雪中送炭:冬季行車如何降低油耗升幅?
在北方的車主一定會(huì)注意到,到了冬天不需要開空調(diào)制冷,油耗卻不比夏天低,甚至還可能會(huì)更高一些。即便是普銳斯這樣的混動(dòng)車也是如此,如果跟蹤油耗的變化,會(huì)發(fā)現(xiàn)一年最低的整箱油油耗會(huì)出現(xiàn)在最熱的夏天,而最高的油耗會(huì)出現(xiàn)在最冷的冬天。第二年,我采取了一些過冬的措施,油耗相比第一年有所下降。今年冬天是我的普銳斯將度過的第三個(gè)冬天,在這里分享一下經(jīng)過前兩年積累的過冬經(jīng)驗(yàn)。
冬季油耗為何會(huì)明顯升高?
圖1:去年冬天在卡爾加里租用了四天新福克斯2.0 DCT版,回來之后寫了一篇試駕,其中實(shí)測(cè)油耗為13.4升/百公里,不給力的四季胎甚至還由于打滑出現(xiàn)不能前行的情況。
如果看過我今年初寫的新福克斯2.0試駕一文,應(yīng)該對(duì)最后計(jì)算的實(shí)測(cè)油耗有點(diǎn)印象,13.4升/百公里,與新車評(píng)前段時(shí)間小長(zhǎng)測(cè)9.X升/百公里的市區(qū)油耗有著不小的差異。盡管沒什么擁堵路況,但是正如原文所說,低溫,積雪和10公里以下短途居多是造成新福克斯冬季油耗高企的主要原因。不過影響冬季油耗的因素其實(shí)還有很多:
1. 影響指數(shù):★★★★★
低溫影響發(fā)動(dòng)機(jī)中燃油燃燒效率。首先汽油霧化效果沒有溫度高的時(shí)候好,燃燒效果并不是最優(yōu)狀態(tài)。其次低溫會(huì)延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最佳工作溫度的時(shí)間,這意味著每次冷車啟動(dòng)都會(huì)消耗更多的燃油,這條與下面的第五條息息相關(guān)。同時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)為了更快達(dá)到正常工作溫度會(huì)增加噴油量,并且改變點(diǎn)火提前角,因此在還未達(dá)到正常工作溫度前,發(fā)動(dòng)機(jī)工作在效率較低的狀態(tài)下。
2. 影響指數(shù):★★★☆☆
低溫使油液(機(jī)油,變速器液,轉(zhuǎn)向助力液等等)變得更粘稠,導(dǎo)致機(jī)械內(nèi)阻增大。
3. 影響指數(shù):★★★☆☆
低溫導(dǎo)致胎壓下降,滾動(dòng)阻力增加(熱脹冷縮的原理)
4. 影響指數(shù):★★★★☆
冬天伴隨更多的雨雪天氣,會(huì)令1,2,3項(xiàng)因素造成更大的影響。
5. 影響指數(shù):★★★★☆
冬天可能會(huì)增加短途用車的情況,而短途行駛,頻繁冷車啟動(dòng)本身就是增加油耗的一大主因。
6. 影響指數(shù):★★★☆☆
冷空氣具有更高的密度,冬天在高速上行車所要克服的空氣阻力會(huì)比其他季節(jié)更大。另外,雨雪天氣也會(huì)同時(shí)帶來大風(fēng)天氣,令風(fēng)阻對(duì)行車造成更多的負(fù)面影響。
7. 影響指數(shù):★★★★☆
這條可能不適用于中國(guó):北美進(jìn)入冬季后,加油站會(huì)專為供應(yīng)熱值更低的冬季汽油,因此燃料本身也是導(dǎo)致油耗上升的一大原因。
改善冬季油耗的幾種有效方法
分析出原因自然就會(huì)找出對(duì)策,當(dāng)然對(duì)于低溫雨雪和大風(fēng)天氣,供應(yīng)冬季汽油這樣的不可抗力因素還是沒有辦法,但是對(duì)于其他幾條還是有積極的應(yīng)對(duì)辦法的。
1. 密封進(jìn)氣格柵
封進(jìn)氣格柵的目的是為了機(jī)艙保溫。冬季發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)大多數(shù)時(shí)間工作在小循環(huán)內(nèi),之所以這樣的目的是因?yàn)榇藭r(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)需要的是保溫而不是散熱。由于受到流動(dòng)空氣的影響,發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度不容易保持在理想工作溫度范圍內(nèi)(發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)而工作時(shí)而不工作的混動(dòng)車更是如此)。發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)增加噴油量,改變點(diǎn)火提前角來保持溫度,因而導(dǎo)致油耗增高,而且如果打開車內(nèi)暖風(fēng)(上圖中的8),相當(dāng)于給發(fā)動(dòng)機(jī)的小循環(huán)上加上一個(gè)小散熱器(上圖的5),要想保持正常的工作溫度就更難了。
圖2:冬季發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)大多數(shù)時(shí)間工作在小循環(huán)內(nèi),由于受到流動(dòng)空氣的影響,發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度不容易保持在理想工作溫度范圍內(nèi),?此發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)增加噴油量,改變點(diǎn)火提前角來保持溫度。
而進(jìn)氣格柵的開口大小是按最大散熱效能來考慮的,但是到了冬天就不需要這么大的開口散熱。為了保暖,就需要降低冷空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)艙的流量,這也是封住進(jìn)氣格柵也可以有效提升暖氣制熱效果的原因。另外,由于混動(dòng)車的發(fā)動(dòng)機(jī)可以在車輛運(yùn)行或者等紅燈的時(shí)候不工作,因此封進(jìn)氣格柵所收到的節(jié)油效果比常規(guī)動(dòng)力車更好,因?yàn)榭梢栽黾与妱?dòng)滑行時(shí)的時(shí)間,以及減少等紅燈時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)為給車廂供暖而不必要的啟動(dòng)次數(shù)。
圖3:進(jìn)氣格柵的開口大小是按最大散熱效能來考慮的,但是到了冬天就不需要這么大的開口散熱。
封進(jìn)氣格柵在我國(guó)北方比較常見,甚至還有專用的“口罩”可以購買。另外,在北美還有一種比較常見的方法,即加裝油底殼加熱器,通過家用電預(yù)熱油底殼,可以大幅縮短冷車啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最佳工作溫度的時(shí)間,效果比封進(jìn)氣格柵還要顯著。甚至有些城市的露天停車場(chǎng)還會(huì)為這種油底殼加熱器免費(fèi)提供插座。 不過油底殼加熱器國(guó)內(nèi)很少見,所以這里我以普銳斯為例?介紹一下用保溫管DIY的低成本辦法,這也是美國(guó)Priuschat論壇里很多車主從第二代普銳斯開始就已經(jīng)運(yùn)用的成熟方法,這一方法對(duì)于其他車型也是通用的。
圖4:通過家用電預(yù)熱油底殼,可以大幅縮短冷車啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最佳工作溫度的時(shí)間,效果比封進(jìn)氣格柵還要顯著。甚至加拿大的有些城市的露天停車場(chǎng)還會(huì)為這種油底殼加熱器免費(fèi)提供插座(電動(dòng)車也能充電哦)
圖5:相比加裝油底殼加熱器,封格柵是非常實(shí)用的低成本辦法,同時(shí)這也是美國(guó)Priuschat論壇里很多車主從第二代普銳斯開始就已經(jīng)運(yùn)用的成熟方法。右圖為用亞克力板封格柵的方式,左圖為泡沫保溫管封格柵的方式。
所需材料:2米長(zhǎng)的泡沫保溫管一根(外部最好是亞光橡膠質(zhì)感的,這樣安裝后效果比較自然)尺寸規(guī)格為3/4' C/ 1/2' l,即外徑40mm,內(nèi)徑25mm左右。我買的時(shí)候剛好遇到打折一根3加元?相當(dāng)于兩升多汽油,因此很快就從節(jié)省的油耗中找補(bǔ)回來了)
步驟1:先將泡沫保溫管用工具刀從中間一分為二的切開,剩余部分可以留作它用。步驟2:將切開的保溫管對(duì)折,利用一面的膠帶粘合成扁管狀。步驟3:根據(jù)下部進(jìn)氣格柵的長(zhǎng)度裁切,然后逐一塞入格柵間的槽中,完全封閉下進(jìn)氣格柵需要制作4根扁管。不過如果保管得當(dāng),扁管可以來年繼續(xù)使用。
圖6:先將泡沫保溫管用工具刀從中一分為二的切開,再將切開的保溫管對(duì)折,利用一面的膠帶粘合成扁管狀。
圖7:根據(jù)下部進(jìn)氣格柵的長(zhǎng)度裁切,然后將扁管逐一塞入格柵間的槽中,這種方法不需要額外對(duì)扁管固定。
這種方法將扁管塞入后不需要額外的固定,因?yàn)槿氲谋夤軙?huì)自然回彈從而夾在格柵當(dāng)中,經(jīng)過去年冬天一季的使用證明這種方式是很可靠的,無論是高速行駛,還是無接觸洗車的高壓水都不會(huì)令其脫落。
由于第三代普銳斯的水箱采用上下分層布置,冷卻逆變器的水箱位于上層,冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的水箱位于下層,因此進(jìn)入秋季后就可以逐步封閉下層進(jìn)氣格柵,Priuschat上有人(Ken)總結(jié)過何種溫度下封閉進(jìn)氣格柵的程度(表1),大家可以參考。
表1:Priuschat成員Ken總結(jié)的封閉進(jìn)氣格柵程度與氣溫關(guān)系的建議。
不過我比較保守,選擇不封閉上進(jìn)氣格柵,因?yàn)槟孀兤髋c發(fā)動(dòng)機(jī)不同,它的工作溫度是越低越好。另外,在氣溫低于15度開始封閉50%下進(jìn)氣格柵(進(jìn)入秋季后),5度左右時(shí)封閉75%下進(jìn)氣格柵(進(jìn)入冬季后),5度以下封閉100%下進(jìn)氣格柵(開始下雪)。根據(jù)DashCommand顯示的水溫,封閉下進(jìn)氣格柵即便長(zhǎng)時(shí)間高速行駛也不會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)過熱的現(xiàn)象,大多數(shù)情況下的工作溫度保持在80度左右。
經(jīng)過一個(gè)冬季的使用,與第一年冬季對(duì)比可以看出封閉進(jìn)氣格柵的確可以縮短冷車啟動(dòng)的熱車時(shí)間(四分鐘縮短至兩分鐘),可以加強(qiáng)暖氣的制熱和保持溫度的效果,同時(shí)可以明顯減少發(fā)動(dòng)機(jī)不必要的啟動(dòng)次數(shù),因此體現(xiàn)在油耗上的差異也有較明顯的效果,最大的感受是即便是在全年最冷的一個(gè)月(全市區(qū)狀態(tài)行駛,而且積雪路況和短途居多),即便是這樣苛刻的行駛條件,普銳斯的整箱油計(jì)算油耗也沒有突破6升/百公里(如表2)。相比我之前開過的所有車型來說,類似條件下,普銳斯的油耗表現(xiàn)毋庸置疑是這些車望其項(xiàng)背的。
表2:第一年與第二年同時(shí)期同平均車速實(shí)測(cè)油耗對(duì)比,其中第一年未封格柵,第二年封格柵,兩兩對(duì)比效果是明顯的,但是還是不能阻擋冬季油耗上升的趨勢(shì)。不過相比其他車型,類似條件下,普銳斯的油耗表現(xiàn)毋庸置疑是這些車望其項(xiàng)背的。
2. 更換0W20全合成機(jī)油減小內(nèi)阻
更低的摩擦系數(shù):這應(yīng)該是汽車廠商力推0W20機(jī)油的最主要原因,低粘度的0W20機(jī)油可以進(jìn)一步降低發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的摩擦阻力,從而降低油耗。不過這種改善并沒有立竿見影的效果,只算是減小摩擦損失的進(jìn)步,因此油耗降低的幅度也只在0.5-2%左右。我的普銳斯在冬天更換的0W20機(jī)油,油耗因持續(xù)低溫和雨雪天氣反而有所上升,因此更換0W20機(jī)油可以降低油耗的效果還沒有明顯看到。
更高的適用溫度范圍:其實(shí)這是全合成機(jī)油的共性,全合成機(jī)油可以在很大的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定性,而0W20機(jī)油則將這一溫度范圍推至極致。例如,Mobil1 0W20的適用溫度范圍為零下47度至205度,這已經(jīng)囊括常見的最低環(huán)境溫度和最高發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度。
更好的低?保護(hù)性能:因?yàn)?W20機(jī)油具有低粘度特性,因此流動(dòng)性非常好。在低溫環(huán)境中,它可以更快速的在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)形成保護(hù)油膜,因此還能在一定程度上降低發(fā)動(dòng)機(jī)冷車啟動(dòng)時(shí)的噪音和震動(dòng)。大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)磨損都發(fā)生在冷機(jī)啟動(dòng)后的前幾分鐘之內(nèi),所以0W20機(jī)油的這一特性在加拿大這種冬天時(shí)間長(zhǎng),溫度低的國(guó)家就變得很適合。
圖9:冬季如果有條件的話選擇0W20全合成機(jī)油當(dāng)然是最佳選擇,不過如果差價(jià)太多也不必太苛求,5W20或者5W30?可以。當(dāng)然也不是所有的發(fā)動(dòng)機(jī)都適用0W20全合成機(jī)油,一些型號(hào)較老并且間隙較大的發(fā)動(dòng)機(jī)就不能用,因此換機(jī)油前還得看說明書中的具體規(guī)定。
當(dāng)然也不是所有的發(fā)動(dòng)機(jī)都適用0W20全合成機(jī)油,一些型號(hào)較老并且間隙較大的發(fā)動(dòng)機(jī)就不一定適合。機(jī)油的工作原理是在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)部件間形成一層油膜,從而降低摩擦系數(shù)并減少機(jī)件磨損。低粘度的0W20機(jī)油所形成的油膜較高粘度機(jī)油更薄,因此適用于配合更精密的新款發(fā)動(dòng)機(jī)。所以是否能使用0W20機(jī)油還得看說明書中的具體規(guī)定。
3. 檢查胎壓至正常胎壓或略高
如果輪胎加的不是惰性氣體的話,胎壓會(huì)隨著溫度的降低而降低,因此至少需要在換季前后檢查和補(bǔ)充胎壓,而且進(jìn)入冬季可以將胎壓設(shè)置在比建議胎壓稍高的狀態(tài)。
圖10:輪胎氣壓會(huì)隨著氣溫降低而降低,進(jìn)入冬季可以將胎壓設(shè)置在比建議胎壓稍高的狀態(tài)。(這里說的胎壓都是冷胎壓)
圖11:這種程度的積雪就能讓新福克斯的四季胎打滑,是不是有點(diǎn)不可想象?但是低溫的確會(huì)使輪胎橡膠表面變得很硬,而且很光滑。去年的卡爾加里之行讓我下定今年換雪胎的決心,關(guān)于雪胎的問題我在下篇文章里細(xì)說我今年換雪胎的經(jīng)歷,很有意思。
4. 減少原地?zé)彳嚂r(shí)間,合并行程,避免不必要的短途
很多人喜歡原地?zé)彳嚕M(jìn)入冬天原地?zé)彳嚨臅r(shí)間甚至更長(zhǎng),然而這種熱車并不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有額外的保護(hù),反而增加不必要的排放和油耗。正確的做法應(yīng)該是慢速行駛(低于30km/h)幾分鐘即可完成熱車,這相當(dāng)于慢速的從停車場(chǎng)開出至主路的過程。至于為什么這里暫不贅述,改日詳談如何熱車。
更好的計(jì)劃行程,需要用車能一次辦完的事情不要分兩次辦。不過要真正做到這點(diǎn)還是比較難的,尤其是在天寒地凍,風(fēng)雪交加的冬天,在路上走個(gè)500米都相當(dāng)難過,所以從我的油耗記錄可以看出,一到冬天沒有一點(diǎn)長(zhǎng)途的行程(也沒地方玩),全是眾多市區(qū)內(nèi)幾公里甚至是幾百米的短途一點(diǎn)一點(diǎn)累計(jì)出來的。
總結(jié):只能幫到這里了。。。
圖12:上述的這些方法只能在冬季減緩油耗的上升幅度,還是不能讓冬季油耗能達(dá)到春夏季時(shí)所能達(dá)到的最佳油耗。
需要指出的是,上述的這些方法只能在冬季減緩油耗的上升幅度,還是不能讓冬季油耗能達(dá)到春夏季時(shí)所能達(dá)到的最佳油耗,因?yàn)榈蜌鉁?,雨雪天氣,甚至是冬季配方汽油都是不可抗的因素。不過拋開這些客觀因素,如果能做到冬季駕駛所需要體現(xiàn)的一些良好習(xí)慣也能起到額外的效果,例如緩加速,保持車距,提前收油減速等,所以加油吧,我只能幫到這里了。
你輕輕一贊
是我大大的動(dòng)力