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3分钟为你解读“油耗”的秘密

2020/3/8 20:26:40来源: 新疆汽车在线
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[汽车在线 评测]

  对于中国的消费者而言,买车绝对是一项大工程。除了考虑到品牌、性价比、配置、设计、动力等之外,油耗也是大家考虑的重要因素。同外观内饰不同,油耗并无法直观的进行感知,而工信部油耗似乎也不是特别准,从亲戚朋友了解到的可能又有着明显的个体差异,这会对购车如何全面、正确的了解车辆造成一定程度上的困扰。那么燃油经济性为什么那么重要,油耗到底应该如何判定,买什么样的车能对降低油耗有所帮助呢?

我们都知道,发动机是汽车最核心的部件,可以称之为汽车的心脏,当汽油进入到发动机之中,随着进气、压缩、喷油、火花塞点燃混合气,推动活塞做工,并由活塞连杆将活塞所做的往复运动转化为曲轴的旋转运动,并以此推动车辆的运转。但是就目前而言,没有一款发动机能够实现效率100%的转化,当下热效率最高的发动机也就是丰田的41%,换而言之,就是发动机做的功仅仅有41%被用于车辆的驱动,那么其他的能量都去了哪里呢?

发动机热能的损耗都去了哪里?
在售车型发动机热效率排行
丰田Dynamic Force系列2.5L发动机40%-41%
本田L15B型1.5T涡轮增压发动机38%
大众EA211 1.5L TSI Evo涡轮增压发动机37.5%
奇瑞SQRE4T15B 1.5T增压发动机37.1%

首先而言是零部件运转时发生的摩擦损失,由于发动机属于机械结构的范畴,在快速运转的过程中出现零部件之间的摩擦在所难免,而摩擦会产生阻力,因此会导致发动机能量的损耗;

其次是高温损耗,在发动机工作的过程中会产生大量的热量,而温度过高会对发动机造成极大的伤害,如何使发动机的温度始终保持在一个合适的区间,这就需要热管理系统来发挥作用,将冷却液通过内部的水套流经气缸等区域,可以做到对其的有效降温,而机油除了润滑、带走脏东西外,也可以起到带走热量的作用,无论是冷却液、机油,都需要水泵、机油泵等的协助,通过对发动机工作温度的控制也会造成热量损失,这样发动机热效率自然也会下降。

尾气中也携带着发动机工作产生的大量热能

排气也是发动机热效率降低的主要原因之一,当燃烧过的废气通过排气管排出时,可以明显感受到其温度很高,究其原因,是由于废气带走了发动机的热量,从而造成能量的损耗;此外不完全燃烧等也会造成热效率的降低。

为什么会提到发动机热效率,究其原因,热效率又称为发动机有效效率,是指发动机有效功率的热当量与单位时间所消耗燃料的含热量的比值,发动机运转会通过将燃烧产生的热能转化为机械能推动汽车,但由于热能的损耗,因此只有部分热能转化为机械能,之所以提及,是因为其与评定发动机的经济性表现有着直接的关系。

市面主流小排量1.0T三缸发动机

福特1.0T本田1.0T通用1.0T
排量(mL)999988999
进气形式涡轮增压涡轮增压涡轮增压
最大功率(kW)92
9292
最大扭矩(N·m)170173180

能源越来越紧缺,环境问题日益严峻,更少的能源消耗、更低的碳排放增长等等对于国家乃至世界来说都有着长远的意义,近些年来随着对于排放标准和燃油经经济性的要求越来越严格,各大车企纷纷通过推出更小排量的三缸、四缸机、优化设计燃烧系统、提升电子燃油喷射技术、发展尾气净化技术等来实现技术升级,在节能的同时也实现对于环保的兼顾,从这方面来看,燃油经济性的提高不仅对于个人是支出的减少,对于世界而言也是大有裨益。

轻量化:

如何做到轻量化,就是在保证汽车强度、刚度、和安全性能的前提下,尽可能降低整备质量,从而提高动力,减少燃料消耗和降低排气污染。从世界铝业协会的报告来看,汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%—8%,由此可见轻量化与燃油经济性之间关系的密切程度。

轻量化对于燃油经济性有显著的影响

轻量化看起来容易,其实实现的门槛非常高,其中最大的问题就是实现安全性和燃效的均衡,目前来看汽车轻量化依靠的铝合金、炭纤维等材质受制于加工工艺和供应链的原因,成本一直居高不下,使用于低级别车型的可能性依旧不大。

而对于发动机和底盘的轻量化,从发动机层面来讲,通过采用铝制缸体、集成式排气岐管、轻量化曲轴、小惯量涡轮、塑料油底壳等方面对发动机进行减重,从而有利于整车整备质量的降低;而在底盘方面,更是有着“簧下1公斤,簧上10公斤”的说法,通过对于包括悬架控制臂等部件的减重,也能使得整车在操控性方面更进一步。

可变气门技术:

可变气门技术可能大家在买车过程中会有所耳闻,那么如何去理解它呢?其实发动机工作就像我们呼吸一样,不一样的状态下需要吸入不一样的空气量,而对于发动机来说,为了能让气缸吸入更多的空气、一般都会通过对进气门与排气门提前开启或延迟关闭,进气门和排气门重合的角度,成为气门重叠角,不过气门重叠角并不是越大越好,过大的气门重叠角会在低速时产生废气倒灌的现象,从而对发动机的工作效率造成很大的影响。

发动机中的可变正时气门机构

而说到气门正时和气门升程的区别,就在于一个控制进气门开合的时间,一个控制气门开合的大小,在工作时通过智能调节改变进气量,满足高低不同符合下的进气需求,提升操控性和燃油经济性。

混合动力:

多样化的混动技术

我们通常所说的混合动力一般是指燃料与电能的混合,并有电机作为发动机的辅助动力。由于电动机的输出特性,具备扭矩大、爆发力强等特性,通过电机的辅助,车辆可以在某些状况下实现强大的动力输出,同时能够实现较高水平的燃油经济性。目前比较常见的混合动力通常包括油电混动、插电混动、增程式、48V等等。

闭缸技术:

当发动机处于高负荷运转时,发动机全力运转,但当发动机以中低负荷运转时,会选择关闭相应缸体,通过不同工况下改变参与工作气缸的数量,从而起到降低能耗的作用。

凯迪拉克闭缸技术

其实闭缸并不是什么新技术,其早在19世纪就已经出现,但当时由于技术所限,虽然能够截断喷油,但并不能控制进气,这种“闭缸不闭气”的做法并不能降低多少油耗。而后来随着技术的进步,凸轮除了高低升程之外实现了无升程,做到气门的关闭,可以做到对截断进气和喷油的兼顾,使得相应的气缸停止工作,从而在低负荷运转工况下实现发动机燃油经济性的提升。

左:可变压缩比 右:混合喷射

除此之外,可变压缩比、混合喷射等其他技术手段也可以对于燃油经济性的提升带来一定的帮助,节能减排是一个永恒的话题,随着时代的发展,未来还会有更多的技术涌现,我们也会持续关注。

对于车辆油耗的了解,我们往往最先的认知是源于工信部油耗,工信部油耗测试采用2000年颁布的欧洲循环驾驶法,其中包含对市区工况和市郊工况,但从大家的普遍感知来说,工信部油耗往往会比我们的实际油耗要低一些,这是为什么呢?

工信部油耗为何普遍偏低?

究其原因,对于油耗的测量一般分直接测量和间接测量两种方案,工信部采用的是间接测量法,对最大总质量不超过3.5吨的轻型汽车,可以将整车放置在实验台上,模拟车辆在道路上实际行驶的车速和负荷,按照一定的工况(如怠速、加速、等速、减速等工况)运转,测量二氧化碳、一氧化碳和碳氢化合物的排放量,按照碳平衡法测量油耗。

针对大家反应的工信部测试油耗不太准,会比实际油耗低不少的原因,其一由于工信部油耗测试场景比较理想,其设定了4个市区循环和1个郊区循环,市区情况下平均时速50km/h,共780s,郊区情况最高车速120km/h,持续400s,整个完整循环1180s,相比之下试驾道路路况不确定因素很多,市区工况堵车、怠速较多,郊区路况同样复杂,因此工信部的数据仅供参考,一般情况下现实油耗都会高于测试值。

第二其采用的是2000年欧洲的颁布的标准,标准过于老旧,相比现在有一定的滞后性,测试时间短、里程短、速度低、换挡情况少,且过多考虑了匀速的标准,没有考虑到高低温的情况以及单人还是多人,是否使用空调等设备,再结合欧洲的路况跟中国有一定的不同性,出现一定的偏差在所难免。

第三使用间接测量法,因此是将整车放在实验室内完成的,如果换个通俗的说法,它更像是实验室里的台架测试,通过台架试验进行模拟,因此仅供参考。

其四工信部测试也是由认证的第三方检测机构完成,可能会有车子由厂家进行送检的过程中有可能进行过优化等情况,当然这并不是最主要的因素。

相比实际油耗虽然可能存在偏差,但并不能就此说其毫无参考价值,如若对处于同样经过工信部油耗测试的车型来说,由于经过同样的测试标准,因此油耗谁高谁低还是具有一定的参考意义的。

媒体评测:

易车评测中的油耗测试

作为汽车媒体,车辆的试驾及评测是日常工作,而油耗测试在其中也是比较常见的测试项目。在试驾评测中,汽车媒体会对车辆的空调状态、总里程、包括市区/环路/高速在内的路段、全程平均时速、燃油标号等进行设定,并对天气条件、是否出磨合期等进行说明,从而得出多路况长途驾驶下的最终耗油量及百公里油耗,尽可能模拟日常出行中的诸多情景,让用户做到心中有数。

常规测试受时间长短、路程路况、天气等元素依旧会有影响,而相对而言在车辆的长测项目中汽车媒体会在几个月的时间内对车辆进行综合体验和评估,可以更加真实的贴合实际的用车情况。

汽车论坛:

论坛帖中关于油耗的表述

论坛作为一个开放的网上交流场所,有着自己的独特性。汽车论坛的细在于其可以实现对于车型的覆盖,通过在单独的领域里进行版块的划分设置,把专题性直接做到最细化,你可以在所关注的车型论坛看帖、发帖、回帖互动等来了解你想知道的信息和问题,而对于油耗的关注往往是论坛中的热门话题。

口碑:

易车车型页中的网友问答有油耗反馈信息

很多网站提供真实用户的评价,易车的点评走在了前列。通过真实车主的反馈,可以清楚地看到其选择的车型、配置、价格、购车时间、选车理由等等,当然每个个体会有不同的喜好和驾驶习惯,可能得到不一样的观点和数据,但是通过对更多车主的观察,还是可以对车辆包括油耗在内的信息有一个大体的了解。

当然如果你的朋友或者亲人有过相应的驾驶经验,那无疑也是直接的了解途径,结合工信部油耗、媒体测试及多渠道车主真实油耗反馈来看,这样得到的结果会更具有参考价值。

总结:

节能减排是一个永恒的话题,从狭义角度看,低油耗可以使我们节省更多的用车成本,而从广义角度看,近些年来国际社会关于节能减排的呼声越来越高,《巴黎气候协定》提出、汽车新四化的要求、国内排放标准的升级等等,无不与此有着巨大的关系,燃油车技术发展的走向我们无法决定、燃油车与新能源车未来的发展趋势目前也没有定论,我们能做的是通过我们自己的选择,购买更加低油耗、低排放的车型,有利于自己,有利于社会,那么如何买到低油耗的车型,看完我上面的文章,相信您会有一个比较清楚的认知。



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