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手动挡汽车空挡滑行是否省油

家用代步车型标准为「空挡滑行·费油」-逻辑说得通且有技术支持

  • 内容概述:空挡滑行与怠速概念(油耗)计算,带挡滑行的节油原理解析。

【空挡滑行&带挡滑行】哪种方式更节油?老司机的普遍说法是空滑油耗更低,因为空滑时的发动机转速更低,所以就理所当然的认为更加节油。然而技术的进步早已今非昔比,“认为”是事实往往是相悖的,原因在于这些老司机从事各行各业,其中却鲜有汽车行业从业者,是不是这样呢?

在解析哪种滑行方式更节油之前,首先要对怠速耗油量有初步的了解。


空滑油耗·计算

【空挡】的概念并不是一般理解的“没有挡位”,准备的描述应当为「发动机离合器·变速箱」的空转;挂入空挡的本质是切断离合器动力输入轴与变速箱的连接,此时离合器会随着发动机的飞轮转动,但是只会增加机器的运行负荷,并不能转化任何有价值的机械能;这既是所谓的空挡,其实说白了就是行驶中的正常怠速而已。


怠速油耗:先撇开发电机、压缩机、水泵、离合器等系统总成消耗的动力,只计算标准排量800rpm(转速)的耗油量;排量以2.0L(升)发动机为参考,自然吸气与涡轮增压喷油量相同。

  1. 四冲程发动机曲轴转两次做功一次,怠速每分钟做功400次。
  2. 每组气缸容量0.5L,空燃气燃料比为14.7:1,喷油量约0.031毫升。(综合密度差值得出平均值)

(参考数据为0.5L空气质量越6.465克,消耗燃油质量悦0.4397克)。得出的结果这是每分钟怠速耗油量大约12.4毫升,每小时就会在740毫升以上,也就是「0.74L/1hour」的标准。

但是这只是最理想的数值,正常的发动机要综合点火效率、压缩比例、结构损耗、进排气损耗以及热效率标准等参数综合计算怠速油耗;实际数值是可以翻一倍的;尤其是在冷启动加浓喷油的阶段,或者积碳过多的时候,怠速油耗可以达到“+1L”的高标准。

而且在使用冷空调时需要打开压缩机,其功率会在3kw左右;怠速的输出功率低至8.0/10kw,被占用3kw则会无法稳定怠速甚至熄火,于是又不得不提高怠速转速,以增加进气量与喷油量为代价补偿压缩机的消耗,这会让油耗达到与排量标准相当的程度哦,空挡滑行还省油吗?


必须了解的概念:假设在车流量较大的道路长途驾驶,巡航油耗的低至6-7/100km区间;频繁的切换空挡滑行,这就等于在畅通道路刻意模拟堵车——停车等待通行是在怠速,滑行过程中的怠速就不是怠速了吗?

能相同这个道理的话,对于空挡节油的说法也就不会再认同了;真正的节油方式,应当是在滑行过程中【不喷油】,即使转速比怠速高也应该达到这种状态,否则确实不如怠速滑行;然而电喷汽车总能达到这种标准,因为传动系统是“串联”的。


主动&被动

  1. 汽车巡航驾驶为「主动输出动力」
  2. 汽车滑行加速为「机器被动运转」

滑行减速的过程实际为惯性力的作用结果,这和“死飞自行车”是一个道理:快速的加速后车辆会滑行,不触碰踏板时,车轮是不是会带动脚踏板转动。那么把脚踏板想象成汽车发动机,在滑行过程中是不是转动的车轮,也会带动发动机的曲轴连杆转动呢?

答案显然是可定的喽,因为内燃式发动机是通过飞轮输出动力到车轮,挂入前进挡后则为(曲轴·飞轮·离合器·变速箱·传动轴·差速器·半轴与车轮)的刚性结合。只要在滑行过程中不摘掉前进挡,车轮在惯性作用力的推动下反而具备“反向输入动力”能力,也就是主动拉动传动系统运转,发动机飞轮曲轴也就不得不被动运转了。


概念:电喷发动机是通过油泵从油箱内抽油,增压后送至喷油嘴;喷嘴电磁阀闭合状态是在蓄压,通路后打开喷嘴依靠高压喷油。正常过程均为电控,所以想要控制是否喷油,无非是在电控系统中写入程序。

带挡滑行时即使不喷油,曲轴与飞轮也会被动的运转;那么这时候就完全没有必要喷油做功,即使做功也是“无用功”。于是电喷汽车就总会有「减速断油」的设定,只要滑行转速不超过“前进挡-怠速转速”则能时间平均接近接近零喷油。


正确操作方式:带挡滑行减速过程中,随着车速的降低,同步降低前进挡(6/5/4/3/2/1)。原因在于挂挡行驶中的前进挡也有怠速的概念,比如5挡滑行减速到转速低至1200rpm时即将熄火,ECU就会主动喷油做功,以5挡齿轮比保证最低速度行驶不熄火的标准运行。

同时如滑行转速过高,比如超过3500rpm,此时控制系统同样会主动输出动力;但是目的是认为“低速挡·高转速”运行的车速高且安全,而且过高转速会增加发动机的磨损。在没有主动操作的指令时,就会刻意限制转速,像中规中矩的标准怠速行驶,直到驾驶员再次操作才会改变。

而巧合的是低速前进挡高转速运行的输出功率很高,但却无法实现高车速;其速度标准会低于滑行车速,于是车辆就不得不按照低速标准行驶。这种状态叫做“发动机制动”,准确的定义应当是发动机限速。

不建议空挡滑行的原因也有这种考虑,因为空滑是没有这种辅助制动力存在的;所以驾驶汽车不论出于节油还是安全的考量,带挡滑行都是最理想的方式。只是手动挡汽车需要还频繁的降挡,如果认为这种操作太麻烦且不介意高油耗,重点是对制动系统足够有信心的话,怎么方便就怎么开吧。关于汽车滑行话题就聊这些了,供参考。

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