内燃机

冬季汽车油耗为何会升高是否与使用暖空调

发布时间:2024/8/12 14:04:25   
#老司机聊汽车知识#问题:夏季驾车使用空调会造成油耗升高,冬季空调系统不开压缩机为何也会升高,原因究竟是什么?相信这一问题困扰过很多汽车用户,只是辩论出的结论往往都是错的;冬季油耗升高的核心因素不是暖风系统的影响,而在于温度对内燃机升温效率的影响。汽车暖风空调与家用空调原理完全不同,家用空调要通过压缩机驱动制冷剂运转,以内部升温放热、外部降温吸热的方式实现轻度制暖;在外部空气温度不够低的前提下,这种制暖方式的效果是很差的。所以空调还需要加入电辅热系统,以大电流经过高电阻导体的方式,通过电子碰撞产生高温,之后再用鼓风机将室内空气吹过高温电阻吸热后送出,那么汽车暖空调是如何产生热能的呢?图1:压缩机制暖原理图2:电子的概念

01汽车暖风原理

汽车暖风是「水暖系统」,高温水来自为内燃机恒温的防冻冷却液,在热车状态下冷却液可以达到℃左右的高温;在冷却循环系统中开出另一条水路,通过阀门控制冷却液的流向。打开暖风空调和风挡后,电磁阀打开使高温冷却液流动到,低温水箱会持续吸收冷却液的热能而升高温度,直至与冷却液的温度相等。由此可见水箱的温度当然会很高,那么再通过风机把低温空气吹过水箱加热,以空气吸热的原理则可形成暖风,整个流程用不到压缩机和电辅热,唯一的油耗似乎只是“风机”——会增加油耗吗?标准答案:不会!汽车空调风机的功率只是几十瓦,即使按照≥瓦的标准计算,实际也只是与夜间驾车开启大灯相当,比大音量在车里听音乐的功耗还要低,但是这些设备是没有增加油耗的。原因在于汽车的发电机功率很大,家用代步汽车也有≤瓦的标准;而电机是启动之后全时运行的,连接方式是通过带轮与发动机曲轴连接。发动机的转速就是曲轴的转速,所以发动机运转曲轴与泵系和发电机都会运转。参考上图,发电机带轮的周长远比曲轴主动轮小,也就是说曲轴转一圈发电机带轮就能转很多圈;发电机的转速会是发动机转速的好几倍,正常怠速转速是rpm左右,假设放大三倍就能实现80%左右的发电量,以瓦的发电机为参考,每分钟发电标准为瓦。这么大的发电量和如此低的电耗对比,风机还会以增加发电机负荷而增加油耗吗?所以任何季节都可以正常使用车内电子设备,同时使用也没有问题。

02冷却与油耗

汽车在冷启动时转速是否会升高?答案又会是肯定的,但为什么要升高却很少有人了解。升高的原因其实是为了快速加热机体与防冻冷却液,也就是达到热车状态;任何低温物体都会吸收高温物体的热能,冷启动时的低温机体与冷却液,吸收的是燃烧产生的热能,而这些热能中大部分是应该转化为动力的。也就是说只要机体与冷却液的温度低,车辆的动力就会变差;想要补偿动力就得拉升转速,提高每分钟燃烧做功的次数是加速“加热效率”。然而很多车辆在启动后会原地等上一会,这种用车习惯是化油器汽车阶段养成的,因为化油器温度低无法正常雾化燃油;做功的混合气浓度或浓或淡,燃烧产生的扭矩就会或大或小,过小的时候就会熄火。所以必须等待化油器升温后才能正常驾驶,不过这种技术已经禁用19年了;替代的电喷技术不再受温度的影响,奈何很多用户并不懂得原理,所以还有原地热车的习惯。车企为了降低车辆平均油耗,只能通过冷启动后提高转速,缩短热车的时间以达到更理想的综合节油效果。答案应当很清晰了:原地热车是增加油耗的核心因素,因为怠速转速会升高到rpm左右,每分钟多出转就等于多喷油做工次!同时热车过程中,ECU还会主动加大喷油量,标准可以达到热车怠速油耗的2倍左右。所以原地热车的时间越长,冬季车辆的油耗就会越高;想要节油就得启动后正常驾驶,通过行驶中的高频率燃烧做功进一步缩短热车时间。不过油耗还是会比春秋两季更高一些,因为温差会有几十度,即使行驶中快速加热也需要更长的时间,原因就是这样了。编辑:天和Auto-汽车科学岛天和MCN授权发布欢迎转发留言讨论

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