在炎炎夏日,暴曬後的汽車就像個大蒸籠,車内溫度常常能高于60℃,這時,汽車空調所帶來的冷風則能在短時間内,為車内營造出一個涼爽舒适的空間。
汽車空調大家都不陌生,而且大家也都知道開空調會更費油,但究竟為什麼開空調會更費油,為什麼汽車的空調不會像家裡的空調一樣用電而不用油呢?
今天,咱們就為大家普及個小知識,滿滿的幹貨,快來圍觀!
空調的工作原理首先,我們先說開空調為什麼會更費油。在說費油前,我們先簡單的了解一下空調的基本工作原理。
從上圖中也不難看出,通過制冷劑的液化和氣化來進行熱量交換。制冷劑有着液化放熱,氣化吸熱的物理特性。
壓縮機會把制冷劑壓縮成液态,同時會釋放出大量熱量,經過車頭散熱風扇吹過的高壓液态制冷劑,通過膨脹閥進入車内的蒸發器中,液态制冷劑變成氣态會吸收大量的熱,溫度降低了之後通過蒸發器後面的鼓風機吹出,我們就感受到了冷風。
空調的心髒——空調壓縮機壓縮機可以說是空調的最至關重要的一個零部件,同樣它也是整個空調系統中的一個能耗大戶。一般在電動車型上,會采用電動壓縮機,而傳統的燃油汽車上,往往都是将壓縮機通過一根皮帶與發動機的曲軸相連,并不是用電來驅動的。這也是為什麼開空調會費油的主要原因。
我們都知道,汽車發動機上下運動的活塞通過連杆帶動曲軸轉動,從而将汽油中的化學能轉化為機械動能。除了連接變速箱提供動力外,曲軸的另一頭還會通過皮帶帶動空調壓縮機、發電機、冷卻液泵等部件。由于空調壓縮機的功率比較大,所以它給發動機所帶來的負載也會很大。尤其是對那些排量較小的發動機來說,開空調後會明顯覺得動力不足。
因為帶輪的傳動比是固定的,空調壓縮機的轉速也會随着發動機轉速波動而波動,所以在它們之間會安置了一個電磁離合器,通過控制電磁離合器的吸合與脫離來控制空調壓縮機的運轉。
當你按下A/C按鈕時,空調制冷系統開啟,電磁離合器結合,壓縮機運轉,同時發動機也需要消耗更多的燃油來提供足夠帶動這個負載的能量。當你關閉空調制冷系統時,電磁離合器斷開,壓縮機停止工作,發動機的能耗也會降下來。
這個原理也充分的解釋了在開空調制冷後,風量大小對油耗幾乎不會産生影響,因為空調冷風大小更多還是空調鼓風機工作量的大小,即使開到最大,也隻是多費一些電,而對發動機的直接影響并不大。
汽車空調為什麼不用電來驅動?知道汽車空調為什麼費油後,我們再來聊聊為什麼汽車空調不像家裡空調一樣用電呢?
蓄電池無法滿足用電需求
其實在家用電器中,空調就是個大功率電器,在汽車中也同樣如此,一個汽車空調壓縮機在一般空調工況下,其功率往往都會在2kW以上,而我們普通汽車的蓄電池都是12V的,這就需要180A的大電流才能驅動壓縮機運轉。
我們知道起動電機在啟動發動機時會需要從蓄電池引入300~400Ah的電量,為了防止蓄電池出現過流損壞,一般啟動時間不會超過5秒,而空調即便隻需要起動電機耗電的一半,但在幾十秒鐘的時間内,就能把普通蓄電池耗光。所以普通的蓄電池根本帶不起來這麼大的用電器。
發動機功率相對較低可能您會說,發動機在工作時,會讓通過皮帶帶動發電機為蓄電池充電,所以不會把蓄電池中的電用光的。
事實上,車載用電器很多,都是靠這麼一塊蓄電池提供,發動機的确能為車輛充電,但它充電的效率遠遠不及空調壓縮機用電的速度,因為通常小客車的發電機功率在1000瓦左右,排量大的會稍大些,有的能到1200瓦左右,就算其他所有用電器都關閉,發電機的功率也很難達滿足壓縮機的“胃口”。
能量多次轉化時會産生更多損失
如果您任性,換了一個功率更大的發電機,增加了更大的蓄電池,足夠為空調壓縮機供電了,但更多次數的能量轉換必然會帶來更多的能量損失,到頭來還不如就讓發動機直接帶着空調壓縮機運轉呢。
總結今天啰裡吧嗦的說了不少,不知道您看懂沒,其實道理很簡單,空調制冷需要空調壓縮機工作,而空調壓縮機工作時需要消耗的能量很大,一般小客車上的12V蓄電池很難支撐這麼大功率的用電器,而且用發電機充電不僅會帶來更多的能量損傷,可行性也不強。所以空調壓縮機還是直接有發動機帶動更好。
如今很多車型配備了自動空調,車輛會根據車内環境溫度來控制空調制冷的開閉,這其實也間接的為你省下了不少油。而如果你的車還是手動空調,想省油的話,就隻能手動控制空調制冷的開閉了。(切記:油耗跟空調風量大小無關喲!)
原作:汽車之家新媒體
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