汽車機(jī)械節(jié)能技術(shù)的分析

蘇煒

摘要：近年來(lái)，國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的發(fā)展速度明顯提高，而對(duì)其機(jī)械損失技術(shù)的應(yīng)用與研究也更加重視。只有實(shí)現(xiàn)汽車機(jī)械損失降低的目標(biāo)，才能夠更好地推進(jìn)汽車行駛應(yīng)用發(fā)展，以不斷提高汽車行業(yè)整體發(fā)展技術(shù)的應(yīng)用能力。基于此，文章將汽車機(jī)械節(jié)能技術(shù)作為主要研究對(duì)象，重點(diǎn)闡述與其相關(guān)的內(nèi)容，希望有所幫助。

關(guān)鍵詞：汽車;機(jī)械損失;節(jié)能技術(shù)

0? 引言

在汽車行駛期間，因機(jī)械性能應(yīng)用差異明顯，所以汽車技術(shù)的應(yīng)用也呈現(xiàn)出顯著性的偏差。要想更好地控制汽車行駛技術(shù)中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的效果，作為汽車駕駛?cè)藛T需在汽車行駛狀態(tài)下深入了解汽車機(jī)械損失節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用必要性，在分析技術(shù)應(yīng)用期間，對(duì)技術(shù)應(yīng)用的控制要點(diǎn)進(jìn)行合理化處理，進(jìn)一步提高汽車行業(yè)的發(fā)展安全性與節(jié)能性，全面優(yōu)化汽車行業(yè)技術(shù)應(yīng)用的能力。由此可見，深入研究并分析汽車機(jī)械節(jié)能技術(shù)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1? 汽車機(jī)械節(jié)能技術(shù)應(yīng)用必要性闡釋

目前階段，現(xiàn)代汽車行業(yè)的發(fā)展速度顯著加快，因而對(duì)于汽車行業(yè)技術(shù)應(yīng)用的研究也愈加重視。將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于汽車行駛過(guò)程中，可有效降低行駛狀態(tài)下的機(jī)械損失，確保汽車行駛性能得以全面提升。在控制汽車行駛節(jié)能技術(shù)的過(guò)程中，聯(lián)合運(yùn)用機(jī)械損失技術(shù)與節(jié)能技術(shù)，可將技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)充分凸顯出來(lái)，全面優(yōu)化汽車行駛性能，現(xiàn)實(shí)意義明顯[1]。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)汽車數(shù)量明顯增加，加重了能源消耗，只有科學(xué)合理地應(yīng)用汽車機(jī)械損失節(jié)能技術(shù)，才能夠與技術(shù)應(yīng)用控制需求相適應(yīng)，進(jìn)而推進(jìn)汽車行業(yè)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

2? 汽車機(jī)械節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 泵氣損失

對(duì)于汽車機(jī)械損失而言，損失表現(xiàn)存在明顯差異，尤其是泵氣損失，在汽車總損失率中的占比達(dá)到10-20%之間。當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在換油的情況下，發(fā)送機(jī)控制要對(duì)阻力加以克服，此時(shí)泵氣損失就會(huì)對(duì)汽車行駛的性能帶來(lái)影響。運(yùn)用汽車機(jī)械損失技術(shù)的時(shí)候，因?qū)?yīng)區(qū)域泵氣壓力的控制影響有所區(qū)別，所以在使用汽車行駛技術(shù)時(shí)就會(huì)引起泵氣損失。這樣一來(lái)，汽車行駛動(dòng)力需求控制就會(huì)有所偏差，進(jìn)而對(duì)汽車行駛安全產(chǎn)生直接影響[2]。為此，必須合理分析泵氣損失技術(shù)控制的要點(diǎn)，確保在應(yīng)用汽車機(jī)械節(jié)能技術(shù)的同時(shí)更為合理地控制泵氣損失，進(jìn)一步提高技術(shù)應(yīng)用的能力，與汽車行駛技術(shù)的應(yīng)用控制需求相適應(yīng)。

2.2 加速阻力功率減小

在汽車行駛狀態(tài)下，汽車阻力的控制與加速控制會(huì)相互影響，在清除加速度控制阻力的基礎(chǔ)上，可更好地提高并優(yōu)化汽車的行駛性能，并有效控制汽車整體形式技術(shù)。綜合考慮汽車加速度運(yùn)行期間的時(shí)間控制情況，在控制加速度的時(shí)候，相對(duì)加速度控制與汽車動(dòng)能系數(shù)會(huì)互相影響。通常來(lái)講，在汽車加速狀態(tài)下，相對(duì)動(dòng)力性能控制與汽車加速度控制耗能系數(shù)同樣有著不可分割的聯(lián)系。在汽車加速度實(shí)際運(yùn)行期間，加速度耗能系數(shù)控制是n的情況下，加速系數(shù)控制就是β。如果汽車油耗處于最大數(shù)值，則耗能就是n：1[3]。其中，參數(shù)控制中的β表示的是汽車耗能技術(shù)當(dāng)中對(duì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化控制的相對(duì)應(yīng)因素。在科學(xué)處理加速度控制耗能阻力功率的基礎(chǔ)上，才可合理引入汽車節(jié)能技術(shù)，積極開展控制整改工作，進(jìn)而與汽車運(yùn)用耗能行駛技術(shù)的實(shí)際需求相適應(yīng)。

2.3 坡度阻力功率減小

汽車的坡度阻力會(huì)受道路的坡度、汽車自重以及實(shí)際行駛速度等因素的影響。當(dāng)行駛速度與自重特定的情況下，道路坡度的影響最大。也就是說(shuō)，坡度越大，實(shí)際的阻力就越大。正是因?yàn)槠露茸枇εc滾動(dòng)阻力都是和道路相關(guān)的阻力，同時(shí)和汽車自重呈正比，因而將汽車自重降低，即輕量化設(shè)計(jì)，即可使坡度阻力功率降低。

在汽車實(shí)際行駛狀態(tài)下，行駛坡度會(huì)對(duì)阻力控制產(chǎn)生直接影響，為充分發(fā)揮汽車行駛性能，作為汽車駕駛?cè)藛T需嚴(yán)格遵循行駛狀態(tài)下技術(shù)控制的應(yīng)用需求，科學(xué)合理地控制相應(yīng)坡度，確保在控制期間對(duì)汽車節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行必要處理。在實(shí)踐過(guò)程中，應(yīng)綜合分析汽車機(jī)械損失中坡度控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用需求，對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行控制的時(shí)候，要系統(tǒng)優(yōu)化汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。一般情況下，可借助輕量化的方式（圖1）對(duì)汽車構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡可能降低汽車的自重[4]。只有這樣，才能夠使其在坡度行駛的過(guò)程中，通過(guò)車型構(gòu)造輕量化的處理，充分發(fā)揮節(jié)能技術(shù)的重要作用。汽車的輕量化系統(tǒng)性與復(fù)雜性特征明顯，減輕材料重量并非最終目的，而是要注重結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。無(wú)論是哪種輕量化，均需確保車體強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，通過(guò)減少材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)冗余重量，才能夠?qū)崿F(xiàn)高效低能耗的最終目標(biāo)。

2.4 滾動(dòng)阻力功率減小

汽車滾動(dòng)阻力會(huì)受汽車自重、行駛速度以及滾動(dòng)阻力系數(shù)等因素的影響，前兩者則需結(jié)合汽車實(shí)際使用情況確定，只有滾動(dòng)阻力系數(shù)始終不發(fā)生變化。但滾動(dòng)阻力系數(shù)會(huì)受到路面類型以及輪胎結(jié)構(gòu)的影響。其中，路面類型則與行駛的環(huán)境有關(guān)，所以要想使?jié)L動(dòng)阻力系數(shù)下降，就必須對(duì)輪胎結(jié)構(gòu)加以改變。

在汽車燃料消耗中，14-20%比重的能耗均以輪胎滾動(dòng)阻力為主，且75%的滾動(dòng)阻力是胎面，只有對(duì)輪胎橡膠組成加以改善，才能夠使輪胎和地面滾動(dòng)阻力降低。其中，低滾動(dòng)阻力的輪胎需將特殊的改性聚合物加入到橡膠當(dāng)中，使得分子之間摩擦生熱的程度降低，以減少輪胎的胎面和地面之間滾動(dòng)阻力。特殊聚合物添加至輪胎橡膠當(dāng)中，一般是有機(jī)硅與不同類別添加劑組成，進(jìn)而降低碳分子的凝集，若輪胎胎面和地面出現(xiàn)摩擦，就會(huì)是摩擦形成熱量減少，能量損失也隨之降低，且輪胎的耐磨力顯著提高。這樣一來(lái)，輪胎的滾動(dòng)阻力就會(huì)下降，燃油消耗也節(jié)省顯著。特別是硅，其具有較高的吸附性能，且化學(xué)形式相對(duì)穩(wěn)定，機(jī)械強(qiáng)度較強(qiáng)，以其為主要材料制作的硅膠胎，耐磨性與抗老化性更強(qiáng)，而且在適當(dāng)減少橡膠用量的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化的目標(biāo)[5]。

對(duì)于汽車的滾動(dòng)阻力功率技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用控制方面，以汽車車輪設(shè)計(jì)為主要對(duì)象。汽車在實(shí)際行駛期間，行駛技術(shù)的控制應(yīng)以驅(qū)動(dòng)控制程序?yàn)榛A(chǔ)。在控制汽車滾動(dòng)阻力方面，應(yīng)對(duì)汽車行駛技術(shù)當(dāng)中車輪的設(shè)計(jì)構(gòu)造進(jìn)行系統(tǒng)分析與參考，同時(shí)考慮汽車行駛技術(shù)的控制要求。如果汽車自重相對(duì)較大，那么汽車滾動(dòng)阻力的控制則要適當(dāng)下降。若汽車阻力控制燃料呈現(xiàn)阻力增加的發(fā)展態(tài)勢(shì)，則會(huì)使得燃料的消耗率顯著提高。為此，一定要深入研究并分析汽車行駛狀態(tài)下車輪阻力的消耗狀況。只有合理化分析，才可使汽車的滾動(dòng)阻力得以下降，進(jìn)而在其行駛狀態(tài)下達(dá)到節(jié)能技術(shù)控制的效果。

2.5 驅(qū)動(dòng)附件損失

在汽車行駛技術(shù)當(dāng)中，最關(guān)鍵的保障性因素就是驅(qū)動(dòng)程序，通過(guò)合理運(yùn)用驅(qū)動(dòng)附件節(jié)能技術(shù)，可更好地發(fā)揮汽車整體驅(qū)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。但需要注意的是，在處理汽車驅(qū)動(dòng)程序附件的過(guò)程中，控制驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的時(shí)候始終有明顯差異。在這種情況下，汽車整體驅(qū)動(dòng)程序的控制，會(huì)直接影響其排油情況，甚至對(duì)行車控制驅(qū)動(dòng)性能會(huì)帶來(lái)影響。若驅(qū)動(dòng)附件出現(xiàn)損失，則汽車的非變量排油機(jī)油泵實(shí)際出油量的控制就會(huì)明顯不同。這樣一來(lái)，在對(duì)行車技術(shù)進(jìn)行使用的過(guò)程中，控制機(jī)械損失的程度也將更加嚴(yán)重。而驅(qū)動(dòng)附件損失當(dāng)中涉及的油泵排量變化關(guān)聯(lián)則以線性關(guān)系表現(xiàn)出來(lái)[6]。

2.6 磨損損失降低

在磨損損失中，集中體現(xiàn)為活塞、活塞環(huán)和氣缸套之間摩擦產(chǎn)生的損失，同時(shí)也包括滑動(dòng)軸承部位摩擦產(chǎn)生的損失。另外，部分流體也會(huì)形成摩擦損失，這些均可通過(guò)控制降低。一般情況下，需要盡量將相對(duì)運(yùn)動(dòng)接觸面積縮減。將汽油機(jī)活塞作為主要研究對(duì)象，當(dāng)強(qiáng)度與密封性能充足的情況下，活塞高度直徑比值不能超過(guò)1，因此需要在活塞全部與氣環(huán)部位涂抹高分子耐磨材料。除此之外，要將運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量減小，以保證慣性力與接觸面壓力不斷降低。通過(guò)對(duì)等級(jí)較高且黏度較低的合成潤(rùn)滑油進(jìn)行使用，也能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部零件摩擦形成的損失降低。

3? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，伴隨現(xiàn)代汽車行業(yè)的快速發(fā)展，因機(jī)械損失而引發(fā)的汽車行駛故障發(fā)生率逐漸提高。為此，需對(duì)機(jī)械損失節(jié)能技術(shù)加以利用，明確與汽車行業(yè)發(fā)展技術(shù)相吻合的手段與策略，合理化提升汽車行駛性能，才能夠更好地推進(jìn)汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在以上研究中，結(jié)合汽車機(jī)械損失節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用必要性展開分析，并重點(diǎn)探討了常見的汽車機(jī)械節(jié)能技術(shù)，盡可能降低機(jī)械損失，增強(qiáng)汽車行駛的節(jié)能性。

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