主動進氣格柵，不只熱車快這一個優點

如果你仔細觀察現在新車的中網就會發現，越來越多的新車都開始使用了會“閉嘴”的主動式進氣格柵。而在各種車評中，對主動進氣格柵的介紹無外乎就是可以讓車輛在寒冬擁有更快的熱車速度。但實際上，主動進氣格柵的優點遠不止於此！

在介紹主動進氣格柵的諸多優點之前，我們先來了解一下它的工作原理。實際上，相比起汽車上的其它功能來説，主動進氣格柵的工作原理可以説簡單到爆炸了，它就像我們家裏的百葉窗一樣，只不過是由電機控制開閉，且關閉後幾乎沒有縫隙。

在工作邏輯上，主動進氣格柵通常是由行車電腦（ECU）進行控制的。大致可以理解為，當發動機處於需要升温的低温環境下，或發動機負載較低沒有太高的散熱需求時，ECU便會關閉主動格柵，來給發動機“保温”。而當發動機的工作温度高於理想温度後，ECU就會打開主動格柵，通過引入涼爽氣流幫助發動機降温。至於開啓、關閉的時機，ECU則會參考發動機的冷卻液温度、油温、環境温度以及車輛行駛時的時速來做決定。此外，如果車輛空調系統開啓了外循環，主動格柵通常也會打開，來給空調系統提供更多的新鮮空氣。

在介紹完主動格柵的工作原理和邏輯後，下面我們就來看看它都能為我們的車輛提供哪些幫助！

事實上，主動格柵除了能幫助發動機保温和快速升温外，它還可以通過提升暖機速度以及降低風阻兩個維度來幫助發動機降低油耗，下面我們就來依次為大家介紹。

首先，主動進氣格柵能達到省油的效果，主要就是通過提高發動機的暖機速度來實現的。這是因為發動機在冷機狀態下啓動後，由於缸內温度較低的關係，所以汽油並不能像熱機狀態下一樣通過揮發快速與空氣進行完美混合。那此時油氣混合物中較低的汽油含量就會導致自身很難被點燃。所以為了保證油氣混合物能被正常點燃進而驅動活塞做功，所以ECU便會通過多噴油的方式來提升油氣混合物中的汽油含量。

而隨着發動機的持續工作，缸內温度上升，噴入缸內的汽油揮發性就會得到顯著的提升，並與發動機內部的空氣進行更好的混合，於是ECU就能停止多噴油的指令了。看到這相信大家就明白了，如果我們能縮短髮動機的暖機時間，就相當於縮短了多噴油的時長，那車輛的油耗自然就低了。而這種油耗上的差異，在明顯會拉長熱機時間的冬季場景下會尤其明顯。

為了縮短熱機時間，以減少補償性汽油的噴油量，於是可以控制開、閉的主動進氣格柵便應運而生了。當主動進氣格柵關閉後，就可以最大程度避免冬天低温的冷空氣進入發動機艙內，對發動機進行強制散熱了。這就好比在寒冷的冬天，要想讓室內更温暖，一定要把門窗緊閉才行。而這裏的主動進氣格柵，就相當於我們家裏的門窗。

不僅如此，主動進氣格柵帶來的更快熱機速度，還會連帶加快機油的升温速度，要知道機油的粘度、流動性與温度息息相關，在低温環境下，機油會呈現出極其粘稠的狀態，進而導致流動性下降。而隨着温度升高，機油會隨之變稀，流動性也會變得更好。由於機油無時無刻不在與發動機缸內的諸多部件接觸，所以流動性更好的機油也會在一定程度上降低發動機自身的運轉阻力，從而降低油耗。

根據SAE美國汽車工程師協會的一份調研報告顯示，在零下24°C的環境下靜止10小時，再以40km/h的時速行駛30分鐘之後，裝備主動進氣格柵的發動機油温要比沒有主動進氣格柵的車型高5°C，而變速箱油温度則會高4.4°C。此外，機艙內的平均温度也從36.6°C提升到了40°C。由此可見，主動進氣格柵確實能縮短動力總成的暖機時間，使發動機、變速箱儘快達到90°C左右的正常工作温度。

油耗方面，同樣根據SAE美國汽車工程師協會的調研報告顯示，在零下7°C的環境下進行NEDC油耗循環測試，具有主動進氣格柵的車型要比沒有裝備的車型節油7%左右。為了避免NEDC採用台架測試的模擬數據不夠準確，SAE還進行了實際的道路測試，而最終得出的實測數據與台架數據只相差了0.3%左右。由此可見，主動進氣格柵在低温狀態下確實可以起到提高車輛燃油經濟性的作用。

SAE美國汽車工程師協會除了在零下7°C進行測試，發現了主動進氣格柵可以改善車輛燃油經濟性外，他們還進行了一項環境温度為25°C的NEDC台架測試，實驗結果表明，即使在温暖的環境下，主動進氣格柵同樣可以提高2%左右的燃油經濟性。而這部分油耗的提升，則主要源於主動進氣格柵關閉後，整車風阻的降低。

要知道，當車輛高速行駛時，撞擊車頭的空氣會從車頂、機艙、車底這三個方向向後流動。為了減少車頂的風阻，現在的汽車基本都採用了大家習以為常的流線型車頂設計，以便讓空氣能更快速、更平滑的從車頂流過。而在車底部分，如今的新車也基本都通過大面積平整護板的覆蓋，使底盤儘可能呈現出一個平面的狀態，為空氣快速通過提供了平整的“跑道”。

可夾在車頂和車底中間，正面迎風的機艙就非常尷尬了。因為當氣流穿過進氣隔柵進入機艙，並流經冷卻液散熱器、渦輪增壓發動機中冷器等散熱裝置時，就勢必會與散熱器內部的鱗片結構相撞，造成大幅的減速，加大風阻。這還不算完，因為當氣流進入機艙後，唯一的出口就是機艙底部的開口，而一旦氣流從機艙底部流出，就會與原本高速行駛在底盤的氣流相撞，進而影響底盤區域的氣體流動速度，加大空氣阻力。因此，如果車輛搭載了能在高速完全關閉、在中高速部分關閉的主動格柵配置，那進入機艙的空氣流量就會得到大幅的削減了，相當於減少了機艙氣流與底盤氣流的匯合阻力，進而降低了車輛的風阻。

也正是因為機艙氣流會對車輛的阻力造成很大影響，所以散熱壓力比較小的電動車都毫無例外的使用了幾乎完全封閉的進氣格柵設計，以此來降低車輛行駛時的電耗水平。

根據SAE美國汽車工程師協會的測試數據，在80km/h的時速下，車輛關閉主動進氣格柵可以為車輛降低0.011Cd的風阻係數，這個數值看着雖然不多，但根據風阻力公式：風阻力=風阻係數 × 車速² × 空氣密度 × 迎風面積 × 1/2可以看出，當微小的風阻係數變化，與車速²相乘後，便會對風阻力造成很大的影響。所以如上圖所示，隨着車速的增加，主動進氣格柵對能耗的降低效果會出現成倍的增長。像是在車速80km/h的時候，關閉格柵能為車輛降低0.185kW的功耗，而到了105km/h時，關閉格柵就能降低0.407kW的功耗了。根據1kW=1.36馬力計算，相當於主動格柵能在105km/h的時速下為發動機減少0.55馬力的動力浪費。換而言之，在車輛以105km/h的時速行駛時關閉格柵，發動機即使減少0.55馬力也可以維持車輛以105km/h的時速行駛。

這省去的0.55馬力消耗，根據SAE美國汽車工程師協會的實際測試，可以在105km/h的時速下為車輛減少3%的燃油消耗，相當於一輛高速巡航為6L/100km的車，在關閉主動進氣格柵後，油耗可以降低至5.82L/100km。也正是因為主動進氣格柵能在高速展現出優異的節油效果，所以一般車企都會將主動進氣格柵的關閉時速定為80km/h。

關閉主動格柵帶來的更快暖機速度，除了可以降低油耗外，還可以幫助車內乘客在寒冬更早地吹上暖風。這是因為汽車暖風的工作原理就是通過空調風扇將冷卻液傳遞給熱交換器的熱量吹進車內實現的，而冷卻液又是圍繞發動機循環的液體，所以如果發動機能快速升温，那冷卻液自然也就能隨着發動機同步快速升温了。這種由主動格柵帶來的更舒適暖風體驗，在越偏北方的地區，感知就會越明顯。這也是為什麼主動進氣格柵更容易出現在用户體驗至上的豪華車上的原因。

根據國內某汽車廠家的實驗數據顯示，同一台車在冬季，如果沒有裝配主動進氣格柵，規定時間內（具體時間廠家沒明確透露）這台車在怠速、城市路況和高速路況下的空調熱交換器冷卻液温度分別為56.3°C、74.3°C和88.6°C。而加裝了主動進氣格柵後，冷卻液温度分別提高了5.9°C、3.2°C和1.3°C，會更接近冷卻液正常90°C的工作温度。

由於空調暖風温度直接由冷卻液温度決定，所以在加裝了主動格柵後，車內的平均温度也出現了顯著增加。其中在冬季怠速工況下，規定時間內的車內温度從24.0°C提高到了25.6°C；在城市路況中，温度從19.5°C提高到了21.8°C（城市行駛工況車內温度比怠速低，是因為車輛行駛起來後，一部分車內熱量會在玻璃、車身處被外界的冷風帶走）；而到了發動機負載較大的高速路況下，由於發動機自身的發熱量本來就很大，所以即使沒有主動格柵，車內温度也達到了28.7°C，而加裝了主動格柵後，車內温度則小幅提升到了29.1°C。由此可見，主動格柵確實有利於冬季暖風的升温。（此處數據只表示主動格柵有利於冬季暖風升温，並不代表温度越高越好，人體冬季舒適室温為24°C左右，覺得熱可以將暖風調低）

除了省油和冬天暖風供應更快外，主動格柵還能在一定程度上緩解CVT變速箱的低温冷保護現象。此前我們曾經給大家講解過，為了避免CVT變速箱獨特的錐輪+鋼帶的驅動形式在變速箱油温較低、保護性能還不夠的時候出現磨損，所以ECU便會在變速箱冷機狀態下限制發動機的動力輸出，最終導致車輛出現開起來“幹吼不走”的問題。

而目前使用CVT變速箱最多的某某品牌汽車，為了能提升CVT變速箱的升温速度，於是便將發動機的冷卻系統和CVT變速箱的冷卻系統串聯在了一起，試圖利用發動機的熱量來為變速箱加温。雖然這種方式在外界環境温度較高時，確實可以提升變速箱油的升温速度。但如果是在零下十幾度的寒冷冬季，由於寒風會與水箱迎面相撞，導致水箱內的冷卻液強制降温，所以如果撞風量過大，就有可能造成冷卻液温度長時間升不上去，甚至出現反向拖累變速箱油升温的問題。

所以，如果該品牌能為車輛搭載主動進氣格柵的配置，那就能有效縮短髮動機的暖機時間，提升冷卻液的温度，進而通過發動機與CVT變速箱的冷卻系統串聯結構為變速箱油加温，儘早使駕駛者擺脱“冷保護”的摧殘了。

通過本文的介紹，相信大家已經領教到汽車上這個不起眼“百葉窗”的優點了，它不僅可以通過降低風阻或縮短髮動機熱機速度來降低油耗，而且還能讓用户在寒冷冬季儘早吹上暖風，並擺脱CVT變速箱的冷保護。在為車主節約使用成本的同時，還提升了使用體驗。如今，在全球油耗法規愈發嚴苛的形勢下，主動進氣格柵已經不再是注重用户體驗的豪華品牌、以及熱機速度極慢的混動車型的專屬了，所以相信用不了多久，大家就能感受到這個“百葉窗”的魅力了。