青島真情巴士集團(tuán)有限公司 孫偉太,王賢君,逄向陽
經(jīng)筆者多年潛心研究節(jié)油機(jī)理和應(yīng)用實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)混合動(dòng)力公交車燃油(氣)經(jīng)濟(jì)性影響因素共有發(fā)動(dòng)機(jī)本身、燃油(氣)與潤(rùn)滑油的品質(zhì)、車輛駕駛與養(yǎng)護(hù)、車身阻力與重量、輪胎選擇、空調(diào)使用、發(fā)動(dòng)機(jī)附件消耗、傳動(dòng)系統(tǒng)匹配、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、燃油(氣)系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)等12大項(xiàng)。
等速油耗的規(guī)律是:相同擋位下,車速越高,油耗也越高;相同車速下,擋位越高,油耗越低。典型公交車工況的油耗規(guī)律是:平均車速越低,油耗越高,同時(shí)油耗的高低還與載客數(shù)量(即整車重量)有關(guān)。
通過對(duì)公交車在實(shí)際使用過程中的油耗測(cè)試與對(duì)比分析,總結(jié)出影響燃油經(jīng)濟(jì)性的使用因素主要有:公交車使用空調(diào)時(shí)比不使用空調(diào)增加油耗;相同車型和線路下,公交車由不同駕駛?cè)笋{駛,百千米油耗有差別;相同車型和配置的公交車,在不同線路上行駛時(shí)油耗有差別;使用子午線輪胎的公交車比斜交胎的公交車油耗低;良好的養(yǎng)護(hù)和調(diào)整可以保證較高的傳動(dòng)效率,減少因摩擦產(chǎn)生的功率損失,有利于油耗的降低。
整車消耗的所有能量,包括車輛的運(yùn)動(dòng)、燈光、壓縮空氣、液壓助力轉(zhuǎn)向、電力,均來自于燃油(氣)。發(fā)動(dòng)機(jī)將燃油(氣)燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的過程中,損失了大部分能量(約77%),小部分能量成為有用功,驅(qū)動(dòng)整車的運(yùn)動(dòng),而頻繁地制動(dòng)又會(huì)使動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能散失。
各種節(jié)能技術(shù)對(duì)城市公交車油耗的改善有不同程度的影響。節(jié)能效果的顯著程度依次為混合動(dòng)力技術(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、輕量化技術(shù)、傳動(dòng)系優(yōu)化技術(shù)、低滾阻技術(shù)等,因此,混合動(dòng)力是未來公交車發(fā)展的方向。
燃油的消耗,既意味著不可再生資源的日漸枯竭,更意味著對(duì)于運(yùn)輸企業(yè)來說不斷增加的成本。
影響油耗的12大因素中,11項(xiàng)為車輛性能因素,1項(xiàng)為駕駛?cè)瞬僮髁?xí)慣因素。而對(duì)于混合動(dòng)力公交車,駕駛習(xí)慣對(duì)公交車的油耗影響更明顯。實(shí)踐證明,駕駛習(xí)慣不同,油耗的差異是實(shí)際存在的。
筆者單位LNG車型公交車,R1318號(hào)車駕駛?cè)说鸟{駛習(xí)慣良好,每月平均氣耗比公司平均節(jié)氣水平低4 kg~5 kg。分析其原因分析如下。
(1)較低的換擋轉(zhuǎn)速。對(duì)于自動(dòng)變速器公交車,輕踩加速踏板可獲得較低的換擋轉(zhuǎn)速。
(2)較小的節(jié)氣門開度。緩慢加速,需要發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率小,也可以低轉(zhuǎn)速換擋。
(3)常用擋位。要及早換到較高的擋位。
(4)減少制動(dòng)。在路口前提前預(yù)判,充分利用滑行,減少制動(dòng)次數(shù)。
(5)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速??梢允拱l(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常工作在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)域(900 r/min~1 300 r/min)。
圖1 混合動(dòng)力車的加速過程
圖2 混合動(dòng)力車的減速過程
2.4.1 熟悉混合動(dòng)力車的原理和特點(diǎn)
“工欲善其事,必先利其器”,要想做到好的節(jié)油效果,就必須要熟悉車輛的性能?;旌蟿?dòng)力車的加速過程應(yīng)如圖1所示,混合動(dòng)力車的減速過程應(yīng)如圖2所示。
2.4.2 規(guī)范操作駕駛
2.4.2.1 起步加速
(1)車輛起步前先根據(jù)需要按下D擋(前進(jìn))或R擋(后退),然后松開駐車制動(dòng),踏下加速踏板,由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛起步。
(2)車速在0 km/h~25 km/h內(nèi),加速踏板踩下幅度得平穩(wěn)控制,直至車速超過25 km/h以后,離合器自動(dòng)吸合,發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輛加速。
2.4.2.2 勻速行駛
車速達(dá)到預(yù)定值后(城市公交車的勻速車速一般為30 km/h~50 km/h),車輛只需較少的功率來維持運(yùn)行,應(yīng)盡量控制使用最小的加速踏板幅度,并且保持加速踏板操作的穩(wěn)定性。
2.4.2.3 減速滑行
車輛行駛過程中遇到前方有障礙,即遇紅燈及前方快到站時(shí),應(yīng)提前完全松開加速踏板讓車輛滑行,電動(dòng)機(jī)回收能量,同時(shí)達(dá)到節(jié)油和節(jié)電的效果。
2.4.2.4 減速制動(dòng)和緊急制動(dòng)
(1)減速制動(dòng)時(shí)(非緊急制動(dòng)),只需完全松開加速踏板踏板并輕踩制動(dòng)踏板,踩下約5 mm~10 mm,感覺到電制動(dòng)生效,這時(shí)由于氣制動(dòng)氣閥沒有打開,氣制動(dòng)沒有起作用,車輛的制動(dòng)完全由電動(dòng)機(jī)的再生發(fā)電來產(chǎn)生,制動(dòng)力大約為1 500 N·m~1 800 N·m,比電渦流的制動(dòng)效果還要好一些,這樣可以將車輛的慣性動(dòng)能大部分轉(zhuǎn)換成電能回收至超級(jí)電容內(nèi),達(dá)到節(jié)能和電能平衡的目的。
(2)緊急制動(dòng)時(shí),必須與常規(guī)車一樣迅速踩下制動(dòng)踏板,以保證行人和車輛的安全;這時(shí)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)和氣制動(dòng)同時(shí)產(chǎn)生,因此制動(dòng)效果比單一氣制動(dòng)更好,可能會(huì)有點(diǎn)頭現(xiàn)象,但這只是在極少的緊急情況下才需要使用,因?yàn)檫@種操作方式不能回收慣性能。
2.4.3 節(jié)油駕駛寶典3——避免長(zhǎng)時(shí)間怠速
發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)車輛也是要消耗燃油的 ,控制怠速運(yùn)轉(zhuǎn)到最小限度 ,如果有可能的話,在車站停車時(shí)盡量將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火而不要讓它一直工作 。
2.4.4 節(jié)油駕駛寶典4——空調(diào)使用有講究
夏季,車輛停駛后,車廂內(nèi)的溫度很高,應(yīng)先打開車窗,待熱氣散發(fā)后再關(guān)車窗,如果直接關(guān)嚴(yán)窗戶,熱氣短時(shí)間內(nèi)驅(qū)散不盡,從而影響制冷效果,增加空調(diào)壓縮機(jī)負(fù)荷,從而增加燃油消耗 。
行駛時(shí),車窗要關(guān)嚴(yán),空調(diào)新風(fēng)選擇在關(guān)閉狀態(tài),避免因外界熱空氣進(jìn)入而影響空調(diào)制冷效果,增加發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷,從而增加燃油消耗。
如有窗簾,盡可能拉上窗簾,以減少陽光照射對(duì)車內(nèi)的輻射,從而可降低空調(diào)的工作時(shí)間與負(fù)荷。
空調(diào)制冷時(shí)間一般在10 min左右就能有效降低溫度,氣溫不是很熱時(shí)應(yīng)多用換氣功能。
一般應(yīng)將空調(diào)設(shè)置溫度為26 ℃,可根據(jù)當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度適度進(jìn)行微調(diào)。
2.4.5 節(jié)油駕駛寶典5——控制胎壓記心上
客車胎壓降低20%,就會(huì)增加燃油消耗約8%;當(dāng)胎壓提高時(shí)油耗雖降低了,但輪胎壽命也相應(yīng)變短;客車只要有1個(gè)輪胎的胎壓少40 kPa,總的燃油消耗量則增加3%。因此,保持合理胎壓,已成為降低客車油耗的重要手段,很多經(jīng)驗(yàn)豐富的老司機(jī)就是靠定期檢查胎壓,取得了優(yōu)于同行的節(jié)油效果。
2.4.6 節(jié)油駕駛寶典6——監(jiān)控冷卻液溫度
保持冷卻液的正常溫度很重要,發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳的工作環(huán)境下才能達(dá)到最佳的工作效率。
目前,所有客車上都配有節(jié)溫器 ,但在實(shí)際使用中,節(jié)溫器出現(xiàn)故障后,司機(jī)覺得麻煩或?yàn)榱斯?jié)約換節(jié)溫器的成本,而不使用節(jié)溫器。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)最佳的工作溫度為80 ℃~95 ℃,溫度過低會(huì)使燃油燃燒不充分,導(dǎo)致燃油消耗量增大。所以應(yīng)注意時(shí)常檢查,出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)修理或更換,確保節(jié)溫器處于正常工作狀態(tài)。
2.4.7 節(jié)油駕駛寶典7——帶擋滑行很重要(滑行回饋很重要)
2008年國(guó)家開始實(shí)施國(guó)3排放標(biāo)準(zhǔn)以來,歐3、歐4排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)逐漸取代以前的歐2排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)。歐3、歐4發(fā)動(dòng)機(jī)和以前發(fā)動(dòng)機(jī)相比,最根本的區(qū)別就是,油泵噴油的控制方式由機(jī)械式控制變?yōu)殡娮涌刂?,因此?duì)于裝配歐3和歐4這樣電控發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛,當(dāng)駕駛?cè)嗽谳^高車速突然松開加速踏板并且以停車或減速為目的時(shí),如果帶擋滑行,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)從較高轉(zhuǎn)速,隨著車速的降低而降低,當(dāng)降到約800 r/min的這一過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)做負(fù)功,油泵不噴油,此時(shí),是車輛拖著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí),電子控制單位會(huì)停止噴油,當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到接近怠速時(shí)(約800 r/min)再恢復(fù)噴油;如果脫擋滑行,發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)保持怠速工作狀態(tài),電子控制單位會(huì)持續(xù)噴油以維持運(yùn)轉(zhuǎn)??梢?,駕駛裝有電控發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛,帶擋滑行是省油的;當(dāng)正常行駛時(shí),讓發(fā)動(dòng)機(jī)保持一個(gè)穩(wěn)態(tài)(保持勻速行駛)工作,更省油。
綜合以上得出以下結(jié)論,首先要掌握混合動(dòng)力公交車節(jié)油的一般原理和特殊機(jī)理,掌握節(jié)油駕駛理論和技巧,養(yǎng)成良好的安全節(jié)油駕駛習(xí)慣,從點(diǎn)滴做起,達(dá)到節(jié)能降耗、節(jié)能減排的目的。