序:撰写本文的原因是出于多位网友关于瞬时油耗的提问,且其中涵盖一些被广泛认为有高油耗,然而实际油耗表现很合理的车辆或品牌;在这些车辆公布瞬时油耗后遭到了“群嘲”,但是这些嘲讽者似乎对瞬时油耗毫无概念,并且缺少基础的常识。所以本篇将会为这些“高油耗”汽车正名,同时普及瞬时油耗的相关知识!
第一节:真实的瞬时油耗
绝大汽车的瞬时油耗显示都会非常保守,一般最高显示限制有以下四个标准。
25L/100km30L/100km40L/100km50L/100km从标注值已经可以看出车辆的瞬时油耗会非常之高,然而即使如此标注也不是真正标准的瞬时油耗,基本小于等于40的标准都是有些欺骗性质的。普通1.5~2.0T/L的起步状态瞬时油耗可接近50L/100km,大排量六缸或八缸发动机的瞬时耗油量会轻松超过50升,为什么会这么高呢?
原因1:喷油量无法控制
第一点为车辆起步时需要克服的行驶阻力是最大的,行驶中的加速由于存在车辆行驶产生的惯性,即使摘道空档在缓缓的挂入行驶挡加速,此时发动机输出动力的状态等于加力;而起步时车辆没有任何惯性力的辅助,发动机需要输出很大的扭矩才能让车轮从静态成为动态。那么如何实现大扭矩输出呢?
提升扭矩的方式只有一种:增加进气量同步提升喷油量,因为内燃机的空燃比是固定的14.7:1,进气量的增加必然会加大喷油。而提升进气量的方式则为加大油门,所谓的油门并不是直接控制喷油嘴的脉宽,实际控制的是发动机的节气门;油门越深节气门的开度越大,开度大则进气量更大喽,那么喷油量有怎么会小呢?
扭矩增大带来的问题(知识点):在汽车起步时油门总会踩得深一些,如上文所述这会导致进气量和喷油量的增加。两者同步增加则等于以消耗大量的燃油产生的热能,热能越大则等于可以转化成为的动能越大,动能推动发动机活塞的强度也就越高;活塞被强力而快速的推动,产生的影响则为发动机曲轴获得了更大的扭力,其转速也会升高(曲轴通过连杆与活塞连接)。简而言之,活塞获得的热能越高则曲轴转速越开,曲轴的转速正是所谓的发动机转速。
第二个知识点:转速高等于1分钟喷油做功的频率高,而转速高同时会增加发动机负压吸气的能力,也就是说高转速等于更大的进气量。那么问题来了,加大油门能提高扭矩(热能转化的动能),扭矩升高会加速发动机的转速,转速升高又会加大扭矩,最终形成循环。也就是说起步大油门加速时的状态,是发动机良性循环快速提升扭矩以实现马力增长,以超大量喷油的方式实现有效的静态变动态的起步加速,这就是油耗高的原因。
原因2:转速无法限制
汽车起步时能实现高转速低车速加速的基础:用1挡起步。变速箱的每个档位都是不同的齿轮比,简而言之是从1挡到6挡(假设为6AT),由发动机通过离合器驱动的齿轮直径会从小变大,这一齿轮可以理解为主动轮或动力轮;有主动轮带动运转的从动齿轮,其作用是接收动力并传递给车轮,看面看一组图组。
图1:这是1档的齿轮组。
发动机代表主动轮,车轮代表从动轮。显而易见1挡主动齿轮的直径与齿数都很小,车轮齿轮却很大;那么其状态则为发动机以很高的转速驱动齿轮以高转速运转,车轮却只能低转速运转,车轮转速低等于车速慢。于是起步时即使感觉速度不快,但是发动机却在“疯狂滴”升转喷油做功,车速无法限制转速在低范围内,油耗怎么可能不高呢?图2:这是5挡的齿轮组,概念与1挡相同。
但在这一档位时,发动机的驱动的齿轮已经变得很大,而车轮的齿轮却很小;此时则为发动机的转速很低也能让车轮的转速很高,但是这种状态只适合在行驶中使用。原因又要绕回到第一部分的内容,因为车辆行驶中有惯性力的作用减少车辆运行的阻力,此时发动机不需要输出很大的马力也可以驱动车辆行驶,而实现大马力的基础是大扭矩,小马力则只需要低喷油量实现小扭矩输出,小扭矩又等于低转速,所以巡航驾驶中的油耗总会很低喽。
知识点:国内汽车分析发动机性能使用的马力单位为米制马力,计算公式为【(转速×扭矩÷9549)×1.36】。由公式可以得出的结论很好判断,提升马力的方式无非是大扭矩或高转速,亦或者两者的同步提升;这就是加大油门增加节气门开度,以进气量提升喷油量实现大扭矩,大扭矩又能同时实现高转速的原因,两者相辅相成同步提升,如果没有速度作为参考以人工方式限制,或速度过低还没有达到可松油门的参考标准,那么主观无意识的大油门升转也就是自然而然会升高油耗的状态了。在拥堵道路频繁起起停停,车辆频繁的以这种状态加速,油耗也会升高,这是堵车与油耗的关系。
总结:以上就是汽车起步时的瞬时油耗会很高,而巡航驾驶的油耗会很低的原因,任何燃油动力汽车包括电动汽车都不例外,这是无法改变的物理现象。至于表显的瞬时油耗只适合作为参考,正常驾驶也会超标准,竞速驾驶起步的瞬时油耗别认为不能达到100哦。本文由天和MCN发布,欢迎转发留言讨论!