Tijekom zimske vožnje, mnogi vlasnici automobila suočit će se s naizgled kontradiktorni izbor: Will koristeći a grijač automobila Povećati potrošnju goriva? Iza ovog pitanja stoji složena interakcija termodinamičkih principa, dizajna inženjerskog inženjerstva i navika ponašanja korisnika.
1. Princip rada i karakteristike potrošnje energije sustava grijača
Sustav grijača tradicionalnog vozila za gorivo u osnovi je "uređaj za oporavak otpadne topline". Njegov jezgra toplina dolazi iz rashladne tekućine motora. Kad radna temperatura motora dosegne prag od 80-90 ℃, rashladno sredstvo prolazi kroz spremnik za vodu grijača, a puhač šalje grijani zrak u automobil. Teoretski, ovaj postupak ne troši izravno dodatno gorivo. Međutim, istraživanje američkog Ministarstva energetike (DOE) pokazuje da je u okruženju s niskim temperaturama od minus 6 ℃, vrijeme potrebno da motor dostigne normalnu radnu temperaturu oko 40% duže od one u normalnoj temperaturi. Tijekom tog razdoblja, povećanje ubrizgavanja goriva dovodi do značajnog povećanja potrošnje goriva. Ako je grijač u ovom trenutku uključen prerano, vrijeme grijanja motora će se produžiti, što će neizravno utjecati na ekonomičnost goriva.
2. Kvantitativna analiza potrošnje goriva
Podaci o ispitivanju SAE (Društvo inženjera automobila) 2021. godine pokazali su da je u okruženju -10 ℃ vozilo odmah uključilo grijač nakon hladnog starta, a potrošnja goriva povećala se za 1,2-1,8 litara na 100 kilometara; Kad je motor bio potpuno prethodno zagrijan i korišten grijač, potrošnja goriva povećala se za samo 0,3-0,5 litara. Ta je razlika zbog strategije kompenzacije temperature jedinice za upravljanje motorom (ECU): pri niskim temperaturama, ECU će povećati volumen ubrizgavanja kako bi održao stabilnost u praznom hodu, dok će toplinski opterećenje grijača odgoditi porast temperature rashladne tekućine, prisiljavajući motor da bude u bogatom uljanom stanju.
Vrijedno je napomenuti da sustav toplinskog upravljanja električnim vozilima (EVS) predstavlja različite karakteristike. Teslin test modela Yslin 2023 pokazao je da se, kada se koristi klima uređaj toplinske pumpe za grijanje, krstareći raspon smanjen za oko 18%; Ako se u potpunosti oslanja na PTC električno grijanje, gubitak krstarenja može doseći 30%. To nas podsjeća da razlikujemo vrste elektroenergetskih sustava prilikom rasprave o ekonomičnoj gorivu.
3. Optimiziranje upotrebe tehnoloških strategija
Na temelju gornje analize, preporučuje se usvajanje strategije upravljanja faznom temperaturom: Na početnom početku vozila, prvo treba koristiti lokalnu opremu za grijanje poput grijanja sjedala i grijanja upravljača (snaga je obično manja od 100 W), a topli zrak treba postupno uključiti nakon što temperatura rashladne tekućine dosegne 60 ° C. Eksperimenti od Boscha u Njemačkoj pokazali su da ova metoda može smanjiti sveobuhvatnu potrošnju goriva zimi za 7-12%.
Redovito održavanje je također presudno. Začepljeni klima uređaj povećat će opterećenje puhala za 15%, što će rezultirati većom brzinom za održavanje volumena zraka; Učinkovitost toplinske provodljivosti starenja rashladnog sredstva (koja nije zamijenjena više od 5 godina) smanjuje se za 20%. Ovi skriveni čimbenici povećat će potrošnju goriva. Zimska vožnja za vožnju kanadskog Ministarstva prometa preporučuje provjeru sustava cirkulacije spremnika za grijač na svakih 20 000 kilometara kako bi se osiguralo da protok rashladnog sredstva nije manji od 85% vrijednosti dizajna.
4. Tehnološka inovacija i budući trendovi
Novi sustavi toplinskog upravljanja probijaju se kroz tradicionalna ograničenja. BMW-ova tehnologija "Inteligentnog termičkog upravljanja" može skratiti vrijeme zagrijavanja motora za 30% putem elektroničkih vodenih pumpi i kontrole temperature zona; Toyotina uređaj za oporavak ispušne topline može osigurati dodatnih 5kW toplinske energije; i Hyundaijev solarni krovni sustav može osigurati 40% pomoćne energije za sustav grijanja u sunčanim danima. Te inovacije dokazuju da tehnološki napredak preoblikova granice energetske učinkovitosti zimske vožnje.