汽车节油新技术的应用
摘 要:在油价节节攀升的时代,节油技术显得越来越重要。本文分析与研究了汽车结构及汽车使用对燃油经济性两方面的影响因素,提出了实现汽车节油最有效的方法是驾驶者保持良好的驾驶习惯,掌握正确的使用方法。
关键词:油价;燃油经济性;节油技术
油价节节攀升告诉我们高油价时代已成现实,2006年3月28日,国家发改委今年来第一次调整了我国成品油价格,我国市场上的汽油、柴油售价均再次创出历史新高。以93号汽油为例,已从去年初的每升3.66元涨至4.65元。燃油价格上涨无疑会增加车主的开支,同时节油也应该是每个开车者的共识和社会义务,车主在节约用油减少油费支出的同时,也实实在在地减少了废气排放,改善了我们的环境。因此如何节油一时间成了大家最为关心的话题。下面从四个方面介绍一下对燃油经济性的影响因素。
1.汽车结构设计与制造出性能良好、燃油消耗低的汽车是很重要的。汽车的发动机、传动系、汽车外形等方面与燃油经济性有着密切的关系。
1.1发动机方面发动机作为汽车的“心脏”,其性能的好坏将直接影响到汽车的动力性和经济性。对于使用者来说,应选用高压缩比、小排量、轻量化高强度的电控燃油喷射(或电控燃油缸内直接喷射分层燃烧)的发动机。
1.2传动系统方面复杂的传动系统会造成零件数量增多、传动效率降低、车重增加,造成动力性、经济性的下降。首先,应选用挡位较多的机械式手动变速器(或无级自动变速器);其次,应选用主减速比较小的主减速器;最后,应选用传动路线较短、机械效率高的传动系统(如轿车应选用发动机前置前驱,客车应选用发动机后置后驱)。
1.3汽车质量方面汽车质量将影响到汽车的行驶阻力(包括滚动阻力、空气阻力、坡道阻力及加速阻力),因此减小汽车质量是降低油耗最有效的措施之一。所以我们应选用高强度轻材料、发动机前置前驱、承载式车身和主要零件高强、轻量、小型化的汽车。
1.4汽车的外形与轮胎方面外形应选用流线形车身,以减小空气阻力系数(即风阻系数),这样在高速行驶时可以有效降低行驶阻力中的空气阻力,有显著的节油效果。据测算,风阻系数每下降10%,可使油耗降低6%。汽车轮胎主要影响汽车的动力性和经济性。因此应选用滚动阻力小的轮胎(如子午线轮胎,它可比普通斜交轮胎节油5～8%)。
2.汽车的技术状况对于一定的车型而言,汽车燃油消耗量的多少,主要取决于汽车的技术状况、驾驶操作技术水平以及有关的运行条件。
保持汽车良好的技术状况,不但可以延长汽2006No.3(TotalNo.75)北京城市学院学报JOURNALOFBEIJINGCITYUNIVERSITY2006年第3期(总第75期)车的使用寿命,降低使用成本,对于发动机性能的提高和降低汽车的行驶阻力亦同样有效。要使汽车达到一个最佳的技术状况,就必须严格执行汽车保养规范,及时准确地对车辆进行保养和调整。
对于现代汽车,驾驶者能动手做的事越来越少,但驾驶者可根据车辆的使用情况对汽车的各个系统提出检查和调整的要求。
2.1汽车的点火系统:可定期对火花塞进行检查、更换,并要求修理单位对发动机的点火提前角以及控制系统进行检查调整。
汽车的底盘:其技术状况的好坏与保养和调整的关系很大。保持底盘各部件间正常的润滑和配合间隙,可以有效的提高传动系统的效率。正确的前轮定位和制动系统间隙可以有效地减少行驶阻力。
2.2轮胎:气压对滚动阻力系数影响很大,若轮胎气压降低30%,轿车的油耗将增加5～10%,柴油载货汽车油耗将增加20～25%,并且在高速驾驶时极易发生爆胎现象。除此之外,轮胎的宽度越宽(轮胎的宽度体现在轮胎标号中的扁平率,扁平率值越小,轮胎越宽),其和地面的接触面积越大,汽车所获得的驱动力越大,但滚动阻力也越大,汽车的燃油消耗量也越大。
2.3汽油标号的选择:汽油的标号只与发动机的压缩比有关,而与汽油的其他性能没有多少关联,所以不是标号越高的汽油油品就越好。汽油标号的不同,代表的是不同的辛烷值(辛烷值代表汽油的抗爆性),只有使用适合发动机压缩比的标号汽油,才能使燃油经济性达到最佳。如果一味的追求高标号汽油,只会使燃油经济性变差。至于发动机的压缩比值以及适合其使用的汽油标号,可以在车辆的说明书中或油箱盖内侧查到。
2.4润滑油的质量对汽车的油耗也有很大的影响。冬季应选用冬季润滑油(w系列的)，夏季应选用夏季用润滑油，在特别严寒的条件下，用低温润滑油。
3.驾驶技术、
3.1热车
冬季停放在露天的车辆,启动后是否应该预热,这个问题已探讨多年且众说纷纭,这里我们对采用电控燃油喷射系统发动机的汽车做个讨论。对于装用该发动机的汽车,由于其控制方式和可燃混合气的形成部位均与化油器式的发动机有着巨大的区别,再者现在发动机润滑油的品质和性能与从前有着天壤之别,所以我们建议装有此种发动机的汽车在冬季启动后进行1～2分钟的热车即可起步,这样可以有效的降低油耗,并能减少有害物质的排放。
3.2起步
冬季启动后起步应保持低速行驶,待发动机及各总成温度升至正常后方可正常加速行驶。日常起步应从一挡起步,尽量避免起步时急踩加速踏板
3.3挡位及车速的选择
汽车在良好的路面上行驶,应尽量选择较高的挡位(高档位不代表高速)。上坡时应提前加速,利用惯性冲坡,不能利用惯性冲坡的应提前降至合适的挡位上坡,以免因降挡过晚造成动力不足,增加换挡次数,使油耗增加。汽车行驶时应尽量保持经济车速,根据不同的路面情况选择合适的车速,切忌高挡低速、低挡高速和超速行驶。
3.4离合器的运用
对于现代汽车,由于每挡都装有同步器,汽车换挡变速可以运用一脚离合器的换挡操作方法。试验表明,在良好道路上起步连续换挡至车速40km/h,一脚离合器换挡法可以节约燃油0.4ml,时间缩短1s,在坡道上减挡,一脚离合器换挡法由五挡降至四挡,可节约燃料1.65ml,缩短时间0.56s。
3.5加速踏板的控制
汽车行驶时,加速踏板应轻踏、柔和控制,应尽量避免急加速及空踩加速踏板。提倡预见性驾驶,细心观察前方百米范围内的路况,再决定是否加油。明明还有几秒就是红灯了,偏要一脚油门去赶,增加油耗不说,还影响道路行人安全。多注意周围的车况、路况再下判断,平时多注意了,节油也就积少成多了。
3.6合理利用制动
汽车行驶时,应尽量利用发动机制动,少踩制动踏板。制动前应有预见性,能合理的利用滑行来控制车速,尽量避免紧急制动。
7.发动机温度的控制
发动机温度过高、过低,都将直接影响发动机的工作状况及燃油消耗量,正常的发动机温度•39•高油价时代下的汽车节油技术(80～95℃)有利于燃料的雾化和混合气的均匀分配,使发动机具有良好的燃油经济性和动力性,并且能保证机油的润滑能力,以减少发动机的磨损,降低摩擦功的消耗。
8.安全滑行
无论是对手动挡还是自动挡车型,空挡滑行都无法达到省油的目的。电喷车在不加油的状态下,电脑都将此时默认为怠速供油状态,也就是说以为空挡滑行可以省下的油实际上一滴没少用,而且还有可能造成变速箱烧毁。同时自动挡的车空挡滑行还有可能带来安全隐患,在节气门脏的情况下,有可能灭车导致助力设施失效,方向盘失控,从而车体失控
9.行驶路线的制定
每次出行前应制定出一条或多条合适的行驶路线,以避开拥堵及多红绿灯的路段,这样可以大大的节省出行时间并有效的降低燃油消耗量。
4.正确选用节能产品
目前节能产品品种繁多，产品性能介绍失实。笔者根据几十年的产品试用经验，目前节能环保产品大体分以下几种：
4.1产品分类。按原理可分为磁化式、补气式、增强点火式、改善式、性能恢复式、助燃式等。
（1）．磁化式有恒磁式和电磁式两种。
（2）．补气式分恒定调气式和状态调节式（也称闭环控制式和开环控制式），另有催化补气式。
（3）．增强点火式是专用于汽油车的产品，是通过不同的方法改善和加强原车点火性能和强度，使燃烧时间速度有所改善，使燃烧更充分。
（4）．改善式一般是以添加剂为媒体，增加某种化学物质，改善燃料燃烧性质，人们常称为燃料改善剂，如常见的清净剂、助燃剂、核磁共振添加剂、消烟剂、尾气改善剂等。
（5）．助燃式目前市场上出现了一种前期助燃式节能净化器，它主要是由一个大产量的臭氧发生器对发动机进气系统供给一定量的臭氧，由于臭氧的催化作用很强，燃料燃烧充分，动力增加，该产品还在市场中探索，以目前试用的车型中，大部分节油显著，安装简单，不改变原车结构，各种燃料通用，前景比较可观。
（6）．性能恢复式主要是指恢复发动机本身性能，如改善机件摩擦性能、恢复发动机的密封性，增加气缸压力，恢复动力，常见的有各种高性能机油和各种密封、堵漏（漏气）、消烟、抗磨修复添加剂，这一种产品是保持发动机良好状态的较好途径，它不须改变发动机的任何机件和参数，只要能使发动机性能恢复就可达到节能延长寿命，降低维修费用的目的。它是以恢复性能，降低成本为目标，但是该产品的品种十分繁多，良莠不分，让广大用户无法选择，有好多产品甚至是假冒伪劣产品，用户使用不仅没有达到节能降低成本的目的，甚至发动机遭到破坏性后果。如多数添加剂或机油厂家宣传节能、环保、增加动力、延长寿命、不用修车，在初次使用时，确有减轻冒烟，噪声降低，动力增加的作用，但经过一段时间后，多数出现不良反应，如机体内结胶、积炭、油路堵死、油压下降而不得不采用清洗或增加其它改善性产品，从而不得不大量使用厂家推广的一系列产品来补救，也有一些产品为了适合用户图价格便宜的心理，产品一次使用比较省钱，但是一旦用上，必须每次保养都用，这类产品被连锁店、4S店用作会员服务的手段，让用户长期使用，如果算综合帐的话用户仍需付一大笔钱。作为新车，从零公里养护是可取的，但有些用户从车辆发生故障后或不固定产品和服务厂家，恐怕是要付出代价的。
4.2．产品选择方法
在此将常见机油添加剂及节能器的挑选方法和产品特性加一探索，供大家选用参考。
4.2.1机油的选择方法：
目前市场上的机油品种繁多，厂家为了多占市场份额在机油包装上将一种机油包装为夏利专用油、捷达专用油、斯太尔专用油。其实机油的选择是以其指标而定，主要以质量级别，如SF、SG、SH、SJ、SL等，再配以温度和粘度等级，如5W/30、10W/30、15W/40、20W/50等，不同车辆根据其发动机技术所选用的等级不同，字母顺序越往后级别越高，如SJ级高于SH级。而温度与粘度则是根据地区、季节、温度、发动机状况适时选用，如华北地区夏季一般选用10W/40而冬季应选用10W/30的油，但是多数新车发动机在正常间隙时冬夏季都可选用10W/30油。当随着发动机的磨损加重，应选用粘度相对大的15W/40油。柴油发动机甚至应选用20W/50，否则会增加机油的消耗量。
气缸压力下降有很多用户对机油的选用认为只要是机油，就能起到润滑作用，对不同牌号选用不重视，其实机油选用除以上问题外还有更多的学问，如生产厂家，笔者看到有很多调油厂根本不具备生产条件，对机油的各项指标无法保障，所以，一般不要选用小厂的产品，选用大厂品牌厂的产品比较可靠。由于有些不法分子善利用品牌和销量大的市场而造假牌油也是常见现象，所以进油渠道要严格控制。另外，有的机型，特别近几年汽车发动机新技术的普及，发动机缸压、转速、温度的升高，对机油的要求越来越严，如我们常见的凌志300，上海的波罗(POLO)等新型发动机，其发动机用一般普通机油最易结胶、积炭、引起非正常磨损，导致早期修发动机。还有一些汽车厂家，对市场不是十分负责任，他们在说明书推荐的机油质量仅能勉强适应低负荷要求，实有“旧车不坏新车卖给谁”的感觉，所以遇到这种车型，车主应有鉴别能力，不要让其误了事，应选用较好的机油方为上策。再者，各车主将车买到手后，既然是生产生活需要，因此车辆的使用环境、使用强度各有不同，这些使用原因也应采取不同的养护措施和选用不同的机油及添加剂，否则，车辆寿命会大打折扣。因此，合理选用机油，适时保养是广大车主应当重视的基本常识。
用户为车辆选择机油应遵照车辆的发动机特性、使用里程、当地气温条件进行选用。一般车辆如桑塔纳、捷达、奥迪1.8L以下、标致及94年前产的多数轿车。应选用SG或SH级机油。技术先进的车辆，如别克、奥迪A6、红旗、本田、尼桑、凯迪拉克、林肯、奔驰等应选用SH以上级别的机油，如SJ、SL。柴油车中小型如五十铃、依维克等应选用CD、CE级柴机油。大型车如斯太尔、道依茨、沃尔沃、大柴、朝柴、上柴等应选用CF-4机油。
一般车较新时在本地区可常年使用10W/30油，有磨损的车辆夏季用15W/40油，冬季用10W/30油，磨损很大的车辆，冬季也应用15W/40油。有部分大型柴油车如果磨损严重，夏春秋可用20W/50油，冬季使用15W/40双级油，无特殊情况的车辆，冬夏均可用10W/30，一旦有烧机油现象应即改15W/40油，汽车用机油不是固定不变的，应随磨损情况和气温变化选择相适应的机油，机油等级是随机型而定。
4.2．2添加剂的选择方法：
添加剂的选择长期以来多数用户进入一个误区，即把钱消耗在无形中和零散花费，而效果甚差。而集中有效的措施往往不被接受，认为价格高，殊不知长期看价格高的成本很低，而价格低的成本很高，人们只会算眼前的帐而不会算长期帐和综合帐，低质假冒产品正是利用用户这种心理得以长期生存，而好的产品往往只考虑真正效果，失去商业行为，而这恰是用户的利益所在，却不被用户认识，正如良药苦口利于病，而假冒低价有人问。
目前添加剂市场混乱，选用时首先要搞清你的车是什么故障，需解决那些问题，有针对性的选择产品，如发动机上机油冒蓝烟，可能有多种原因引起。
一是磨损较重，缸壁间隙过大，活塞环密封不好。
二是气门油封老化漏油。
三是活塞环因积炭过多卡死。
四是机油过多、过稀等。
如果是原因一，应使用修复剂或粘度大的机油。
原因二则应更换油封。
原因三则应用内清洗或拆检方法才能排除。
选用修复剂和粘度大的机油及其它添加剂有长效和短效之分。短效价格便宜，有效期短，一般是随着每次换油添加。短效的一般在1.5万公里以下即失效。短效添加剂宣传中也讲可保几十万公里不大修，是指经常使用不间断，短效添加剂和机油往往由于技术含量低，配方落后，其副作用较大，如易生成沉淀物、结胶、积炭和堵油道。多数产品宣传中讲的形成保护膜留于油道中，可无油润滑多数为化学保护膜类。
另外近年大量纳米级材料的应用也被说成是极具保护力的新产品。笔者认为，纳米级的油品和添加剂是一种渗透性和表面性保护剂，大家都知道，纳米是微米的千分之一，而油膜厚度一般为2—4微米，而纳米级材料作为修复剂或抗磨剂仅是一种理想结果，实际对微米级的机油膜和丝米级间隙几乎是微不足道的，发动机上机油、漏气、缸压下降是因为间隙当大于油膜厚度，已有油膜与粘度已不能满足这种间隙的需要而上油，显然这时用纳米级的保护膜是胜任不了这种间隙的，这种材料只能用于较新的发动机上，而不能用于老旧发动机上。目前市场上90%的产品是这类性质，所以用户一般只要一选用就会出现效果不佳的结果。人们在近两年使用的JB产品即属该类产品，说明书上明确的写着该产品是一种单分子碳氢化合物组成的纳米材料，渗透性好，抗磨性好，可用两万公里，经两次使用后，发动机普遍结炭严重，尤其高档发动机用后受害极大。
近几年添加剂不断出现新技术新材料，其明显区别主要在于其化学性质，凡是以化学物质为材料的如二硫化钼、特氟龙、聚四氟、磷化物以及以化学与金属的混合物，如含铅、铜等添加剂、较新的碳氢化合物等，笔者认为都不能随便选用。
近两年市场上出现的以矿物质为原料的添加剂，是比较理想的抗磨修复材料。由于矿物质，如几种硅酸盐其在任何温度和酸碱环境下不发生化学反应，其形成抗磨机理也不同于老产品，它是以摩擦化学为依据形成不可逆超硬材料，有的称为金刚石耐磨层，有的称为金属陶瓷抗磨材料。材料的抗磨性、温度、硬度、厚度都十分理想.已经被广泛使用，各领域推广后将会引起一场革命。也就是说用户选择添加剂时以选无化学反应的矿物添加剂为好。
选矿物添加剂也有长效和短效之分，凡是称纳米级的，2万公里以下即需添加一次的为短效产品，凡是其效果大于2万公里，形成层厚度大于油膜厚度（大于4微米）的为长效添加剂，用户可直接咨询添加剂的性质、材料、温度、硬度、厚度、寿命期六大因素，只要产品厂家能保证以上条件（不要管其性能，如尾气、节油、噪音、马力、压力、维修费等效果），该材料才是你选择的对象，更不要听其是哪个国家，如何高科技，人家说如何如何好等形容语言，你才能不上当受骗。
4.2.3节能净化器的选择：
前边已对节能器的分类作了简单的介绍，其实知道汽车发动机工作原理的用户都明白，发动机工作性能由压力、空燃比和温度三大因素决定的，其它诸于点火、正时、控制等条件都是为以上三大因素服务的。因此多数节能器都是围绕以上三大因素做文章。
一是改善燃烧条件，
二是提高压力密封，
三是改变空燃比。
当发动机原有性能未下降前，采用三大手段以提高节能效果都是不明显的，有的产品介绍其节能效果明显，节油15%—50%是指在发动机性能下降，耗能增加的情况下而获得的，其实这种情况有不少发动机经过调整保养即可获得节能并不需要安装节能产品，也有的产品在安装时需对供油系统和点火系统等进行维护调整后再安装，殊不知这样做已消除了一大部分故障，所以安装后效果明显，怎样选择呢？
首先应对自己的车辆状况有所了解，对机械本身故障应找修理厂给于排除，在正常的情况下再选用节能器。选用节能器时，
一是要选用提高发动机性能的，如恢复气缸压力、减少摩擦和保护机内清洁的产品。
二是要选用调整空燃比的产品，根据发动机的需要使发动机经常在大空燃比状态下工作（即稀薄空气燃烧）。
三是催化燃烧型产品，这种产品是随进气加入部分促燃增燃物质，增强发动机燃烧性能，增加动力，达到节油。
第一种措施一般是保证发动机本身性能，是一种自始至终的长期措施，不仅延长发动机寿命，也使发动机长期保持良好状态，是一种养护措施。代表产品是“AR”纳米金属抗磨修复剂。
第二种措施是调整空燃比，目前市场上的代表产品是电子控制闭环补气装置，效果比较明显。
第三种是催化燃烧措施，目前市场上的产品有稀薄燃烧器和等离子节能净化器，这种装置可用于各种燃料，效果很好，有的车节油达30%。另外对于一部分点火不佳的汽油车，使用高性能点火器比较明显。
总之，用户在为自己的爱车选用产品时，应首先咨询，认真分析，针对自车特点选用，你就会获得好效果。从笔者个人的观点，目前最具可选的汽车保护节能产品有三种。
一是单分子抗磨修复剂。
二是电控补气节能净化器。
三是等离子节能净化器。
这三种措施通用性好，效果明显，既有节能性又有很好的环保性，保护发动机，这些产品只有用的适时，都会达到理想效果。
结论
总之,掌握汽车节油技术的方法与途径,对于合理的使用汽车,实现节油,具有重要的意义。随着油价的不断上涨,保持良好的驾驶习惯,掌握正确的使用方法,将是汽车驾驶者节油的最有效的方法
致谢
感谢学院全体老师的指导和各位同窗的帮助
参考文献
汽车底盘构造与维修，何孝先主编
汽车发动机构造与维修，梁勇主编
汽车维护与保养，黄为主编
