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1 # 經典剪映
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2 # 天和Auto
汽車進入冬季後油耗會增長,開春後有必要檢查因錯誤用車積累了多少「積碳」
關鍵詞
冷啟動
熱機效率
暖風空調
分析汽車冬季油耗增長的關鍵點正是這三點,首先要為“空調系統”正名。很多人認為冬季駕車油耗增長的原因是因為使用了空調,然而汽車暖風空調並不會像冷空調一樣增加油耗。
1:冷空調系統的製冷原理很簡單,其管路中會貯存製冷劑(俗稱雪種),這是一種沸點非常低的化學物質,在常溫環境中也會是高壓的氣態。想要製冷則只需要讓雪種從氣態變成液態,再讓液態的雪種二次變成氣態即可;因為從液態變成氣態的本質是蒸發,而蒸發必然要吸收熱量。液態雪種被推動到蒸發器時會開始蒸發,吸收的熱量來自蒸發器,這就等於為蒸發器降低的溫度;之後利用鼓風機將高溫的熱空氣吹過低溫的蒸發器,冷卻後送入車內即為“冷空調”執行原理。
汽車冷空調系統中的雪種不會自行流動,想要讓雪種在管路中運動則需要“推動力”,這一力量來自空調壓縮機。但是空調壓縮機的功率會到2.5kw左右(約合3~5馬力/匹),驅動壓縮機不是件“輕鬆地工作”,汽車上能提供這麼大馬力的只有發動機。那麼也就是說在開啟冷空調時等於讓壓縮機消耗掉髮動機3~5馬力,車輛怠速時發動機以800轉左右產生的功率是非常低的,被壓縮機佔用了這些功率後無法穩定怠速,結果自然是熄火。
於是為了不熄火則要主動提高發動機轉速至1100轉左右,高轉速會提高進氣量與噴油量輸出更大的功率,這是用冷空調時發動機轉速會升高的原因,轉速升高等同於油耗升高。汽車夏季使用冷空調無法避免這一問題。
2:汽車熱空調的制熱原理更簡單,燃油車的內燃式發動機在執行時會產生很高的溫度,這些熱能會不斷加熱發動機的冷卻液,冷卻液的迴圈是為了將發動機機體穩定在合理的溫度範圍內防止損壞。也就是說發動機冷卻液是不得不達到高溫,這是一種能量的浪費但無可奈何;不過在冬季時可以利用高溫冷卻液制熱,指利用冷卻系統加上一條管路和暖風水箱,冷卻液加熱水箱使其達到高溫,之後透過鼓風機將低溫空氣吹過高溫水箱加熱後送入車內即為“暖空調系統”。
汽車暖空調是以“廢熱利用”的模式取暖,制熱過程中並不會增加多餘的功耗,同時也不用開啟壓縮機了。理論上暖風系統的功耗無非是鼓風機,但這種小電機的功率只有幾十瓦,而汽車發電機的功率總會超過1000瓦(1kwh);耗電量與發電量相比可以忽略不計,所以汽車冬季的油耗並不會因為使用暖風而提升。
冬季汽車油耗升高的原因-原地熱車燃油車裝備的發動機是內燃機,其執行原理是依靠燃燒燃油產生的熱能轉化為機械能(動力)。但並不是燃燒的所有熱能都可以轉化為動能,其中會有60%以上的熱能因冷卻、運動磨損、進排氣等因素轉化為其他能量形態,而不論是什麼形態總之不是有效功。剩下的“30%+”是有效功,也就是所謂的熱效率,不過一般理解的熱效率是在熱車狀態測試出的最佳結果。
熱效率可理解為發動機最佳工況時的能量轉化比例,而在冷啟動時發動機的機體與冷卻液溫度都很低,低溫物體會大量且快速的吸收熱能,吸收的正是“熱效率的一部分”。有效功在冷啟動的低溫階段被吸收,車輛的動力自然會變差;此時想要正常的駕駛車輛則需要ECU主動提升轉速,以汽車使用冷空調時的模式——高轉補償功率的費油狀態保證正常駕駛,這是冷啟動發動機會升轉的原因。
冷啟動升轉必然會增加耗油量,且同時ECU加濃噴油的設定會造成噴油量過大的問題,此時進氣量與噴油量為“空燃比失調狀態”。通俗的解釋是沒有足夠多的空氣(中的氧氣)為燃油助燃,結果必然導致混合油氣無法充分燃燒,這種燃燒狀態會產生遊離碳顆粒,也就是形成積碳的主要物質之一。總而言之冷啟動過程中會費油且會產生積碳,想要降低油耗和減少積碳的量則需要加速熱車;加速的方式為啟動之後正常駕駛,利用行駛中的高轉速在短時間內產生更多的熱能則可以快速加溫機體與冷卻液了。
總結:很多汽車使用者為了“養護汽車”會選擇原地熱車,然而只有化油器汽車才需要熱車,但這種技術早就在汽車領域禁用了。現在的發動機均為不受溫度影響的電噴供油,原地熱車沒有任何合理的理由。所以想要降低油耗只需要冷啟動後正常駕駛,有這種用車習慣的使用者可以在開春後檢測一下一個冬天產生了多少積碳,如怠速出現抖動或油耗明顯升高的話,這種狀態是發動機“提醒使用者”需要清理積碳了。
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3 # 有心行善無心做惡
冬天開車肯定是比較費油的了,畢竟天氣寒冷,你每天都是冷車啟動,當然油耗一下子就上來了。不過車子買都買了,總不能說天冷費油你就不開吧?所以說買車的時候就得看好了,得選個“天生”就省油的車,這樣才能在日後用車時,不用不停地擔心油耗問題。其實預算在12、3萬左右的朋友不妨看看自主品牌的風神AX7,他們家新款AX7就是個省油好手,全系都是搭配的具有合資血統的1.6T發動機和愛信三代6AT變速箱!這對“老搭檔”可謂名聲在外,在經過國六標準的升級後,不僅帶來了更高的動力系數,工況油耗也僅在7L/100km,可謂經濟又高效。
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冬天油耗是必須增加的。本人地處北方,冬季氣溫在-10-30℃之間。最冷的幾天裡油耗幾乎是夏季的一倍。
看到上面這個圖千萬不要害怕,因為我最高的油耗是22L/100km,如果氣溫降到-30℃,百公里油耗20升是妥妥的。
當然油耗與用車環境有關係,我之所以能取得這麼“優異的成績”並不是我骨骼清奇天賦異稟。而是與我用車環境有直接關係。每天固定行程是早期送學生上學,早上六點半下樓啟動車輛,原地怠速運轉。十分鐘後學生下樓上路行駛。家裡到學校2公里左右,一路暢通無阻兩個紅綠燈大概等待一分半左右。孩子到學校後去單位,大概三公里左右。這三公里非常難,眾所周知市區內的學校附近交通是令人頭疼的,而且附近有居民區。擁堵路段大概兩公里左右,感謝隔離帶!通行時間在十五分鐘左右。平均時速8km/h,因此我在當前溫度下百公里油耗20L以內我都是高興的。我的油耗高的原因就是時速低,氣溫低。因為在春夏秋同樣的季節裡,同樣的通行路線,油耗在12L/100km左右。
言歸正傳,我們探討一下冬季高油耗的原因。
首先在低溫環境中,汽油的活潑性下降,蒸發性變差。因此與空氣混合時需要噴射更多的汽油才能達到正常的混合比,也就是說冬季啟動時ECU必須增加噴油脈衝、延長噴咀工作時間來噴入更多的汽油,這樣混合氣濃度才能夠提到正常。因此啟動時ECU會根據當前發動機水溫來調整噴油量。
可以看到0℃以上時,噴油時間幾乎不變,隨著溫度降低、噴油時間延長。而啟動後,為了發動機運轉穩定、快速提高發動機溫度、儘早恢復發動機動力,ECU對噴油時間還會進一步修正。說白了就是仍然要加大噴油量,這也是冷啟動後發動機轉速高的一個原因,第一階段高怠速維持幾秒到一分鐘(環境溫度有關係),第二階段高怠速則時間不等。啟動後ECU噴油策略/燃油修正:
可以看到啟動後仍然要速取水溫訊號,水溫上升到73℃左右時噴油時間才會恢復正常。而低於這個溫度ECU是預設加大噴油量的,同時還要參考進氣溫度來修正噴油量,環境溫度低則噴油量增加,反之減少。這就是發動機在不同環境溫度下燃油消耗量不同的主要原因。
以環境溫度-15℃為例,戶外存放一夜的汽車原地怠速運轉十分鐘(開暖風吹玻璃霧氣的情況下),水溫僅上升到40℃左右。而水溫完全上升到73℃時,還要要在路上低速行駛十五分鐘以上。上面已經說了,在水溫上升到73℃之前,噴油量是一直增加的。而冬季行車還需要開暖風,即使你穿足夠厚的棉衣與必須開暖風,暖風即使不熱也有除霜的功效。我們撥出的空氣會在玻璃上凝結成霜,因此冬季必須要開暖風。
暖風的熱量是哪裡來的呢?暖風的熱量是發動機冷卻液提供的。因此開暖風,風量大的時候會導致水溫降低。而在熱車過程中,開暖風會導致冷卻液溫升過慢,一部分熱量被吹走,無形中增加了暖機時間。也就無形中增加了汽車的油耗,以上是低溫對發動機的影響。
而變速箱在低溫下同樣不好過,低溫導致變速箱潤滑油流動性下降,黏度增加、潤滑性差。這時候變速箱運轉阻力增加,為了避免齒輪、帶輪、鏈條等零部件因潤滑差導致磨損增加、那麼TCU就會限制變速箱升檔,透過低檔位高轉速來激發潤滑油的活性。
潤滑油攪動次數增加、油溫會逐步上升。在變速齒輪機械攪拌+發動機冷卻液的作用下,變速箱會恢復換擋邏輯,可以正常的升檔。因此冬季變速箱在啟動後是不愛升檔的,發動機轉速高而車速不高。尤其是一些CVT變速箱,最高速度限定到40km/h左右。也就是常說的冷保護,這種情況下油耗就會增加。
因此汽車冬季油耗高是正常的,因為暖機噴油量增加,如果單次行程只有幾公里那麼暖機模式沒有結束就到達目的地,那麼油耗增加1/3或者更多都是正常的。如果水溫上來以後,繼續行駛幾十上百公里 也就是跑長途,這時候油耗與春夏秋季是接近的。