发布于 09-22 16:55:58
内容概述：
燃油汽车的怠速是什么意思？也许很多新手司机对怠速的还没有准确的理解。
【怠】的字面含义可以理解为散漫或懒惰，比如词组-「怠惰」；怠速对于发动机而言则是“懒散的运行”状态，不过准备的描述其实一般是最低油耗的“待动”。说白了就是随时最好连接传动系统与车轮，开始驱动汽车行驶的准备状态；同时也是满足泵系的动力需要，保证车辆可以正常行驶的运行状态。
比如汽车启动之后就不依靠电瓶供电了，电源来自汽车的发电机；而发电机则是与内燃式发动机的曲轴连接，只有正常启动运转后才能保证全时发电。怠速会发电则说明发动机其实已经在运行中，如何运行？
「活塞往复循环式·内燃式热机」是燃油汽车的发动机类型。这种机器依靠燃烧燃油产生热能，通过热能推动活塞在气缸内往复运转，以活塞运转带动曲轴转动的方式转化机械能。
也就是说不燃烧做功时就没有动力，这会是熄火的状态；启动内燃机依靠的是电机，启动开关控制的是电机的电路，拧钥匙瞬间的电路会通路，电瓶为内燃机提供最大的电流形成电磁场，与永磁体磁极互斥推动转子运转。同时电机离合器会推动小齿轮与内燃机飞轮的圈齿结合，飞轮连接的是发动机的曲轴，所以电机与飞轮转动则曲轴会推动活塞转动，开始做功后则转变为活塞反向推动曲轴转动，这是怠速之前启动的概念。
【怠速】则是启动后开始运转的状态，热车状态中的转速往往会有800rpm左右；转速指的正是曲轴每分钟旋转的圈数，四冲程机每转两圈会点火做功一次，每次做功才是真正的输出动力，因为事实燃烧（消耗）了燃油，并以燃烧的方式将其转化为热能（动力）。
（扭矩×转速÷9549×1.36＝马力），1马力有75公斤力，也就是能够把75公斤的物体推动到每秒移动一秒的力量强度。怠速时做功的扭矩很低，不过以每分钟400次的频率做功，输出的马力也会有12PS左右，为什么转速和马力要达到这个标准呢？
需要了解的知识点：
内燃机自身以及泵系的发电机与各种压缩机都有运行阻力，想要让机器正常且平稳的运行，前提条件就是发动机输出动力先得大于阻力；随后找到一个多组气缸连续做功，交替输出动力也可以保证机体平稳的转速节点，也就是计算好合理的做功时间差值后确定怠速转速。
这就空挡（发动机空转）时的怠速概念了，状态是始终在消耗燃油的；而且油耗真的不低，按照14.7：1的空气燃料比计算，在轻负荷怠速时的每小时的耗油量，1.5L的发动机基本会达到0.8~1.0L/1hour。
如果打开冷空调压缩机的话，由于压缩机会损耗掉曲轴很大的扭矩与马力，发动机的怠速转速会被迫降低，此时发动机就很难达到平稳运行的状态了。于是控制单元就会主动提升转速，标准是以提升喷油做工频率，以3~5马力（增加的热能）再加上800转正常的怠速动力需求，至此才能实现稳定的用冷风的怠速。此时的油耗就会与发动机的排量标准相当了。
【行驶怠速】是个需要了解的概念。汽车在空挡时需要怠速，目的是保证挂挡后可以快速行车，在停车时使用空调系统，以及降低电瓶的使用时长。然而在挂挡后的行驶状态中也有怠速的概念，比如挂1挡或D挡后不踩油门起步，起步后再松开油门，车辆是不是也可以缓慢的移动呢？
这就是行驶怠速的概念了，假设为1200~3500rp；汽车在平整路面松开油门，发动机的转速就会持续的下滑；但下滑到1200转后就不会更低了，控制系统会按照该转速标准持续输出动力，以防止车辆熄火。所以不踩油门不等于内燃机没有运行，控制系统会在一些场景中自动控制油门——关于油门还有个需要掌握的知识点。
上图为老式「拉线油门」的概念，油门踏板并不直接控制油路和喷油嘴；而是控制进气系统中的节气门翻板，踏板踩得越深则翻板开度越大，此时的进气量就会提升。喷油量会按照进气量以14.7:1的比例计算，油路系统则会开始自动喷油。
ECU会侦测到车辆处于空挡还是前进挡，按照挡位怠速转速的标准即可控制节气门，以此保证不会熄火；新式的油门踏板都是电控，踏板本身只是个电阻调整开关，输出的电信号会由控制器分析，之后通过电机控制节气门的开合角度，这是能够实现行驶怠速的基础。
以小数字的前进挡可以在车辆下坡时，通过发动机对滑行车速进行降低与限速。原理首先是不同前进挡的不同齿轮组合，数字越小的前进挡发动机驱动的齿轮越小，从动（传动）的齿轮越大。
这种组合在加油门加速时会是发动机带动小齿轮高速运转，从动齿轮与车轮却只能低速运转；在下坡滑行时也是这种状态，不过发动机是被迫被拉升转速，因为重力会拉动车身自行加速。重力转化的驱动力会通过车轮、传动系统（涵盖变速箱）传递到发动机，结果则是从动大齿轮高速运转，小齿轮以更高的转速运转，结果会怎样呢？
「小齿轮转速等于曲轴转速」-发动机会快速的升高，而且会升高到相当高的程度；但是只要超过了前进挡的怠速转速，则控制系统就不允许转速继续升高了。于是状态又转化为发动机主动输出动力并带动车轮运转，标准按照假设的3500rpm为参考，此时输出的动力已经大于重力的作用力，于是车辆就不得不按照输出马力的标准运转，配合特殊的齿轮比就会是减速与限速了。
问题：发动机制动下坡的过程中也不用踩油门，然而实际转速都拉升到3000rpm以上了，难道不是在消耗燃油吗？这就是内燃机两种怠速的概念了，怠速同样在消耗燃油转化动力，细化后的功能概括其实很简单。
所以汽车才会设计出「自动启停系统」，停车时控制系统会自动熄火，加油门后又会自动启动，以此实现怠速时间的缩短以降低耗油量。
（拥堵道路自动启停系统会更费油，因为启动瞬间的加浓喷油约等于8~10秒的怠速油耗哦）
编辑：天和Auto-汽车科学岛
天和MCN授权发布
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