高原空气含氧量很低,燃油车一上去就动力不足。平时在平原地区轻踩油门就能上去的坡,到高原得使劲踩油门。但有意思的是此时车辆的油耗不升反降。
我认为原因可以总结为以下3点,前两点很简单,一笔带过,重点是第三点,能看明白的绝对算是牛人:
1、阻力降低
高原空气稀薄,空气阻力会降低。而且高原气压低,这就变相导致汽车轮胎胎压升高,轮胎变得更硬,行驶中轮胎变形更少,阻力就更少。
2、经济时速
高原地区路况复杂,再加上汽车动力受影响,车速要比在平原地区更低一些,更容易覆盖车辆的经济时速。
3、低气压导致发动机更省油
这个问题太复杂,内容有点多,对发动机运行感兴趣的朋友可以继续看下去。
汽油燃烧怎么产生动力的:汽油进入发动机后与空气混合形成可燃混合气。压缩冲程活塞把可燃混合气压到很小的一团,然后火花塞点燃,混合气燃烧释放大量热,气体受热膨胀推动活塞产生动力。
而这里有个问题:混合气膨胀的力量很大,往往活塞都运行到头了混合气还有一部分压力,但活塞已经没办法继续往下走了,结果这部分压力在排气门打开时直接从排气口释放掉了。为啥涡轮增压器转速那么高?主要就是这股压力推的,否则就凭活塞往外推气的力量根本不够。还有发动机排气管脱落后噪音巨大,也是因为排气时这股压力产生的噪音。
所以说正常情况下发动机工作时有一部分燃烧产生的压力其实是被浪费掉的。如果活塞运行到头时发动机燃烧产生的膨胀力刚好释放完,那燃烧能量的利用率就提高了,油耗自然更低。
想达到这样的效果就要在进气量相同的情况下控制燃烧产生的热量,热量少一点气体膨胀就没那么厉害,这样活塞运行到头时膨胀的力刚好用完。
高原地区空气稀薄,刚好能满足这个条件
在低海拔地区,发动机吸入1升空气,里头含有21毫升氧气(标准大气压下空气含氧量为20.9%)。而在高原地区吸入1升空气,里头氧气含量肯要少于21毫升。都是吸入1升空气,高原上氧气更少,所以发动机就可以少喷点油,这样一来燃烧热量就降低了,气体膨胀的力量发挥得更加充分,油耗自然就更低了。
而且根据这个理论推测,燃油车到高原地区以后排气的噪音应该会降低,各位在高海拔地区开过车的朋友可以验证一下是否属实。
另外由于高原上空气稀薄,单位空气里氧气少,所以想达到和低海拔地区一样的动力,司机需要踩更深的油门,这样一来节气门开度更大,活塞吸气的时候阻力更小,也能降低一部分损耗。
你能看到这里,说明你对发动机的工作原理有相当深的认知。而且高原上发动机油耗降低这个现象其实原因非常复杂,由于水平有限本文也只是从一个切入点大致描述了一下,有不足之处还望多多指教。
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