質量對營運貨車單位質量油耗的影響

張志波，鄭玉玉，高吉強，謝東明，劉 平 Zhang Zhibo，Zheng Yuyu，Gao Jiqiang，Xie Dongming，Liu Ping

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質量對營運貨車單位質量油耗的影響

張志波，鄭玉玉，高吉強，謝東明，劉 平 Zhang Zhibo，Zheng Yuyu，Gao Jiqiang，Xie Dongming，Liu Ping

（中國汽車技術研究中心，天津 300300）

基于標準JT 719—2008《營運貨車燃料消耗量限值及測量方法》介紹營運貨車油耗測試要求及試驗方法，定義單位試驗質量油耗及單位載質量油耗的概念，通過40組油耗試驗結果對試驗質量與單位試驗質量油耗、載質量與單位載質量油耗的關系進行分析。結果表明：單位試驗質量油耗及單位載質量油耗分別隨著試驗質量及載質量的增加而降低，而半掛汽車列車的單位試驗質量油耗及單位載質量油耗卻保持平穩且維持在較低水平，節油效果明顯。

營運貨車；燃料消耗量；載質量；單位試驗質量油耗

0 引 言

在人類文明和科學技術高度發達的當今社會，能源問題一直是我國乃至全世界討論和關注的熱點話題，能源危機以及能源消耗造成的溫室效應等問題日益嚴重。為了加強和提高對營運貨車燃料消耗量的管理，交通運輸部在2008年頒布了標準JT 719—2008《營運貨車燃料消耗量限值及測量方法》，通過油耗限值要求對新車建立新的準入制度，并且對營運貨車提出分階段按日期實施并逐步提高油耗限值。

影響營運貨車油耗的因素有很多，例如發動機類型及特性（功率、排量、負荷率等）、使用方面（行駛車速、擋位選擇、掛車的應用、保養與選擇）、結構特點（行駛阻力、變速器擋位及傳動效率）等[1]。引入單位試驗質量油耗（每單位試驗質量的百公里油耗，L/（100 km·t））及單位載質量油耗（每單位載質量的百公里油耗，L/（100 km·t））兩個新概念，通過曲線分析試驗質量對單位試驗質量油耗及載質量對單位載質量油耗的影響。以JT 719—2008《營運貨車燃料消耗量限值及測量方法》測試結果為切入點，分析營運貨車單位質量油耗與試驗質量及載質量的關系，旨在為營運貨車設計人員在降低油耗和消費者選購車型時提供指導性意見。

1 營運貨車燃料消耗量評價方法介紹

JT 719—2008是我國目前用于評價營運貨車油耗的標準，規定了營運貨車的要求（車輛準備）、試驗條件、試驗方法、等速和綜合油耗燃料消耗量的計算等測量方法，以及燃料消耗量的限值要求。

試驗車輛的尺寸和質量參數應符合GB 1589—2016《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質量限值》的規定，且實際尺寸和質量不應超出公告申報值（設計值）的1%。車輛準備、試驗道路狀況、氣象、試驗儀器設備均應符合標準要求[2]。

試驗中，車輛應關閉門窗、通風口及空調（若有），僅允許開啟車輛行駛所必需的開關設備[3]。試驗車輛應處于滿載狀態，手動變速器置于最高擋（最高擋位不能滿足車速需求可采用次高擋），對于采用自動變速器的車輛，擋位置于前進擋（D擋）。在各個試驗車速下，車輛保持勻速行駛至少100 m后，測量車輛再等速通過500 m路段所需的時間和燃料消耗量。若試驗車輛為自卸汽車（單車），試驗車速分別為30 km/h、40 km/h、50 km/h，60 km/h和70 km/h，若試驗車輛為除自卸汽車（單車）外的營運貨車，則試驗車速分別為40 km/h、50 km/h、60 km/h、70 km/h和80 km/h。

等速油耗試驗應依據GB/T 12534—1990《汽車道路試驗方法通則》的規定在環境溫度0～40℃范圍內進行，此環境溫度范圍外應當禁止試驗。各車速的等速燃料消耗量測定值應依據GB/T 12545.2—2001《商用車輛燃料消耗量試驗方法》滿足重復性檢驗和置信區間的要求，并進行標準狀態校正[4]。當環境溫度為0～5℃時，采用5℃的溫度校正系數進行校正，當環境溫度為35～40℃時，采用35℃的溫度校正系數進行校正。標準狀態校正將試驗時環境的溫度、氣壓及燃油密度分別修正為20℃、100 kPa、0.742 g/mL（汽油）/0.830g/mL（柴油）時的狀態，校正公式為

1=1+0.002 5(20-)

2=1+0.002 1(-100) （2）

3=1+0.8(0.742-S)

3=1+0.8(0.830-D)

式中，為試驗時的環境溫度，℃；為試驗時的大氣壓力，kPa；S為試驗用的汽油平均密度，g/mL；D為試驗用的柴油平均密度，g/mL[5]。

營運貨車綜合燃料消耗量為

式中，為綜合燃料消耗量，L/100 km；0i為第個車速下校正后的滿載等速燃料消耗量，L/100 km；k為第個車速下的滿載等速燃料消耗量權重系數，見表1。

表1 等速燃料消耗量權重系數ki

2 試驗車輛及燃料消耗量結果

2.1 試驗車輛情況

試驗車輛由企業提供，符合GB/T 12534—1990《汽車道路試驗方法通則》規定的樣車準備要求，其額定功率為50～368 kW，排量為1.5～13.0 L，試驗質量為2.17～49.00 t，共40輛柴油營運貨車。

2.2 燃料消耗量結果

試驗車輛按照標準JT 719—2008在中國定遠汽車試驗場進行試驗，試驗車輛為滿載狀態，車輛基本信息及燃料消耗量結果見表2。

表2 營運貨車及燃料消耗量結果

其中，樣車1～30為汽車（單車），樣車31～40為半掛汽車列車。

3 質量對單位質量油耗的影響分析

依據40輛試驗車輛的油耗結果，分析試驗質量及載質量分別對營運貨車的單位試驗質量油耗及單位載質量油耗的影響。

根據40個油耗結果中單位試驗質量油耗及單位載質量油耗分布特點，將40輛樣車按試驗車輛類別劃分：1～30號為營運貨車單車組，31～40號為半掛汽車列車組。

3.1 試驗質量對單位試驗質量油耗的影響

分別對營運貨車單車組和半掛汽車列車組進行試驗質量與單位試驗質量油耗分析，如圖1所示。

圖1 試驗質量-單位試驗質量油耗圖

由圖1可知，1～30號數據及曲線表明營運貨車單車組的單位試驗質量油耗隨著試驗質量的增大而減小，而31～40號10組半掛汽車列車組數據及曲線表明其單位試驗質量油耗較穩定地維持在一個較低區間，且并未隨著試驗質量變化產生較大幅度變化。貨車單車組的單位試驗質量油耗在1.0～3.5 L/(100 km·t)之間，平均值為2.17 L/（100 km·t）；半掛汽車列車組的單位試驗質量油耗在0.55～0.75 L/(100 km·t)之間，平均值為0.68 L/(100 km·t），數據表明半掛汽車列車的單位試驗質量油耗明顯低于貨車單車，節油效果顯著。

3.2 載質量對單位載質量油耗的影響

分別對營運貨車單車組和半掛汽車列車組進行載質量與單位載質量油耗分析，如圖2所示。

圖2 載質量-單位載質量油耗圖

由圖2可知，1～30號數據表明單位載質量油耗隨著試驗車輛載質量的增大而減小，且單位載質量油耗處于1.5～9.0 L/(100 km·t)之間，平均值為4.45 L/(100 km·t）；31～40號數據表明單位載質量油耗較穩定地保持在0.7～0. 9 L/(100 km·t)之間，未隨著載質量的變化而發生較大幅度變化，其平均值為0.84 L/(100 km·t)。

通過試驗質量對單位試驗質量油耗及載質量對單位載質量油耗的影響分析可得，營運貨車單車的單位質量油耗隨著質量的增大而減小，營運貨車半掛汽車列車的單位質量油耗較穩定地保持在一個區間，基本不受質量大小的影響，較營運貨車單車節油效果顯著。

4 結 論

1）介紹營運貨車燃料消耗量的測試方法、試驗要求及車輛準備，明確了修正及計算方法，對從事營運油耗測試工作的人員具有指導意義；

2）營運貨車單車的單位質量油耗隨質量增加明顯降低，而半掛汽車列車的單位質量油耗較平穩地處于低水平區間，且半掛汽車列車節油效果顯著。

[1]營運貨車燃料消耗量限值及測量方法：JT 719—2008[S].

[2]余志生. 汽車理論[M]. 北京：機械工業出版社，2000．

[3]商用車輛燃料消耗量試驗方法：GB/T 12545. 2—2001[S].

[4]洪蘭芳. 汽車運輸燃料消耗量影響因素的試驗研究[J]. 公路交通科技，1991，8（4）：41-48.

[5]楊志華. 汽車試驗方法[M]. 北京：國防工業出版社，2013.

2017-11-27

U467.4+98

A

10.14175/j.issn.1002-4581.2018.02.006

1002-4581（2018）02-0020-03