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世纪之谜被揭开:大脚油门到底费不费油?

2017/7/5 10:05:00    来源:新浪汽车    编辑:TT
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恐怕从开车的第一天起,就一直有老司机在你耳边叨叨,油门不要踩深了,大脚油门费油,一脚下去就是5毛钱呢。很多老司机说的话都没有什么道理,那这句话是不是扯淡呢?今天车辙君就来给你分析分析,大脚油门到底费不费油。

1、发动机效率

如果你对高中物理还有点印象的话,应该还记得"运动的物体具有动能"这个道理;为了把汽车从静止加到一定的速度,必须以燃烧汽油为代价产生能量,而燃烧同样多的汽油,汽车增加的速度却不一定相同,这其中最主要的决定因素就是发动机的热效率。

发动机热效率可能大家都有听说过,毕竟这确实牵涉到车子省不省油,许多厂家也都在拿这个吹牛逼。但是厂家吹的牛逼都是最高热效率(一般在30%-40%之间),也就是最好的情况,实际上到底能达到多少热效率要取决于发动机的万有特性曲线。

每款发动机的万有特性曲线都各不相同,但却大同小异,上面就是一个典型的例子。其实它很简单:横坐标是转速,纵坐标是扭矩;最上面的黑线表示发动机在这个转速下能输出的最大扭矩。而图中一圈一圈像等高线一样的就是表示发动机的效率了,它的单位是克每千瓦时,也就是燃烧这么多克的汽油,可以产生1度电那么多的机械能,所以这个值越小表明效率越高、越省油。
所以,一看这张图就能明白,中等油门是比较省油的;而当你踩大脚油门,甚至全油门的时候,发动机效率是比较低的(但比小油门好多了,因为小油门时发动机产生的能量基本都用来克服自身的阻力了,所以效率是最低的)。

那么大脚油门时为什么效率低呢?

这是因为:发动机在控制喷油量时,如果让喷油量和进气量的比例为1:14.7,那么汽油刚好能完全燃烧,并且也消耗掉了所有的氧气,这时负责处理尾气的三元催化器可以达到最高的净化效率;因此,汽车厂们为了通过排放试验,都会把空燃比控制在14.7。但这时发动机油耗并不是最低的,动力也不是最强的:如果要让油耗降低,应该让空气稍稍过量一些;而如果要让动力增强,则应该让汽油稍微过量。
所以,当你猛踩油门的时候,发动机会多喷一些油,让汽油过量,从而产生更大的动力,当然了,这时候油耗就会变差。

2、液力变矩器锁止

对于自动挡的汽车而言(双离合变速箱除外,目前只有少数双离合变速箱内有液力变矩器),发动机和变速箱之间有一个液力变矩器,起到缓解冲击的作用。它的原理可能大家都有所耳闻,就是相当于一个驱动的电风扇(泵轮)不停地吹一个被驱动的电风扇(涡轮),如果把空气换成变速箱油,其实就成为了液力变矩器(另外还有一个导轮,起到助力的作用,可以不用管它)。

只要简单想象一下,就会觉得这种传动方式效率很低,就像波轮洗衣机不停地搅动水和衣服一样,大量的动能在无谓的搅动中变成了热能;但是这种搅动又确实有存在的必要:在起步、换挡和急加速的时候,发动机会产生剧烈的抖动,这种抖动会通过离合器直接传递到车上,导致司机和乘客都很不舒服,开手动挡的老司机们应该深有体会。
在这种时候,液力变矩器将发挥它的作用:可以想象左边的电风扇发生抖动的时候,右边的电风扇只会感觉到风忽大忽小,而本身不会产生什么抖动。这就是液力变矩器最大的作用,吸收振动,提高舒适性。

那么难道舒适性和经济性就不能兼顾了吗?聪明的工程师们总有办法,他们在涡轮和泵轮之间增加了一个离合器,这个离合器可以在某些情况下,把液力变矩器的输出端和输入端锁在一起,因此叫做锁止离合器。

在起步、换挡、急加急减速的时候,锁止离合器自动打开,液力变矩器可以发挥它吸收冲击的本领;而在发动机稳定运行(平稳加速、定速巡航等)的时候,就闭合锁止离合器,让发动机的动力直接传递到变速箱。这样一来,舒适性和经济性都得到了满足。

看到这里你应该注意到重点了:在急加速的情况下,锁止离合器是处于打开的状态!所以大脚油门下,液力变矩器会多消耗一定的能量。

3、刹车踩得多

上面说的两点是从技术方面的分析,其实那两个方面多烧的油根本没多少,真正的大头在你脚下——刹车。

一般油门踩得深的人,都会把车开得比较快。根据动能公式E=1/2*m*v平方,你从时速80刹到停,相比与从时速40刹到停,浪费掉的能量不是2倍,而是4倍。所以,在红灯很多的市区里,不要把车开得太快了,这样会比较省油。

4、总结

其实,在国内开车,问题不是油门踩得太大,而是油门踩得太小了。每次绿灯一亮,起步花个3秒钟,加速到30公里几乎要花掉10秒钟,常常一个30秒的绿灯下来,路口才过了6、7辆车。而在德国,几乎所有人都是一脚地板油开到限速,然后基本保持定速巡航,路口的通行效率比国内高得多了(当然这也和德国人开车不看手机有关)。
我估计大多数人起步不深踩油门不是为了省油,而是为了不"伤车",而这要感谢一些类似于《损坏爱车的十大不良习惯》、《90%的老司机都做错了,你注意到了吗?》这样的文章的洗脑,让人越来越不敢深踩油门。

作为汽车工程师,我必须要说一句,只有在磨合期内需要稍微注意一下,不要高转速大负荷驾驶(高转速指的是4500转,大负荷指的是全油门);出了磨合期,只要不是下赛道,深踩油门不会对发动机造成任何损害。要知道,开发阶段做的耐久测试,脚脚都是地板油,试验要做16万公里,你说深踩油门到底损不损害发动机。

所以,我又要来念叨那句话了,请大家不要不耐烦:汽车只是个工具而已,没必要那么爱惜。如果为了省点油,至少请用中等油门加速吧。


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