低擋高轉速和高檔低轉速對引擎的負面影響哪個更大? | 知乎問答精選

 

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低擋高轉速和高檔低轉速對引擎的負面影響哪個更大?

2016年07月11日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 464 ℃ 次

【LeonZhang的回答(43票)】:

先說背景相關,海外苦逼折騰燃氣渦輪,私照飛行員,隔壁實驗室一堆汽車發動機+愛吐槽的當地少年。一個開C55AMG 一個開上代雷諾Clio RS,還有一堆刷ECU弄改裝的朋友。

由於汽車發動機不是我領域,所得來的知識都是作為愛好自己整理以及和身邊發動機領域的人對話閒扯得來,不敢保證百分百正確,錯誤之處還望知乎各位大牛指出。而且好多詞彙是英文直翻過來,會有些生硬,有些時候真的不知道地道的中文說法是什麼啊,各位多包涵。

先說問題補充的結論:低擋高轉速的確可以在一定程度上減少發動機內積碳,但不能清理已有積碳。

再說標題問題的結論:負面影響取決於如何駕駛。

再補充下,常聽好多人說「拉拉高速好清理積碳」,然後就到高速上6檔速度160這樣清積碳去了。當我們說「低擋高速」時,意思是低擋位高轉速。雖然有些人看到這覺得挺白癡的,但實際上真的有好多人沒意識到這點。掛著三擋3500轉也是可以的。

先說說積碳。燃油燃燒不充分,燃油雜質過多,機油密封不良遇高溫,這些情況都會導致積碳的產生。

當油氣比例過高時(rich),燃油不能完全燃燒而產生積碳。和柴油機相比,汽油機工作時一直都是限制空氣流量的,簡單來說就是吸氣時一直被憋著,想像下用吹口哨時的嘴型吸氣。ECU根據節氣門開度氧氣傳感器等等設備檢測進氣量,再根據當時的工況(巡航/加速/急加速等)計算後給出最適合的油氣混合比,然後按量噴油。可以說每一瞬間的噴油量都是精確計算過的。然而非直噴車型需要在進氣道噴油從而得到油氣混合物,這一過程沒辦法保證油氣混合完全均勻,從而導致燃燒不完全均勻。過去的化油器車型噴油量精確度和現代汽車沒法比。飛機上的老式化油器活塞發動機更是如此,轉速過低燃油過富也是要盡量避免的。

再插句嘴,說的這些不均勻啊,不完全啊什麼的,多數是研究報告裡的說法,拿到現實汽車上來說,完全沒必要擔心這些事情。有些事情研究員們覺得「hmmm,這個問題不解決的話有點嚴重呀」,但拿到現實來說這問題沒個十萬二十萬公里是不會有明顯影響的。所以大家就放心大膽的開就是了,積不積碳都是長期的事情,不是一兩萬公里就能開出來的。

對於燃油雜質,一般是長鏈的碳氫化合物,因燃燒過慢黏性較大外加未能及時隨尾氣排出,遇到高溫部件就會附著在上面。比較典型的就是進氣門積碳(非直噴發動機)。進氣時氣門開啟,但氣門表面溫度還是很高,汽油自然進到汽缸裡去了,但雜質就會附著在氣門背面。高轉速時氣門升程小,低轉速時氣門升程大,對於氣門開度對積碳的影響我只能說不確定,還希望有大神可以補完。另外一個部位就是火花塞附近,點火時擊穿油氣什麼的自然沒問題,火花塞頂端放電區域就沒這幸運了,雜質燃燒後的殘留物附著在放電電極上,久而久之積碳就這麼形成了。解決辦法?按時保養更換火花塞,沒了,燃油添加劑什麼的基本無能為力。

機油密封不良,這個問題要說開就比較費勁了,但導致積碳形成的主要有氣門油封,氣門與氣缸間的密封,活塞與汽缸間的活塞環(氣環+油環)密封。機油和機油清洗作用下洗掉的雜質遇高溫形成的物質,再惡毒的詞語也不能表達我對其憤恨之情。而在這其中氣門油封印象中是相對容易更換的,另外兩個更多的就要看發動機設計和工程師的態度了。汽車各部件的磨損是不可避免的,但有態度的工程師都替你想好了,磨損後的間隙公差精度配合度等等依舊可以毫無壓力繼續工作,代價也就是損失一點動力而已。不過發動機不到10w公里真談不上什麼磨損,30w公里的奔馳換換密封件高速上140超我無壓力 T_T繼續說正經的,機油在氣缸中燃燒還是可以接受的,畢竟大部分可以和尾氣一起被帶出氣缸,燒機油也就是常說的冒青煙。但遇到在其他高溫機件下的話就比較討厭了,按時做保養偶爾做下特殊清洗也就夠了。

再說回低擋高轉速和高擋低轉速。單純來講這就是兩種正常工況而已,沒有哪個對發動機的負面影響更大,工程師們也不是吃白飯的。表覺得工程師很少上網吐槽自黑就以為工程師很二啦。說正經的,按國內2000轉換擋的駕駛習慣和經常堵車的路況來講,長時間這樣高擋低轉速確實對發動機有負面影響,但這種負面不至於傷筋動骨漏油爆炸之類的。簡單來說吧,高擋低轉速一般有兩種操作情況。一種是高速上巡航,這個沒什麼好說的,省油經濟而且轉速一般在2k左右,對發動機完全沒問題。另外一種就是低速時高擋低轉速但想急加速。開手動擋的人都會遇到這種情況,無論是懶得降擋還是沒反應過來,轉速1k5左右全油門加速時發動機都會發出種很不爽的聲音,常伴隨著輕微震動,然後轉速慢慢升到2k5,這時動力才會跟上來。在這一過程中油氣混合比一直都是很高的,也就縱容了積碳的產生。

接著是低擋高轉速。2k5到3k轉換擋我覺得這應該很普及了唉。油耗真沒大家想像的那麼離譜,但換來的是更舒暢的駕駛體驗,時刻充足的動力帶你遠離兩側的危險。汽油機4k轉以下都是完全正常沒問題的工況,超過4k其實也沒問題,但既然是車主,多少總會心疼不是,理解理解。唯一能想到的問題就是過低的擋位高轉速對傳動系統的衝擊,譬如一擋4k轉,抬下油門就跟猛踩剎車一樣,但這也都完全是在設計範圍內的,大家真的表擔心。

真正對發動機機體傷害大的是材料的溫度循環。就是說發動機熱起來再冷下去再熱起來,這個才是壽命折損的罪魁禍首。單論發動機的話,若是一直在工作溫度下的耐力測試可是很折磨人的。說個好玩兒的,飛行耐力記錄的保持機型是Cessna172在1958年創造的,在天上整整飛了64天22小時。當然是要加燃油加機油修這修那的,不過依舊是這麼碉堡的記錄,不得不說人類在當時還是很閒很無聊很有追求的。

不過真的,大家都是太過於愛惜車了,詳見@劉澤然 的答案。

就先寫到這,想到什麼或者大家有問題我再補充好了。

【jinseng的回答(10票)】:

積碳是燃燒不完全,燃燒不全多發生在怠速、低速過濃噴油的情況,高速的時候自然會減輕。所以,原地長時間熱車不僅不環保,而且會導致積碳。

從減少積碳的角度來看,高轉速大負荷是有必要的。

高檔低轉速對傳動系統的影響更大,過高的檔位不能產生足夠的扭矩驅動車輪轉動。

對引擎的影響的只和轉速有關。積不積碳和是否過濃噴油、油品的辛烷值、噴射方式有關。

缸內直噴並不會天然增加積碳,理論上缸內直噴可以更精確的控制燃油噴射,減少過濃噴油的情況。目前的問題是在中低負荷條件下,缸內直噴的油氣不能很好的混合,會產生更多的顆粒排放物。所以才會有中低負荷用歧管噴射,高負荷用直噴這種混合噴射方式。

【shencm的回答(10票)】:

謝邀。

之所以一直丟著這題沒答是因為沒怎麼弄明白題主想問什麼,不過掃了遍大家的回答和題主的回復後發現是想問積碳的問題,那就從這個方面來答一下。

其實大家都說得差不多了, @Leon Zhang 的答案可能沒有一定相關知識儲備讀起來會挺累,但是真的寫的挺詳細。

我稍微提煉補充下。

比較容易形成積碳的情況,即濃混合氣工況

1怠速

2加速

3接近節氣門全開的大負荷

4過渡工況(從一個穩定工況到另一個穩定工況)

5超低溫

所以說想要避免積碳,需要養成如下駕駛習慣:

1減少怠速時間

2盡量勻速行駛

3少踩地板油

至於低檔高轉能不能清除積碳,其實看你的高轉有多高了,你敢踩到紅線並持續一段時間靠發動機的振動能抖一點下來,真的。

如果說對發動機有沒有傷害,紅線附近肯定加劇磨損,不過你也不能常在那附近開不是?正常使用下發動機肯定能用到你換車。

其實大家對於積碳的擔憂也並非沒有必要,由其是對於國內用戶,油品是個很大的問題。去年我司有報告說有台車幾千公里就打不著火了,拆開發動機一看噴油嘴上全是白色物質,孔基本全堵上了,油品一分析硅大量超標。當然這輛車平時都在某個體加油站加的油,正常情況下中石油中石化頂多也就是硫和錳超標,毒害下三元催化,硅和氯這種殺傷力比較強的元素基本還是沒有的。

於是再次友情提醒,加油切勿去個體加油站!說不定幾千公里你的噴油嘴和三元催化就堵上了!

【Artherzhou的回答(5票)】:

這個問題沒說到點子上。

首先,對發動機來說,它不知道你用幾檔,只要動力夠不拖擋,1檔2000轉和5擋2000轉是一樣的。 發動機都在愉快的轉動著。

第二,發動機畢竟是個轉動摩擦的東西,雖然現在工藝先進了,設計壽命長,但是摩擦次數多了還是要磨損的。高轉速低擋跑同樣的速度同樣的時間必然摩擦次數多一些。壽命會有影響。

積碳的處理相對於發動機缸體曲軸的磨損,處理要簡單多了。

第三 轉速不是越低越好,因為發動機的動力最終要傳遞到車輪, 如果動力不夠,會拖擋,整個傳動系統都不是正常狀態,也會有損害。

在動力夠的情況下,用高擋位低轉速有利於發動機的壽命,也有利於油耗。積碳是車都要積,定期清理就是了。現在的辦法有的是。

有一個傳統的錯誤認識是把車的速度和擋位對應,其實真正對應的動力和阻力。速度只是有些時候恰好和阻力相關而已。下坡你低速掛高擋是沒有問題的,哪怕你速度只有20公里。

一直高轉速也會積碳,程度不同而已

【何先生的回答(0票)】:

謝邀

樓主說到了積碳,先說說積碳的來源:

在汽油機中,積碳的來源一般是混合氣混合不均勻時產生,或者缸內有過濃混合氣時會產生積碳。總之,必要條件是高溫缺氧環境。

低檔高轉速

而低擋高速能不能除積碳,我不瞭解;

市面上有各種添加劑清淨劑能夠清理積碳;

或者,讓發動機適當發生爆震,由於缸內產生強烈的壓力震盪,衝擊波等,能夠吹掉積碳。

呵呵,不知道你說的低檔高速減少積碳產生是不是和這個原理有關。

你感受一下....

高檔低轉速

高檔低轉速,你確定發動機能夠正常驅動車輛。

發動機轉速太低,掃氣不好,殘餘廢氣係數高,這又影響到充氣係數;缸內空氣流動相對較慢使得火焰傳播速度慢。

從這個方面來講,發動機轉速太低顯然對發動機不好。

感覺回答得有點文不對題,這個問題真不知道怎麼講。。。。。。。。

【劉澤然的回答(11票)】:

謝劉總邀請

我這個回答可能答非所問,沒準需要題主你自己去提煉

私以為國內的人都太愛惜車了——真皮椅子不捨得非要弄個套;保養打蠟洗三濾換機油比誰都勤卻不敢拉高轉速……車跟人一樣,老對它太溫柔了脾氣就大了。你特溫柔的踩離合器它也是到了壽命就得換,不到2000轉就換擋到了5000公里也還是該換機油,再遵守交通規則勤勤懇懇不超速開兩三年也應該換輪胎了。如此的金貴車子,殊不知這是在浪費自己的錢,因為沒好好用。

個人的建議是:該踩就踩,按時保養維護,車沒有你想像的那麼嬌氣,但也別故意說我就是任性3檔5000轉跑高速,那是土豪的做法

以上

【CShawn的回答(0票)】:

我覺得大部分人認為抵擋高轉速能有清積碳的作用,主要是鑒於發動機轉速高時換氣頻率快,相應的進氣流速加快,這樣在氣體流經氣門時的沖刷作用可以有一點清積碳的效果。但這種方式肯定是治標不治本,缸內積碳是很難通過這種方式清理的。關於清理積碳之前在某家論壇上看過一篇文章,貼出來供大家討論

【圖】關於清理積碳的事,引用的汽車之家的文章,別再入歧途了。

然後關於抵擋高轉速和高檔低轉速對發動機的影響,我一直覺得要談到發動機性能,還是回歸到特性曲線上來,談到檔位,又關乎整車動力匹配的問題。簡單畫一張圖

可以看到,在整車上,車速是決定了發動機轉速的。而在某一檔位下整車所獲得的牽引力為發動機在當下車速和轉速下所發出的扭矩再乘以變速器傳動比、主減速比。可以看到,在整車上,車速是決定了發動機轉速的。而在某一檔位下整車所獲得的牽引力為發動機在當下車速和轉速下所發出的扭矩再乘以變速器傳動比、主減速比。

對於抵擋高轉速,以圖中一檔曲線為例,車速的微小增加會帶來發動機轉速比較大的增加,此時如果發動機轉速高於最優燃油經濟點,發動機會明顯油耗增加,又有可能高過最大扭矩點(如果扭矩曲線標定的比較平坦還好),動力會明顯減弱。此時發動機內部燃燒狀況肯定不是很好,排放也不好。再者,發動機轉速太高後,如果沒有氣門正時調節的話,充量係數也會減小,進一步導致燃燒惡化。

對於高檔低轉速,我們可以看做整車運行在三檔,可以看到車速增加造成的發動機轉速增加不多,此時發動機的低轉速依然會使發動機充量係數減小,嚴重點還會出現發動機抖動的情況(這就是很多新手在高檔位減速後換擋不及時出現整車劇烈抖動的原因)。

總結一下我感覺抵擋高轉速和高檔低轉速對發動機運行都不是好事,當然轉速高、低到多少影響程度不同。

希望零零散散說這些對樓主有幫助,可能有點偏題,專業能力有限 見諒!

【李煊的回答(1票)】:

舉個栗子,自駕04年的四眼polo手動擋。去年之前轉速極少超過3000轉,大多時候2300轉以下,比怠速略高的轉速行車加速也是常有的,十年下來,正常保養。直到opc燈報警去清洗了一次節氣門,排氣管裡噴出來不少黑色粘稠物質。去年開始刻意提高轉去,一檔5000轉,加速保持換擋之後3000以前,感覺發動機運轉比較歡暢。PS:紅線5500轉左右。至於對發動機的傷害,沒有拆解實在看不出來,主管感受,這台車轉速高點比較好。家裡另一台13年中的GL8.轉速一直比較低,行車基本保持在1500-3000.巡航轉速2000以內,等日後看。

【知乎用戶的回答(1票)】:

凌志Dealer 的人之前跟我聊說,他們修車的時候,有些大爺大媽的車一輩子從來都沒超過3000rpm,結果就是到後面積碳比較嚴重。年紀小一點,比較喜歡踩到紅區的,就沒什麼積碳。高轉溫度比較高,而且進氣也比較足,燃燒會比較充分。車子如果保養得很好,油品也比較好的話,高轉挺好的,只不過是廢點油,費點胎。。。經常高轉,胡蝶閥那裡應該會比較乾淨吧。。。

很多車的雪地模式(自動檔,後驅),基本上就是更加的高檔低轉。

所以我覺著偶爾踩到紅區還是挺好的,不過機油各種東西要比較好,勤換。。。

個人之見,請多多指教

【PP小白P的回答(1票)】:

先要看你怎麼定義負面影響,我理解的負面影響包括可靠性降低,點火困難,燒機油等。。但是動力略微下降,油耗略微升高,我覺得不算負面影響。一款成熟的發動機,只要在額定轉速內工作,使用正確的的機油和燃油,按時保養,那麼在生命週期內都不應該出現負面影響。低轉速通常油耗更低但動力不足,高轉速油耗高但動力足,對發動機來說都是正常使用範圍內,看你怎麼取捨。

【憂桑君的回答(2票)】:

一般而言:

低擋高轉速:積碳少,動力好;噪音大,長時間檔位過低可能會過熱。

高檔低轉速:省油,安靜,動力容易不足,有積碳。

另外,如果是福克斯,高爾夫之類的雙離合,總是輕踩油門,會有麻煩。

【D調的turbo的回答(0票)】:

如果發動機的供油方式是缸內直噴的話高轉速並不可以清除積碳,比如說1.4TSI的高爾夫,如果是進氣歧管噴油的話高轉速會加大噴油量,汽油理論上可以帶走一部分氣門上的積碳,不過效果甚微。

【高天慧的回答(0票)】:

理論上思考,低速高檔,首先加大缸筒負荷,以手動擋為例,高檔位速度過低會出現發動機特別大的抖動,其實就是超負荷後熄火,然後又通過汽車行駛慣性重新啟動。又熄火又啟動。。。估抖動。易積碳。發動機高轉速的話,就說不上來了

【知乎用戶的回答(0票)】:

謝 @劉堯邀請回答。

這方面我也不是專業的,僅從個人理解的層面給予回答,專業的角度我幫你邀請 @張文川回答。

一般來說,任何機器都有一個最佳的運行轉速,在此轉速區間,發動機油耗和動力以及磨損等都能達到一個相對完美的值。

低檔位高轉速,個人覺得就是油耗增加,傳動機構、輪胎等的磨損增加,優勢是相對來說此種工況產生的積碳小一些,給駕駛員的感覺是動力更好一些。

高檔位低轉速,油耗會低,動力感覺會差一些,車輛容易因為拖檔導致車輛的意外闖動甚至熄火,此種工況相對較易產生積碳,拖檔也會對正時鏈以及相關機構造成一些意外的損耗。

我個人覺得在發動機最大扭矩轉速附近行車是比較科學合理的。

一般來說,合格的廠家都會進行模擬測試(某些廠家就不提了),一些成熟的機器五六十萬不動機器是沒難度的,也曾見過146萬公里的愛麗捨出租車,照樣見車超車,一般家用車有多少能跑過10萬公里的?

其實大部分車,按照正常情況開、正常保養里程/時間去做保養即可,沒必要在意那麼多,只是個工具,為人服務的。

【知乎用戶的回答(1票)】:

這是個偽問題,因為負責任的廠家會在產品上市前進行詳細完備的測試,民用發動機這種產品肯定會優先模擬日常使用環境進行測試,針對全壽命週期優化。至於低襠高轉還是高檔低轉,除非刻意為之,否則超不出廠家的測試範疇

標籤:-汽車 -駕駛 -汽車發動機 -變速箱


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