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開空調到底有多大影響

空調可以說是車上最重要的舒適性配置,現在基本上每一臺轎車都配備了空調。眾所周知,開空調會影響動力和增加油耗。那到底有多大影響呢?我們以奇瑞A3 1.6DVVT為例,來簡單定量計算下看看。

圖一:奇瑞A3的自動空調控制面板。

一。對動力的影響

首先看下奇瑞A3的發(fā)動機數據,型號是E4G16,最大功率93KW,最大扭矩160NM,數據相當不錯,以下是其宣傳彩頁上拍到的轉速-功率扭矩圖。為方便計算,我把功率的大概數值讀了出來,制成一張表。然后根據功率(W)=2π× 扭矩(N-m)×轉速(rpm)/60的公式計算出各轉速對應的扭矩,再畫出一張圖(原圖3800轉有數據,但因與4000轉數據一樣,被我去掉了)。

圖二:奇瑞E4G16發(fā)動機(1.6DVVT)功率扭矩曲線

再來看下車載空調。除了某些豪華車外,大部分轎車的車載空調都是非獨立式的,即需要發(fā)動機啟動后帶動壓縮機工作。車載空調的工作環(huán)境比家用空調更為惡劣,溫度更高,而且受體積限制,冷凝器也小很多,因此車載空調的效率會低不少。大部分車載空調的機械功率在3-5KW左右。我找了半天也沒找到A3的空調功率多大,暫設為3KW。需注意的是,空調功率會隨發(fā)動機轉速變化,而且有些車載空調是變排量空調,會隨負載變化自動調整功率,但這里將它簡化了,只以3KW作計算基準。有了以上數據,我們就可以來計算開空調后發(fā)動機動力損失多少了。將發(fā)動機原始功率減去空調功率即可得到開空調后用于動力輸出的功率,再根據公式計算出此時各轉速的扭矩,即可得到以下結果:

圖三:開空調后,發(fā)動機的功率扭矩圖

可以看到,發(fā)動機工作于低轉速時,本身輸出功率低,空調的功率占了不小的比率,因此動力受影響幅度比較大。但轉速升高后,影響幅度逐漸變小。而扭矩的影響更大,開空調后2000轉的扭矩還比不上未開空調時1500轉的扭矩。這與實際駕駛感覺比較符合,開空調后基本上換檔轉速要增加500左右。

圖四:開空調后發(fā)動機動力損失比率

以上計算的只是理論數值,實際使用中動力還受更多因素的影響,包括變速箱傳動效率,輪胎摩擦系數,風阻等等,實際影響肯定會更大。

二。對油耗的影響油耗是個相當難定量計算的東西,主要是因為影響因素太多,路況,駕駛風格甚至氣溫都會影響。所以我們只計算車靜止時空調增加的油耗。我在A3上實測了熱車下怠速(約650轉)和1500轉下不開空調與開空調行車電腦瞬時油耗的變化:怠速不開空調時,瞬時油耗約0.4L/小時,打開空調后,上升到0.8L/小時。1500轉時,這兩個數字分別是0.9和1.3。

圖五:開空調后1500轉發(fā)動機瞬時油耗差別

行車電腦的瞬時油耗顯示可能不是很準確,不過可以作為參考??梢钥吹?,空調增加的油耗很接近0.4L/小時。這是個相當驚人的數字,因為發(fā)動機本身怠速油耗也是0.4L/小時。以市區(qū)平均行車速度20KM/小時來算,100公里需5小時,增加的油耗約2L。當然,如果是跑高速,100公里增加的油耗就很小了。

歡迎大家補充和指正。

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2012-01-07

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