為什麼平時省油,跑高速反而油耗更高?

為什麼平時省油,高速反而油耗更高,一般來説市區頻繁啓動,要克服地面阻力,油耗才會增加,是最費油的路段,可是汽車在速度很高的情況下,油耗也會升高,比如在高速上行駛的汽車,油耗升高會很快。

高速上行車,油耗的高低受什麼因素影響呢?主要受風阻、轉速和地轉偏向力等因素影響。

為什麼平時省油,跑高速反而油耗更高?

汽車水平方向行駛主要受兩個方向力的影響,一是汽車的牽引力,二是地面摩擦力和風的阻力,汽車摩擦力大小變化不是很大,當速度達到很高時,摩擦力變小,比如飛機升空時地面摩擦力變為零。

汽車要想達到很高的速度,就要輸出更大的牽引力,首先要克服風的阻力,風阻受哪些因素影響呢?有一個公式可以計算:F=1/2CpSv2,其中C為風阻係數,p為空氣密度,S為迎風面積,V為速度,一台車風阻係數、空氣密度、迎風面積一定,那麼風阻力大小與速度的平方成正比關係,這意味着速度增長一倍,阻力就要達到四倍,原來行駛是60KM/h,達到120KM/h時阻力提高四倍,所以汽車速度越快,克服的阻力越大,消耗的功率越高,油耗也就越多。

其次是轉速,每台車都有一個經濟時速,就是油耗最小的時速,每台車經濟時速還不一樣,取決於發動機固有特性,我們從發動機的萬有特性圖上可以找出來:

為什麼平時省油,跑高速反而油耗更高?

上圖橫軸是發動機的轉速,縱軸是扭矩,其中一圈一圈的東西就是等油耗曲線,這表明圈越大,油耗變化越大,圈的大小受扭矩和轉速大小影響。

從上圖可以看出,轉速2000與扭矩200時,位於最小圈的中心,圖中表示是240,是最省油的,這個時候汽車速度是多少呢,因車而異,一般的車是90KM/h ,小排量車可能是70,大排量車有可能是120,這是最省油的經濟時速。

當然在一個速度區間可以得出圖上最小圈,這是一個範圍值,大致在轉速1400~2600這個區間時,也是省油車速,對應車的時速大約是60~80KM/h。

當然誰的車也不會按照一個速度區間行駛,有時會低於或高於這個車速,這個時候就會費油了。如果高速上行駛車速高於120的話,估計任何一台車油耗都會提高很多,因為大多數車超出了經濟時速,低於60時,也會是費油的。

為什麼平時省油,跑高速反而油耗更高?

上圖,地轉偏向力的影響,一台車就線路來看,直行最省油,拐彎或走弧線都是最費油的,這要提供向心力,要消耗掉一部分功率。可是汽車在路上行駛要受地轉偏向力的影響,汽車還要克服偏向消耗一些無用的功率。

地轉偏向力大小:f=2mvωsinφ,這個大小除了與汽車質量和地理緯度有關,也與速度大小有關,速度越大,偏向力越大。這意味着汽車行駛到一定速度後,也要克服偏轉的影響,無用功輸出增大。

汽車省油是人們一直討論的話題,如何達到省油,最主要的是瞭解你的車,經濟時速在哪個車速段 ,最省油的車速是多少。如果在高速上行車,近可能不要超越你的經濟時速值太多,否則的話風阻成幾何級數增長,油耗也會大幅度增加。我國高速上有限速規定,最高不能超過120,對於排量較大車,這個速度就是經濟時速,所以大家還是依這個速度駕車,即省油又安全,何樂而不為呢。

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