每天早上短距离用车是如何增加油耗的?
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冷机短途行驶会使油耗明显高于正常水平; 汽油车在城市短途使用中,气温越低效率损失可达15%,而在非常短的5-6公里行程中甚至可达24%. 这并非只有一个原因: 冷机以浓混合气运转,机油尚未到达关键摩擦面,催化转化器未达到工作温度前尾气无法得到有效净化. 从发动机自身角度来看,最关键的窗口期是启动后的最初5-30秒. 本页面将逐步讲解短途行驶循环如何影响油耗和发动机; 并列出在不完全放弃这一习惯的前提下降低油耗的方法.
要点
- 5-6公里的冷车行驶中,燃油经济性最多可恶化24%.
- 发动机磨损的大部分发生在启动后的最初5-30秒内.
- 混动车辆在寒冷条件下可能损失30-34%的效率.
- 长时间原地怠速热车在现代发动机上已无必要; 等待20-30秒后进入受控行驶即可.
- 合并行程是减少冷启动次数最有效的节油方法.
冬天汽车为什么更费油?
答案藏在发动机的工作原理中: 汽油并非以液态燃烧,而是蒸发后燃烧. 冷态发动机中燃油难以蒸发; 接触缸壁后未经燃烧便进入排气的燃油比例增加. 发动机管理系统为补偿这一损失,会在空气/燃油比例上不成比例地喷射更多燃油,即发出浓混合气指令. 当发动机完成暖机曲线后,混合气恢复至正常水平; 问题在于短途行驶中发动机几乎从未达到这一状态.
浓混合气本身并不能解释全部账目. 机油和其他油液在低温下变稠,内部摩擦增加,发动机更晚才达到理想工作温度. 气温每下降约5.5°C,胎压降低1-2 psi; 损失单个psi会使燃油经济性下降0.2-0.4%. 冷空气同时密度更大: 气温每下降10°F,空气密度增加约2%,并吞噬约1%的高速公路油耗表现. 冬季汽油配方也让问题雪上加霜; 每升冬季汽油所含能量比夏季汽油少约1.5-3%,冬季柴油的这一损失在2-5%之间.
| 条件 | 油耗影响 |
|---|---|
| 低温城市行驶(汽油车) | 效率损失约15% |
| 5-6公里的非常短途行驶 | 损失最高达24% |
| 低温下的混动车辆 | 效率损失30-34% |
| 柴油车,稳定高速公路行驶 | 损失5-10% |
| 冰雪及泥泞路面 | 增加7-35% |
表中柴油车在高速公路一栏为何显得相对较好,原因很清楚: 稳定车速巡航只需一次性完成发动机暖机. 同一辆柴油车若频繁冷启动和怠速,影响则会糟糕得多. 混合动力系统在冬季损耗更严重的原因也相同; 电机的辅助与动能回收在低温电池条件下会减弱.
冷启动磨损: 最初的30秒内发生了什么?
发动机熄火后,机油会在关键表面上凝固并流回油底壳. 重新启动时,机油泵需要时间重新覆盖这些表面; 发动机磨损的很大一部分正是发生在这个最初的5-30秒窗口期内. 寒冷天气下机油循环更慢,这个窗口期变得更加关键.
这里最常见的误区,就是试图通过怠速热车来解决问题. 长时间怠速热车既浪费燃油,而且让发动机升温的速度比想象中更慢; 现代发动机在轻微负荷下,也就是行驶过程中升温更快. 正确的方法是: 启动车辆,等待20-30秒,然后以可控而温和的驾驶方式上路. 长时间怠速暖机虽能略微减少热应力,但无法消除冷启动磨损; 磨损的主要部分在最初几秒内就已经发生了. 机油选择方面还有一个反常识的事实: 粘稠的机油在冬季并不能提供更好的保护,恰恰相反,它在冷启动时无法足够快地流到关键部件. 正确做法是使用制造商针对冬季条件推荐的粘度等级.
短途行驶是如何损坏三元催化器的?
催化转化器在未达到一定温度前无法转化有害排放物. 在持续短途行驶中,排气系统很少能达到这一温度; 因此排放增加,同时转化器内的陶瓷微孔会逐渐被沉积物堵塞. 排气受阻,背压升高,表现为动力下降和加速变差. 要烧除并清理这些沉积物,排气系统必须定期达到足够高的温度; 而这正是短途行驶循环天然无法提供的条件.
上学-上班-购物循环对蓄电池和喷油嘴有什么影响?
启动是蓄电池最耗能的任务. 短途行驶中,发电机没有足够的时间补充这些消耗的能量; 蓄电池始终处于部分充电状态. 这种情况会加速硫酸盐化,缩短蓄电池寿命,甚至一次深度放电都可能造成永久性损伤. 如果车辆每天经历三到四次冷启动的循环,蓄电池长期充电不足是意料之中的结果.
发动机内部同样会遭受这种沉积的影响. 由于短途行驶中发动机从未完全热透,内部的水分无法排出; 这会逐渐为生锈和机油泥化(sludge)等内部问题埋下隐患. 从保养周期来看,情况也有所不同: 频繁短途的城市通勤属于制造商归类为严苛使用(severe service)的工况,机油和滤芯的更换周期必须相应缩短. 而在喷油器一侧,长期低负荷和短循环运转的发动机更容易产生积碳; 定期让发动机在热态和足够负载下运转,有助于保持喷油器清洁.
不放弃短途出行也能降低油耗的方法
基本公式很简单: 减少冷启动次数.由于发动机在暖机前会消耗更多燃油,把每天五次单独的短途出行合并成一条线路完成,节省会直接体现在油箱上. 实用方法:
- 合并行程: 把接孩子和购物返程安排在下班后的同一条路线上; 车辆保持温度,反复冷启动的次数减少.
- 制定怠速策略: 停车超过60秒时请熄火; 怠速是零效率地烧油,现代发动机并不需要长时间暖机.
- 在极寒气候下考虑使用缸体加热器(block heater): 在大约-20°C时,可使整体油耗改善多达10%; 用定时器将其设定在出发前几个小时启动.
- 定期检查胎压,尤其是在寒潮过后.
- 清空后备箱中不必要的负载: 每增加100 kg负载,会使一辆中型轿车的效率降低多达6%.
- 保持匀速行驶; 每次加速所消耗的燃油,都会在刹车时以热量形式流失. 在车流中尽量让车辆保持移动.
- 关注油耗显示并提前规划路线; 有意识的监控本身就能改变驾驶行为.
- 把泊车调头留给热机而不是冷机: 如果可能,倒车驶入、车头朝外停放,这样调头动作就在行程结束时发动机还热的时候完成了.
冷却系统和节温器的正常工作是一切的前提; 一个永远处于开启状态的节温器会让发动机始终无法升温,上述任何方法都无法弥补这种损失.
油箱不是烧钱的炉子: 燃油节省中那些被当作正确常识的误区
在与短途出行习惯作斗争的同时,不为错误的偏方花钱也是省钱的一部分. 为了热车而长时间怠速在现代发动机上既无必要还会损伤发动机; 在超过60秒的停车时熄火再重新启动,比保持怠速更省油. 挂空挡滑行并不能省油. 如果您的车并不特别要求加高辛烷值汽油,加满高级汽油也不会改善续航. 早晨加油能获得更浓密燃油的说法纯属谣传. 各种省油装置和添加剂,并不会像广告承诺的那样起作用; 把轮胎气压打得过足也不能省油,反而会降低抓地力并加速磨损. 至于满箱油带来的额外重量,只会轻微降低效率.
结论: 冷启动的次数决定了总账单
短途行驶增加油耗是物理规律; 浓混合气、较高的内部摩擦和无法升温的催化转化器,都是不可改变的事实. 可以改变的是启动次数和驾驶习惯. 合并行程、减少不必要的怠速、检查胎压和正确的机油粘度,都是同一个方程式的组成部分,这个方程式同时也能延长发动机的寿命. 完全可以在不放弃用车的前提下,让这个方程式向对你有利的方向倾斜.