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不同排量的车翻越高海拔山时是什么感受?

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不同排量的车翻越高海拔山时是什么感受?

无论自吸发动机还是增压发动机,都存在高原反应。只不过涡轮增压发动机依靠其增压系统减轻高海拔、低气压的影响,而自然吸气发动机的高原反应比较严重。海拔每提高1000米、气压降低10%,会导致氧气量也降低10%左右。当然空气中氧气的浓度并不会改变,只是因为气压低、空气变少,氧气也跟着变少。

低气压下气体会发生膨胀、密度降低,同体积下的空气质量降低。比如在低海拔区域每立方米空气重量为1.29千克,而在海拔3000米高度每立方米空气重量0.9千克左右(接近每千米降低10%)。所以同样体积下的空气质量是降低的,包括氧气、氮气、二氧化碳以及其它稀有气体都按比例减少。这时就会出现高原反应,无论是人、汽车、厨具等等都会出现问题。

发动机的排量是指汽缸总容积,它与咱们人类的肺活量极为近似。只不过发动机单次循环的最大吸气量(排量)是固定的或很难去改变(毕竟镗缸或升级增压器的车友实际中并不多),但人可以凭借锻炼去提高自身的排量(肺活量)。比如成年人的肺活量在3L到3.5L左右,通过锻炼就能提高到4L甚至4L以上。这样就能在高海拔、气体密度更低的条件下获得足够的空气。

发动机与人的吸气过程

本质上发动机与人的呼吸方式很类似,只不过咱们只有吸气、呼气两个状态,所以可看作是一个二冲程发动机。假如某人肺活量高达3L(3000ML),在平原地区吸气可获得约3L空气。3L空气总质量3.9克,而氧气质量约为0.82克,此时感觉神清气爽。而如果是在3000米海拔高度吸气,同样吸入3L空气可获得空气2.7克,氧气质量为0.57克。此时会感到缺氧。

而汽车的发动机也是一样的道理,如一台排量3.0L自吸车子在平原地区每循环最大能进气3.0L,获得空气3.9克。结合空燃比14.7可以计算出每循环喷油0.3克左右,而在3000米海拔时又会是什么状态。同样条件下在海拔3000米时每循环最多进气2.7克,喷油量降低至0.18克。发动机每个循环所能烧掉的燃油变少、每循环所输出的扭矩降低,为了保持功率,就需要增加循环次数。所以出现高原反应的汽车转速会提高,而人则会增加呼吸(循环)次数。

高海拔为什么会导致内燃机转速提高

平原地区保持100千米匀速行驶时,所需功率不过30-40千瓦左右,而大多数车型的发动机转速会在2000转附近。但同一辆车如果换到了高原地区,发动机转速就会提高甚至是大幅度提高。原因其实上文中也有所解释,单次循环进气量(重量)降低直接导致单次循环喷油量降低。单次循环喷油量降低则导致单次循环做功(扭矩)降低,为了保持功率不降低,那么就只能在单位时间内增加循环的次数(转速)。

功率=扭矩*转速/9550

对于这个功率相信各位朋友都很熟悉,在这个公式中的扭矩指什么?公式中的转速指的是单位时间内的循环次数,而扭矩所指的则是单次循环所烧掉的燃油量,也就是单次循环所做了多少功。上文也已经提到空气密度会随着海拔提高而降低(等效为重量),单次循环进气量(重量)降低,喷油量也会同步降低,单次循环烧油量降低、那么所做的功(扭矩)就会降低。

而维持汽车保持某车速运行所需要的功率并不会改变,那么在公式中会有哪些变化?

功率(不变)=扭矩(降低)*转速(?)

此时转速就会提高,同等车速下海拔每提高一千米时转速提高10%左右。而对于大多数自吸车而言在高原行驶动力是够用的,高海拔环境的确会消弱发动机输出功率上限。比如一台功率为140匹的小排量车,在高海拔约5000米的环境下最多能输出70匹马力(平原地区接近红线转能输出140匹,此时红线转速只能输出70匹)。但并不是一定要用满这70匹马力,上文也提到保持100千米行驶时所需要功率不过54匹(40千瓦)。

所以即便在高海拔条件下自然吸气发动机动力受损严重,但还能保持车辆正常行驶,至少保持100千米行驶问题不大。只是小排量自吸在4、5千米海拔行驶时发动机转速高得惊人接近爆表,这是没办法的事,因为单次循环所吸入的空气重量太少了,所以只能利用更密集的循环来起到补偿作用。这对于小排量自吸而言无解,不过也不必担心什么毕竟在单次循环中所燃烧的油量降低,导致负荷降低。高转低负荷对发动机没啥损伤,只是噪音太大罢了。

大排量自吸受到的影响更小

为啥大排量自吸受到的影响小?其实道理很简单因为排量大、单次循环吸气量大,所以同样输出40-60千瓦的功率所产生的转速变化就小。就像上文中举的例子,一个人肺活量3L、平原每次呼吸需要0.8克氧气才能保证需求。而在3000米海拔环境下每一次吸气只能获得0.57克氧气,此时缺氧(输出功率不足以保持身体正常运行)。为了缓解缺氧就只能增加循环次数表现为频繁的呼吸。

而一个运动员肺活量6-8L,即便在3000米海拔下每一次吸气能获得接近1.5克氧气,所以即便不增加呼吸次数,依靠足够大的肺活量(排量)就能获得单次所需氧气量来保持身体的正常运行。所以排量大是不是优势多多?无论汽车还是人,大排量其实都有很多优势,当然劣势也明显。不过在高海拔环境下大排量大车要比小排量自吸顺畅不少,当然小排量自吸也能开,不过需要忍受高转速所带来的噪音。

实际上最适合高原使用的机器还是涡轮增压发动机,毕竟大排量车型不是人人都能入手的,而小排量的增压车型价格更合理。增压发动机不单纯依赖活塞下行时产生的负压吸气,增压系统能额外提供一路“气源”对每循环进气量(重量)进行补充,这就好比给出现高原反应的人提供一个氧气包,吸上一口氧气就不喘了。发动机也是这个道理,单次循环进气量大、烧油多、做功多,就能减少循环次数,转速也能避免大幅度提高。飞机用的涡扇发动机其实就是这个道理,万米高空不增压怎么可能飞得上去呢。

我来回答这个问题。

本人多次驾驶猎豹3.0、帕杰罗3.0、别克GL8(2.4、3.0两款)福特全顺2.2、丰田汉兰达2.0T等多种车型走214国道进出玉树地区。下面说一声不同排量车型的感受。



先说别克GL8,驾驶过两款车型,这车平原地区不多说,排量摆着,动力没问题,但废油。老款2.4排量在海拔2500米以下动力衰减不明显,上到3000后来有明显减弱。干踩油门提不起速度,西宁出发过日月山开始衰减,过河卡山是极大的挑战,基本二档使劲轰。过后是全程4000以上海拔的路,除了上坡,平路还是可以的。动力反映迟至,全靠惯性,过4824巴彦山口基本蹭过去的。 后这辆车发动机高温磨损废在玉树4300海拔处。

再说新款3.0gl8,动力表现比老款强。海拔3000后出现动力衰减。整体比老款2.4强一小节吧。此车全身而退。

福特全顺2.2,此车表现不错,载重1.5吨的情况下两次入玉树全身而退。此车海拔过2500后出现动力衰减,4000非常明显,爬坡费劲的没法说。4000以上的高原路基本二三档行车。但好在可靠,再大的困难路走慢一些都能过去。

猎豹3.0(老款)此车的动力表现感觉跟2.4gl8差不多,感觉差极了,不像3.0排量的车。不到3000海拔就明显动力衰减,上4000后跟2.4的别克一个水平,唯一优势就是地盘高+分时四驱,爬坡时候慢但稳当些。此车与2.4结局一样,发动机高温废在海拔4300处。

帕杰罗3.0,同样老车,但发动机进口。与猎豹同款兄弟。动力与猎豹一个水平,但略强一点,动力衰减,反映慢一拍。也是好在四驱系统,翻山越岭慢但可靠。高海拔烂路可以放心一点。



说说汉兰达2.0T,真的是一个慢悠悠的大软轿子。这个排量在海拔4000左右,不太够用,油门潜了不够用,踩深了涡轮介入有迟至,一股一股的。翻山同样的有闷闷的感觉,不够痛快。


综上所述,4000以上高海拔地区,还得4.0以上排量车型。

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我是2015年夏天的时候约了一帮网上认识的车友,一起带着老婆孩子自驾去的西藏,走的川进青出的标准自驾路线,同行的车队里面,有大排量的路虎、陆巡,有三辆2.7的汉兰达(包括我),也有1.8的福克斯、1.6的伊兰特和1.0的长安奔奔Mini,最后都顺利的完成的自驾行程,对于题主的问题,谈一下我的感受。


进入高原地区,基本上所有的车辆都会有不同程度的高原反应的问题发生,根本原因在于汽车的动力性能主要取决于进气口的进气量和氧气密度,高原地区的空气密度和氧气含量通常只有平原地区的60-80%左右,这就导致发动机的进气量不足,燃烧不充分的情况,动力会出现一定程度的衰减,并且是随着海拔的升高,衰减的效果就越明显。

在川藏线翻越大多数4000-5000米的高山垭口的过程中,我们同行的这几台车都不同程度的表现出高反的症状,汉兰达在自动档模式下基本上会要到2500转左右才能保持较为合适的动力保证40左右的爬坡速度,其他几台小排量的轿车基本上都要到3000-3500转以上了才能保持这个速度水平的动力要求,那台奔奔和福克斯在有些路段几乎跑到4000的转速了,车友反应发动机的轰鸣声让他们都觉得担心,需要说明的是这几台车使用的都是不带T的自吸发动机,不过,全程下来,倒也没有那台车出现所谓的开锅的现象,也就是发动机过热,冷却液已经烧开了的情况。

因为那几台大排量的豪车开的比较快,后续的行程没有跟我们一起走,所以具体情况就不清楚了。

不过我们在去纳木错的路上,因为要翻越海拔5190的那根拉山口,一路上有很多车排成一字长龙缓慢的爬坡,其中有不少4.0的普拉多、陆巡、路虎等大排量的越野车,也看到有一些车想要尝试爬坡超车,但基本上很少看到超车成功的,估计根本原因还是海拔太高,动力衰减严重,大排量的车也没法超长发挥了。

最后要说的是,涡轮增压发动机(带T)的汽车去高原肯定是有优势的,涡轮增压的原理就是将空气增压后推入发动机的进气门,增加空气的浓度和氧气密度,发动机的燃烧效率自然增高,动力也会得到大大的提升,所以,如果去西藏这样的高原地区,带T的车肯定会更能够轻松应对。


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不同排量的家用汽车,在这里主要指普通轿车,各种SUV,MPV等不包括中巴在内的以下车型。

本人曾多次进入青海,西藏自驾游,谈一谈个人的感爱和体会。

1,排量越大相对而言越有优势。一般情况下,超过海拨3千米以上的所有的大小排量的车,动力都有所下降,只是因排量大小的不同动力下降有所不同而己。

2,同排量的车,手动档比自动档的有优势。在驾驶技术相同的情况下,海拨高度相同的路况下,手动档在档位,转速,动力之间的输出选择上随时切换调整上优于自动档的车。

3,在同排量的车上,S(机械增加)和T(涡轮增压)比自然吸气的车有优势。海拔越高优势越明显,尤其是上坡,上陡坡优势更明显。

4,各种型号的SUV比普道的轿车,MPV有优势。尤其是相同排量的情况下SUV更有优势,底盘相对高些,通过性好,路况不好的情况下优势更明显。

5,排量相同或不同比在低海拨的地区普遍费油。油耗因车的排量,驾驶技术,路况等的不同油耗有很大的不同。在高海拔地区开车,油门行程大好几个,踩到底速度也上不来是正常的。尤其是自然吸汽的车更朋显,有S和T的车就好多了。

6,使用92或93#汽油的车,比使用97或98#汽油的车有优势,使用柴油的车比使用汽油的车有优势。不是每升油多少钱的问题,是低标号油品加油站多,高标号油品加油站少的问题,和动力,烧烧值,辛烷值,油品抗爆性,车的发动机构造等技术有关系。太深的技术指标就不太懂了。

总之,在高海拨地区开车与低海拨地开车有非常明显的不同,只有亲身体验过才能感觉到有什么样的不同。

去西藏没有去不了的车,只有去不了人,车况好,身体好,只要有公路都没有问题。

我2017年从西安出发去稻城亚丁,我的车是1.6L手动,车上四个成年人。从西安到邛崃,车速80到120km/h,行驶顺畅。第二天从邛崃出发去理塘县,随着海拔升高,车子速度越来越慢,爬坡只能用二档,真的费劲……过了折多山,再看到要爬坡,都有崩溃的感觉。

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