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1 # 濃眉小生
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2 # 李耳推車
想了解這個問題,可以先對發動機的萬有特性曲線有個大概的認識。
汽車的百公里燃油消耗量與發動機的萬有特性曲線有關,而發動機的萬有特性曲線決定了一款發動機的效能。
座標軸的左側,是發動機實時功率,單位是kw,它決定了發動機到底能產生多大的能量。右側上方扭矩是指發動機的轉矩,單位是Nm,這條曲線對於選車很重要,最大值決定了汽車最大牽引力的大小;右側下方是BSFC,是指有效燃油消耗率,單位是g/(kw.h),它反映的是發動機發動機每發出1kW功率,執行1h的耗油量;座標軸的下方就是發動機的實時轉速,單位r/min。
有效燃油消耗率值越小,等速下發動機百公里燃油消耗量小。一般為了保證車輛有最佳經濟性表現和最低的油耗。要求發動機執行在經濟區間,在這個區間,發動機的工作效率處於最佳範圍,有效燃油消耗率值也很小。
為了保證在不同的車速下,發動機會一直或絕大部分工作時間處於經濟區間,變速箱不同檔位不同速比,就起了作用。而且,經濟區間內,越是靠近這個區間的中心,油耗消耗率越小,油耗消耗量越低。不同廠家的發動機經濟區間的轉速範圍不同。變速箱與之匹配使其處於最佳區域的檔位速比設計也會不相同。
上圖是兩類變速箱的換擋曲線。CVT變速箱車型中低速對應發動機轉速在1500rpm附近,這時候,因為中低速是最常用工況,所以對應發動機的經濟區間的中心在1500rpm附近。該車型30~80km/h車速是其更低油耗執行區域。而AT變速箱車型對應轉速在2500rpm附近,道理類似。
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3 # 水墨車事
每一輛汽車都有自己的經濟時速。速度過高過低都會增加汽車油耗。
為什麼會這樣呢?其實這就是幹多少活吃多少飯的道理,發動機負載增加油耗必然增加。而發動機熱效率也不是一成不變的,具體與工況有關係。
低速行駛時發動機利用率低,低轉速執行時發動機進氣效率低、熱效率低,因此市區行駛時的油耗明顯高於市郊油耗。高速行駛時發動機利用率雖然增加了 ,但是車輛阻力增加。車輛行駛中有兩個阻力,一個是滾動阻力、一個是迎頭風帶來的阻力。具體情況我們看下圖:這是來自某小型車的資料,可以參考一下。當車速60km/h的時候:滾動阻力172N,風阻131N。這時候發動機輸出功率為5046w,百公里油耗4.52L。
當車速提升到80km/h的時候:滾動阻力增加到189N,風阻增加到232N。這時候發動機輸出功率為9379w,這就可以看出來各種阻力增加後發動機功率也需要增加。發動機幹了更多的活,因此要吃更多的飯油耗也從4.52L/100km增加到5.34L/100km。
當車速提升到110km/h的時候,滾動阻力與風阻都大幅度增加,尤其是風阻成倍增加。發動機此時要輸出20029w的功率才能維持這個速度,因此油耗也增加到6.91L/100km。
可能有人說了,發動機轉速提升後燃油效率也在提升,那為什麼油耗反而增加呢?我們還是看這張圖:可以看到發動機低轉速1689rpm時,做1kw/h的功需要消耗390g燃油,當發動機轉速上升到3096rpm時,做1kw/h的功只需要消耗275g燃油。那為什麼高速油耗還是高於中速呢?主要是高速行駛時發動機輸出的功率增加導致的,燃燒效率雖然提升了但是所需要的功率也增加很多。車速60km/h的時候,發動機只需要輸出5046w功率即可。車速110km/h的時候,發動機需要輸出20029w的功率,因此即使燃油效率提升了但是油耗扔然會增加。也是風阻成倍增加後,油耗並沒有成倍增加的原因。
至於發動機工況/效率可以參照發動機萬有特性圖:不同工況下發動機燃油消耗量也不一樣,上圖中發動機運轉在橙色圈內油耗是最低的。經濟車速行駛下發動機也在高效率區間運轉,發動機效率高油耗才會降下來。
每一臺車的最佳工況並不是一成不變的,與負載大小(實際載重量)還有一定的關係。空載與過載最省油時速都是不一樣的,因此一輛車的最省油時速也不是固定的。
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4 # 愛車大家說
其實這個問題的原因很簡單,我覺得可以從這兩個方面來分析。
發動機效率我們就拿燒開水來比喻吧。發動機相當於一口鍋和一個燃氣灶,發動機輸出動力相當於燒開的水。低速行駛時動力需求很低,這時候相當於鍋裡水很少,火也很小。雖然火小看起來節省燃氣,但是這點火只能把鍋底很小一部分加熱,鍋底其他地方溫度很低。這時候一部分熱量就會從鍋底高溫部分向低溫部分傳導,很多熱量都散發掉了。同時火太小了燒水時間長,鍋散失的熱量也多。所以說小火苗燒水時看起來火苗小省燃氣,但是熱量損失太多了,而且加熱時間太長了,所以綜合來看並不省。
放到汽車上來說就是車速低,行駛時間長,增加了執行時間。同時低轉速時發動機效率太低,所以並不省油。這點大家很容易體會的到,體會不到的話等堵車時看一眼瞬時油耗你就體會到了。
而最省油的車速相當於鍋裡的水不多不少,火比較大,這時候單位時間消耗的燃氣雖然多了,但是大火充分利用了鍋的容積,鍋內與水接觸的地方都被燒得很熱,更多的燃燒熱量被水吸收了,熱量浪費反而少了。同時燒水的速度更快,時間更短,因此綜合算下來最節省。(請忽略圖中超低的油耗,湊數的,圖片裡其實是帶檔滑行,不過正常情況下這個速度輕踩油門平路上瞬時油耗差不多也就5個,算低了。)
而高速行駛相當於把火開到最大,鍋裡的水也加到最滿,這時火焰太大,一部分火焰從鍋底跑了出來,大量熱量散發到空氣中了。而且水太多導致加熱時間變長,浪費的熱量就更多了。
空氣阻力空氣阻力也是很重要的因素,如果沒有空氣阻力的話最經濟車速絕對會很高。
汽車行駛中要受到空氣阻力,而空氣阻力與車速的平方成正比。也就是說車速提高2倍,空氣阻力會提高4倍。高速行駛中的汽車很大一部分動力都用來克服空氣阻力了。所以說車速太高的話發動機需要消耗很多油來克服空氣阻力,因此油耗反而會升高。
由於每輛車發動機、變速箱、風阻係數等引數都不盡相同,所以不同的車輛最省油的速度也都不會一樣,所以不要再迷信某個速度就一定省油了。
回覆列表
一般燃油汽車在90公里時速油耗是最低,相對90公里時速以下或超過油耗相對增加。首先,車輛在靜止狀態到啟動時油耗是最大,特別是車輛在剛著車冷啟動動把車行駛起來的這段時間。冷車啟動水溫低,沒達到正常工作溫度值,發動機要啟動加濃系統,增加輔助噴射量,直到溫度上升到正常行駛溫度,這時油耗是正常行駛的3-4倍。接著在低速行駛時發動機轉速比較小,混合氣體燃燒不充分車輛提速要不斷的加大油門。油耗就會不斷加大,特別是在市區走走停停的狀態。當車輛行駛到90公里時速時均速時車輛由於慣性和風阻達到最平衡狀態,這是車輛油耗最低。當超過90公里時速風阻會慢慢變大,車輛要更多的油耗去克服風阻使車輛以更高的速度行駛,這時油耗就會增加。所以低速和高速時汽車的耗油量都會比較大。