高速上来后,大家开车时不时瞥一眼仪表盘,看看转速有多大!有些人还拍照,给车雨军晒太阳,假装无意中暴露出油耗。不久,整个集团都被炸了,大家都充满了各种羡慕和仇恨。从此,在这群人里面,他是唯一一个拳打莱可宁、踢汉密尔顿的老司机!
通过这些工作浪潮,一致认为转速低,燃料效率低。但是有些车偏偏要砸雅阁这样的地方。雅阁的1.5T、120公里/H巡航发动机速度在2100rpm左右,但凯美瑞2.5L发动机高速巡航速度只有1750rpm左右。高水平的判决,凯美瑞节省更多的油!说话没有根据,总得放点资料。
我想说,根据 EPA提供的数据,高速油耗雅阁为100公里6.18升,凯美瑞5.73升,雅阁是CVT传动效率的锅。到了城里,雅阁和凯美瑞打平了油耗。这意味着什么?说到燃料消耗,不能扔掉变速箱。如果把装有不同类型变速器的车放在一起比油耗高,发动机就很委屈了!
发动机也有性质
回到正题,发动机巡航速度低是否意味着省油?这里其实没有绝对的答案。因为每个引擎的性质都不一样。例如田径比赛中,短跑、中长距离、长跑、跑100米的人让跑800-1500米,但没有优势。跑5000米的人让他跑100米,但成绩不怎么样。短跑是爆发力,长跑是耐力。
发动机设计时,有一种东西是小于1的罐子直径笔划比,表示高旋转(爆发力)的音调,如保时捷911 GT3等高旋转跑车。(威廉莎士比亚,美国作家)。
如果大于1,则是低转速(耐力)的吨,如柴油机。现在能买的可用汽车大部分运行都大于罐子直径。也就是说,偏向低扭转输出的设计,如众所周知的丰田2.0L和2.5L发动机。
为1表示性能平衡,例如BRZ的2.0L引擎。一些增压发动机,如丰田皇冠上的2.0T发动机,也是这样的设计。
发动机也有三种性质,因此优点不同。比如!本田的1.5T效率最高的转速区间是2500-3500rpm,但高速巡航只需要2100rpm。也就是说,开车越快,相对燃料消耗越低。为什么路上三辆本田在一起会被怀疑疾驰?因为本田发动机,这个性质是想激怒你!
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发动机转速与效率不成正比,但与功率成正比,匀速巡航不需要很大功率,所以发动机转速就低。一个爆发力强的运动员,你叫他去排队打饭,那要这体能有何用?工程师其实也面对这样的问题,大排量无用武之地,小排量又力不从心,所以就整出了小排量增压发动机。
发动机和人差不多,不可能天天100米冲刺,也不会动不动就跑5000米,平常最多的还是散步或者慢跑。小排量增压好比一个爆发力和耐力均衡但两方面都不拔尖的人,爆发力强的发动机散步的速度,等于小排量增压慢跑的速度!开小排量增压,你经常要深踩油门,这样就让发动机进入中等负荷工况(小步慢跑)。
自吸与增压两种怪脾气
发动机低转速高负荷运转摩擦损失小而且燃烧更充分,比如转速低水泵和机油泵负载少,于是降低了油耗。但低到一定程度就不省油了,因为燃烧不太好泵气损失大。
因为增压发动机可以在转速不到1500rpm情况下,使发动机达到最大进气量,所以在匀速巡航时,增压发动机可以把转速压的很低.。
可以这么说,给发动机加个增压器是降低巡航油耗最简单的方案,把增压发动机巡航转速压低,本身没有多大技术含量。
自然吸气发动机扭距特性完全不同,举个例子,马自达老的SKYACTIV-G 2.5L发动机,最大扭距输出转速接近4000rpm,即便现在最新的SKYACTIV-X发动机,最大扭距输出转速也接近3000rpm。同样的车同样的重量,自吸发动机天生就转速高,但这不能证明自吸就费油。
油耗与转速解绑
由于全球各地的油耗限值越来越严,发动机设计重心逐渐往油耗上倾斜,纯机械结构发动机转速越高摩擦损失就越大,于是现在的新发动机开始去机械化,比如升级电动水泵,一方面水泵工作跟发动机转速没关系,另一方面冷却液流量可以根据发动机需求精确控制。
除了水泵,机油泵也在去机械化,几乎所有的新发动机的都采用了可变排量机油泵,现在已经有厂商开始尝试用电动油泵与机械油泵组合在一起,并且已经应用到变速箱上。
汽油机的转速变化对油耗影响较大,但柴油机转速对油耗影响则比较小,如果能把柴油机的燃烧技术应用到汽油机上,那就不用太在意转速了,比如马自达的HCCI。从上述的观点看,脾气不同的发动机,光看转速不足以证明它们省油,因为它们擅长的领域不一样,有的快跑省油,有的慢跑省油。
教授总结
转速低省油这个概念其实就是要发动机低扭强,而低扭强的发动机往往马力小,这就是为什么有些2.0T马力还不如1.5T大的原因。不同厂家发动机设计水平各有高低,只要人家发动机效率高,哪怕转速高点也照样省油,所以单纯比转速没什么实际意义。
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