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什麼速度行駛才有最佳燃油效率?(下)

(Lamd Rover圖片)
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【大紀元2022年07月27日訊】(大紀元記者玉山編譯報導)(續上週)這實際上是一個相當複雜的問題,並不能夠簡單的給出答案。你要問的是在什麼樣的速度下行駛才能得到最佳燃油效率,而不考慮踩下剎車和汽車的啓動階段,或者我們假設你問的問題是,假如你正在進行一次很長的高速公路旅行,什麼樣的行駛速度最爲節省汽油。我們首先來討論一下推動汽車前行需要多少動力。

發動機的效率

發動機的效率是指發動機有效利用燃料的能力。任何發動機的效率都不是百分之百。隨著技術的進步,發動機的效率正在穩步提高。發動機需要消耗一定的燃料為自身和附件的連續穩定的運行提供動力。除此之外,發動機還需要使用更多的燃料使其以一定的速度行駛。消耗燃料的多少具體取決於汽車以給定速度行駛所需的功率。因此,就每英里使用的燃料而言,從低速起步開始,汽車行駛得越快,保持發動機及附件系統運行消耗的燃料所佔的比例就越小,燃油效率就越高。

這種趨勢只能持續到一定程度,因爲上面行駛速度與所需功率並不是綫性關係。由於速度增加,所需功率也增加。一旦速度達到40英里/小時的範圍,速度每增加1英里/小時,所需功率的顯著增加。最終,由於速度的增加導致燃油消耗快速增加,使得繼續增加速度導致燃油消耗的增加過多從而使燃油效率開始下降。在行駛速度增加到開始導致燃油效率開始下降時的速度就是可以取得最佳燃油效率的速度。下面讓我們將一些速度代入上面的方程中,看看行駛速度從2英里/小時到3英里/小時的1英里/小時速度的增加,和與從50英里/小時到51英里/小時的1英里/小時速度的增加有何不同。為方便起見,我們假設a、b和c三個常熟都等於1。

計算結果如下:

2英里/小時2+2²+2³=14

3英里/小時3+3²+3³=39

所需功率增加了25

50英里/小時50+50²+50³=127,550

51英里/小時51+51²+51³=135,303

功率增加7,753

你可以看到從50到51英里/小時所需的功率增加比從2到3英里/小時要大得多。

因此,對於大多數汽車來說,取得最佳燃油效率的最佳速度一般在40-60英里/小時的範圍內。道路負載較高的汽車其最佳燃油效率的行駛速度也較低。決定汽車道路負載的一些主要因素是:

•阻力系數:這是一個常數,表明汽車的空氣動力學性能,僅取決於其形狀。當今最符合空氣動力學的汽車的風阻系數約為某些皮卡和SUV的一半。

•正面迎風區域:這主要取決於汽車的大小,大型SUV的正面面積是一些小型汽車的兩倍多。

•重量。這會影響輪胎對汽車施加的阻力。大型SUV的重量是最小汽車重量的兩到三倍。

一般來說,更小、更輕、更符合空氣動力學的汽車將在更高的速度下獲得最佳燃油效率。更大、更重、更差空氣動力學的汽車將在較低的速度下獲得最佳燃油效率。

如果你在「最佳速度」駕駛你的汽車,你將獲得該車的最高行駛里程。如果你開的更快或著更慢,都會使燃油效率降低。◇

責任編輯:鍾義雲

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