关键词:
- 低温燃烧充分性
- 怠速燃烧充分性
- 积碳
关于冬季怠速是否伤车的问题,围绕这三个关键词解读即可。
冷启动的时候原地热车是错误的用车方式,因为热车的目的是提高发动机和冷却液的温度,以最短的时间达到最佳热效率对应的温度;发动机的转速高低决定每分钟产生热能的总和,简而言之是转速越高热车越快,那么低转速的怠速热车效率很低,发动机长时间处于低热效率温度区间必然更加费油。
不过这只是基于节油减排的角度进行的分析结论,从真实用车体验解读则答案完全不同;在零度以下的车内是坐不住的,提前启动发动机提高冷却液温度,能保证空调风机能吹出暖风后再驾驶总能提高出行品质,虽然这不太环保。那么如果总是这样操作的话,又是否会伤车呢?其实答案已经很清晰了。主要问题是热效率过低,会增加油耗,同时会产生一些积碳而已。
怠速时一定会产生大量积碳吗?
通过第一节的讲述也许会得出肯定的答案,然而真实的答案却不是这样。
- 怠速热车过程,积碳较多
- 热车怠速过程,积碳正常
积碳的本质是颗粒物、杂质、石蜡、胶质物与石油烃(tīng)的组合,其中烯烃有化学链很长的特点,充分燃烧后也会产生过量的碳氢化合物;这些碳化有机物会与燃油和空气中的杂质混合成为胶状物,也就是所谓的积碳了。
不过最重要的还是颗粒物,燃油在未充分燃烧的状态下会产生较多的颗粒物,燃油的颗粒物占比较高;而内燃机无法让燃油充分燃烧——不论冷车还是热车状态都不例外。但冷车时的燃烧充分性确实更低,因为冷启动时会加大喷油量,造成空燃比(空气燃料比)失调,燃油的燃烧充分性会更差。所以冷启动原地热车形成积碳的量会比较大,但在热车后的驾驶过程中多拉几次高转速,形成的积碳也是能有效清理掉的。
怠速只是热车节奏慢,并非不能热车。
热车后总会是转速越低积碳越少,原因正在于积碳主要是因为不能充分燃烧而产生,那么多一些的不能充分燃烧的燃油产生的积碳,是不是比少一些的不能充分燃烧的燃油产生的积碳多?看起来像绕口令似的。其实答案就是这样了,只要在热车状态中,怠速产生的积碳其实更少;不过高转速区间也会更高,因为进排气压力大,产生较多的颗粒物也能够通过气流排出。
反之在怠速时由于产生的积碳少,相应的排气压力也能够有效清理掉颗粒物,所以不用担心冬季怠速用车会伤车。
怠速用车的耗油量着实较高,冬季怠速油耗会升高。
这是个无解的问题,所谓的怠速就是指发动机(内燃机)的“空转待工”状态,空转也是要燃烧燃油产生热能,以热能克服内燃机运行的阻力维持运转的;按照800rpm的怠速转速为参考,其对应的功率在8kw左右,相当于10.88Ps(公制马力)。马力≈转速×扭矩÷9549×1.36,“产生扭矩”的基础是耗油,四冲程内燃机为曲轴转两圈做功一次,转速越高则每分钟喷油做功的次数越多、单次做功的喷油量越大,所以转速越高油耗越高,只要运转就要耗油。
同时低气温还会加大发动机的热能损耗,可以理解为低温可以“降低扭矩”,扭矩和转速是相乘的关系。
“冷却损耗”是内燃机的热能损耗的主要因素之一,低气温降低冷却液和机体的温度,等同于降低了发动机的热效率;那么发动机想要维持高热效率就要稳定温度,稳定温度的方式就是提高转速。
所以汽车冬季的油耗是会升高的,转速也会出现一定程度的提升;而且一定是温度越低怠速转速越高,只是会高到什么程度呢?
正常怠速的平均油耗约为排量的½~⅔,2.0L的发动机就是1.0~1.5L/1h(升/小时)左右,夏季开启冷空调压缩机会与排量相当;而如果是冬季气温过低的话,比如零下十来度,那么耗油量则可能达到¾甚至100%。
综上所述,冬季怠速用车并不会伤车但确实费油,包括电动汽车都会比较费电;目前电动汽车使用的暖风系统多为PTC(陶瓷电加热模块),少数用热泵系统,高标准则为PTC与热泵匹配并加上电池脉冲加热,目前只有一个中国汽车品牌用这套高成本的系统。
主流的PTC模块全力制热的时候,耗电量可以达到5kwh/1h左右,也就是每小时耗电五度上下;怠速的油耗和电耗都是按照“1h”(小时)计算,行驶油耗或电耗则是按照“百公里计算”。
普通电动汽车的百公里电耗都在15kwh/100km以内,SUV要高一些,也就是说怠速用空调的耗电量相当于“每小时行驶33公里”;耗电量着实比较高,燃油车按照每小时怠速耗油1.5~2.0L计算,平均油耗算10L/100km,对应的行驶里程也不过是15~20公里,里程同样有明显的缩减不过比电动汽车少一些。但有意思的是成本还是电动汽车更低,毕竟电才几毛钱一度,油却要七八元一升;所以有长时间怠速用车需求的话,不妨选择新能源汽车。
编辑:天和Auto-汽车科学岛
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