Under vinterkjøring vil mange bileiere møte et tilsynelatende motstridende valg: vil bruke en Bilvarmer Øke drivstofforbruket? Bak dette spørsmålet er et komplekst samspill mellom termodynamiske prinsipper, design av kjøretøyteknikk og brukeratferdsvaner.
1. Arbeidsprinsipp og energiforbruksegenskaper for varmesystemet
Varmesystemet til et tradisjonelt drivstoffkjøretøy er egentlig en "avfallsvarmeutvinningsenhet". Kjernevarkilden kommer fra motorens kjølevæske. Når motorens driftstemperatur når terskelen på 80-90 ℃, strømmer kjølevæsken gjennom vanntanken, og blåseren sender den oppvarmede luften inn i bilen. I teorien bruker ikke denne prosessen direkte ekstra drivstoff. Imidlertid viser forskning fra U.S. Department of Energy (DOE) at i et miljø med lav temperatur på minus 6 ℃ er tiden som kreves for at motoren skal nå normal driftstemperatur omtrent 40% lengre enn i et normalt temperaturmiljø. I løpet av denne perioden fører økningen i drivstoffinjeksjon til en betydelig økning i drivstofforbruket. Hvis varmeren er slått på for tidlig på dette tidspunktet, vil motoroppvarmingstiden bli forlenget, noe som indirekte vil påvirke drivstofføkonomien.
2. Kvantitativ analyse av drivstofforbruket
SAE (Society of Automotive Engineers) testdata i 2021 viste at i et -10 ℃ -miljø slo kjøretøyet umiddelbart på varmeren etter en kald start, og drivstofforbruket økte med 1,2-1,8 liter per 100 kilometer; Da motoren var forvarmet og varmeren ble brukt, økte drivstofforbruket med bare 0,3-0,5 liter. Denne forskjellen skyldes temperaturkompensasjonsstrategien til motorstyringsenheten (ECU): Ved lave temperaturer vil ECU øke injeksjonsvolumet for å opprettholde tomgangsstabilitet, mens varmebelastningen til varmesystemet vil forsinke økningen i kjølevæsketemperaturen, og tvinge motoren til å være i en rik oljetilstand i lang tid.
Det er verdt å merke seg at det termiske styringssystemet for elektriske kjøretøyer (EV) presenterer forskjellige egenskaper. Teslas 2023 Model Y -test viste at når du bruker luftpumpe -klimaanlegg for oppvarming, reduseres cruiseområdet med omtrent 18%; Hvis det helt er avhengig av elektrisk PTC -oppvarming, kan tapet av cruising rekkevidde nå 30%. Dette minner oss om å skille mellom kraftsystemtyper når vi diskuterer drivstofføkonomi.
3. Optimalisering av bruk av teknologistrategier
Basert på analysen ovenfor anbefales det å ta i bruk en faset temperaturstyringsstrategi: Ved den første starten av kjøretøyet, skal lokalt oppvarmingsutstyr som seteoppvarming og rattvarme (strømmen vanligvis mindre enn 100W) brukes først, og den varme luften skal gradvis slås på etter at kjølevæsketemperaturen når 60 ° C. Eksperimenter fra Bosch i Tyskland har vist at denne metoden kan redusere det omfattende drivstofet om vinteren med 7-12%.
Regelmessig vedlikehold er også kritisk. Et tilstoppet klimaanlegg vil øke belastningen på blåseren med 15%, noe som resulterer i en høyere hastighet for å opprettholde luftvolumet; Varmeledningseffektiviteten til aldringskjølemidlet (ikke erstattet i mer enn 5 år) avtar med 20%. Disse skjulte faktorene vil øke drivstofforbruket. Det kanadiske Department of Transports vinterkjøringsveiledning anbefaler å sjekke varmesirkulasjonssystemet for vanntank hver 20.000 kilometer for å sikre at kjølevæskestrømmen ikke er mindre enn 85% av designverdien.
4. Teknologisk innovasjon og fremtidige trender
Nye termiske styringssystemer bryter gjennom tradisjonelle begrensninger. BMWs "Intelligent Thermal Management" -teknologi kan forkorte motorens oppvarmingstid med 30% gjennom elektroniske vannpumper og sonetemperaturkontroll; Toyotas Eksosvareinnvinningsenhet kan gi ytterligere 5 kW varmeenergi; Og Hyundais soltaksystem kan gi 40% hjelpeenergi for varmesystemet på solfylte dager. Disse innovasjonene viser at teknologiske fremskritt omformer energieffektivitetsgrensene for vinterkjøring.