低挡高转速和高档低转速对引擎的负面影响哪个更大?
当然光谈方式不谈发动机有点耍流氓的意思,如果把讨论范围缩小到日常家用车(中低配卡罗拉,思域,克鲁兹,福克斯,高尔夫等),适当的低挡高速是否可以减少发动机内积炭的产生?
谢邀。之所以一直丢着这题没答是因为没怎么弄明白题主想问什么,不过扫了遍大家的回答和题主的回复后发现是想问积碳的问题,那就从这个方面来答一下。其实大家都说得差不多了,
的***可能没有一定相关知识储备读起来会挺累,但是真的写的挺详细。我稍微提炼补充下。比较容易形成积碳的情况,即浓混合气工况①怠速②加速③接近节气门全开的大负荷④过渡工况(从一个稳定工况到另一个稳定工况)⑤超低温所以说想要避免积碳,需要养成如下驾驶习惯:①减少怠速时间②尽量匀速行驶③少踩地板油至于低档高转能不能清除积碳,其实看你的高转有多高了,你敢踩到红线并持续一段时间靠发动机的振动能抖一点下来,真的。如果说对发动机有没有伤害,红线附近肯定加剧磨损,不过你也不能常在那附近开不是?正常使用下发动机肯定能用到你换车。其实大家对于积碳的担忧也并非没有必要,由其是对于国内用户,油品是个很大的问题。去年我司有报告说有台车几千公里就打不着火了,拆开发动机一看喷油嘴上全是白色物质,孔基本全堵上了,油品一分析硅大量超标。当然这辆车平时都在某个体加油站加的油,正常情况下中石油中石化顶多也就是硫和锰超标,毒害下三元催化,硅和氯这种杀伤力比较强的元素基本还是没有的。于是再次友情提醒,加油切勿去个体加油站!说不定几千公里你的喷油嘴和三元催化就堵上了!
先说背景相关,海外苦逼折腾燃气涡轮。由于汽车发动机不是我领域,所得来的知识都是作为爱好自己整理以及和身边发动机领域的人对话闲扯得来,不敢保证百分百正确,错误之处还望知乎各位大牛指出。而且好多词汇是英文直翻过来,会有些生硬,有些时候真的不知道地道的中文说法是什么啊,各位多包涵。先说问题补充的结论:低挡高转速的确可以在一定程度上减少发动机内积碳,但不能清理已有积碳。再说标题问题的结论:负面影响取决于如何驾驶。再补充下,常听好多人说“拉拉高速好清理积碳”,然后就到高速上6档速度160这样清积碳去了。当我们说“低挡高速”时,意思是低挡位高转速。虽然有些人看到这觉得挺白痴的,但实际上真的有好多人没意识到这点。挂着三挡3500转也是可以的。再说说积碳。燃油燃烧不充分,燃油杂质过多,机油密封不良遇高温,这些情况都会导致积碳的产生。 的***说的更清晰一点,强烈推荐大家去点赞。当油气比例过高时(rich),发动机很容易产生积碳。和柴油机相比,汽油机工作时一直都是限制空气流量的,简单来说就是吸气时一直被憋着,想象下用吹口哨时的嘴型吸气。ECU根据节气门开度氧气传感器等等设备检测进气量发动机工况(巡航/加速/急加速等)驾驶员意图,计算后给出最适合的油气混合比,然后按量喷油。对于燃油杂质,一般是长链的碳氢化合物,因燃烧过慢黏性较大外加未能及时随尾气排出,遇到高温部件就会附着在上面。譬如节气门积碳。另外一个部位就是火花塞附近,点火时击穿油气什么的自然没问题,火花塞顶端放电区域就没这幸运了,杂质燃烧后的残留物附着在放电电极上,久而久之积碳就这么形成了。解决办法?按时保养更换火花塞,没了,燃油添加剂什么的基本无能为力。机油密封不良,这个问题要说开就比较费劲了,就还是先放在这不理会好了,手头的资源有限,想说也说不太清唉。再说回低挡高转速和高挡低转速。单纯来讲这就是两种正常工况而已,没有哪个对发动机的负面影响更大,工程师们也不是吃白饭的。表觉得机械工程师很少上网吐槽自黑(如IT工程师一样)就以为机械工程师很二。按国内2000转换挡的驾驶习惯和经常堵车的路况来讲,长时间这样高挡低转速确实对发动机有负面影响,但这种负面不至于伤筋动骨漏油爆炸之类的。高挡低转速一般有两种操作情况:一种是高速上巡航,这个没什么好说的,省油经济而且转速一般在2k左右,匀速巡航的话对发动机完全没问题;另外一种就是低速时高挡低转速但想急加速。开手动挡的人都会遇到这种情况,无论是懒得降挡还是没反应过来,转速1k5左右全油门加速时发动机都会发出种很不爽的声音,常伴随着轻微震动,然后转速慢慢升到2k5,这时动力才会跟上来。在这一过程中油气混合比一直都是很高的,也就纵容了积碳的产生。接着是低挡高转速。2k5到3k转换挡我觉得这应该很普及了唉。油耗真没大家想象的那么离谱,但换来的是更舒畅的驾驶体验和时刻充足的动力带给你的乐趣。汽油机4k转以下都是完全正常没问题的日常操作区间,超过4k其实也没问题,但噪音震动就上来了。既然是车主,多少总会心疼不是,理解理解。真正对发动机机体伤害大的是材料的温度循环。就是说发动机热起来再冷下去再热起来,这个才是寿命折损的罪魁祸首。若发动机一直在正常工况下运转的话,其耐力可是非常持久的。说个好玩儿的,飞行耐力记录的保持机型是Cessna
172在1958年创造的,在天上整整飞了64天22小时。飞行员在飞机里轮流睡觉轮流开,食物燃油机油等等其他补给靠超低空飞行由公路上的汽车送上来。这么碉堡的记录,不得不说美国人在当时还是很闲很无聊很有追求的。不过真的,大家都是太过于爱惜车了,详见 的***。 就先写到这,想到什么或者大家有问题我再补充好了。
积碳是燃烧不完全,燃烧不全多发生在怠速、低速过浓喷油的情况,高速的时候自然会减轻。所以,原地长时间热车不仅不环保,而且会导致积碳。从减少积碳的角度来看,高转速大负荷是有必要的。高档低转速对传动系统的影响更大,过高的档位不能产生足够的扭矩驱动车轮转动。对引擎的影响的只和转速有关。积不积碳和是否过浓喷油、油品的辛烷值、喷射方式有关。缸内直喷并不会天然增加积碳,理论上缸内直喷可以更精确的控制燃油喷射,减少过浓喷油的情况。目前的问题是在中低负荷条件下,缸内直喷的油气不能很好的混合,会产生更多的颗粒排放物。所以才会有中低负荷用歧管喷射,高负荷用直喷这种混合喷射方式。
之前 的***已经非常完备了,小弟在这里只是补充一个小点:缸内直喷的汽油车在高转速下会偏向略微不充分燃烧汽油机引擎和柴油引擎的最大区别就是油气比始终保持一致,一般为14.6左右。ECU通过lambda sensor和进气管的流量计能够估测出需要的喷油量。然而现在越来越多的车子使用缸内直喷的技术,而大部分这种配置的车在高转速下会稍微拉高一点油气比,大概会到恰好充分燃烧的1.1倍(phi = 1.1)左右。这样设置的原因是焰速在1.1这个点达到最大值。下面是一点点热力学和燃烧学的内容,不喜欢的可以跳过。很多人在讨论发动机工况的时候会忽略燃烧所用的时间,而假设燃烧通常是一瞬间完成的。然而事实是相对引擎转速,燃烧实际上是一个比较缓慢的过程。当然我们这里谈论的是大家常见的火花塞点火的汽油引擎,匀质压燃(HCCI)不在讨论范围。原因是火花塞点火需要经历:
电弧产生 - 加热火花塞附近油气混合物 - 形成焰芯 - 火焰前端传播 - 火焰熄灭这样一个过程。那么这个过程到底有多慢呢?通常我们用CA10-90来度量火焰速度,这里CA指的是曲轴角度,10-90指的是从10%的燃质被燃烧到90%的燃质被燃烧。翻译过来其实就是从10%的燃质被燃烧到90%的燃质被燃烧这短时间内曲轴转过的角度。实验室里一台2.0T的汽油机引擎在2000转高速巡航的工况下这个值大概是25度左右。一整个做功冲程为180度,25度和它一比起来显然是不可忽略的。更何况CA10-90和转速有关系,转速越大同样的燃烧时间曲轴转过的角度越大,这样一来在燃烧进行的过程中活塞下移造成的燃烧室体积增大就越发不可忽略。极端情况下甚至火焰离缸壁很远的地方就消失了,反应到驾驶员的角度上就是:熄火。那么好了既然火焰速度这么重要,怎么样才能提高火焰速度呢?***是温度。焰速和温度成指数关系。那么怎么样能提高温度呢?在进气排气正时已经没有余地可调的情况下唯一的措施就是喷油量。缸内温度在油气比为恰好充分燃烧的约1.1倍达到最大,原因是在这个情况下由于氧气的稀缺二氧化碳***为一氧化碳和氧气的这个反应平衡向右移动。而这个反应又是放热的,因而更多的二氧化碳***带来更多热量(一点点高中的化学知识)。所以工程师们将ECU调教成在高转速下多喷一点油,虽然牺牲了一点燃烧效率,但是提高了焰速从而带来的引擎出力提升大于稍微不充分燃烧带来的引擎出力下降。其实引擎的设计就是各种各样工况下的取舍而已。好了上结论:油气比比恰好充分燃烧大意味着喷油过多,喷油过多意味着不充分燃烧,不充分燃烧的一个产物就是积碳。缸内直喷引擎在高转速下略微提升油气比会提高积碳产生的概率。然而由于高转速下的油气比提升很小,积碳产生的趋势增加也有限。而高转速带来的少热量流失从而拉高缸内温度的效应会更加促进积碳的氧化。因此高转速下积碳的产生还是较极低转速的少,但是没有大家想象的那么少。PS:有一种写了这么多其实什么都没写的感觉...
这个问题没说到点子上。首先,对发动机来说,它不知道你用几档,只要动力够不拖挡,1档2000转和5挡2000转是一样的。 发动机都在愉快的转动着。第二,发动机毕竟是个转动摩擦的东西,虽然现在工艺先进了,设计寿命长,但是摩擦次数多了还是要磨损的。高转速低挡跑同样的速度同样的时间必然摩擦次数多一些。寿命会有影响。积碳的处理相对于发动机缸体曲轴的磨损,处理要简单多了。第三 转速不是越低越好,因为发动机的动力最终要传递到车轮, 如果动力不够,会拖挡,整个传动系统都不是正常状态,也会有损害。在动力够的情况下,用高挡位低转速有利于发动机的寿命,也有利于油耗。积碳是车都要积,定期清理就是了。现在的办法有的是。有一个传统的错误认识是把车的速度和挡位对应,其实真正对应的动力和阻力。速度只是有些时候恰好和阻力相关而已。下坡你低速挂高挡是没有问题的,哪怕你速度只有20公里。一直高转速也会积碳,程度不同而已
这里贴一个我在微信跟读者互动的QA。Q:自己打算入手STI,想问下:高转速换档到底对变速箱损伤有多大?自己毕业后的第一辆车,想开出乐趣,但也想好好保养。A:只要配合好,转速没影响。对于STI来说,高速换档这个动作本身并不会损坏你的变速箱,甚至手上动作越快越保护你的变速箱。毕竟这只是一台民用手动变速箱,变速箱在换档的过程里是需要离合器来分离动力的,所以你的换挡动作其实是在无动力的情况下来进行的,而且变速箱齿轮是常啮合的状态,除了那个套子从一个档换到另一个档,齿轮之间并没有发生什么位置的变化。但是!考验你的时候来了,你必须完成一次及格的手脚配合,离合和变速箱之间需要合理的配合,在抬起左脚重新接合变速箱的一刻,你需要一个合理的转速与下一档匹配。对于升档来说这很简单,比如你在三档6000rpm升档,四档5000rpm正好接住。越是性能车,齿比相对越密,所以留给你中断动力的时间会越短,因此加档越快对于变速箱的损害越少。但若是降档呢?车子是一个巨大的惯性体,我们必须要让发动机变速箱的转速和这个大惯性体保持一致,否则就不顺了,不是惯性拉高发动机变速箱的转速与车速匹配,就是需要发动机变速箱卖力工作来提高车速与之转动惯量匹配。我说得专业了你是不是嫌烦?这么说吧,车子是一坨,发动机变速箱快慢必须要和他同步,通过档位和转速的配合来做到。如果现在是4档5000rpm需要减到3档,计算一下你应该要用6000rpm的转速和当时的车速匹配。那么来了,如果你要保护你的离合器,你只能尽快换档并且刹车让车子减速以配合5000rpm以下的转速(在离合的一点点时间里你的右脚并没有油门动作,因此掉转速时必然的),倘若你还要快,就需要在这个缝隙里把油门果断提升到6000rpm,用好你的脚跟(详情百度跟趾动作),否则你就开不顺你的车,离合器最先遭殃,随后才是齿轮。幸亏现在有个叫做同步环的小东西,通过铜的摩擦,它能够在你做不好跟趾的时候尽可能把齿轮的转速差消耗掉,但这只是对于日常来用的,如果你希望又快、又不伤害变速箱,最好是学一学跟趾吧。否则,你就悠着点开好你的STI。现在明白了吧?当然了,我们现在讨论的只是普通变速箱,如果是自动变速箱一切都没问题,甚至现在的自动变速箱还设置了自动补油程序来消除转速差,而如果是一台直齿的赛车变速箱,换档就不再依靠同步环了,你的动作必须细腻精准,否则就等着崩齿轮吧。以上。BTW,欢迎大家到我微信公众号(ID:wupeipindao)留言提问,不定时收录一些读者的问题,由我和我的朋友们作答。
1.发动机的转速和负荷(油门踏板位置)是独立的,以转速为x轴,负荷为y轴,可将发动机工作区间按照速度高低和负荷高低分做四个区域。2.循环油量主要和负荷相关,即低速小负荷的循环油量未必有高速大负荷的循环油量多。3.积碳形成原因是极度缺氧,即循环油量多而循环气量少,或者说空燃比小.4.高速未必会带来更高的循环进气量和空燃比,这和增压器匹配点,气门正式控制算法,以及空燃比闭环控制算法都有很大关系。5.由于排放法规的严格限制,一般来说,目前的发动机都绝不会存在冒黑烟的现象,也就是说很少出现积碳。6.最容易出现积碳的时候,是题主猛踩油门加速的时候,不要想着吹出去了 有想到了再补充~
这都什么跟什么啊?同等转速下,匹配的档位不同,轮上输出动力一样么?***肯定是不同的!城市里低档高速一档2000二档2500三档3000四档能挂上的话随意五档同四档六档同四档这样开车才有意思,车是你自己驾驶的,又不是出租车公务车,要那么多舒适干嘛呢?城市公路没有那么多洞的,放心开吧。对于积碳这种玩意,上边很多大仙儿说得很明白啊。发动机输出的最大功率不管是自然吸气还是增压,都是到达一定转速才能达到的,一般也得5000+的,当然是输出功率最大的时候发动机最省力,转速太低,发动机负荷大,容易燃烧不完全,燃烧不完全当然容易产生积碳了。至于怎样清除积碳,最有效的就是打开缸盖清理,燃油宝都是扯淡,没多大效果,产生积碳是不可避免的,重要的是怎样减慢产生积碳的时间。
要说毁啊,还得是这两个:低挡高转巡航和高挡低转深踩油
谢刘总邀请我这个回答可能答非所问,没准需要题主你自己去提炼私以为国内的人都太爱惜车了----真皮椅子不舍得非要弄个套;保养打蜡洗三滤换机油比谁都勤却不敢拉高转速……车跟人一样,老对它太温柔了脾气就大了。你特温柔的踩离合器它也是到了寿命就得换,不到2000转就换挡到了5000公里也还是该换机油,再遵守交通规则勤勤恳恳不超速开两三年也应该换轮胎了。如此的金贵车子,殊不知这是在浪费自己的钱,因为没好好用。个人的建议是:该踩就踩,按时保养维护,车没有你想象的那么娇气,但也别故意说我就是任性3档5000转跑高速,那是土豪的做法以上
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