汽车为什么动力不高 汽车为什么动力不高的原因

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大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于汽车为什么动力不高的问题,于是小编就整理了1个相关介绍汽车为什么动力不高的解答,让我们一起看看吧。

车子在高原为什么动力不足?可以维修吗?

汽车发动机工作时,燃料必须和吸进的空气成适当的比例,才能形成可以燃烧的混合气,而此时空气与燃料的比例,这就是空燃比。从理论上说,每克燃料完全燃烧所需的最少的空气克数,叫做理论空燃比。各种燃料的理论空燃比是不相同的:汽油为14.7,柴油为14.3;汽车发动机电脑控制系统就是以理论空燃比为基础进行燃油喷射控制的。

燃料能燃烧完全依靠的是空气中的氧气,而随着海拔增高,空气中的含氧量会降低。也就是说在高原上,单位空气中的氧含量要比平原上低很多,而发动机电脑控制系统还是按理论空燃比进行燃油喷射控制的,所以在高原上就出现动力不足的情况。

理论上讲,无论自然吸气发动机还是涡轮增压发动机,和在平原上相比,在高原上都会出现动力不足现象。涡轮增压发动机因为靠排气涡轮增加了发动机的进气压力,所以,涡轮增压发动机和自然吸气发动机相比,动力不足的症状给人感觉会降低一些,不会像自然吸气发动机那么明显。

这种现象是无法维修的,除非你原来是自然吸气发动机,改装成涡轮增压或者机械增压,感觉会好一些。

目前市场上,有些车型配有大气压力传感器,该传感器会随着海拨高度变化感知大气压力变化,而随着大气压力的变化,发动机电脑会额外调节喷油咀的喷油量,来弥补空气中的氧含量的变化,所以,有大气压力传感器的车型就不会出现高原功力不足的现象。

汽车在高原地区确实会出现动力不足的现象,甚至有些车主还发现平均油耗也降低了。这主要是高原地区空气稀薄导致进入发动机的空气中实际氧含量下降导致的。

发动机为什么会输出动力?形象点说就是空气和汽油都进入到气缸里形成混合气,活塞把混合气剧烈压缩成很小的一团,然后火花塞点火把混合气引燃。混合气剧烈燃烧产生大量能量,像爆炸一样把活塞推出去,动力就这么产生了。

由此可见活塞压缩的混合气越多燃烧时产生的能量就越大。

高原动力不足就是因为混合气少了

发动机喷多少油那是根据进气量决定的,毕竟汽油想要燃烧必须有氧气,不是说你多喷油动力就能提高的,氧气不够汽油没法完全燃烧还是只冒黑烟不出动力。

高原上空气中氧气含量低,吸入同样体积的空气后实际能利用的氧气少。这时候进入气缸的汽油就没办法完全燃烧,氧气都消耗完了还有一部分汽油没烧掉。排气时氧传感器就会发现这一情况,于是ECU就降低喷油量。如此以来动力就下降了。

高原油耗降低的原因

这里空气稀薄导致喷油量降低是一个原因,相当于强行让你温柔驾驶。但是还有一个原因也会导致油耗降低,那就是高原上发动机泵气损失也降低了。

什么是泵气损失呢?举个例子,我们拿吸管喝饮料,吸管越粗吸起来越省劲儿,如果吸管很细的话吸起来腮帮子都酸。而发动机吸气也是一样的道理。

吸气冲程空气从空滤经过进气道、节气门、进气歧管、进气门才能来到气缸里。这中间都会产生一定的阻力,这被称为发动机的泵气损失,泵气损失也要消耗发动机功率,而降低泵气损失就可以降低油耗。

进气系统中节气门会产生很大的泵气损失,因为节气门是控制进气量的,正常情况下节气门开度很小,对进气的阻碍作用非常大。比如怠速时上图这个玩意儿只开一条缝,你说发动机吸气累不累?

而油门踩的越重节气门开度越大,对进气的阻碍作用越小,比如上图,油门踩到底后节气门全开,发动机吸气多顺畅。而高原上动力不足时我们会怎么办呢?必然是多踩点油门啊。于是节气门开度增加,对进气的阻碍降低,发动机泵气损失就低了,油耗就能降低一些。

至于题主所说的能否维修,看到这里我想大家都应该知道了吧,这不属于故障,而是正常现象,是发动机电控系统对环境适应的体现。所以不需要进行维修。

现在,很多车主朋友都会选择去青藏高原等高原地区自驾游。但是很多车辆在高原地区都会面临动力不足的问题,那么我们应该如何解决高原地区动力不足的问题呢?

高原地区因为海拔高、气压低,使发动机进气量减少,燃油燃烧不充分,会直接导致汽车动力下降、油耗增高。而且随着海拔高度的增加,气压逐渐降低,空气密度越来越小,导致发动机进气量会越来越少,动力性越来越低。海拔高度每增加1000m,大气压力下降约11.5%,空气密度减小约9%,汽车功率就会下降10%左右。那么,如何解决高原地区,汽车动力不足这个问题呢?

更换新的空气滤清器。干净的空气滤清器可以保证进气的质量以及更多的进气量。本来高原地区就缺氧,脏的空滤只会加重汽车的高原反应。

使用好品质的燃油。燃油品质不行,本身就会燃烧得不充分,遇上氧气稀薄的地区就会更加严重,所以要到正规的加油站加上符合标号的汽油,这样才可以确保汽车动力表现更好。

最好开越野车。越野车一般都动力强劲,可以弥补氧气不足带来的动力衰退,同时越野车更适合野外的行车情况。很多轿车的动力总成系统不适合高原环境,再加上环境因素又无法改变,所以更换越野车就成了最好的选择,像是丰田汽车的普拉多,汉兰达,或者是北京越野的越野车,都是很不错的选择。

如果只是在高原地区动力不足,那可能就是自然现象了。这是因为高原地区气压更低,空气更为稀薄,燃料无法充分燃烧做工导致的,这种现象在涡轮增压车型上更加突出。这种问题很难靠维修来解决。

汽车在高原动力不足是正常现象(高原反应)——无法维修或改装升级

汽车与人相同,会随着海拔的提升感到“不适”。原因是因为海拔越高单位体积内的空气氧含量越低,不同海拔的氧浓度会低到什么程度呢?

  • 海拔0米是氧气浓度为20.95%

  • 1000米氧浓度为19.35%

  • 1500米氧浓度为17.40%

  • 2000米氧浓度为16.30%

  • 2500米氧浓度为15.30%

  • 3000米氧浓度为14.40%

  • 3500米氧浓度为13.50%

  • 4000米氧浓度为12.70%

  • 4500米氧浓度为11.80%

  • 5000米氧浓度为11.10%

以上为海拔与单位体积氧浓度的比例,这里所谓的“单位体积”并不是一个固定的量化标准,可以是一立方米也可以是一立方厘米。简而言之是不论空气体积大小的单位,总体比例就是上述标准。


肺与发动机

人的肺活量与发动机的进气量(排量)总有固定的容积,比如人吸气一次可以吸入0.5升的空气,发动机则有1.0升(L)或2.0升的进排气量。吸入空气的总量是按照容积或体积的概念量化,并不以空气中各分子的成分多少进行计算——下面要划重点了。

  • 0米海拔1立方米的空气中含有20.95%的氧气。

  • 5000米海拔版的1立方米空气中只有11.10%的氧气。

  • 重点:0海拔的高浓度氧气与5000米海拔低浓度氧气的体积都是【1m³】。

海拔的提升可理解为让空气中各分子的体积膨胀,或者是让各分子的间隙变大,但是固定体积中的分子量减少并不会改变体积的概念。不过人或汽车在5000米海拔吸入的固定量的空气中,其氧分子的含量必然是要等比例减少9.85%。

图解:空气燃料比——非氧气燃料比,以空气中的氧含量才能计算出正确的“氧燃比”!

人的机体正常运转需要消耗的氧气是相对固定的,那么吸入的氧气减少了9.85%的比例则会让人感觉乏力。汽车的内燃式发动机有固定的空气燃料比(14.7:1),氧气是燃油的助燃剂,内燃机的设计是按照这一计算出的最合理固定比例设定。那么汽车随着海拔的提升而面对固定进气量中氧分子数量的减少,燃油则会等比减少助燃剂——燃油无法充分燃烧而产生计算标定数值的热能(动力),车辆的驾驶感受自然也会感觉到“乏力”。


总结

汽车在高原出现动力下降是必然现象,同时因为空气燃料比的失调造成的燃烧不充分状态,这种状态还会以更快的速度产生积碳并且增加尾气排放(以碳氢化合物与颗粒物为主)。不过偶尔自驾游的车辆并不用担心,短则十余天、长则一两月的高原用车充其量只会提升油耗;而长期在高原使用的汽车则需要定期检查清理积碳,不过小排量发动机不得不以高转速运行倒是会好一些,因高压进排气本就能一定程度清理积碳。

高原用车建议选择涡轮增压发动机的汽车,因为这种内燃机利用叫做增压器的空气压缩机实现了进气氧浓度的提升——高原空气一定程度的“膨胀”,压缩机再一定程度的往回压缩,这种进气方式能够一定程度的提升动力表现。自然吸气发动机只能养成以高转速驾驶的习惯,或者改装结构简单的机械增压器吧。


编辑:天和Auto

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