min增加到120 L/min時,發(fā)動機的油耗將增加4%~6%。
第三,要調整好發(fā)動機風扇皮帶張力。發(fā)動機風扇皮帶張力不足時,皮帶易出現(xiàn)打滑,不但消耗不必要動力,而且不能有效控制發(fā)動機的工作溫度;張力過大時,會增加動力消耗和軸承磨損。因此,試驗前應嚴格按照技術要求調整其松緊度,把皮帶張力調整到最佳狀態(tài)。
第四,車輛輪胎應在標準范圍內。輪胎的工作氣壓直接關系到汽車行駛的安全性和經濟性。只有保持輪胎的氣壓在標準范圍內,才能減小汽車的滾動阻力,降低燃油的消耗,實現(xiàn)節(jié)油。在車輛負荷一定時,輪胎的氣壓高,則輪胎和地面的接觸面積小,從而加劇了輪胎中部的磨損,在此情況下,輪胎的滾動阻力小,有利于降低燃油消耗。但氣壓過高,易爆胎,對車輛安全構成威脅。當輪胎氣壓低于標準壓力,輪胎受力面積增大,滾動阻力也相對增加,油耗也隨之增加。當輪胎的工作氣壓低于標準氣壓的30%時,發(fā)動機的油耗將增加12%。
第五,整車調整與操作要合理。輪毅軸承的松緊一定要調整適當,如果調得過緊,將增加車輪滾動的摩擦阻力,使燃油消耗增加;如果調得過松,將使車輪歪斜,失去平衡,運行時發(fā)生搖擺,同樣增加行駛阻力。同時,制動鼓也會因此失正,與制動蹄片發(fā)生碰撞,造成制動發(fā)咬,燃油消耗增加。制動鼓和制動蹄調整不當,會增加油耗,過緊,蹄片與制動鼓之間的摩擦易產生拖滯現(xiàn)象,操縱困難;過松,行駛安全性能難以保證。前輪定位失準,將造成轉向沉重或轉向盤發(fā)飄,行駛速度快時前輪跳動或發(fā)生搖擺,滾動中帶有滑移,行駛阻力增大,增加燃油消耗。
第一,測試儀器及油路布置。測試儀器的接頭必須密封可靠,油路較長時應采取管路固定措施,確保試驗安全。測試儀器的連接、安裝、用電要求安全,固定牢靠。燃油經油箱初濾、濾清器細濾,進入發(fā)動機的油比較清潔,此處直接接入油耗傳感器,能準確反應油耗值;從油箱直接接入油耗傳感器,雜質較多,易引起接頭的堵塞,損傷儀器,且油耗反映不準確。貨車發(fā)動機前置的較多,儀器操作在貨車駕駛室,測試儀器管路較長,接頭的密封性和管路的固定極其重要。在測試過程中,排空管路中的空氣尤為重要。如果采用的是達特朗油耗儀DFL3X—0.5 MPa,該儀器在啟動后,自動泵油10 min左右,將開關打到排氣擋,可以自動排空管路中的空氣。DFL3X—0.5 MPa 2次儀表顯示的讀數(shù)跳動較小,可以判定管路中的空氣排得較完好。如果使用的是日本小野的FP—2140H,可以將儀器的回油管路連接到發(fā)動機油路系統(tǒng)中,啟動發(fā)動機,待整個管路充滿油就可以將進油管串聯(lián)到發(fā)動機油路系統(tǒng)。
第二,駕駛技能影響。據俄羅斯有關部門統(tǒng)計,不同熟練程度的駕駛員駕駛同一輛汽車,其油耗值差可達20%~25%。在測試過程中,為保證每次測試的平均車速和規(guī)定的試驗車速在±2 km/h的范圍,駕駛員應正確利用變速器,平穩(wěn)換擋、加油。恰當掌握換擋時機,提高發(fā)動機特性的利用率,可降低車輛燃料消耗。
第三,測量場地及氣象條件。根據JT719-2008《營運貨車燃料消耗量限值及測量方法》要求,試驗道路應為平直路,路面應清潔、干燥、平坦,用瀝青或者混凝土鋪裝;試驗路長度應滿足測量需要;縱向坡度在0.1%以內。JT719-2008中規(guī)定,當試驗環(huán)境溫度為0~5 ℃時,采用5 ℃的溫度校正系數(shù)。當試驗環(huán)境溫度為35~40 ℃時,采用35 ℃的溫度校正系數(shù)。道路試驗時應是無雨無霧天氣;氣溫0~40 ℃;風速不大于3 m/s。氣溫過低,使用的柴油標號較低,不能反映正常情況下的油耗結果。車輛行駛過程中風阻與車速成正比,風速越大,阻力越大,等速油耗發(fā)動機轉速最高,油耗值高。潮濕天氣下,路面附著系數(shù)低,車輪邊滾動邊滑動,油耗值偏大。