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                    轉速越低越省油? 長期拖檔危害不少!

                    來源:轉載 作者:admin 時間: 2023-03-17 瀏覽次數:

                    對于搭載柴油機的卡車而言,其中很多車型大多具備低速大扭矩的特性,尤其是現階段不少15升左右的大排量發動機,最低從900、950rpm左右就能輸出最大扭矩,相比于曾經9升、11升的發動機不僅馬力更強勁,而且在綜合路況下的燃油經濟性也有著更強的保障。

                    不過有卡友提出疑問,是不是我長期將車輛保持在較低或者更低的轉速進行行駛,車輛的燃油經濟性會不會更上一層樓呢?從廣義上來看,在同樣的工況、車型的情況下,發動機在行駛時能夠保持更低的轉速行進無疑對于燃油經濟性有著更強的幫助,但是如果換個角度來看,在爬坡、高原路段一直掛在高檔位讓發動機憋著勁往前跑,長期使用下來所造成的后果可能會讓人出乎意料。

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                    這種行為通常被稱之為拖檔行駛,那么拖檔行駛的“病因”在哪兒呢?發動機、變速箱、車橋之間的基本原理相信不用小編過多贅述,簡單理解那就是發動機輸出動力至變速箱,變速箱通過不同檔位之間的齒輪組合來向傳動軸輸出不同的轉速,傳動軸再驅動車橋中的行星齒輪組讓車輛前進。這是目前市面上幾乎95%的公路卡車運行的基本原理。

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                    而這其中變速箱的重要性不言而喻,當我們車輛需要滿載起步時,變速箱內部的大齒輪之間開始嚙合,雖然大齒輪的轉動速度較慢,但是可以提供穩定、強大的轉動力,向傳動軸輸出緩慢且較大的轉動力讓車輛實現起步。

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                    并且在車速提升之后,變速箱內部開始進行逐級升檔,齒輪組由大到小,直至最高檔位的小齒輪嚙合,這時車輛原則上進入了最佳經濟巡航時速,并且只要控制好油門開度,能夠讓車輛以最省油的方式進行行駛。

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                    從紙面邏輯可以看出,車輛要想油耗低、跑得快,盡快讓變速箱進入最高檔后平穩行駛是一個不錯的辦法,而絕大多數卡友在高速工況下,也是盡快升檔,以求的更好的燃油經濟性。然而所有的道路不可能是完全平直的,地形也會有海拔起伏等特點,所以在上坡、高原路段,我們的卡車往往需要減檔提升轉速,增強動力表現以應對接下來的坡道行駛。

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                    同時由于發動機傳遞至變速箱的力是通過變速箱不同的齒輪組組合傳遞至傳動軸,所以車輛整體的動力表現是強還是弱,關鍵看變速箱的當前檔位,較高的檔位可以提供較高的傳動比,但扭矩表現會相應的下降。如果我們將變速箱恒定在最高檔的小齒輪組,會發現在上坡路段發動機即便是有力也使不出,車橋所受到的力完全是恒定的,根據這種物理結構我們得出以下結論。

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                    由于大多數重卡目前裝配的發動機比較“有勁兒”,很多時候卡友在小起伏或者角度不大的長坡道上,并不一定會選擇降檔,而是習慣于用當前檔位讓車輛伴隨速度慣性直接爬上去,不過隨著角度增大、車速降低,車輛驅動力開始逐漸降低,但由于變速箱處在高檔位,所以車輛發動機的扭矩無法完全發揮。

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                    假設坡度持續增加、車速持續下降,這時變速箱仍舊不進行降檔,發動機輸出的扭矩持續減弱,這時車輛的轉速會開始下滑,甚至能夠低至當前檔位的最大扭矩起始轉速或者憋熄火,在此之前發動機的噪音、震動不僅會變大,而且即便是卡友再深踩油門,車輛發動機也不會做出更多的動力響應。

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                    雖然最后可能在低轉龜速的情況下勉強爬上了這個坡道,并且看似最高檔+低轉速的方式足夠省油,但是事實并非如此,長期以這樣的方式進行行駛,對于發動機、變速箱還將是致命打擊,同時卡友們最看重的燃油經濟性,在這種狀態下也會變得更加耗油,我們逐一來進行分析。

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                    首先我們先來看看發動機,由于變速箱始終處于高檔狀態,傳輸至傳動軸端的動力為輕盈且速度較快的轉動力,但是輪胎上坡阻力、車輛自重與傳動軸輕盈且速度較快的轉動力之間存在矛盾,車橋的驅動力為恒定狀態,在這時候車輛要想繼續在有角度的上坡進行爬坡,發動機必須前行提高轉速、加大噴油量才能讓車輛持續前進。

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                    而這其中,加大噴油量其實已經和燃油經濟性之間產生矛盾,畢竟從變速箱和車橋的位置無法借力,只能由發動機提供更高的轉速,加快傳動軸的轉動速度驅動車輛前進,所以在這種狀態下,發動機將處于高負荷的運轉狀態,我們此前提到的噪音、震動,就是因為缸體內部零部件加速運行所導致的。

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                    在這情況下只要你一直踩油門,發動機就會持續輸出扭矩,為了驅動車輛前行,發動機只能是超負荷進行運轉,如果是偶爾一兩次,發動機可以承受,但如果在運營過程中長時間保持低轉速高檔位進行行駛,發動機內的多項零部件都可能會出現異常。

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                    情況較輕的比如發動機內部零部件早期磨損,包含活塞、氣缸壁、噴油嘴、氣門室蓋等等零部件,同時在這種運行狀態下,節氣門開度變小導致發動機負荷率處在異常狀態,不僅增加油耗,長此以往還會形成積碳等。更有甚者還會因為長期的高速低轉行駛,導致車輛活塞因為熱負荷問題導致穿孔,而活塞穿孔只能更換全新部件,甚至鋼制活塞也會出現這種問題,其維修價格可想而知。

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                    再來看變速箱,相對于發動機而言,變速箱更慘一些,在這種狀態下,變速箱堪稱“里外不是人”,不僅要承受來自發動機的巨大扭矩,而且還要向傳動軸輸出持續的轉動力,所以離合器片和齒輪組的負荷可想而知,對于這些零部件的壽命和完整度將是致命打擊,長此以往齒輪組可能因受力異常出現斷齒,而離合器片或將提前報廢。

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                    而機箱橋作為車輛的核心零部件,一旦涉及開蓋或者單獨維修,其價格往往難以估量,同時現如今由于廠家政策和供應體系等問題,很多廠家服務站對于受損嚴重的發動機變速箱,采取只換不修政策,而整機更換的成本則更為恐怖。

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                    那么會有卡友質疑,既然這種駕駛方式損傷零部件還不省油,那么我究竟應該如何駕駛呢?其實每款發動機都有自己專屬的功率特性,其中很多車型會根據功率特性直接在儀表盤上標出車輛的最佳經濟轉速區間,比如上圖綠色區間1000-1400rpm,車輛轉速長期保持在在這個范圍內,相比過高和過低的轉速都將更加省油。

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                    同時還需要注意的是駕駛習慣,起步猛踩油門,過高轉速換檔都可能造成油耗上升、異常,從起步階段控制好油離配合,盡量將車輛保持在最佳運行轉速區間,利用緩踩、輕踩的方式,盡量利用發動機的低速扭矩驅動車輛前進,比較符合當下大排量電控卡車的低轉速大扭矩的設計特性。

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                    同時,我們卡友在駕駛的過程中也不需要過度關注瞬時油耗,而是要看這一天運營下來,車輛的平均油耗表現。因為瞬時油耗只能代表車輛在當前路段某一時間點的實時油耗表現,和路況,駕駛員操作習慣都有著強相關,而平均油耗則是記錄一整段行駛里程后,所計算得出的數值,如果能將平均油耗控制在合理數值,將更具有參考意義。

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                    當然,由于發動機品牌、內部結構、輸出特性不一致,所以我們在駕駛不同馬力段的車型運輸不同重量貨物時,車輛的最佳動力輸出區間和燃油經濟性都會發生變化,這時往往很多卡友都只能憑借經驗進行駕駛。要想做到真正的省油和運輸效率兩手抓,我們需要了解發動機的“脾氣”,它就是發動機萬有特性曲線圖。

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                    在發動機萬有特性曲線圖中,橫軸代表實時轉速rpm,縱軸則代表發動機的輸出扭矩,其中每個圓圈則代表發動機的在當前轉速下的燃油消耗耗率(發動機每輸出1kw所需要多少克柴油),數值越小代表油耗值越低,同時發動機扭矩輸出值較大,一般我們在正常行駛中,如果可以將車輛85%的行駛時間控制在最佳燃油消耗率區間,幾乎就能達到最佳燃油經濟性。

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                    有了發動機萬有特性曲線圖,我們駕駛員就可以明確了解發動機處在哪個區間屬于拖檔駕駛、哪個區間屬于超轉速駕駛,可以很好的將車輛盡量控制在最佳燃油消耗率行駛區間,而這樣的資料一般可以通過廠家以及服務站,能夠找到專屬于自己車輛的發動機萬有特性曲線圖,進而能夠知道自己的發動機屬于低速大扭矩型還是高轉爆發型、亦或是扭矩輸出區間廣泛型。

                    ●  編后語

                    進入國六時代,已經有越來越多的卡車發動機進入了14升、15升、16升的陣營,這些發動機由于排量大,再加上設計結構上的優化,大多擁有低速大扭矩特性,并且扭矩輸出范圍較廣,在爬同樣一段山路的情況下,和傳統的11升牽引車相比,大排量車型往往只需要很小的油門開度,配合寬泛的扭矩輸出特性就能讓車輛以更為節能的方式爬上坡頂,而猛踩油門或許只能徒增油耗。

                    卡車和運輸行業一樣,都隨著時間線向未來不斷發展,從目前國內市場的現狀來看,將會有越來越多的大馬力、低能耗、大排量發動機入局市場,而如果我們卡友再用以前駕駛大泵卡車的方式來駕駛這一類車型,反而容易弄巧成拙。那么各位卡友對于拖檔行駛和車輛發動機輸出特性還有什么不解的地方嗎?我們在評論區進一步溝通。

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