加速更快会降低燃油效率吗?


14

我经常听到加大加速会降低燃油效率,但至今仍未给出合理的解释。自然,这使我对此建议提出了质疑。现在,显然,当您更加努力地进行加速时,会向引擎中注入更多的燃油,但是您将更快地到达油耗低得多的巡航最佳地点。那么回报值得吗?

这个问题需要一些参数,因为很显然,如果您只在100米处停下来直奔灯火,肯定会遇到非常差的燃油效率。我更多地谈论的是漫长的道路开端的灯光,在这里,您的加速方式不会对最终的制动产生影响。

我认为这个问题的症结与变化的发动机转速下每燃料输入的动力输出有关。我一直在考虑这个问题,因为我的汽车在低RPM时扭矩非常低,但是一旦它达到3,000+ RPM左右,那就太好了(旧的BMW 320i)。可能是我的汽车的发动机以3,000 RPM的速度更高效地运行了,因此,比正常情况下稍微强一点的加速会提高燃油效率吗?还是我在做梦?

Answers:


12

正如您所说,问题的症结在于从一种燃料中获取所有最后的能量。您可以将其视为您的总燃油效率。

根据车辆的重量(不包括风,摩擦和滚动阻力),将车辆从静止加速到60mph或100km / h将需要固定量的能量。

因此,您需要以最有效的方式利用引擎来产生大量能量。例如,您可以放下加速器并迅速产生所需的能量,但是没有办法让您知道该路径是否比在较长时间内建立该能量更有效。

要知道这一点,您需要了解您的引擎。具体来说,您需要了解您的制动专用油耗(BSFC)。BSFC测量引擎每单位燃料(通常为一克燃料)产生多少能量。您的引擎在不同的RPM和扭矩值下将具有不同的BSFC。您想在具有最低BSFC(每单位能量产生的最低燃油消耗)的发动机上运行。因此,如果您查看我链接的BSFC图表,您会发现该发动机的最低BSFC值在接近峰值扭矩的情况下在2100-2200rpm时为206,这意味着该发动机在该工作范围内的运行效率最高。

通常,发动机在全开节气门和尽可能最低的RPM时,可以最有效地接近其峰值扭矩运行。对于每个引擎和车辆,此范围都将有所不同,因为所有引擎都不同,并且每个车辆具有不同的寄生负载。如果您使用测功机运行车辆以测量功率,然后监控燃油消耗,然后对曲线进行除法以查看发动机最有效的位置,则可能会为车辆计算出该值。

现在您知道了您的车辆在哪种工况下最高效,那么在加速过程中,无论何时都必须在这些条件下运行发动机。对于变速箱来说,这变得很困难,因为随着车辆加速,RPM必须上升。

对于手动变速箱,我对上述示例曲线的处理方式是使油门处于全开节气门,转速为1500-2500rpm,然后每个档位以2500rpm换档。我相信可以计算出准确的换档点,以实现最大的效率,但是我不愿意付出太多的努力。

对于自动变速箱,这非常困难,因为如果您尝试在全开节气门下运行发动机,则自动变速箱会将换档点扩展到高RPM档位,并且您会得到非常差的BSFC和效率。使用自动变速箱时,您必须加速得更慢,这样变速箱才能在适当的位置换档,以使发动机保持在rpm转速,以使其最高效率运转。也许将油门推到一半油门就可以达到这个目的,但是您必须凭感觉做到这一点。

总之,我想说的最好的加速方法是以最低的RPM尽可能快地加速。

希望这种解释有所帮助。

Wiki制动专用油耗


哇,答案何在。我将需要一些时间来对此进行很好的了解,但是我认为这些信息正是我一直在寻找的!
andrewb

3
“(不包括风,摩擦和滚动阻力)。” 这些排除排除了该问题在现实世界中的所有关注。这不是一个抽象的物理问题。BSFC可用于确定发动机架上最有效的发动机转速。它不会直接转换为最有效的地面速度(摩擦损失很重要)。由于负载和燃料消耗曲线变化很大(例如,增加的燃料增加了用于冷却增压的电荷),因此没有提供有关有效加速的信息。
鲍勃·克罗斯

如果您使用从轮式测功机生成的BSFC值,则大多数拖拽效率低下都将包括在内。通过更快地达到所需的速度,风阻将最小化,因此,如果您加速得更快,则能量损失应会减少。滚动阻力和摩擦力相同。因此,我假设将这些假设从假设中删除,因为通常来说您无法控制它们,并且通常会倾向于更快地进行加速。BSFC将为您提供许多有关发动机最有效范围的信息,在该范围内加速也是最有效的。
Mike Saull 2013年

BSFC可以为您提供有关发动机处于稳定状态的信息,而不是在加速参数处于不同的油门位置且调节参数变化时提供的信息。使用OBD II端口可以轻松测量燃油消耗。兔子起步的效率不如逐渐加速好。
鲍勃·克罗斯

1
我同意这样的说法,即只有当您以更高的转速加速时,兔子的启动效率才会降低,而实际上发动机却在“浪费”了多余的燃料。但是,我认为20%的油门从1500-2500从0-60加速,而不是1500-2500的100%油门,即20%的油门在加速时效率较低。仅仅因为发动机产生的能量要少得多,而且燃油消耗将不少于100%节气门选项的1/5。
Mike Saull

1

需要一定量的能量才能将特定量的质量加速到特定速度。因此,仅查看这些因素,您就可以正确地假设,多快加速上述质量就无关紧要了。

但这不是现实世界的工作方式。这里的问题是,内燃机以及我们与之相连的许多设备效率低得惊人。涉及大量摩擦。为了快速加速您的汽车,您的引擎必须更快地移动。活塞摆动得越快,轴承所承受的力就越大。在高转速下,通过阀门将空气从气缸中抽入和抽出所需的功要大得多。而这样的例子不胜枚举。

最重要的是,在高转速下转动发电机,水泵,转向泵等,您的汽车发动机必须浪费更多的能量。

如果将所有这些因素放在一起,那么很明显为什么您的引擎在较低的RPM时效率更高。


s/high speeds/high RPMs/g:)
jensgram

1

加速更快会降低燃油效率吗?

是。

现在,显然,当您更加努力地进行加速时,会向引擎中注入更多的燃油,但是您将更快地到达油耗低得多的巡航最佳地点。那么回报值得吗?

没有。

可通过OBD II端口轻松进行测量。例如,我的Accessport可让我立即获得瞬时燃油消耗的读数。自动加密狗+智能手机组合旨在为您提供同样详细的信息(尽管没有重新编程ECU的功能)。正如他们在产品巡演中所说的:“快速加速-踩油门踏板会降低燃油效率并浪费金钱。” 使用这样的设备,您将能够准确地衡量您因兔子起步而损失的钱。

加速比稳态巡航需要更多的能量,因此需要更多的燃料。快速加速比缓慢加速需要更多的能量。加速速率与燃料消耗速率之间存在超线性关系(在更高的加速速率下,每米/秒消耗的燃料更多^ 2)。

如果您想获得有关乌龟加速如何节省燃料的实用演示,请参考杰里米·克拉克森(Jeremy Clarkson)在他从伦敦到爱丁堡的史诗般驾驶中的演示,然后使用双涡轮V8奥迪(Audi)放回一箱燃油(向下滚动至第4集)第4季)。他详细介绍了如何避免浪费加速燃料。最重要的是,他将转速保持在1200 rpm以下。

这些是可测量的数量。对于兔子从停车灯开始没有燃油效率的理由。


可能会有一个“黄金中间地带”,太快意味着即使在很短的时间内,也要进行必要的修改。.而缓慢地加速,则意味着您在较高的RPM上花费了不必要的时间,这将耗费大量燃料。
nsandersen '17

但是,肯定必须全部以不同的加速度归结为发动机效率,对吗?我的意思是,物理学告诉我,改变速度所需的能量仅取决于开始和结束速度,而不取决于它们之间花费多长时间。(E = 1/2 * m * v ^ 2)。
迈克尔

@Michael,您必须记住,我们并不是在讨论理想的系统。高中物理不足以处理诸如涡轮增压发动机增压引起的热效率低下之类的问题。实际系统的测量始终是成功的。
鲍勃·克罗斯

0

现实生活中的结果

我有一个2005日产Armada,带有headersm CAI,自定义排气和调音。我的妻子像奶奶一样开车-加速好而缓慢,预计制动时她的平均油耗为12-14英里/加仑。

我开车到处走动,就像走走一样偷走了那只野兽-尽管我仍然希望刹车和减速-我通常平均拉14.8-15英里/加仑。我的表现比她强1-3英里/加仑,我将其归因于巡航速度,然后我比她在这里呆了更长的时间。

当您查看扫描仪时,在达到巡航速度之前,加速mpg的速度并不重要。您在较差的mpg区坐的时间越长,您使用的汽油就越多。扫描仪不会说谎,现实生活中的结果也不会。

测试3个满油箱,就像您的巡航速度一样,然后巡航。看看哪个更适合您的车辆!我还有一辆丰田Yaris,每天开车要行驶112英里,然后往返。像我有一对加速然后巡航的加速使我在平均6辆坦克的情况下比缓慢加速获得了1.3英里/加仑的动力。

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.