內容概述：汽車冷暖空調系統運行原理，夏冬季汽車油耗升高原因。
關鍵詞
- 冷啟動
- 熱機效率
- 暖風空調
分析汽車冬季油耗增長的關鍵點正是這三點，首先要為“空調系統”正名。很多人認為冬季駕車油耗增長的原因是因為使用了空調，然而汽車暖風空調並不會像冷空調一樣增加油耗。
1：冷空調系統的製冷原理很簡單，其管路中會貯存製冷劑（俗稱雪種），這是一種沸點非常低的化學物質，在常溫環境中也會是高壓的氣態。想要製冷則只需要讓雪種從氣態變成液態，再讓液態的雪種二次變成氣態即可；因為從液態變成氣態的本質是蒸發，而蒸發必然要吸收熱量。液態雪種被推動到蒸發器時會開始蒸發，吸收的熱量來自蒸發器，這就等於為蒸發器降低的溫度；之後利用鼓風機將高溫的熱空氣吹過低溫的蒸發器，冷卻後送入車內即為“冷空調”運行原理。
汽車冷空調系統中的雪種不會自行流動，想要讓雪種在管路中運動則需要“推動力”，這一力量來自空調壓縮機。但是空調壓縮機的功率會到2.5kw左右（約合3~5馬力/匹），驅動壓縮機不是件“輕鬆地工作”，汽車上能提供這麼大馬力的只有發動機。那麼也就是說在打開冷空調時等於讓壓縮機消耗掉髮動機3~5馬力，車輛怠速時發動機以800轉左右產生的功率是非常低的，被壓縮機佔用了這些功率後無法穩定怠速，結果自然是熄火。
於是為了不熄火則要主動提高發動機轉速至1100轉左右，高轉速會提高進氣量與噴油量輸出更大的功率，這是用冷空調時發動機轉速會升高的原因，轉速升高等同於油耗升高。汽車夏季使用冷空調無法避免這一問題。
2：汽車熱空調的制熱原理更簡單，燃油車的內燃式發動機在運行時會產生很高的溫度，這些熱能會不斷加熱發動機的冷卻液，冷卻液的循環是為了將發動機機體穩定在合理的溫度範圍內防止損壞。也就是說發動機冷卻液是不得不達到高溫，這是一種能量的浪費但無可奈何；不過在冬季時可以利用高溫冷卻液制熱，指利用冷卻系統加上一條管路和暖風水箱，冷卻液加熱水箱使其達到高溫，之後通過鼓風機將低溫空氣吹過高溫水箱加熱後送入車內即為“暖空調系統”。
汽車暖空調是以“廢熱利用”的模式取暖，制熱過程中並不會增加多餘的功耗，同時也不用打開壓縮機了。理論上暖風系統的功耗無非是鼓風機，但這種小電機的功率只有幾十瓦，而汽車發電機的功率總會超過1000瓦（1kwh）；耗電量與發電量相比可以忽略不計，所以汽車冬季的油耗並不會因為使用暖風而提升。
冬季汽車油耗升高的原因-原地熱車
燃油車裝備的發動機是內燃機，其運行原理是依靠燃燒燃油產生的熱能轉化為機械能（動力）。但並不是燃燒的所有熱能都可以轉化為動能，其中會有60%以上的熱能因冷卻、運動磨損、進排氣等因素轉化為其他能量形態，而不論是什麼形態總之不是有效功。剩下的“30%+”是有效功，也就是所謂的熱效率，不過一般理解的熱效率是在熱車狀態測試出的最佳結果。
熱效率可理解為發動機最佳工況時的能量轉化比例，而在冷啟動時發動機的機體與冷卻液溫度都很低，低溫物體會大量且快速的吸收熱能，吸收的正是“熱效率的一部分”。有效功在冷啟動的低溫階段被吸收，車輛的動力自然會變差；此時想要正常的駕駛車輛則需要ECU主動提升轉速，以汽車使用冷空調時的模式——高轉補償功率的費油狀態保證正常駕駛，這是冷啟動發動機會升轉的原因。
冷啟動升轉必然會增加耗油量，且同時ECU加濃噴油的設定會造成噴油量過大的問題，此時進氣量與噴油量為“空燃比失調狀態”。通俗的解釋是沒有足夠多的空氣（中的氧氣）為燃油助燃，結果必然導致混合油氣無法充分燃燒，這種燃燒狀態會產生遊離碳顆粒，也就是形成積碳的主要物質之一。總而言之冷啟動過程中會費油且會產生積碳，想要降低油耗和減少積碳的量則需要加速熱車；加速的方式為啟動之後正常駕駛，利用行駛中的高轉速在短時間內產生更多的熱能則可以快速加溫機體與冷卻液了。
總結：很多汽車用戶為了“養護汽車”會選擇原地熱車，然而只有化油器汽車才需要熱車，但這種技術早就在汽車領域禁用了。現在的發動機均為不受溫度影響的電噴供油，原地熱車沒有任何合理的理由。所以想要降低油耗只需要冷啟動後正常駕駛，有這種用車習慣的用戶可以在開春後檢測一下一個冬天產生了多少積碳，如怠速出現抖動或油耗明顯升高的話，這種狀態是發動機“提醒用戶”需要清理積碳了。
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