Om vinterkørsel står mange bilejere over for et tilsyneladende modstridende valg: vil bruge en bilvarmer Forøg brændstofforbruget? Bag dette spørgsmål er en kompleks interaktion mellem termodynamiske principper, køretøjsteknisk design og brugeradfærdsvaner.
1. Arbejdsprincip og energiforbrugskarakteristika for varmelegemet
Varmersystemet for et traditionelt brændstofkøretøj er i det væsentlige en "affaldsvarmningsanordning". Dens kernevarmekilde kommer fra motorens kølevæske. Når motorens driftstemperatur når tærsklen på 80-90 ℃, strømmer kølevæsken gennem varmelegemet, og blæseren sender den opvarmede luft ind i bilen. I teorien forbruger denne proces ikke direkte yderligere brændstof. Imidlertid viser forskning fra U.S. Department of Energy (DOE), at i et miljø med lav temperatur på minus 6 ℃ er den tid, der kræves for motoren til at nå normal driftstemperatur, ca. 40% længere end i et normalt temperaturmiljø. I denne periode fører stigningen i brændstofinjektion til en betydelig stigning i brændstofforbruget. Hvis varmeapparatet er tændt for tidligt på dette tidspunkt, forlænges motorens opvarmningstid, hvilket indirekte vil påvirke brændstoføkonomien.
2. Kvantitativ analyse af brændstofforbrug
SAE (Society of Automotive Engineers) testdata i 2021 viste, at køretøjet i et -10 -miljø straks tændte for varmelegemet efter en kold start, og brændstofforbruget steg med 1,2-1,8 liter pr. 100 kilometer; Da motoren var fuldt forvarmet, og varmeapparatet blev anvendt, steg brændstofforbruget med kun 0,3-0,5 liter. Denne forskel skyldes temperaturkompensationsstrategien for motorstyringsenheden (ECU): Ved lave temperaturer vil ECU øge injektionsvolumenet for at opretholde tomgangsstabilitet, mens varmebelastningen af ​​varmeapparatet vil forsinke stigningen i kølevæsketemperatur, hvilket tvinger motoren til at være i en rig olie -tilstand i lang tid.
Det er værd at bemærke, at det termiske styringssystem for elektriske køretøjer (EVS) præsenterer forskellige egenskaber. Teslas 2023 Model Y -test viste, at når man bruger varmepumpe -klimaanlæg til opvarmning, reduceres krydstogtsområdet med ca. 18%; Hvis det helt er afhængig af PTC -elektrisk opvarmning, kan Cruising Range -tabet nå 30%. Dette minder os om at skelne mellem elsystemstyper, når vi diskuterer brændstoføkonomi.
3. optimering af brugen af ​​teknologistategier
Baseret på ovenstående analyse anbefales det at vedtage en faset temperaturstyringsstrategi: Ved den første start af køretøjet skal lokalt opvarmningsudstyr såsom sædeopvarmning og rattet opvarmning (strøm normalt mindre end 100W) anvendes først, og den varme luft skal gradvist tændes, efter at kølevæsketemperaturen når 60 ° C. Eksperimenter fra Bosch i Tyskland har vist, at denne metode kan reducere det omfattende brændstofforbrug om vinteren med 7-12%.
Regelmæssig vedligeholdelse er også kritisk. Et tilstoppet klimaanlæg vil øge belastningen af ​​blæseren med 15%, hvilket resulterer i en højere hastighed for at opretholde luftvolumen; Varme ledningseffektiviteten af ​​aldrende kølevæske (ikke erstattet i mere end 5 år) falder med 20%. Disse skjulte faktorer vil øge brændstofforbruget. Det canadiske Department of Transports Winter Driving Guide anbefaler at kontrollere varmelegemet vandtankcirkulationssystem hver 20.000 kilometer for at sikre, at kølevæskestrømmen ikke er mindre end 85% af designværdien.
4. teknologisk innovation og fremtidige tendenser
Nye termiske styringssystemer bryder gennem traditionelle begrænsninger. BMWs "intelligente termiske styring" -teknologi kan forkorte motorens opvarmningstid med 30% gennem elektroniske vandpumper og zonetemperaturstyring; Toyota's udstødningsvarmningsanordning kan give yderligere 5 kW varmeenergi; Og Hyundais soltaksystem kan give 40% hjælpenergi til varmesystemet på solrige dage. Disse innovationer beviser, at teknologiske fremskridt omformer energieffektivitetsgrænserne for vinterkørsel.