一、汽車空調系統的組成
汽車空調系統由制冷和制熱兩套管路組成,制熱是利用發動機運轉所產生的余熱,通過暖風水箱進行散熱實現的。由于是利用發動機余熱,所以開暖風對油耗基本沒有影響,對油耗有影響的主要是制冷。汽車空調制冷和家用空調原理基本一樣,只不過汽車空調壓縮機是由發動機驅動的,當我們開空調制冷的時候,空調壓縮機對發動機就會產生明顯的阻力,開空調發動機動力下降就是這個原因,既然開空調會增加發動機運轉阻力,為了抵消這個阻力自然就需要多消耗燃油了。
二、汽車空調壓縮機是什么樣的結構?
汽車空調壓縮機分為可變排量和不可變兩種類型,你可以把可變排量理解為家用空調的變頻壓縮機,不可變就是家用定頻壓縮機。由于汽車空調壓縮機是由發動機驅動,但發動機轉速是不斷變化的,不可能讓發動機轉速去迎合壓縮機的需求,想做到類似家用空調壓縮機那樣變頻是不現實的,所以汽車空調壓縮機另辟蹊徑采用了可變排量壓縮機,通過調節閥來控制壓縮機排量,從而達到類似變頻的效果。
不可變排量壓縮機想控制壓縮機制冷量,只能采用間歇性運轉的方式,當空調溫度達到要求壓縮機就會停止工作,當溫度升高壓縮機又再次運轉,這樣的工作方式類似于家用定頻空調。不過這種不可變排量壓縮機現在應用很少了,大多都是之前一些老款車型在使用。
三、開空調對汽車油耗影響有多大?
開空調對車輛油耗影響還是比較明顯的,到底影響有多大,還需要從你設定的空調溫度和車輛行駛工況條件兩個方面來分析。車用空調其實工作方式和家用空調基本上是一樣的,當室外氣溫越高,你車內空調溫度設定越低,空調壓縮機工作的功率就會越大,相應的對發動機增加的負載也就更多,油耗也就更高一些,所以空調溫度設定本身就會對油耗產生影響。
行駛工況條件對油耗的影響更加明顯,比如車輛在擁堵路段走走停停和高速行駛,開空調油耗差別很大。除了車輛自身的原因之外,高速行駛時開空調油耗增加很小,遠沒有低速行駛增加那么多。造成這種情況的主要原因有以下幾點,首先開空調的油耗應當是按照時間計算的,你開的時間越長耗油就越多,和家里開空調耗電量是一樣的關系。但我們車輛計算油耗是行駛里程,這就導致開相同時間的空調,但行駛里程不同,這樣綜合油耗差別就比較大。
比如一臺1.6自吸發動機車型在怠速狀態下瞬時油耗在0.6升每小時,當開空調制冷時油耗會增加到1-1.3升每小時左右,也就是在怠速狀態下開空調,發動機需要多消耗1倍左右的燃油。如果你停車怠速開空調,那么你沒有行駛1米的距離,但實際消耗了1升左右的汽油。如果你在市區擁堵路段走走停停行駛了一個小時,這樣的路況平均車速只有20公里左右,除了行駛所需要的油耗,你開空調還需要額外增加1升左右的油耗,這樣你的平均油耗肯定會增加比較明顯。
但你跑高速的話就不一樣了,同樣都是一小時,跑高速能行駛90-120公里,同樣開空調一個小時,也多消耗1升左右的燃油,但開空調的油耗和實際行駛產生的油耗綜合在一起,油耗增加就沒有那么明顯了。有人會問不對啊,跑高速開空調油耗增加幅度要比這個計算方式還要低,這是為什么呢?那就需要說到影響油耗另外兩個因素了。
除了相同時間內行駛距離不同之外,車輛高速行駛空氣動力性也會對油耗有影響。對汽車感興趣的車友都聽過風阻系數這個詞,很多車企在宣傳的時候都會談到風阻系數。汽車在行駛時風阻系數越低,那么車輛行駛阻力就越小,相應的油耗也會更低。當車輛高速行駛時,如果開窗會破壞車輛氣動布局,增加車輛行駛的空氣阻力。高速行駛時開空調雖然會增加發動機負載,但車輛行駛空氣阻力也減小了,高速行駛開空調反倒是有可能會比開窗油耗更低一點。
還有一個影響油耗的主要因素是發動機運轉工況條件,車輛高速行駛時發動機轉速一般都比較高,發動機處于一個動力比較好的轉速區間,相對來說發動機轉速和輸出功率要比在擁堵路段行駛更高更平穩。這樣雖然是開空調,但壓縮機對發動機所產生的負載影響,要遠遠低于在擁堵路段走走停停的工況條件,所以跑高速開空調時感覺對動力的影響要更小一些,對油耗的影響總體要更小。