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汽车低温高转速和机油粘度有关系吗

汽车冷启动转速身高与机油粘度无关-亮点因素决定启动转速

决定汽车冷启动转速升高标准的核心因素有两点,分别为:

  • 温度
  • A/C

发动机冷启动时的转速会升高,在不同的季节中升高的程度会有所差异。比如在冬季时转速升高程度会高一些,夏季则会低一些;出现这种现象往往会联想到机油粘度,也许是机油低温流动性差发动机转速才会升高吧?类似的问题被咨询过一些,然而这似乎是有些反科学了;因为理论上机油粘度高流动性差的时候,启动发动机的阻力大转速应该低才对哦,那么是什么原因导致转速升高呢?


知识点1-温度

温度&冷却。燃油车装备的发动机是内燃式热机,是一种通过燃烧燃油产生热能,在通过热能转化为机械能的机器;能量转化的核心是【热能】,参考热力学第二定律,热能会无序从高温物体传导至低温物体。而在冷启动发动机时机体与防冻冷却液的温度与环境温度相同,于是环境温度越低则机体与液体温度也会越低,换个说法则是这两块的吸热能力就会越强,吸收的热能涵盖应该转化为动力的部分。

在恒定转速时发动机输出的功率是相同的,功率计算公式为(转速×扭矩÷9549=kw)。常数与转速可以恒定不变,在转速不变的前提下理论上扭矩也不会变化,除非温度过大的悬殊。如果发动机还没有达到热机状态,此时热能被机体和低温冷却液过量吸收就等于降低了【扭矩】,套用公式得出的结论则为扭矩下降会造成功率下降;功率乘以1.36等于马力(动力),下面来看一看马力与怠速的关系。

怠速指发动机以最低进气量与喷油量燃烧做功,输出的马力只需要满足发动机持续运转(不熄火)即可。那么问题来了:冷启动因低温导致机体与冷却液的过度冷却吸收了热能,也就是造成了扭矩与马力的下降,此时标准怠速的动力就无法维持怠速不熄火的状态。想要稳定不熄火就要提高转速增加喷油量,以燃烧更多燃油产生更多热能为代价补偿动力;转速升高的标准则以过度冷却损耗的热能为参考,简而言之则为环境温度越低需要补偿的热能就要多——转速升高程度越大。


知识点2-A/C

A/C按键是空调压缩机的开关。压缩机的作用是驱动雪种(四氟乙烷)在管路内循环运动,在循环过程中完成“气态→液态→气态”的形态转变,利用液态蒸发为气态的吸热原理实现为蒸发器降温,热风吹过低温蒸发器后被冷却送入车内就是冷风了。这是汽车空调制冷的原因,但解释与转速的关系首先要了解压缩机的特点,参考下图组。

图1:空调冷却循环系统,发动机与压缩机的连接方式。

图2:压缩机的结构特点,注意“转轮”的结构。

在不打开A/C开关时,压缩机的电磁离合器没有通电,此时带轮与压缩机内部结构并不结合;或者说是被发动机皮带带动空转,此时发动机不会因为压缩机有多余运行负荷。但打开A/C后电磁离合器吸合会将带轮与内部结构连接,此时就需要发动机带动压缩机运转而不是空转了;然而驱动雪种运转需要很大的力量,折合为马力需要5PS左右。

重点:怠速时的输出功率非常之低,低到压缩机如果开启而占用了3kw(5PS)左右的功率马力后,发动机就会被压缩机“拉停”导致熄火。想要不熄火就得提升转速,以燃烧更多燃油产生更大扭矩以提升功率为代价,保证不熄火的高转速怠速。升转的原理实际与“低温冷却消耗功率”是一个概念,只是夏季是因为压缩机损耗动力、冬季是因为温度冷却损耗动力而已。这就是冷启动发动机会升高转速的主要原因,夏季A/C开关并不用关闭,因为启动瞬间A/C开关会断电,发动机起动电机并不会有什么多余负荷;而在启动后是自动打开压缩机还是手动打开压缩机,发动机都会升高转速哦。

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