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汽車百科知識「空調系統」:壓縮機功率與動力,增加油耗的原理

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01汽車空調系統_壓縮機功率並不高知識點:汽車空調與傢用空調的「制冷系統」原理相同,均利用壓縮機驅動制冷劑以“蒸發吸熱”的原理實現降溫。很多人認為空調的功率會非常高,因為傢用空調內外機有碩大的體積,看起來是一種功率非常大的機器。然而這些大號的殼體主要是為瞭美觀而設計,其次是看似很大但是功率很小的鼓風機(風扇)占據瞭很大的空間。其核心的壓縮機實際並不大,功率也往往隻有所謂的“幾匹”而已。汽車車內空間狹小,並不需要很大尺寸與功率的風機,所以系統的體積並不是很誇張,壓縮機功率實際也隻有“幾匹”。02匹_概念解析Pferdestarke(德語)_公制/米制馬力單位,縮寫為PS_匹為音譯。國內通用計量單位為「米制馬力」,所以總會有“匹”來稱呼。其概念為1馬力可在1秒內完成75公斤每米的功,通俗的解釋就是可以驅動75公斤物體以“一米一秒”的速度移動。所以馬力是個基數很大的能量單位,1PS就能產生很強的驅動力。汽車空調壓縮機的功率一般在3kw左右,功率折算為馬力隻需要「×1.36」即可。也就是說壓縮機的馬力一般為4PS上下,這對於汽車而言並不會達到影響正常行駛的程度。因為即使最普通的“1.0L-L3型”直列三缸發動機,其峰值功率也能夠達到60kw左右;在中低轉速區間代步駕駛時,發動機的輸出功率一般為峰值的【~】,約為15~20kw——還能帶不動壓縮機嗎?03壓縮機&油耗使用汽車空調制冷系統會增加油耗,為什麼呢?1:怠速原因!汽車在不使用空調系統時的怠速轉速約為800rpm左右,此時的輸出功率低至8~10kw。其動力標準隻能滿足發動機不熄火(自運轉),如果這些功率被消耗掉3kw左右,那麼燃燒產生的熱能推動力就不足以驅動活塞曲軸自運轉,通俗的講就是發動機會熄火。所以在通過「A/C開關」打開壓縮機之後,ECU行車電腦就會主動將轉速提升至1100/1200rpm轉速區間,以提升轉速(進氣量與噴油量)燃燒產生3kw左右功率為前提——保證有8/10kw功率滿足自運轉,以3kw左右的增加功率滿足壓縮機消耗,而高轉速等於高油耗。2:行駛原因!——動力變差嘍!區別於上文所述,怠速時ECU會主動提高轉速以穩定不熄火,但是在行駛中的中等轉速駕駛已經滿足瞭「高轉速高功率_不熄火」的需求,此時ECU就不會在行駛轉速的基礎上提高轉速。那麼在發動機輸出功率僅有“~”的代步轉速區間,功率被壓縮機占用瞭3kw左右就會明顯拉低性能表現。汽車加速變得“肉”會影響行駛品質,且排量越小動力越差的汽車感受越明顯;此時駕駛員就會不自覺地加大油門駕駛,而油門控制的實際為發動機節氣門,油門踩得越深進氣量越大、噴油量(油耗)隨即升高,這就是使用冷空調會提升油耗的原因。總結:量產汽車沒有“帶不動”空調壓縮機的存在,某些不裝備冷空調系統的微卡微面隻是為瞭降低制造成本而已。至於制冷原理也非常簡單,壓縮機驅動管路中的「四氟乙烷」,這是一種在零下26攝氏度就會蒸發為氣態的物質;四氟乙烷被壓縮機推動到散熱器進行降溫,達到幹燥罐時進行脫水,在膨脹閥位置會通過壓力調節成為更低溫的液態。最終在溫度高於零度的蒸發器裡瞬間沸騰並吸收蒸發器的熱量,鼓風機將熱空氣吹過低溫蒸發器降溫則成為送入車內的冷風瞭,傢用空調也是這個原理,供參考。圖1:發動機與壓縮機以及制冷系統結構特點。圖2:制冷系統動態原理。知識點:空調制熱系統是不增加功耗的,因為采用的是水暖系統!原理為內燃機運行時因必然會產生高溫,防凍冷卻液在為機體恒溫的流動過程中會被加熱到90/120攝氏度區間;暖風系統是將高溫防凍冷卻液引出一條管路,並增加一組暖風小水箱。高溫液體的流動會加熱水箱,此時鼓風機將冷空氣吹過高溫水箱加熱,送入車內即為暖風。整套系統隻有鼓風機存在電耗,然而其功率不過50瓦(w)左右,而汽車的原車發電機有1200/1500w(1.2/1.5kw)的額定功率標準,冗餘充足的發電量可以忽略掉鼓風機的電耗與背後的油耗,供參考。編輯:天和Auto-汽車科學島責編:天和MCN歡迎轉發留言討論

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