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开空调到底有多大影响

空调可以说是车上最重要的舒适性配置,现在基本上每一台轿车都配备了空调。众所周知,开空调会影响动力和增加油耗。那到底有多大影响呢?我们以奇瑞A3 1.6DVVT为例,来简单定量计算下看看。

图一:奇瑞A3的自动空调控制面板。

一。对动力的影响

首先看下奇瑞A3的发动机数据,型号是E4G16,最大功率93KW,最大扭矩160NM,数据相当不错,以下是其宣传彩页上拍到的转速-功率扭矩图。为方便计算,我把功率的大概数值读了出来,制成一张表。然后根据功率(W)=2π× 扭矩(N-m)×转速(rpm)/60的公式计算出各转速对应的扭矩,再画出一张图(原图3800转有数据,但因与4000转数据一样,被我去掉了)。

图二:奇瑞E4G16发动机(1.6DVVT)功率扭矩曲线

再来看下车载空调。除了某些豪华车外,大部分轿车的车载空调都是非独立式的,即需要发动机启动后带动压缩机工作。车载空调的工作环境比家用空调更为恶劣,温度更高,而且受体积限制,冷凝器也小很多,因此车载空调的效率会低不少。大部分车载空调的机械功率在3-5KW左右。我找了半天也没找到A3的空调功率多大,暂设为3KW。需注意的是,空调功率会随发动机转速变化,而且有些车载空调是变排量空调,会随负载变化自动调整功率,但这里将它简化了,只以3KW作计算基准。有了以上数据,我们就可以来计算开空调后发动机动力损失多少了。将发动机原始功率减去空调功率即可得到开空调后用于动力输出的功率,再根据公式计算出此时各转速的扭矩,即可得到以下结果:

图三:开空调后,发动机的功率扭矩图

可以看到,发动机工作于低转速时,本身输出功率低,空调的功率占了不小的比率,因此动力受影响幅度比较大。但转速升高后,影响幅度逐渐变小。而扭矩的影响更大,开空调后2000转的扭矩还比不上未开空调时1500转的扭矩。这与实际驾驶感觉比较符合,开空调后基本上换档转速要增加500左右。

图四:开空调后发动机动力损失比率

以上计算的只是理论数值,实际使用中动力还受更多因素的影响,包括变速箱传动效率,轮胎摩擦系数,风阻等等,实际影响肯定会更大。

二。对油耗的影响油耗是个相当难定量计算的东西,主要是因为影响因素太多,路况,驾驶风格甚至气温都会影响。所以我们只计算车静止时空调增加的油耗。我在A3上实测了热车下怠速(约650转)和1500转下不开空调与开空调行车电脑瞬时油耗的变化:怠速不开空调时,瞬时油耗约0.4L/小时,打开空调后,上升到0.8L/小时。1500转时,这两个数字分别是0.9和1.3。

图五:开空调后1500转发动机瞬时油耗差别

行车电脑的瞬时油耗显示可能不是很准确,不过可以作为参考。可以看到,空调增加的油耗很接近0.4L/小时。这是个相当惊人的数字,因为发动机本身怠速油耗也是0.4L/小时。以市区平均行车速度20KM/小时来算,100公里需5小时,增加的油耗约2L。当然,如果是跑高速,100公里增加的油耗就很小了。

欢迎大家补充和指正。

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2012-01-07

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