汽车冬天开空调会不会增加油耗,原理分析

2020-06-15 13:19:20 出处:汽修知识网 作者:猪猪侠

汽车暖风系统是不会增加油耗的,原因为热能是以“水暖循环”实现,而水暖又是以“废热利用”的模式实现。

汽车空调冬天增加油耗

燃油动力汽车装备的发动机为往复循环式-内燃式热机,这种机器是依靠燃烧燃油产生热能,利用热能(分子运动推动力)驱动活塞与曲轴运转输出转矩(动力)——燃烧的本质是碳氢化合物的氧化还原反应,在反应过程中的无序运动是推动力,运动摩擦产生热能可理解为结果。

汽车水循环散热系统

汽油燃烧产生的火焰温度约为1200℃(摄氏度),柴油燃烧的火焰温度可高达1800℃。由此可见在发动机的内部会有多高的温度,而由金属材料打造的机体与各个零部件却不能承受如此高的温度的持续烘烤;否则超千度的高温很容易让材料达到「热饱和」状态,随即出现的则是钢材的熔化(发动机报废)。所以发动机必须有强大散热系统,也就是防冻冷却液的水循环冷却。

汽车发动机在冷却液和散热风扇的作用下,温度平均在90-100℃之间,这也是发动机最佳效率需要的温度。从高温冷却液引出一条管路,接入暖风散热片,散热片被冷却液加热后,再用鼓风机把自然风从散热片吹出来,进入车内后就形成暖风了。可以看出,整个制暖过程是利用了发动机废热,不仅不会增加油耗,还有助于发动机降温。

汽车空调吹暖风

问题又来了,鼓风机会不会增加耗电量,从而导致油耗增加呢?答案是否定的。因为汽车鼓风机(风扇)功率很小,额定功率不超50W,日常风量模式下,功耗在30W以内,而汽车的发电机普遍在700W左右。汽车在正常运行时,发电量是过剩的,说白了就是不开风机这些电能也会被浪费,使用电能也不会增加功耗,所以暖风是不会增加汽车油耗的。

汽车开冷风油耗增加

但是,冷风系统会增加油耗。如果在夏天开空调,会发现油耗明显提升,这是为什么呢?因为冷风系统损耗了发动机功率,我们得从空调原理说起。汽车制冷系统的核心是压缩机,压缩机的作用是将制冷剂(雪种/制冷剂/R134a)液化,液态制冷剂通过高压管进入膨胀阀,由液态变为汽态,汽化过程中会吸收大量热量,给车内蒸发器降温。接着鼓风机将自然风由低温的蒸发器吹向车内,达到制冷效果。

汽车压缩机

汽化后的制冷剂流过蒸发器,再由低压管流向压缩机,被压缩机再次液化,这样循环往复,产生了源源不断的制冷效果。重点来了,压缩机本身是没有动力的,那么它转动的能量从何而来呢?答案是发动机。发动机通过皮带与压缩机连接,为压缩机提供动力,而压缩机正常运转的需求不低,平均需求值为3kw左右,折合为米制马力约为4匹(单位为PS),这会明显的提升耗油量,大概百公里增加1到2个。

总结:汽车空调系统中的暖风不会增加油耗,冷风会增加油耗。有朋友疑问了:开冷风的时候,风量调小点会不会省油?答案是否定的,风量大小并不会影响耗油量,但如果风量太小,会降低空气循环效果,反而会增加压缩机负担。汽车在存在是为了提升出行品质,对于空调那点油耗,其实不用过于在意。

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分类 : 空调

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