Talvijoukon aikana monet autonomistajat kohtaavat näennäisesti ristiriitaisen valinnan: käyttävät a autonlämmitin lisätä polttoaineen kulutusta? Tämän kysymyksen takana on termodynaamisten periaatteiden, ajoneuvojen suunnittelun ja käyttäjän käyttäytymistapojen monimutkainen vuorovaikutus.
1. Lämmittimen järjestelmän työperiaate ja energiankulutusominaisuudet
Perinteisen polttoaine -ajoneuvon lämmitinjärjestelmä on pääosin "jätealueen talteenottolaite". Sen ydinlämpölähde tulee moottorin jäähdytysnesteestä. Kun moottorin käyttölämpötila saavuttaa 80-90 ℃: n kynnysarvon, jäähdytysneste virtaa lämmittimen vesisäiliön läpi ja puhaltimen lähettää lämmitetyn ilman autoon. Teoriassa tämä prosessi ei kuluta suoraan lisää polttoainetta. Yhdysvaltain energiaministeriön (DOE) tutkimus osoittaa kuitenkin, että miinus 6 ℃ matalan lämpötilan ympäristössä moottorin normaalin käyttölämpötilan saavuttamiseen tarvittava aika on noin 40% pidempi kuin normaalissa lämpötilaympäristössä. Tänä ajanjaksona polttoaineen ruiskutuksen lisääntyminen johtaa polttoaineenkulutuksen merkittävään lisääntymiseen. Jos lämmitin kytketään päälle liian aikaisin tällä hetkellä, moottorin lämmitysaika pidennetään, mikä vaikuttaa epäsuorasti polttoainetaloudelle.
2. Polttoaineen kulutuksen kvantitatiivinen analyysi
SAE (Automotive Engineers -yhdistys) testitiedot vuonna 2021 osoitti, että -10 ℃ -ympäristössä ajoneuvo kytkeytyi välittömästi lämmittimen päälle kylmän aloituksen jälkeen ja polttoaineenkulutus kasvoi 1,2-1,8 litraa 100 kilometriä kohti; Kun moottoria oli täysin esilämmitetty ja lämmitin käytettiin, polttoaineenkulutus kasvoi vain 0,3-0,5 litraa. Tämä ero johtuu moottorin ohjausyksikön (ECU) lämpötilan kompensointistrategiasta: Matalassa lämpötiloissa ECU lisää injektiomäärää tyhjäkäynnin vakauden ylläpitämiseksi, kun taas lämmitinjärjestelmän lämpökuorma viivästyy jäähdytysnesteen lämpötilan nousua, pakottaen moottorin olemaan rikkaassa öljytilassa pitkään.
On syytä huomata, että sähköajoneuvojen lämpöhallintajärjestelmä (EV) on erilaisia ​​ominaisuuksia. Teslan 2023 -malli Y -testi osoitti, että lämmönmuutosten lämpöpumpun ilmastointia käytettäessä risteilyalue pienenee noin 18%; Jos se luottaa kokonaan PTC: n sähkölämmitykseen, risteilyalueen menetys voi saavuttaa 30%. Tämä muistuttaa meitä erottamaan sähköjärjestelmätyypit keskustellessasi polttoainetaloutta.
3. Teknologiastrategioiden käytön optimointi
Yllä olevan analyysin perusteella on suositeltavaa ottaa käyttöön vaiheittainen lämpötilanhallintastrategia: Ajoneuvon alkuperäisessä alussa paikallisia lämmityslaitteita, kuten istuimen lämmitystä ja ohjauspyörän lämmitystä (teho on yleensä alle 100 W), tulisi ensin käyttää, ja lämmin ilma tulisi asteittain kytketty päälle jäähdytysnesteen lämpötilan saavuttamisen jälkeen 60 ° C. Boschin kokeet Saksassa ovat osoittaneet, että tämä menetelmä voi vähentää talvella kattavaa polttoaineenkulutusta 7–12%.
Säännöllinen ylläpito on myös kriittistä. Tukkittu ilmastointisuodatin lisää puhaltimen kuormaa 15%, mikä johtaa suurempaan nopeuteen ilman tilavuuden ylläpitämiseksi; Ikääntyvän jäähdytysnesteen lämmönjohtavuustehokkuus (ei korvattu yli viiden vuoden ajan) laskee 20%. Nämä piilotetut tekijät lisäävät polttoaineen kulutusta. Kanadan liikenneministeriön talvi ajo -opas suosittelee lämmittimen vesisäiliön kiertojärjestelmän tarkistamista 20 000 kilometrin välein varmistamaan, että jäähdytysnesteen virtaus on vähintään 85% suunnittelun arvosta.
4. Teknologinen innovaatio ja tulevaisuuden trendit
Uudet lämmönhallintajärjestelmät murtavat perinteiset rajoitukset. BMW: n "Älykäs lämmönhallinta" -tekniikka voi lyhentää moottorin lämmittelyä 30% elektronisten vesipumppujen ja vyöhykkeen lämpötilan hallinnan avulla; Toyotan pakokaasun lämmön talteenottolaite voi tarjota ylimääräisen 5 kW: n lämpöenergiaa; Ja Hyundai -aurinkokattojärjestelmä voi tarjota 40%: n apuenergiaa lämmitysjärjestelmälle aurinkoisina päivinä. Nämä innovaatiot todistavat, että teknologinen kehitys muuttaa talvisen ajon energiatehokkuusrajoja.