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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℃,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-℃)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。