高原空氣含氧量很低,燃油車一上去就動力不足。平時在平原地區輕踩油門就能上去的坡,到高原得使勁踩油門。但有意思的是此時車輛的油耗不升反降。
我認為原因可以總結為以下3點,前兩點很簡單,一筆帶過,重點是第三點,能看明白的絕對算是牛人:
1、阻力降低
高原空氣稀薄,空氣阻力會降低。而且高原氣壓低,這就變相導致汽車輪胎胎壓升高,輪胎變得更硬,行駛中輪胎變形更少,阻力就更少。
2、經濟時速
高原地區路況復雜,再加上汽車動力受影響,車速要比在平原地區更低一些,更容易覆蓋車輛的經濟時速。
3、低氣壓導致發動機更省油
這個問題太復雜,內容有點多,對發動機運行感興趣的朋友可以繼續看下去。
汽油燃燒怎么產生動力的:汽油進入發動機后與空氣混合形成可燃混合氣。壓縮沖程活塞把可燃混合氣壓到很小的一團,然后火花塞點燃,混合氣燃燒釋放大量熱,氣體受熱膨脹推動活塞產生動力。
而這里有個問題:混合氣膨脹的力量很大,往往活塞都運行到頭了混合氣還有一部分壓力,但活塞已經沒辦法繼續往下走了,結果這部分壓力在排氣門打開時直接從排氣口釋放掉了。為啥渦輪增壓器轉速那么高?主要就是這股壓力推的,否則就憑活塞往外推氣的力量根本不夠。還有發動機排氣管脫落后噪音巨大,也是因為排氣時這股壓力產生的噪音。
所以說正常情況下發動機工作時有一部分燃燒產生的壓力其實是被浪費掉的。如果活塞運行到頭時發動機燃燒產生的膨脹力剛好釋放完,那燃燒能量的利用率就提高了,油耗自然更低。
想達到這樣的效果就要在進氣量相同的情況下控制燃燒產生的熱量,熱量少一點氣體膨脹就沒那么厲害,這樣活塞運行到頭時膨脹的力剛好用完。
高原地區空氣稀薄,剛好能滿足這個條件
在低海拔地區,發動機吸入1升空氣,里頭含有21毫升氧氣(標準大氣壓下空氣含氧量為20.9%)。而在高原地區吸入1升空氣,里頭氧氣含量肯要少于21毫升。都是吸入1升空氣,高原上氧氣更少,所以發動機就可以少噴點油,這樣一來燃燒熱量就降低了,氣體膨脹的力量發揮得更加充分,油耗自然就更低了。
而且根據這個理論推測,燃油車到高原地區以后排氣的噪音應該會降低,各位在高海拔地區開過車的朋友可以驗證一下是否屬實。
另外由于高原上空氣稀薄,單位空氣里氧氣少,所以想達到和低海拔地區一樣的動力,司機需要踩更深的油門,這樣一來節氣門開度更大,活塞吸氣的時候阻力更小,也能降低一部分損耗。
你能看到這里,說明你對發動機的工作原理有相當深的認知。而且高原上發動機油耗降低這個現象其實原因非常復雜,由于水平有限本文也只是從一個切入點大致描述了一下,有不足之處還望多多指教。
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