这道题很有意思,实际上对于不同的车子来说,最省油速度是不同的;比如对一辆民用小车来说,跑到100千米左右的时速最为省油;而对于超跑来说,可能速度达到200千米左右才是最省油的车速,当然这是同自己比较、并找出最适合自己的车速;解答此题需要三个关键词,分别就是发动机热效率、发动机推进效率、发动机总效率,而能体现整个动力系统燃油经济性的是发动机总效率,换句话说发动机总效率最高的车速,就是最省油车速(对于同一辆车而言)油耗最低的车。。。
发动机最高热效率转速区间,并没有办法反应实际的燃油经济性油耗最低的车。。。如上图所示,某热效率为40%的自然吸气发动机,当发动机转速维持在2500转时,发动机热效率可以达到40%;那么是不是我们一直保持发动机转速在2500转运行,就可以最省油?其实不然;要搞清楚一点,单独一个发动机与发动机塞入车内与车子成为一个整体是两种完全不同的概念,所以千万不要混淆,计算台架上的发动机最佳燃油经济性很容易,但塞入汽车后就不同了。。。
如果将一台发动机放到台架上测试(还用上面图片的那个例子),只要保持发动机以最高热效率运行,燃油经济性就是最好,简单点说就是保证发动机在2500转左右运行,这台发动机的油耗就是最低;但如果把这台发动机塞入到汽车中,与汽车形成一个整体,那么只靠热效率的高低就没办法反应实际燃油经济性了;而这时就应该通过发动机的总效率来判断什么时候的油耗最低油耗最低的车。。。
何为发动机总效率油耗最低的车?发动机总效率=热效率✖️推进效率
热效率大家都应该清楚啥意思,鄙人简单解释一下这个推进效率,发动机的推进效率由排气速度和行驶速度的比值决定,比值越大,推进效率越低,简单的理解就是在同样的排气量之下(同样排气量可以理解成同样转速;假设匀速工况,过量空气系数为1、不加浓),速度越快、推进效率越高;举一个非常简单的例子来说明,同一款车、同排量发动机,在保持恒定的发动机转速时,7挡最高车速120千米、而8挡最高车速140千米,那么我们就可以说8挡140千米的速度推进效率更高;写到这朋友们就可以理解了,想找到一辆车的最低油耗行驶速度很容易,只要找到总效率最高的那个车速就可以油耗最低的车。。。
如何确定代表最高总效率的车速油耗最低的车?发动机总效率=热效率✖️推进效率
其实通过这个总效率公式我们很容易看出,要想获得最高的总效率,那么就必须让热效率以及推进效率同为所能达到的最高值,而这个时刻的车速就是最省油的车速;我们还用上面那台热效率为40%的发动机为例,现实中这台发动机被安装在2.5L的凯美瑞之中,那么我们就开始找凯美瑞的最省油车速油耗最低的车。。。
首先要将转速拉到2500转油耗最低的车,先保证达到发动机最佳热效率40%,然后维持这个转速,持续升挡拉到2500转所能维持的最高车速(这里面已经考虑到风阻系数了,所以朋友们不用在强调风阻之类的,因为本身就是对抗风阻在完成提速的);说一句实话,2.5L的凯美瑞在2500转到底能到多高的车速鄙人没实际测试过,但估计2.5L的版本在发动机2500转时,所能达到的最高车速在140千米左右(假设只是能达到140千米左右、各位勿怪),那么这个140千米的时速就是最高燃效转速下,所能达到的最高推进效率车速,这样一来热效率✖️推进效率的乘积就为最大,所以这个车速就是能代表总效率最高的车速,而这个车速就为最省油的车速!
实际上每款车的最省油车速都不同油耗最低的车,因为不同发动机的最高热效率转速不同、最高推进效率的车速也不同;在通常情况下我们日常驾驶是很难达到最省油车速的,因为有车速限制的存在,就像鄙人上文中举的凯每瑞的例子,在最高热效率2500转时所能达到的最高车速超过了限速120千米,所以这是一种尴尬的局面;在这限速的要求下,若想保证高推进效率则必须降转速、等于热效率降低;而若想保证维持住高热效率,那就必须将挡、推进效率又产生降低,所以限速120千米令一些排量稍微大点的车子很难达到最省油车速!
而各位朋友想找到自己车子最省油的车速也很简单,首先各位要知道自己车子的发动机的最高热效率转速是多少(和鄙人上的第一张图是一个道理),把最高热效率转速确定下来,就可以保持这个最佳热效率转速行驶,把车速拉到这个转速所能支撑的最高车速(已考虑进风阻),这个最高热效率转速下所能达到的最高车速就是最省油的车速;对于一些小排量车而言,可能会在限速范围内找到这样一个最高总效率车速;但对于一些排量大的车来说,找到这个速度必然是超速的结果;所以找到这个最省油车速并不难,只要知道自己车子发动机最高热效率转速即可,之后自己保持这个最高热效转速拉下车速即可(注意不要超速);正是因为这个最高总效率很不容易在限制车速下做到,所以日系主机厂才不断的改良CVT,因为也只有CVT才能做到在不超速的情况下,最大程度的接近最高总效率车速油耗最低的车。。。总而言之最省油车速就是基于最高发动机热效率转速下所能达到的最高车速,这个车速最省油(当然与自己比较)。。。