燃油消耗量测量方法

汽车燃油消耗量的测量是评价汽车燃油经济性的主要指标。

早在20世纪20年代，国外就开始了对汽车燃油消耗方面的研究，此时的研究主要是针对燃烧过程，以提高燃烧效率为目的；自七十年代石油危机爆发后，人们才越来越关注车辆的燃油消耗。

燃油消耗的测量方法主要可以分为两大类：直接测量法和间接测量法。直接测量法，即是通过拆开发动机油路接入流量测量仪器直接测得燃油消耗量，主要有容积法、质量法等。间接测量法即不解体测量法，包括碳平衡法、超声波法、电喷测量法、空燃比测量法、放射性跟踪法 。

燃油消耗量直接测量法

一、容积法

容积法测量是将流量计串联到油路中计算一定时间或里程内汽车所消耗的燃油体积，进而得到汽车的燃油消耗量。

二、质量法

质量法测量是测量消耗一定质量的燃油所需要的时间，进而得到汽车的燃油消耗量。

燃油消耗量间接测量法

一、碳平衡法

碳平衡法的理论基础是物质守恒定律。不管燃料是否完全燃烧，机动车尾气中的CO₂、CO、CH中的碳元素质量等于机动车燃油消耗的碳元素质量 。

二、超声波法

超声波在流动介质中的传播速度受介质影响。超声波法测量油耗根据检测信号的不同可以分为：时差法、噪声法、波束偏移法、空间滤波法和多普勒法等。

超声波法的设备简单、移动方便，对洁净的油液进行测量，也可对有悬浮质的液体进行测量，但易受噪声、温度等因素的影响。

三、电喷测量法

喷油器的控制信号脉宽可以反映出电控发动机喷油器的喷油时间，喷油器开始的时间越长，喷油量就越多，发动机的的耗油就越多。所以只需采集控制信号脉宽，找出脉宽与耗油量之间的函数关系，就可以算出汽车燃油消耗量。

电喷法测量的特点是：实现测试信号处理的实时化，测试动态特性好。由于测量时喷油器的喷油压力大，油温高，回油多等因素，制约了该方法测量精度的提高。

四、空燃比法

可燃混合气中空气质量与燃油质量之比是空燃比。发动机的进气量一般是由发动机进气歧管的压力来测量的，空燃比值可由废气分析仪测量的过量空气系数算出。

燃油消耗量总结

直接测量法破坏了机动车的原始油路，对油路的密封性造成了一定的破坏，且不同车型的供油管道直径不同，所以可能会造成与连接管道的直径不匹配，测量时出现气泡、泄露等现状。在拆装过程中由于汽油挥发性强会造成环境污染且存在易燃的安全隐患。而且拆装费时费力，操作时间较长，造成工作效率低下。

间接测量以碳平衡法为主，电喷法和空燃比有较好的稳定性和测量精度。但是，间接测量法实验仪器庞大昂贵，测试成本较高，测试精度还需进一步提高。虽然国内在间接测量方面取得了一定的成绩，但是仅仅局限于实验阶段，进行随车燃油消耗测量的难度依然很大 。

可以应用公式对车辆燃油消耗量进行计算，首先，假设车辆是在平坦的道路上进行驾驶的，那么车辆在等速的情况下，一公百里消耗的燃油量则为：

在公式中，

Q_L(kg/100km)——车辆等速百公里油耗；

g_e(g/kWh)——车辆发动机比油耗；

v_a(km/h)——车辆行驶速度；

η_T——车辆传动系机械效率；

P_f(kW)——车辆克服滚动阻力所消耗的功率；

P_w(kW)——车辆克服空气阻力所消耗的功率；

P_i(kW)——车辆克服加速阻力所消耗的功率。

通过公式，可以得出结论：车辆燃油的经济性会受到g_e、v_a、P_f、P_w和P_i等因素的影响。g_e主要是由发动机的负荷率决定的，简单一点讲就是节气门的开度，当负荷率达到85%左右时比油耗最低。而发电机的负荷率则会受到驾驶员对加速踏板和行驶档位的操作行为的影响。但是也要注意，车辆在行驶时，处于一个动态过程，会受到滚动阻力、坡度阻力、空气阻力和加速阻力的影响 。

对驾驶员的不良驾驶行为所造成的燃油消耗进行试验，主要是将发动机台架燃油消耗试验与道路试验相结合，并通过采用排气取样系统和尾气分析设备来对车辆所排出的尾气组成部分进行分析，这样才能够采用碳平衡计算方法来对燃油消耗量进行计算。

（1）车辆起步加速操作行为对车辆油耗量的影响

若车辆是在平坦道路上起步的话，驾驶员可以采用不同的控制策略来对车辆的加速踏板进行控制，使车辆在开2档的情况下，可以从静止状态可以匀速加到20km/h。因为在相同的加速区间内，随着车辆加速度的增大，车辆的油耗量就会随之增加。而且随着加速度的增加，车辆百公里的油耗值也会逐渐增加，因此在车辆起步时，驾驶员要减少踩踏板的次数，应该平稳的控制加速踏板，使车辆匀速起步，这样可以减少车辆油耗。

（2）车辆超车加速操作行为对于车辆油耗的影响

研究人员在做该试验时，应该将车辆设定在5档，并对在不同加速度的情况下，车辆从60km/h增加到100km/h的油耗量进行试验。试验结果表明，随着加速度的不断增大，车辆瞬时油耗量也在随之增加。在不同加速度的条件下，车辆累积油耗和百公里的燃油消耗量也会不同。而且随着车辆加速度的增加，车辆行驶百公里所消耗的燃油量也会随之增加。若驾驶员采用0.69/m·s^-2超车速度，虽然比0.5/m·s^-2超车速度所累积消耗的燃油量少，但是百公里所消耗的燃油量却比较多。因此，驾驶员在进行超车行为时，要尽量不要急加速超车，要对加速踏板进行合理的控制，平稳的进行超车行为。

（3）车辆减速操作对于车辆油耗的影响

若驾驶员是采用制动器来进行减速行为时，就要设定车辆的运行状态处于3档，并将速度从60km/h减到30km/h。随着速度的减缓，车辆所产生的瞬时油耗会出现大幅度的增加。不仅如此，随着速度的减缓，车辆所产生的累积油耗和百公里油耗也会逐渐增加，采用-1.11/m·s^-2减速方式不仅比-0.83/m·s^-2多消耗了累积油耗，而且所产生的百公里油耗也比较多。因此，驾驶员在进行驾驶时，不要进行制动性减速。而滑行减速方式主要是通过车辆的惯性来实现的，这样减速方式比较平缓，振动小，可以减少对轮胎的摩擦，是比较合理的减速方式。在进行滑行减速试验时，要将车辆的运行状态调至5档，将车辆速度从100km/h减至60km/h，得出的结论是车辆带档滑行所产生的油耗量低于空挡滑行。因此，驾驶员需要减速行驶时，可以采用带档滑行，减少燃油消耗。

（4）换挡变速操作对车辆油耗的影响

在车辆行驶过程中，驾驶员都需要进行换挡操作，这是必然的行为。然而不同档位的行驶方式所消耗的燃油也不同，所以在换挡时，在合适的时间选择正确的档位是减少燃油消耗的重要环节。研究人员将车辆的速度控制在40km/h、60km/h、80km/h和100km/h，所使用的档位是4档和5档。根据试验结果可知驾驶员在需要变档时，要综合考虑行驶速度和路况情况，这样才能够选择正确的档位，并在最佳时间进行换挡，这样就可以减少对燃油的消耗。

综上所述，驾驶员在进行车辆驾驶时，要规范自己的驾驶行为，在进行车辆起步加速时，要选择在平坦的道路上，并开至2档。而且在行驶过程中要进行预见性驾驶，采用经济速度来进行车辆驾驶，在路途中，要减少速度波动、换挡、急加速和急减速的次数，在进行减速时，应选择带档减速，不仅可以减少对轮胎的伤害，还可以减少燃油消耗 。2100433B

2018年9月17日，《土方机械—液压挖掘机燃油消耗量—试验方法》发布。

2019年4月1日，《土方机械—液压挖掘机燃油消耗量—试验方法》实施。

2018年12月28日，《土方机械—轮胎式叉装机燃油消耗量—试验方法》发布。

2019年7月1日，《土方机械—轮胎式叉装机燃油消耗量—试验方法》实施。

第一版的燃油规范把燃油分成三个等级，第二版把燃油分为四个等级，增加了一个体现未来发展的IV类油。

一类油主要用于对汽车排放不控制或要求很低的市场

二类油主要用于对排放有严格控制要求的市场

三类油主要用于对排放有超前控制要求的市场

四类油主要用于对排放有更超前控制要求的市场（如美国加州）

虽然“世界燃料规范”对燃油的规定苛刻，且未能充分与全球石化行业协商就单方面推出，但其影响不可低估，许多国家包括中国制定新燃油标准时都参考其内容。目前欧美国家的燃油标准大体相当于II档水平，2004年要求达到III档水平。