1091
汽车打开冷空调会造成性能变弱，这是众所周知的现象，然而原因确实很多用户都不了解的。解析这一问题需要掌握两个知识点，首先是冷空调的运行基础与原理，其次为正常行驶时车辆输出功率的范围。
车用冷空调系统与家用空调原理相同，空调一般会以「多少匹」为其制冷能力分级。这里所谓的匹是公制马力PS的舶来词的音译，其标准为“1PS＝75kg/1m/1s”，指驱动力可以让75公斤的物体以一米一秒的速度移动。在空调系统中被驱动的是【制冷剂·四氟乙烷】，产生驱动力的正是“空调压缩机”，说白了就是一个为气体增压的“泵”。（下图为压缩机的结构特点）
家用空调的压缩机依靠电力驱动，由电流形成电磁场带动转子运转，概念与电动机不无二致。汽车的压缩机则利用发动机曲轴的运转提供动力，在启动发动机后曲轴会不停的转动，所谓的转速正是指曲轴每分钟旋转的不同次数。概念：发动机输出动力驱动压缩机运转，压缩机自然等于「消耗/占用」发动机正常运转时的功率。
驱动汽车空调压缩机的马力一般为5PS左右，折算为功率则为「3.5kw」上下。这一标准是高还是低呢？——如果这是家用电空调的标准，制冷一小时就要消耗3.5度（kwh）的电能，是不是功耗很高了。而利用发动机驱动自然也会消耗掉3.5kw的动力，电能可折算为燃油能量值（热值），这里就不计算了——重点说明其消耗功率对于油耗与性能的影响。
知识点1：汽车怠速的转速一般为800rpm上下，为什么要以这一标准运转呢？原因是内燃式热机的结构运行时很大的阻力，发动机想要持续运转不熄火，其输出功率就必须大于运转阻力才能实现。「800rpm≈6kw」，此时如果打开压缩机则等于机体的运行阻力等于“6kw＋3.5kw”，输出动力小于阻力则发动机必然熄火。而为了不熄火ECU就会在打开压缩机后，将转速提升到1200rpm左右，目的是利用（1200－800）的提升转速增加的喷油量转化出更强的动力，实现动力匹配“高负荷怠速”的需求，而转速的升高必然等于加大喷油量。
知识点2：汽车在驾驶时的转速总会很高，低标准也会在2000rpm左右。此时电控系统则没有必要主动提高转速防止熄火，因为这会增加油耗。但是汽车在中低转速区间的输出动力是很小的，比如某台发动机的最大功率为80kw，在2000转左右只能输出50kw左右的功率；而这些动力还需要克服行驶阻力，在行驶时的性能冗余是很小的，此时被压缩机占用3.5kw基本等于将冗余抵消到负值，车辆的加速没有“＞”的动力作为基础，结果自然是加速变慢了。
「四氟乙烷」一种在零下二十几度就会蒸发为气态的物质，在压缩机贮存时自然也是气态。压缩机启动后将气态的制冷剂推动到前置散热器降温，随即到干燥罐进行脱水；在达到膨胀阀后利用压力的调整使其成为更低温的液态，最终会到达温度适中在零度以上的蒸发器。这一温度标准远超四氟乙烷的沸点，于是该物质快速蒸发并在蒸发过程中吸收蒸发器的热能（温度）。蒸发器降温后，通过鼓风机将热风吹过蒸发器降温到“冷风标准”后送入车内——这是空调制冷的流程。
总结：汽车空调制冷系统的功耗是挺大的，只是依靠消耗燃油转化为驱动力的概念也许有些模糊，利用电则能够更清晰的以「kwh」感受到能耗高低。至于对性能的影响是无解的问题，因为内燃机的输出功率总是有限的，被占用一部分就会让动力变差一部分。而电动汽车与家用电空调不会有这种问题，原因为电池或电网可以同时为电动机与压缩机供电，这是两台互不影响的独立机器，结果无非是同时多耗电而已，就聊这么多了。
编辑：天和Auto-汽车科学岛
责编：天和MCN
欢迎转发留言讨论
文章由易车号作者提供
标签:
内容由作者提供，不代表易车立场
