论文部分内容阅读
【摘要】由于油价的上涨,重型卡车节油的要求日益严格。为了满足这些要求,已作了很多努力,如减少车辆的空气阻力、传动装置与发动机性能的优选、改进发动机燃烧等。但是,降低油耗的要求估计会变得更严格。于是,重型卡车柴油机节油就显得尤为重要。谋求省油的发动机的基本设想是,发动机要尽可能地小,还要采用较高增压度的涡轮增压来获得足够高的输出功率。但是,一般涡轮增压发动机存在一些不能令人满意的问题,诸如加速性差、低速扭矩不足、热负荷与机械负荷增加、发动机制动扭矩不足与冷起动性不良等,因此还应寻求改进这些问题的种种措施。为此,采用了底盘安装式空-空中冷器、惯性增压进气系统、大弯度后掠式涡轮增压器叶轮与电子控制喷油定时装置等,新的设计技术还采用了新材料与新结构。同时驾驶员技能素质及车辆日常维护，以及其它因素如交通状况，流畅；规范运输行业的规范，提倡标载运输；更高的排放要求；高质量的燃油；混合动力方案等都取得了预期的较好的里程油耗。
【关键词】 省油；重型卡车；Diesel；电控喷射技术。
中图分类号：U471.23文献标识码：A
一、重卡节油技术。
节油技术的意义,在商用车运输成本中，燃油消耗的成本占总成本的百分之三十。这就是各个汽车生产厂家、各大物流运输公司、个体经营者为什么不断追求低油耗的最根本原因。其意义不言而喻，最直观的就是经济效益。据我了解的几家大型物流公司，一辆车的年运输里程数均在30万公里以上，多者可达50万公里。在如此巨大的里程数基础上，如果能够做到百公里节省5升燃油，其带来的经济效益非常可观。事实上，大型物流公司偏注重采购与使用进口车辆，多为欧洲一线品牌，如德国奔驰、曼，瑞典沃尔沃、斯堪尼亚，法国雷诺。这些进口车辆相对于国产车辆，百公里油耗低3-5升为正常水平。且出勤率极高。拥有较高的运输效率和行车安全性。这也印证了节油的重要性。另外，对于能源和环境问题，这也是需要大家共同努力解决的。推行更高的排放标准，追求低油耗。减缓石油资源的枯竭。
重型卡车的油耗是非常高的。负载高，以6X4牵引车为例，加上后三桥挂车，车货总重都在50吨上下，运行阻力大。随着时间的推移，技术人员在不断的优化升级车辆，改革技术。运输人员也在不停的摸索探究，优化运输方案，驾驶员素质的提高。这都是节油技术的基础，下面详细阐述各方面的节油因素和相关技术。
（一）发动机技术；
柴油机以其特有的工作特性被广泛安装使用的在卡车上。在这里，主要指柴油发动机的电控喷射技术。电控喷射技术是高性能柴油的根本。著名的德国博世下有博世汽车柴油系统股份有限公司，其着力于研究燃油喷射系统的匹配。柴油机由于其工作特性，燃油喷射压力大，精密部件多，早期没能实现电控喷射。随着技术的进步，已从早期的直列泵和分配泵发展到现在的高压共轨喷射。电控喷射系统的基本原理就是由传感器、控制单元和执行器组成。传感器多为以下几个部件。发动机转速传感器（曲轴位置传感器）,负责向控制单元提供曲轴转速和转角信号。凸轮轴位置传感器，提供凸轮轴的位置信号，作为判缸信号。水温传感器，机油压力传感器，机油位置和温度传感器。燃油压力和温度传感器。进气温度和压力传感器，增压压力传感器。风扇转速传感器。车速传感器。它们的任务就是向控制单元提供发动机各个关键系统的数据，用以控制单元判定和修正喷油量、喷油正时。控制单元也就是发动机ECU，采集信号后进行相关运算向执行器——喷油器发出喷油指令。高压共轨喷射的发动机，控制单元可以调整共轨压力。在配有电控硅油风扇的发动机上，还可以控制风扇转速。发展至今天的高压共轨系统，燃油的喷射压力和雾化水平得到了大幅的提高，并可实现预喷射和多次喷射，精确喷油量和喷油正时。燃烧状况明显改善，燃油消耗显著降低。
（二）不同运输条件下的车辆配置和装备；
在不同的路况和负载下，购车时选择合理的配置。并在其后期使用中根据具体情况做些改动。动力传动系统是购车时首先考虑的配置，这项工作极为重要。如现在物流运输车辆多选择大马力发动机，11至13升排量的应用较为普遍，动力约为300至500马力之间，多为400马力左右。配有12至16档的变速箱，且随着电控机械式自动变速箱的成熟，应用越发普及。再有就是小速比的后桥。以沃尔沃FM440牵引车为例，该车采用D13A发动机，13升排量440马力，12档I-shift自动变速箱，2.79速比后桥。采用6X2驱动方式，带有后提升桥，后桥为空气悬挂。该车型客户反馈良好，低油耗，高出勤率，乘驾舒适。
除了动力传动系统的配置，车辆的外部配置同样的非常重要。常见的，也是最普及就是使用导流罩，有效减少风阻降低油耗。在降低风阻方面，使用侧裙板，减小主车和挂车的间隙也可有效减小风阻，在国内为了保护主车，减小主车负载，挂车位置靠后，无意间增大风阻。轻量化车身也受到了关注，减轻自重后带来的直接影响就是减轻了车货总重，达到节油目的。或者在限制总质量的前提下多装货，提高运输效益。铝合金轮圈、空气悬挂、少簧片悬挂、焊接桥等都是轻量化的配置，甚至全铝合金挂车的使用。现在单胎的使用也较为常见了，减小滚动阻力，在未来，低滚动阻力轮胎的使用应有较好的前景。
（三）驾驶员技能素质及车辆日常维护；
良好的驾驶习惯是优秀驾驶员的必备素质。行车中的正确操作，观察车辆工况的变化，留神仪表信息，作出相应的调整。不同素质的驾驶员其油耗差异最大可达百分之十至百分之二十。优秀驾驶员特别重要，对于新手，进行培训是必要的，在车辆技术日益复杂的今天，传统的摸索效率较低，浪费时间和精力。以下为摘自沃尔沃驾驶员培训中的节油篇章。
1．尽快地使发动机达到正常的工作温度。热态发动机和变速器比冷机耗油低,同时各部件的磨损量也降低。
2．合理的运用油门踏板并，优化换挡方式。显著增加的耗油量主要是不当的换档和急加速造成的。
3．保持稳定的油门踏板，不能对油门反复操作,造成油消增加但车速确没有明显的变化。
4．在车速一定的情况下，应尽量在高档行驶，使得转速维持在绿区的下半部。当到了大负荷或者爬坡等工况时，才需要输出全部的动力，才能越过绿区。
5．在良好路面条件下，巡航控制应用能够达到省油的效果。但是，如果是在不良路面行驶时巡航控制会增加燃油消耗。
6．高速行驶的车辆将使油耗迅速增加，主要的原因是空气阻力阻止了车速增加，同时侧风和逆风随着车速的增加而增加，导致更大的燃油消耗。
7．当爬坡时应该让发动机的转速处于绿区的上边缘,在发动机转速下降到绿区的下边缘附近,更换到低档，能够充分发挥发动机的动力行。
8．当轻载行驶的过程中,频繁的换档使得油耗不断增加，因此轻载且路面等各条件许可时则能够跃档操作。
9．在行驶过程中,遇到许多停车路口和坏路坡路时应尽量避免。尽量下坡滑行,加速后又踩制动踏板，消耗无谓的能量不能，应在条件许可的情况下，尽量利用汽车行驶过程的动能。。
10．为了获得较好的经济性,尽量减少发动机制动和踏板制动。
11．尽量选择子午线胎，这是因为其滚动阻力较小，标准的胎压能够降低磨损和阻力。
12．按规定进行四轮定位和车辆的车桥角度，其值正确可降低行驶阻力和燃油消耗。
13．较高的行李架、广告牌、货舱蓬布,等会造成不必要的燃油消耗。
对车辆进行及时的保养维护，使车辆处于良好的状态。对于拖延保养的情况应避免，避免造成发动机的不必要磨损。变速箱油，后桥油应使用规定标号的润滑油。轮毂及时保养。使用有质量保证的的燃油。这都是基础但是十分必要的保养。并且根据季节温度变化对使用的油料作出相应调整。
（四）其它因素；
交通状况，流畅的交通有助于降低车辆油耗。不平整的道路，拥挤的交通。造成平均时速低，驾驶员频繁的施加制动、换挡，加速。大量的增加油耗，并增加驾驶员劳动强度。
规范运输行业的规范，提倡标载运输。
更高的排放要求。国内现在还多为国三排放标准，应抓紧时间推行更高的排放标准的实行。国四甚至国五的要求。国四车辆采用后处理系统优化排放。同时意味着优化燃料燃烧过程，更加经济。虽说国四车辆增加了购车成本和后期养护，尿素的加注。但高排放要求是必要的。
高质量的燃油。高油品和发动机技术相辅相成。会形成一定的良性循环。高度精密先进的喷射系统依赖高质量燃油，高质量的燃油也会支持更加精密的系统。
國内的发动机技术在近些年取得了非常可喜的进步。典型的一汽锡柴CA6DM2在市场上也是好评如潮，且完全自主研发。期待再续佳作。
形成一定的汽车或行业文化。国内的“卡车之家”网站，网友以论坛发帖的形式进行交流，分享用车经验。国外的相关文化非常发达，沃尔沃的全球性节油赛事比较经典，召集全球的优秀卡车驾驶员进行节油大赛。赛事和赛制完整成熟，并有着强大的技术支持。各国驾驶员在比赛中不遗余力的追求极限数据，树立标杆。赛事中和赛后一流选手分享节油经验。促成了一种非常好的氛围和环境。
混合动力方案，沃尔沃推出城市垃圾清扫车的混合动力方案，柴油和电力混动作为过渡解决方案。博世公司推出的柴油天然气双燃料系统。（天然气发动机不在本文讨论范围）
【关键词】 省油；重型卡车；Diesel；电控喷射技术。
中图分类号：U471.23文献标识码：A
一、重卡节油技术。
节油技术的意义,在商用车运输成本中，燃油消耗的成本占总成本的百分之三十。这就是各个汽车生产厂家、各大物流运输公司、个体经营者为什么不断追求低油耗的最根本原因。其意义不言而喻，最直观的就是经济效益。据我了解的几家大型物流公司，一辆车的年运输里程数均在30万公里以上，多者可达50万公里。在如此巨大的里程数基础上，如果能够做到百公里节省5升燃油，其带来的经济效益非常可观。事实上，大型物流公司偏注重采购与使用进口车辆，多为欧洲一线品牌，如德国奔驰、曼，瑞典沃尔沃、斯堪尼亚，法国雷诺。这些进口车辆相对于国产车辆，百公里油耗低3-5升为正常水平。且出勤率极高。拥有较高的运输效率和行车安全性。这也印证了节油的重要性。另外，对于能源和环境问题，这也是需要大家共同努力解决的。推行更高的排放标准，追求低油耗。减缓石油资源的枯竭。
重型卡车的油耗是非常高的。负载高，以6X4牵引车为例，加上后三桥挂车，车货总重都在50吨上下，运行阻力大。随着时间的推移，技术人员在不断的优化升级车辆，改革技术。运输人员也在不停的摸索探究，优化运输方案，驾驶员素质的提高。这都是节油技术的基础，下面详细阐述各方面的节油因素和相关技术。
（一）发动机技术；
柴油机以其特有的工作特性被广泛安装使用的在卡车上。在这里，主要指柴油发动机的电控喷射技术。电控喷射技术是高性能柴油的根本。著名的德国博世下有博世汽车柴油系统股份有限公司，其着力于研究燃油喷射系统的匹配。柴油机由于其工作特性，燃油喷射压力大，精密部件多，早期没能实现电控喷射。随着技术的进步，已从早期的直列泵和分配泵发展到现在的高压共轨喷射。电控喷射系统的基本原理就是由传感器、控制单元和执行器组成。传感器多为以下几个部件。发动机转速传感器（曲轴位置传感器）,负责向控制单元提供曲轴转速和转角信号。凸轮轴位置传感器，提供凸轮轴的位置信号，作为判缸信号。水温传感器，机油压力传感器，机油位置和温度传感器。燃油压力和温度传感器。进气温度和压力传感器，增压压力传感器。风扇转速传感器。车速传感器。它们的任务就是向控制单元提供发动机各个关键系统的数据，用以控制单元判定和修正喷油量、喷油正时。控制单元也就是发动机ECU，采集信号后进行相关运算向执行器——喷油器发出喷油指令。高压共轨喷射的发动机，控制单元可以调整共轨压力。在配有电控硅油风扇的发动机上，还可以控制风扇转速。发展至今天的高压共轨系统，燃油的喷射压力和雾化水平得到了大幅的提高，并可实现预喷射和多次喷射，精确喷油量和喷油正时。燃烧状况明显改善，燃油消耗显著降低。
（二）不同运输条件下的车辆配置和装备；
在不同的路况和负载下，购车时选择合理的配置。并在其后期使用中根据具体情况做些改动。动力传动系统是购车时首先考虑的配置，这项工作极为重要。如现在物流运输车辆多选择大马力发动机，11至13升排量的应用较为普遍，动力约为300至500马力之间，多为400马力左右。配有12至16档的变速箱，且随着电控机械式自动变速箱的成熟，应用越发普及。再有就是小速比的后桥。以沃尔沃FM440牵引车为例，该车采用D13A发动机，13升排量440马力，12档I-shift自动变速箱，2.79速比后桥。采用6X2驱动方式，带有后提升桥，后桥为空气悬挂。该车型客户反馈良好，低油耗，高出勤率，乘驾舒适。
除了动力传动系统的配置，车辆的外部配置同样的非常重要。常见的，也是最普及就是使用导流罩，有效减少风阻降低油耗。在降低风阻方面，使用侧裙板，减小主车和挂车的间隙也可有效减小风阻，在国内为了保护主车，减小主车负载，挂车位置靠后，无意间增大风阻。轻量化车身也受到了关注，减轻自重后带来的直接影响就是减轻了车货总重，达到节油目的。或者在限制总质量的前提下多装货，提高运输效益。铝合金轮圈、空气悬挂、少簧片悬挂、焊接桥等都是轻量化的配置，甚至全铝合金挂车的使用。现在单胎的使用也较为常见了，减小滚动阻力，在未来，低滚动阻力轮胎的使用应有较好的前景。
（三）驾驶员技能素质及车辆日常维护；
良好的驾驶习惯是优秀驾驶员的必备素质。行车中的正确操作，观察车辆工况的变化，留神仪表信息，作出相应的调整。不同素质的驾驶员其油耗差异最大可达百分之十至百分之二十。优秀驾驶员特别重要，对于新手，进行培训是必要的，在车辆技术日益复杂的今天，传统的摸索效率较低，浪费时间和精力。以下为摘自沃尔沃驾驶员培训中的节油篇章。
1．尽快地使发动机达到正常的工作温度。热态发动机和变速器比冷机耗油低,同时各部件的磨损量也降低。
2．合理的运用油门踏板并，优化换挡方式。显著增加的耗油量主要是不当的换档和急加速造成的。
3．保持稳定的油门踏板，不能对油门反复操作,造成油消增加但车速确没有明显的变化。
4．在车速一定的情况下，应尽量在高档行驶，使得转速维持在绿区的下半部。当到了大负荷或者爬坡等工况时，才需要输出全部的动力，才能越过绿区。
5．在良好路面条件下，巡航控制应用能够达到省油的效果。但是，如果是在不良路面行驶时巡航控制会增加燃油消耗。
6．高速行驶的车辆将使油耗迅速增加，主要的原因是空气阻力阻止了车速增加，同时侧风和逆风随着车速的增加而增加，导致更大的燃油消耗。
7．当爬坡时应该让发动机的转速处于绿区的上边缘,在发动机转速下降到绿区的下边缘附近,更换到低档，能够充分发挥发动机的动力行。
8．当轻载行驶的过程中,频繁的换档使得油耗不断增加，因此轻载且路面等各条件许可时则能够跃档操作。
9．在行驶过程中,遇到许多停车路口和坏路坡路时应尽量避免。尽量下坡滑行,加速后又踩制动踏板，消耗无谓的能量不能，应在条件许可的情况下，尽量利用汽车行驶过程的动能。。
10．为了获得较好的经济性,尽量减少发动机制动和踏板制动。
11．尽量选择子午线胎，这是因为其滚动阻力较小，标准的胎压能够降低磨损和阻力。
12．按规定进行四轮定位和车辆的车桥角度，其值正确可降低行驶阻力和燃油消耗。
13．较高的行李架、广告牌、货舱蓬布,等会造成不必要的燃油消耗。
对车辆进行及时的保养维护，使车辆处于良好的状态。对于拖延保养的情况应避免，避免造成发动机的不必要磨损。变速箱油，后桥油应使用规定标号的润滑油。轮毂及时保养。使用有质量保证的的燃油。这都是基础但是十分必要的保养。并且根据季节温度变化对使用的油料作出相应调整。
（四）其它因素；
交通状况，流畅的交通有助于降低车辆油耗。不平整的道路，拥挤的交通。造成平均时速低，驾驶员频繁的施加制动、换挡，加速。大量的增加油耗，并增加驾驶员劳动强度。
规范运输行业的规范，提倡标载运输。
更高的排放要求。国内现在还多为国三排放标准，应抓紧时间推行更高的排放标准的实行。国四甚至国五的要求。国四车辆采用后处理系统优化排放。同时意味着优化燃料燃烧过程，更加经济。虽说国四车辆增加了购车成本和后期养护，尿素的加注。但高排放要求是必要的。
高质量的燃油。高油品和发动机技术相辅相成。会形成一定的良性循环。高度精密先进的喷射系统依赖高质量燃油，高质量的燃油也会支持更加精密的系统。
國内的发动机技术在近些年取得了非常可喜的进步。典型的一汽锡柴CA6DM2在市场上也是好评如潮，且完全自主研发。期待再续佳作。
形成一定的汽车或行业文化。国内的“卡车之家”网站，网友以论坛发帖的形式进行交流，分享用车经验。国外的相关文化非常发达，沃尔沃的全球性节油赛事比较经典，召集全球的优秀卡车驾驶员进行节油大赛。赛事和赛制完整成熟，并有着强大的技术支持。各国驾驶员在比赛中不遗余力的追求极限数据，树立标杆。赛事中和赛后一流选手分享节油经验。促成了一种非常好的氛围和环境。
混合动力方案，沃尔沃推出城市垃圾清扫车的混合动力方案，柴油和电力混动作为过渡解决方案。博世公司推出的柴油天然气双燃料系统。（天然气发动机不在本文讨论范围）