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为什么冬天汽车启动时尾气冒白烟

正常现象_温度决定空气承载水的能力

  • 内容概述:燃烧的概念,汽车油耗与水的比例,排气系统的温度与环境温度与尾气烟雾的关系。

汽车尾气冒白烟或者滴水,对于工况良好的车辆而言均为正常现象。因为燃油车装备的发动机为内燃式热机,是通过燃烧燃油产生热能,再将热能转化为机械能的机器;燃烧的概念是氧气与碳氢化合物的氧化还原反应,其化学反应的产物有二氧化碳、氮氧化物和【水】!那么会产生多少水呢?


知识点:以E10乙醇汽油为例,每充分燃烧一升汽油,产生的水约可达到271克;而无水乙醇每燃烧一升,消耗量大约为929克。E10乙醇汽油是以10%的燃料乙醇与90%的无铅汽油混合而成,所以充分燃烧一升就能产生336克多的水。水的密度是「1克=1ml」,算一算消耗一升汽油等于一瓶饮用水的多少吧。


重点:发动机怠速运转1小时,其耗油量约为排气量的三分之二左右;如果打开是冷空调系统,耗油量则基本等于或超过排量标准。也就是说2.0T/NA的发动机怠速一小时能消耗约2升汽油,产生的水就会有接近680克(ml)。

普通的汽车的油耗按照10L/100km计算,假设时速正是100km/h的话,这一小时就要产生3360克的水——七斤多哦。所以运行中的汽车是在不断的排出水,但是这些水从哪排出来呢?


水蒸气_尾喉

  • 汽车排气系统的作用顾名思义,是为了排出内燃机燃烧的废气,而燃烧产生的水就在这些尾气中。

说明:夏季排气管很少见到明天滴水,车辆流水主要是底盘中前方位置,那是冷空调系统蒸发器降温后,热空气中含有的大量水分子预冷凝结,积少成多后从蒸发箱的排水孔流出。这种冷却水的量也是非常大的,所以每当怠速停车一会就会看到车辆下面有一滩水。

回到正题,内燃机排放产生的水很难会成为液态,因为排气系统的温度非常之高,从头至尾的温度标准如下。

  1. 排气歧管900℃(左右·下同)
  2. 前段消音器700℃
  3. 三元催化器600℃
  4. 后连接管路350℃
  5. 尾端消音器250℃

在尾气达到消音器冷却隔板的阶段,燃烧产生的水仍然会是「气态·水蒸气」,因其常压沸点只是100℃而已,那么为什么排气冬季会滴水呢?

原因:经过冷却隔板最终降温后的尾气大约会在50~100℃区间,至此仍然会是气态,因为水蒸气在常温环境中也是存在的。但如果水蒸气遇到低温物质就会凝结,就像是空调系统的热空气遇到低温蒸发器凝结的原理相同——空气会受环境温度的变化而变化,当然也可以反向理解;而空气的温度越低承载水分子的能力就会越差,所以最终相对高温的尾气就容易在冬季遇冷凝结滴水,或者为浓浓的水雾状态,而其他季节自然是以水雾为主,明白了吧。

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