더 빨리 가속하면 연비가 악화됩니까?


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나는 종종 더 열심히 가속할수록 연료 효율이 나빠진다고 들었지만 아직 그 이유에 대해 제대로 설명하지 못했습니다. 당연히 이것은이 조언에 의문을 제기합니다. 이제 더 빠르게 가속하면 더 많은 연료가 엔진으로 펌핑되지만 연료 소비가 훨씬 적은 순항 지점으로 곧 도착하게됩니다. 그만한 가치가 있습니까?

이 질문에는 몇 미터가 필요합니다. 분명히 100 미터에서 멈추기 위해 조명에서 날아 가면 연료 효율이 매우 나빠질 것입니다. 길을 길게 열어 놓은 길의 시작 부분에서 조명에 대해 더 많이 이야기하고 있습니다. 여기서 가속하는 방법은 발생할 수있는 최종 제동에 영향을 미치지 않습니다.

이 질문의 핵심은 다양한 엔진 RPM에서 연료 입력 당 전력 출력과 관련이 있다고 생각합니다. 나는 내 차가 낮은 RPM에서 매우 낮은 토크를 가지고 있기 때문에 이것에 대해 생각하고 있었지만 일단 3,000 + RPM 이상이면 훌륭합니다 (구 BMW 320i). 내 자동차의 엔진이 3,000RPM에서 더 효율적으로 작동 할 수 있으며, 정상보다 약간 더 빠른 가속이 연료 효율을 향상시킬 수 있습니까? 아니면 꿈을 꾸고 있습니까?

답변:


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당신이 말했듯이 문제의 핵심은 모든 마지막 양의 에너지를 연료 단위에서 꺼내는 것과 관련이 있습니다. 이를 총 연료 효율로 간주 할 수 있습니다.

차량을 휴식에서 60mph 또는 100km / h로 가속하려면 차량 중량에 따라 고정 된 양의 에너지가 필요합니다 (풍향, 마찰 및 회전 저항 제외).

따라서 엔진을 최대한 효율적으로 사용하여 그러한 양의 에너지를 생산해야합니다. 예를 들어 액셀러레이터를 바닥에 놓고 필요한 에너지를 빠르게 생산할 수 있지만 더 긴 시간 동안 에너지를 구축하는 것보다 그 경로가 더 효율적인지 알 수있는 방법이 없습니다.

이것을 알기 위해서는 엔진을 알아야합니다. 특히 브레이크 특정 연료 소비량 (BSFC)을 알아야합니다. BSFC는 엔진이 연료 단위 (일반적으로 1 그램의 연료) 당 생산하는 에너지 량을 측정합니다. 엔진의 RPM과 토크 값에 따라 BSFC가 다릅니다. BSFC가 가장 낮은 곳 (생산 된 에너지 단위당 가장 낮은 연료 소비)에서 엔진을 가동하려고합니다. 따라서 내가 연결 한 BSFC 차트 를 보면, 해당 엔진의 최고 토크에 가장 가까운 BSFC 값이 약 2100-2200rpm에서 206이라는 것을 알 수 있습니다.이 엔진은 해당 작동 범위에서 가장 효율적으로 작동합니다.

일반적으로 엔진은 넓은 개방 스로틀과 가능한 최저 RPM에서 최대 토크에 가장 가깝게 작동합니다. 모든 엔진이 다르고 차량마다 기생 부하가 다르기 때문에이 범위는 엔진과 차량마다 다릅니다. 동력계에서 차량을 가동하여 동력을 측정 한 다음 연료 소비량을 모니터링 한 다음 곡선을 가로 질러 분할하여 엔진이 가장 효율적인 곳인지 확인하면 차량에 맞게 계산할 수 있습니다.

차량이 어떤 작동 조건에서 가장 효율적인지 알았으므로 가속 중에는 항상 이러한 조건에서 엔진을 구동하기가 어렵습니다. 차량이 가속됨에 따라 RPM이 상승해야하기 때문에 변속기가 어려워집니다.

수동 변속기를 사용하면 위의 곡선에서 할 일은 1500-2500rpm에서 활짝 열린 스로틀에 가속기를 설치하고 각 기어에 대해 2500rpm으로 변속하는 것입니다. 최대 효율을 위해 정확한 변속 점을 계산할 수 있다고 확신하지만 많은 노력을 기울이지 않습니다.

자동 변속기를 사용하면 엔진을 크게 개방 스로틀에서 작동하려고하면 자동 변속기가 변속 점을 높은 RPM 범위까지 확장하고 BSFC가 매우 나빠져 효율성이 저하되기 때문에 이는 매우 어렵습니다. 자동 변속기를 사용하면 엔진이 최고 효율로 작동 할 수있는 rpm으로 엔진을 유지하기 위해 변속기가 적절한 지점에서 변속되도록 훨씬 느리게 가속해야합니다. 어쩌면 가속기를 반 스로틀로 밀면이를 달성 할 수 있지만 느낌으로해야합니다.

결론적으로 가장 빠른 가속 방법은 가장 낮은 RPM에서 가능한 한 빨리 가속하는 것입니다.

이 설명이 다소 도움이 되었기를 바랍니다.

위키 브레이크 연료 소비량


와우 무슨 대답이야. 이것에 대해 잘 살펴볼 시간이 필요하지만이 정보가 내가 찾던 정보라고 생각합니다!
andrewb

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"(바람, 마찰 및 구름 저항 제외)." 이러한 제외는이 질문에 대한 모든 실제 문제를 제거합니다. 이것은 추상 물리 문제가 아닙니다. BSFC는 엔진 스탠드에서 가장 효율적인 엔진 속도를 결정하는 데 유용합니다. 지상에서 가장 효율적인 속도로 직접 변환되지는 않습니다 (마찰 손실이 중요 함). 부하 및 연료 소비 프로파일이 매우 다양하기 때문에 효율적인 가속에 대한 정보를 제공하지 않습니다 (예 : 부스트 상태에서 충전을 냉각하기 위해 추가 된 연료 증가).
Bob Cross

휠 유형 동력계에서 생성 된 BSFC 값을 사용하면 대부분의 항력 비 효율성이 포함됩니다. 필요한 속도에 빨리 도달하면 바람 저항이 최소화되므로 가속시 에너지 손실이 줄어 듭니다. 구름 저항 및 마찰과 동일합니다. 그래서 나는 일반적으로 말하기를 통제 할 수 없으며 일반적으로 더 빠른 가속을 선호하기 때문에 가정에서 그것들을 제거한다고 가정했습니다. BSFC는 엔진이 가장 효율적인 범위에 대한 많은 정보를 제공하며 해당 범위에서 가속도 가장 효율적입니다.
Mike Saull

BSFC는 다양한 튜닝 매개 변수를 사용하여 다른 스로틀 위치에서 가속하는 동안이 아니라 안정적인 상태에서 엔진에 대한 정보를 제공합니다. 연료 소비량은 OBD II 포트를 사용하여 쉽게 측정 할 수 있습니다. 토끼 시작은 점진적인 가속보다 덜 효율적입니다.
Bob Cross

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엔진 시동이 필요 이상으로 연료를 더 많이 낭비하는 높은 rpm에서 가속하는 경우에만 토끼 시동이 덜 효율적이라는 진술에 동의합니다. 그러나 100 % 스로틀 1500-2500과 달리 1500-2500에서 20 % 스로틀에서 0-60에서 가속하면 20 % 스로틀이 속도를 얻는 데 덜 효율적이라고 생각합니다. 엔진이 훨씬 적은 에너지를 생산하고 연료 소비가 100 % 스로틀 옵션의 1/5보다 작지 않기 때문입니다.
Mike Saull 2016 년

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특정 양의 질량을 특정 속도로 가속하려면 특정 양의 에너지가 필요합니다. 따라서 이러한 요소들을 살펴보면, 질량을 얼마나 빨리 가속시키는지는 중요하지 않다고 가정 할 수 있습니다.

그러나 그것이 실제 세계가 작동하는 방식이 아닙니다. 여기서 문제는 연소 엔진과 우리가 연결하는 많은 것들이 놀랍도록 비효율적이라는 것입니다. 상당한 양의 마찰이 있습니다. 자동차를 빨리 가속 시키려면 엔진이 더 빨리 움직여야합니다. 피스톤의 진동 속도가 빠를수록 베어링에 가해지는 힘이 커집니다. 밸브를 통해 실린더 내외로 공기를 끌어 당기는 작업은 높은 RPM에서 기하 급수적으로 훨씬 더 큽니다. 그리고 목록은 계속됩니다.

또한 자동차 엔진은 교류 발전기, 워터 펌프, 스티어링 펌프 등을 돌리는 높은 RPM에서 더 많은 에너지를 낭비해야합니다.

이러한 모든 요소를 ​​종합하면 엔진이 낮은 RPM에서 더 효율적인 이유는 분명합니다.


s/high speeds/high RPMs/g:)
jensgram

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더 빨리 가속하면 연비가 악화됩니까?

예.

이제 더 빠르게 가속하면 더 많은 연료가 엔진으로 펌핑되지만 연료 소비가 훨씬 적은 순항 지점으로 곧 도착하게됩니다. 그만한 가치가 있습니까?

아니.

이것은 OBD II 포트를 통해 쉽게 측정됩니다. 예를 들어, Accessport는 즉각적인 연료 소비량을 즉시 읽습니다. 자동 동글 + 스마트 폰 조합은 ECU를 다시 프로그래밍 할 수는 없지만 상세 정보를 제공합니다. 제품 둘러보기에서 "급속 가속-가스 페달을 밟으면 연료 효율이 떨어지고 돈이 낭비됩니다." 이와 같은 장치를 사용하면 토끼 시작으로 얼마나 많은 돈을 잃고 있는지 정확하게 측정 할 수 있습니다.

가속에는 정상 상태 순항보다 더 많은 에너지가 필요하므로 더 많은 연료가 필요합니다. 빠르게 가속하려면 천천히 가속하는 것보다 더 많은 에너지가 필요합니다. 가속 속도와 연료 소비 속도 사이에는 초 선형 관계가 있습니다 (높은 가속 속도에서 미터 / 초 ^ 2 당 더 많은 연료 소비).

거북이 가속이 연료를 절약 할 수있는 방법에 대한 실제적인 시연을 원한다면 런던에서 에든버러까지의 서사시 드라이브에서 제레미 클라크 슨의 시연을 참조 하고 트윈 터보 V8 아우디에서 연료 탱크 1 개로 다시 돌아갑니다 (4 화까지 아래로 스크롤). 시즌 4). 그는 낭비되는 가속 연료를 피하는 방법을 자세히 설명합니다. 가장 중요한 것은 회전 수를 1200 rpm으로 유지했습니다.

이것들은 측정 가능한 양입니다. 정지 등에서 토끼 시동에 대한 연료 효율의 정당성은 없습니다.


아마도 "황금 중간 지대"가있을 것입니다. 너무 빠르면 짧은 시간이더라도 필요한 것보다 훨씬 더 많이 회복한다는 것을 의미합니다. 느리게 가속하면 더 높은 RPM에서 필요한 것보다 더 많은 시간을 소비 할 수 있습니다. .
nsandersen 2013

그러나 반드시 모든 다른 속도의 가속도로 엔진 효율을 낮추어야합니다. 물리학에 따르면 속도를 변경하는 데 필요한 에너지는 시작 속도와 끝 속도에만 의존하며 속도를 유지하는 데 걸리는 시간이 아니라고 말합니다. (E = 1/2 * m * v ^ 2).
Michael

@Michael 당신은 우리가 이상적인 시스템에 대해 이야기하고 있지 않다는 것을 기억해야합니다. 고등학교 물리학은 터보 차저 엔진의 부스트에 의해 야기되는 열적 비효율 성과 같은 것들을 다루기에 충분하지 않습니다. 실제 시스템의 측정이 항상 이깁니다.
Bob Cross

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실제 결과

헤더 시스 CAI, 맞춤형 배기 가스 및 튜닝 기능을 갖춘 2005 Nissan Armada가 있습니다. 제 아내는 할머니처럼 운전합니다-가속이 좋고 느리며 제동에 대한 기대는 평균 12-14 mpg입니다.

나는 내가 어디를 가든 그것을 훔쳐간 것처럼 그 짐승을 운전합니다-나는 여전히 제동과 감속을 예상하지만-나는 보통 14.8-15 mpg 평균을 당깁니다. 나는 그녀보다 약 1-3 mpg 더 잘하고 나는 그것이 나의 순항 속도로 최대한 빨리 가속 한 다음 그녀보다 더 오랜 시간 동안 거기에 앉아 있다고 말합니다.

스캔 게이지를 볼 때 순항 속도에 도달 할 때까지 mpg를 얼마나 빨리 가속시키는지는 중요하지 않습니다. 빈약 한 mpg 구역에 오래 앉아있을수록 더 많은 가스를 사용하게됩니다. 스캔 게이지는 거짓말을하거나 실제 결과를 나타내지 않습니다.

순항 속도와 짝을 이룬 것처럼 3 대의 전차 운전을 테스트 한 다음 순항하십시오. 귀하의 차량에 어떤 것이 더 좋은지보십시오! 또한 도요타 야리스 (Toyota Yaris)가있어 매일 112 마일을 운전하고 돌아옵니다. 가속과 같은 I-a-a-pair-the-cruising은 느린 가속보다 평균 6 개의 탱크에 비해 1.3mpg 더 나았습니다.

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