汽车热空调耗油吗_汽车热空调原理
大家都知道开空调油耗会增加,那么汽车开暖风油耗会不会增加呢?发动机工作时燃烧室内温度最高可以达到2500摄氏度,如果不把热量及时带走,那么高温会令气缸组件退火,机油润滑失效磨损急剧增加,最后因为高温导致活塞卡死。
大家都知道开空调油耗会增加,那么汽车开暖风油耗会不会增加呢?很多老司机马上就会想到暖风的热源来自发动机的余热,既然是发动机余热那么开暖风后油耗一定不会增加这么想没毛病,但是冬季开暖风油耗真的会增加汽车暖风的热源:
燃油车暖风的热源来自发动机冷却液。发动机工作时燃烧室内温度最高可以达到2500℃,如果不把热量及时带走,那么高温会令气缸组件退火,机油润滑失效磨损急剧增加,最后因为高温导致活塞卡死(爆缸)。
因此在发动机设计时就加入了冷却系统,最常见的就是水冷散热:
气缸壁、气缸盖等高温区域都带有散热水道,气缸外壁直接与冷却液接触、气门壳体、涡轮壳等也与冷却液直接接触发动机工作后燃烧室等部位温度上升,冷却液把燃烧产生的热量吸走,相当于水壶烧开水发动机是水壶冷却液是水。
冷却液吸收热量后温度自然会上升,上升到一定温度后(类似饱和)就没有办法继续吸收热量了,这时候节温器打开,加热后的冷却液流到车前散热器内散热,往复循环后发动机热量就源源不断的散发到空气中,以保证发动机在最佳温度区间(85-109℃)高效率运转。
而暖风的热源就是来自发动机余热,我们看一下暖风原理图:
可以看到暖风的核心就是一个小小的散热水箱,冷却液流入小水箱后风机把热空气吹出来,这就是暖风的来源暖风工作时与车前散热器原理一样,都是把热量散发到空气中可以看到暖风的热量就是来自发动机的废热,那么既然是废热那么开暖风后油耗就不会增加啊!。
这里我提个问题:您是上车就打开暖风还是等到发动机水温上升到80℃以后才打开呢?这个问题的答案相信都是一样的,那就是上车后会立刻打开暖风,毕竟不开暖风玻璃会起雾,影响视线,我又不傻……
其实这就是开暖风油耗会增加的原因如果车子水温上升到80℃以后在开暖风,那么油耗基本不会增加,毕竟是利用废热但是我们上车后立刻打开暖风,油耗肯定会增加的这就是发动机暖机造成的油耗增加发动机最佳工作温度至少要超过 80℃,这个温度下机油润滑好、零部件运行阻力低,磨损也小,汽油雾化好燃烧效率高,发动机马力大,因此发动机的ecu设定会促使发动机快速升温,以便发动机在最佳状态下工作。
那么暖机是怎么做到的呢?那就是检测冷却液温度与空气温度水温传感器回传数据到发动机ecu,ecu根据数据从内部图谱(类似统计表)查到对应的喷油脉宽来控制喷油量低温时发动机运转阻力大,汽油惰性增加雾化性能变差,如果不增加喷油量那么混合气浓度会降低,车辆不仅难以启动而且运行不平稳。
因此低温环境中发动机启动后会根据水温来调整喷油量:
调整喷油量其实就是修正喷油系数,上图就是暖机加浓修正曲线。可以看到修正系数随着水温降低而增加,水温上升到70℃后修正系数才会归零(停止加浓),油耗才会回到正常水平。空气温度也是修正数据依据:
只不过不如水温明显,但是进气温度过低也会增加喷油量这就是车子启动后开暖风油耗增加的原因一部分采用增加发动机的车型,水温低于70℃开暖风后ecu会自动提高发动机怠速,促进发动机升温防止机油乳化怠速提高后油耗自然会增加,温度升到70℃的时候开暖风才不会引发怠速变化。
而那些开暖风与水温没有关联的车型,开暖风时虽然怠速不会增加,但是低温开暖风后油耗依然增加原因就是发动机在一边不断的通过加浓来提高水温,同时节温器关闭,发动机水套内的冷却液不参与大循环,冷却液不会流到车前水箱散热,发动机只为水套里少量冷却液加热(小循环):
但是呢?小循环的时候暖风水箱相当于一个散热器,节温器只能把流向车前散热器大水箱的管路切断,暖风的小水箱是不能切断的(为了车内取暖),因此发动机冷却液会在暖风小水箱内循环,此时打开暖风,风机就会把发动机冷却液的热量散发到驾驶室内。
发动机热量散发一部分后,水温上升速度就会减慢,暖机时间自然会增加好比烧水一样,不断的添加冷水只会延长加热时间,废燃料冷机开暖风也是一样的,发动机一边拼命加热,暖风风机在另一边拼命散热,最终结果就是暖机时间增加,油耗自然也会增加了。
等水温上升到70℃以后,暖机结束时油耗也就回到了正常总结:冷机开暖风油耗会有所增加,热机后开暖风油耗不会增加。
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