期刊介绍
期刊导读
汽车空调油耗试验分析及研究(2)
3)由于空调性能的差异性,在10min和30min时的头部平均温度,相差较大。10min时的温度最低能到24℃,而最高能到30℃。而30min时温度,最高22℃,最低16℃。
3 压缩机排量对试验结果的对比
由于空调系统主要耗能在压缩机上,变排量压缩机能显著改善空调耗能。为验证减小压缩机排量对空调油耗的影响,将样车5的压缩机排量由160CC,变更为140CC,得样车6。按照试验方案一AUTO LOW,分别进行试验。结果表明,适当降低压缩机排量具有明显节油效果,并且在一定程度上不影响车内空调制冷效果。
如图4所示,将降压缩机排量由160CC降为140CC之后,空调油耗占比下降了3.3%,具有明显的节油效果。对于制冷效果,变更前后,两台样车头部平均温度相近,只在前10min之内有细微的差别。
图4 不同压缩机排量下的结果对比
4 前端密封导流对试验结果的对比
当车辆固化之后,对压缩机、同轴管、电子风扇的更改已变得较为困难,此时对车辆前端进行密封导流处理即变成了简单可行的办法。
图5 增加前端密封导流后试验结果的对比
当车辆正常车速行驶时,冷凝器前端进风压力大于散热器后方空气压力,冷凝器前的空气主要来自于进气格栅,此时冷凝器前端空气温度与环境温度相当。
当车辆低速或怠速行驶时,由于散热器冷却风扇的抽吸,散热器后空气压力要高于冷凝器前空气压力,若散热器与冷凝器之间无密封导流措施,容易导致散热器后方热空气从四周回流至冷凝器前,导致空调冷却性能变差,油耗上升。
为了验证密封导流的改善效果,对汽车空调冷凝器前端不采取密封措施和采用海绵密封方案进行对比试验。其中样车3为初始无密封导流状态,样车4为增加密封导流之后。
结果表明,增加前端密封导流后,对空调油耗有一定的改善,同时不影响制冷效果。
如图5所示:
1)增加前端密封导流后,空调油耗占比减小1.1%,具有一定的节油效果。
2)头部平均温度和出风口温度无明显差异,制冷效果未受影响。
3)增加密封导流后,电子风扇和鼓风机功率大致相当,略微增大。表明增加密封导流后,有效降低了压缩机的负荷和功率。
5 车辆空调油耗占比及头部平均温度总体情况
为总体评估不同车辆的空调能耗情况,对10台样车分别按方案一AUTO LOW进行试验,结果如图6所示。
图6 车辆空调油耗占比及头部平均温度总体情况
1)不同车辆的空调能耗呈现差异化,空调油耗占比在17.7%到27.4%之间,总体分布还是在22%左右。其中SUV为21.0%,轿车为23.7%。
2)10台样车的10min时头部平均温度只有25.8℃。除了样车8之外,其余样车的温度均不满足GB/T -2020的23℃要求,无法获得节能效果值。
6 总结
通过对10台样车,用3种不同试验方案进行试验,发现:
1)空调制冷能耗占比较大,不容忽视,不同车辆的空调能耗占比总体分布在22%左右。
2)适当降低压缩机排量具有明显节油效果,并且在一定程度上不影响车内空调制冷效果。
3)通过增加车辆前端密封导流,避免散热器后热空气回流至冷凝器前,在不影响制冷效果的同时,对空调能耗有一定降低。
4)目前国内的主流车型,多数无法达到10min时头部平均温度达到23℃的要求,无法获得节能效果值。
前言
作为整车内部主要耗能附件,汽车空调对用户实际使用油耗的影响巨大,有着很大的节能潜力,降低汽车空调能耗是当前重要的节能方向[1-4]。在《乘用车循环外技术/装置节能效果评价方法第3部分汽车空调》国家标准征求意见稿和《GB/T -2020 轻型汽车燃料消耗量试验方法》中[5-6],都提出了开启空调制冷状态下汽车燃料消耗量的试验方法,相较于原有的常规油耗测试,方法更改了测试循环,提高了试验的环境温度,并增加阳光模拟,着力还原用户的实际用车油耗。
本文基于WLTC循环,采用不同试验方案,对多辆轻型车进行空调油耗试验,考察不同方案下的车辆空调油耗水平及空调制冷效果,验证压缩机排量和车辆前段密封导流对空调油耗的影响,分析研究国内目前主流车型的车辆空调油耗水平及空调制冷效果的总体情况。
1 试验验证
1.1 试验样车
试验采用10台国内主流车型,涵盖自主品牌和合资车型,SUV和轿车,自动空调和手动空调,整备质量从1400kg到2100kg。
文章来源:《节能与环保》 网址: http://www.jnbjb.cn/qikandaodu/2021/0610/2101.html
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