汽车启动后无需原地「预热」·也无需过于保守驾驶

说明:

  • 除装备无级变速器的车辆在冬季使用时,其他车辆均无需在冷启动原地热车或低速驾驶热车。

无级变速器是最差的自动变速器,原因在于换挡结构不是常规的齿轮组,而是以两组锥形轮与钢带组合,以滚动摩擦的方式传动。滚动摩擦的传动过程中必然会产生磨损,作为核心的锥轮钢带的使用寿命很短;自由加上润滑系统后才能适当延长时间使用,但在低温启动车辆时,变速箱油的流动性能很差,无法正常为锥轮钢带进行润滑。

使用CVT的车辆必须在冷启动后原地热车,也就是启动后通过暖温器加热变速箱油,待温度能实现有效润滑后才允许升档加速;反之只能以固定传动比低速行驶,而且是以拉高发动机转速为代价,这会费油并且加大钢带锥轮的磨损。

所以使用无极变速器会非常无奈,从南北交界线开始,冬季用车就要很无奈的原地热车;热车时间由气温决定,偏高则一两分钟即可,偏低则能达到十几分钟。结果是冬季油耗飙升且增加排放,同时严重影响用车的便利性;而即使在高温区域使用这种变速器,也无法解决其耐用性差的问题。


装备其他类型变速箱的车辆,均无需原地热车!不论启动温度是高还是低。

所谓的冷启动和热车区分的不是润滑,而是「燃烧充分性」;燃油汽车装备的是内燃式热机,是通过燃烧燃油产生热能,再将热能转化为机械能的发动机。

热力学第二定律说明热能会从高温物体传导至低温物体,或理解为低温物体会吸热;冷启动时的发动机机体与防冻冷却液的温度都很低,因此会过量吸收燃烧产生的热能。然而即使在热车状态中转化出的热能也只有一部分能转化为动力,冷车时因冷却(吸热)则会造成“应该转化为机械能的热能再次的降低”——也就是扭矩会下降。

扭矩×转速÷9549×1.36=马力,扭矩下降则马力下降,马力下降则车速下降;想要提高车速就得拉升转速,转速越高耗油量越高。所以想要让汽车相对省油就得达到热车标准,那么以更快的速度从冷车到热车则能有效降低耗油量。

所以汽车在冷启动后会主动提高转速,其意义在于补偿被低温机体与防冻液吸收的热能(马力),以保证怠速时的平稳;如果按照标准800rpm怠速的话,去掉被冷却损耗的部分后会造成怠速抖动。同时提高转速等于提高单位时间内燃烧产生的热能,这对加速热车会很有效果,但最佳的效果就是启动后正常驾驶。


启动后正常驾驶会造成发动机的异常磨损吗?思考三个问题。

  1. 汽车说明书是否标注要求原地热车
  2. 冷启动时是否真的没有有效润滑
  3. 如果没有有效润滑会有怎样的结果

相信所有汽车用户都不能否认这样一个说法:内燃机工程师更专业,最起码比非汽车相关专业,只是会开车的人更懂发动机;那么这些专业工程师都不要求车辆原地热车,这些非专业人士是怎么得出要如热车的结论的呢?无非是瞎猜罢了。

比如很多汽车用户认为启动后不原地热车会增加磨损,就像是人运动之前也得先热身;这是流传最广的说法,然而也是扯淡扯的没边了。内燃机的润滑依靠的机油,只要机油没问题则没有任何问题!

「机油」有高温粘度和低温粘度两个参数,以0W-30为例。

  • W·winter代表低温
  • 0W+(﹣35)=﹣35℃

用W之前的数字加上负35,得出的数值就是机油的凝固点;这个参数是需要自行调整的,比如在闽粤琼等地用车选20W即可,﹣15℃也可以满足了。反之在黑吉辽猛藏等区域用车的话,0W就是正确的选项;只要气温不低机油凝固点,启动发动机的瞬间就能在几秒钟内形成有效润滑,参考下图。

这是个内燃机从启动到启动结束形成润滑的动态演示,只要机油没结冻则能流动;使机油流动的动力来自机油泵,机油泵由内燃机的曲轴带动运转。

启动发动机是的流程是起动电机通电,离合器推动小齿轮与发动机飞轮结合;飞轮被动运转会带动曲轴运转,因为两者会刚性连接。那么曲轴运转则必然带动机油泵开始增压,电机带动曲轴运转启动的瞬间就能使其达到600rpm左右——机油标准为怠速800rpm以内,压力不得低于3BAR,这已经是绝对可以满足正常润滑的需求了。

而启动瞬间发动机的转速还会飙升到接近2000rpm,这一瞬间的压力可以接近5BAR,可以说位于油底壳的机油“呲溜”一下就能进入各条油道。

所以那些所谓的长时间停放后的车辆会让机油回流到油底壳,启动后必须等待的说法是没有科学依据的;油底壳是曲轴箱的底部,它的功能就是贮存机油,短时间停车也会使其回流。启动形成润滑依靠的是高效增压的机油泵,除非机油泵损坏或机油结冻,否则冷启动后不等司机去操作档杆——润滑已经完成了。


最后再说明一个知识点:机油的功能不仅是润滑,还包括密封等等。

内燃机应当使用什么标准的机油,在什么温度标准中应当用什么粘度的机油,这些都是经过精确计算的;有种说法是钢材存在热胀冷缩的问题,如果冷启动后不原地热车会影响稳定性。然而冷缩后的机油在低温时只要粘度匹配,那么启动后就能起到有效地密封填充作用;热车后的粘度随着变化,同样不会影响发动机的正常运行。

反之如果按照“不冷启动会有问题”的说法分析,冷启动时无法有些填充密封的话,那么原地热车阶段是不是会造成烧机油和机油液化流入曲轴箱(增多乳化)的现象呢?答案是肯定的, 但这种问题不应该出现,而且绝大多数合格的汽车也都没有出现;所以完全不存在冷启动后不原地热车就会伤车的说法。

内燃机在没有机油润滑或有效润滑的前提下,正常怠速运行一两个小时就会磨损报废,如正常驾驶则几十分钟就会报废;如果真的像一些“老司机”描述的冷启动几分钟内都没有有效润滑的话,一个冬天不换上几十台发动机都撑不过去。

综上所述。

燃油汽车没有必要原地热车,即使装备CVT的车辆的内燃机也没有这种需求,只是被糟糕的变速器影响了用车便利性。

电动汽车更没有原地热车的说法,因其装备的电机又不依靠热能转化机械能,而是依靠电流转化电磁场与永磁体互斥而驱动转子运转,同时转子定子还没有接触与磨损;电机是完全不受温度影响的,至此也就没有需要原地热车或龟速驾驶热车的必要性了。

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