发布于 09-04 19:36:05
对于普通家用车来说高挡位低转速绝大部分情况下都是省油的。因为此时相对于其他挡位发动机更容易工作在高效率区间。
我们假设现在有一辆车以80公里/小时的速度匀速行驶。发动机需要输出20千瓦的功率才能维持这个速度。而该速度下各个挡位对应的发动机转速如下：
5档：2000转/分
4档：2500转/分
3档：3000转/分
那么我们就可以在发动机万有特性图上轻松找到各个挡位对应的发动机工况点。可以看到其对应的燃油消耗率如下
5档：燃油消耗率接近230克/千瓦时
4档：燃油消耗率大概240克/千瓦时
3档：燃油消耗率大概260克/千瓦时
燃油消耗率是什么意思呢？就是说发动机每输出一千瓦时的功率需要消耗多少汽油，那么这个数值越低肯定越省油。
所以从图中可以看到5档最省油。
为什么低转速省油呢？主要有这几个方面的原因：
发动机转动也需要消耗能量，比如活塞高频率上下移动、曲轴飞轮高速转动，都会产生很大的惯性力。而且转速越高摩擦损耗也越多，所以转速低一些损耗会更少。
我们可以回忆一下开车的感受，时速相同的情况下，挡位越高油门就要踩得越重。挡位越低油门就不需要那么重了。因为挡位越高发动机阻力越大，需要踩更多油门。而降低挡位后发动机驱动车辆更容易，轻轻踩点油门动力就够用了。
而踩油门深浅就决定了发动机泵气损失的大小。
上图这个零件大家一定不陌生，这是发动机的节气门。油门踏板踩多少节气门就开多少。发动机工作时进入气缸的空气都要从节气门经过，气缸容积那么大，节气门开度这么小，所以发动机在吸气的时候在节气门这里会有很大的节流损失。
挡位越低油门踩得越轻，节气门开度就越小，节气门处的节流损失更大。就像我们用很细的吸管大口吸奶茶一样，腮帮子疼。
而挡位越高油门踩得越重，节气门开度越大，节气门处的节流损失更小。就像我们用粗吸管大口吸奶茶一样，省劲儿多了。
只要发动机混合气浓度不变，那么混合气的燃烧速度不会有太大波动。
高转速下活塞移动速度更快，混合气燃烧还没有充分做功时排气门已经打开，这时候排气温度很高，很多热量都变成废热排出去了。
而低转速下活塞移动速度慢，混合气有更充分的时间推动活塞做功，做功更彻底，这时候排气温度低，热量利用率高。
就像我们骑自行车，慢慢蹬的话你会感觉每一脚都充分发力了，而快速蹬的时候你会觉得每一下都像是点到为止，不能充分发力。
所以综合来说在大部分情况下只要高挡位不拖档，还是高挡位低转速更省油。
