初雪下过,雪景迷人的同时也伴随着气温的骤降,在寒冷的冬季需不需要原地热车,始终是个有争议的话题(尤其是在东北地区)。为了给大家更加信服的答案,我们以事实说话,今天的文章中不仅有理论分析,还有实车的实验,全面的分析热车的必要性和热车的方法。
首先我们照顾一下新手朋友,解释一下,何为“热车”。
汽车发动机正常工作时,冷却系统会通过冷却液循环,将发动机维持在一个恒定的温度,称为发动机工作温度,这项数据通常用冷却液温度来表示。发动机工作温度一般在90℃左右,一些欧美系的涡轮增压发动机的工作温度在100℃左右(发动机冷却液的沸点比水高,100℃不会沸腾)。
发动机靠自身工作产生热量,将自身温度由环境温度提高到工作温度的过程,就是热车。
夏季环境温度高,发动机温度上升的过程很短暂;而冬季则不同,北方早晨零下几度甚至零下三十度的气温让发动机温度上升的过程变得很漫长。此时需不需要起动发动机原地热车?等发动机温度正常后再上路行驶,是一直有争议的话题。
如果不热车,过低的温度对汽车会造成什么影响?
低温对发动机造成的影响,首当其冲的是“热胀冷缩”。
汽车发动机上绝大多数材料都是金属,各个零部件之间的配合间隙,都是按照发动机正常工作温度时零件的尺寸来设定的。发动机温度很低时,热胀冷缩现象会让发动机零部件之间的配合间隙会变大,造成各方面性能的下降,我们能明显感知到的就是发动机噪音显著增大。
其次就是低温降低了发动机润滑油(简称机油)的性能。机油有润滑、冷却、密封、清洁、传动等等作用,每一项对于发动机的正常运转都至关重要。而低温会影响机油的泵送性(流动性),没有达到理想工作温度之前,机油对发动机的保护能力会减弱。
因为零件配合间隙变大和润滑条件变差,可以说发动机低温状况下正是磨损最严重的时候,此时如果贸然大脚油门让发动机高负荷高转速运行,必然会加剧发动机的磨损。
另外越来越普及的直喷发动机上,低温还会造成新问题:机油增多。很多人并不知道发动机烧的是雾化的汽油蒸汽,而不是液态汽油。直喷发动机,汽油蒸汽直接喷射在气缸内,冰冷的金属部件会让已经雾化的汽油再凝结成液态,混入机油中,长此以往就会造成机油增多。
另外,发动机电子控制系统为了保持发动机在低温工作不良状态下下不熄火,会提高发动机怠速,同时为了让发动机更快升温,也会进行“暖机修正”,增加喷油量,所以在冷车时油耗是相对较高的。而且此时发动机工作状况并不好,尾气排放也不清洁,相信很多人都感受到过冷车起动时的尾气要更刺鼻一些。
然而这并不是低温带来的全部问题,很多人容易忽略的是,不仅仅是发动机,变速器也需要“热车”。变速箱和发动机一样是由金属材料构成,内部也有各种油液,低温一样会影响变速箱的工作。手动变速器在温度过低时,就会出现换挡生涩入档困难的问题;自动变速器则会出现迟迟不肯升档和换挡顿挫等现象。
理论上,热车是必要的,争议在于如何热车
关于如何热车,一种观点认为,热车应该原地热车,起动发动机而不行驶,直到发动机温度够高;另一种观点认为,没有必要原地热车,直接行驶但避免大脚油门和高转速,在行驶中“热车”。
这两种观点都有各自的理论支撑,为了弄清楚哪一个观点更切合实际,我们进行了实车的测试。
测试的车辆为一辆马自达6 2.0AT,保养状况良好。为了避免仪表盘上读数的误差,我们采用解码器来直接读取发动机控制电脑中的数据。
测试的时间为相邻两天的早晨7:00,室外环境温度分别为零下2℃与零下4℃,汽车经过一个晚上的室外停放,发动机温度与环境温度一致。我们分别采集了原地热车20分钟和行驶中热车20分钟的数据,行驶中热车的路况为有红绿灯但不拥堵的城市道路,驾驶方式非常温柔。我们将数据绘制成了下面的图表:
(注释:行驶热车温度出现波动是因为冷却液进入大循环模式)
从图表中可以明显看出,在前4分钟,原地热车与行驶中热车的温度上升速率差别不大,而之后曲线就出现了明显的分离。行驶热车在16分钟后,发动机就已经进入了恒定的90℃工作温度,原地热车20分钟后发动机温度也只有75℃,甚至还没有达到进入冷却液大循环模式的温度。
另外我们还采集了原地热车和行驶中热车后变速箱的温度。原地热车20分钟后变速箱油温度为21℃,而行驶热车20分钟后则为41℃。
自动变速箱油理想工作温度为一般为65℃,行驶热车20分钟以后变速箱依然没有达到工作温度。也就是说,变速箱的“热车”速度还要慢于发动机。
所以我们可以得出结论:行驶热车的效率远高于原地热车,且原地热车时间极为漫长。
我们更推荐如何热车?
原地热车白白浪费了时间和燃油,而且非常的低效,所以我们肯定不推荐这种方式。但发动机起动后马上就行驶,给发动机负荷,此时又正是发动机磨损最严重的时候,也不可取。
那该如何在减少磨损和浪费燃油之间取得平衡?
个人观点,机油在低温工况下流动性差,对发动机的保护能力同样很差,是对发动机造成磨损的最大影响因素,所以热车必须要等待机油恢复流动性。
从我们的实测来看,原地热车前几分钟效率并不低,用2分钟就可以把发动机从-2℃暖机到20℃,而机油的各项性能在此时基本就能恢复,给发动机提供保护。
所以原地热车只需要1分钟左右,之后就在行驶中热车,采用温柔的驾驶方式,直到发动机到达工作温度后,再正常驾驶。但这“1分钟”并不是一个固定的数字,因为中国实在太大,冬季气温的差距会影响热车的时间。我们可以考通过观察转速表的方式来判断,当怠速趋于稳定,不再波动,即便此时怠速还是偏高,也基本上可以行驶中热车了。
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