自驾去西藏,1.6自吸CVT的车在高海拔爬坡的时候,发动机经常4000~5000转,是怎么回事?

tiller888


作为多次自驾进藏的老司机,分享一下我的经历和对这个问题的看法。

我自己的经历

我在2015年跟一帮车友自驾进藏,我们当时十几台车从成都一起出发,后来逐渐做了分组,我跟另外四台车一起单独一个小队走完了川藏线和青藏线的全程,这四台车分别是1.8的福特福克斯、1.6的现代伊兰特、1.0的长安奔奔mini和一辆本田XRV,我开的一辆2.7的两驱汉兰达,下图是我们在川藏线中途休息时的合影。

当时我们在川藏线翻越大多数4000-5000米的高山垭口的过程中,我们几台车都不同程度的表现出高反的症状,我开的汉兰达在运动模式下基本上会要到2500-3000转左右才能保持较为合适的动力保证40左右的爬坡速度,其他几台小排量的轿车基本上都要到3000转以上了才能保持这个速度水平的动力要求,那台奔奔和福克斯在有些路段几乎跑到4000的转速了,车友反应发动机的轰鸣声让他们都觉得担心,需要说明的是这几台车使用的都是不带T的自吸发动机,不过,全程下来,倒也没有那台车出现所谓的开锅的现象,也就是发动机过热,冷却液已经烧开了的情况。

但是,即便是这样,车速也很难快起来,大多数时候都是维持30-50的速度爬坡上山,翻越一座座高山垭口。

高原行车一定会出现动力衰减的问题

发动机的工作机制是这样的,发动机内的喷油嘴喷出的燃油和空气混合后,形成可燃混合气体,被火花塞点燃后,迅速的燃烧、膨胀,对发动机的活塞产生推力,这种时候,混合气体越多,燃烧后产生的推力推力也越大,活塞运动更快,发动机转速更高,动力就更强了。因此,我们在踩油门的时候,实际上是在增加发动机的空气进气量,通过ECU感应控制来增加燃油的供油量,最终达到提高动力、车速的目标。

进入高原地区,所有的车辆都会有不同程度的高原反应的问题发生,根本原因在于汽车的动力性能主要取决于进气口的进气量和氧气密度,高原地区的空气密度和氧气含量通常只有平原地区的60-80%左右,这就导致发动机的进气量不足,进气量和氧气密度降低,发动机的感应控制ECU会降低发动机的喷油量,同时燃烧也会不充分,这种情况下,动力肯定会出现一定程度的衰减,并且是随着海拔的升高,衰减的效果就越明显。

这种时候,只能通过加大油门,增加进气量的方式来提高动力,势必导致发动机的转速大大提高,这也是为什么有些车辆在进藏的路上会出现因为发动机长时间高转速运行,冷却液无法及时完成散热的传导,导致发动机开锅、抛锚的问题发生。

为什么回来后噪音大了很多?

去西藏自驾,一个来回的行程通常至少需要半个月以上的时间,长时间在高原环境下行车,发动机长时间处于高转速、高温工况下运转,容易出现燃油燃烧不充分、发动机频繁爆震的问题,这样很容易导致发动机出现积碳、发动机内壁磨损等问题。

此外,长时间的高转速、高温工况下运转,有可能导致气门、火花塞出现受损、破裂的情况,这些问题,再加上积碳的原因,很容易导致发动机出现噪音变大、抖动等问题。

对于这样的问题,建议及早去修理厂进行全面的检测,如有必要,最好是拆开发动机进行积碳的清理,更换火花塞等配件,以延长发动机的寿命。

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自驾趣旅行


cvt本来就不适合跑山路,甭说去西藏,就是在内地的山区,也不建议cvt车型经常的跑山路,当然,家里有矿不怕变速箱提早报废的,可以当我什么也没说。

甚至日产的cvt车型,在跑山路的时候,还有几率触发cvt变速箱的热保护,因为cvt的原理决定了它不能快速的更换档位。如果遇到cvt的热保护,这时只有打开发动机前舱盖,最少晾上半小时才行,确实比较烦人,但总比钢带打滑好!钢带式cvt变速箱的钢带万一打滑,整个变速箱就彻底报废了!只能换总成,且价格不便宜。

而像1.6l这种小排量自然吸气的cvt车型,就算是爬内地的山路,动力方面也不是特别强劲,更别提在高原这种氧气含量较低的地区了,所以发动机转速4,5千转不奇怪。

关于归来后,发动机的噪音有所升高,我觉得部分原因可能是个人的心理作用,另外的部分原因大家也比较熟悉,就是,比如刚提不久的新车,发动机大多比较安静,开上一段时间之后,发动机的噪音都会有所增大,就算不跑山路不去高原地区也这样。但只要没有伴随着怠速发抖阿,加速无力等症状,那证明发动机没有什么大问题,更没有严重积碳或者已到了时候更换火花塞等,所以也不用特别的放在心上。


红剑鱼


作为经常游走在海拔5000m的旅游爱好者,可以肯定的告诉你,甭管你是CVT还是AT、MT,或是DCT,在高海拔爬坡时,小排量发动机爆出4000~5000转,并不奇怪。

首先,发动机工作是依靠火花塞燃烧喷油嘴的油和空气组成的油气混合物,在气缸内迅速燃烧、膨胀,对活塞形成推力,然后作用到凸轮、齿轮等机械结构上,最终实现驱动汽车运动的目的。当然,油气混合物越充足,推力、速度都会加大、加强,从而给出大扭矩和高速度。

那么问题来了,高原相对海平面的1.01325的气压要大,空气更加稀薄。有研究表明,西藏高原氧气浓度仅为平原地区的70%左右。那么汽车行走在如此地带,氧气摄入不足,就会出现动力不足的现象。这就和人一样,出现了“高原反应”。在氧气及其稀薄的地带,很多车因为缺氧,打不着火的现象屡有发生。

要解决这个问题,就要增加氧气的摄入量。于是很多人去藏区旅游、攀登雪山都会带一定数量的氧气瓶。如果在汽车进气格栅处放一氧气瓶,动力绝对会有明显好转,但这方法用于汽车“打火”可以,若做行驶用途的话,就有点不现实了。

于是,这就只能靠车车自己解决......

氧气不足,你的油门会继续下沉,通过增加进气量来获得合适的攀爬扭矩,继而就会出现3000、4000甚至5000转的局面。

长期在藏区维持高转速的现状,发动机燃油也不充分,就会造成发动机“积碳”、“爆震”等现象。所以,当你回到平原地区后,相对之前的“静”,你就会感觉发动机声音突然增大。这都是正常现象。

如果仅仅是发动机声音大,而没有带来其他异常如“抖动”等,大可不必担心,过段时间就恢复了。


有车时光


没有看到车况不好说具体原因,但是从发动机控制原理上是可以用理论来解释为什么在高海拔地区转速经常飙升到4000-5000转。我们就来一步步剖析这个问题。

1、什么情况下自动档发动机转速会飙升到这么高

那无非就是两种情况,一个是高速行驶,另一个就是动力不足需要提高转速增加扭矩。但是对于1.6排量的车来说跑到极速时转速上4000似乎也是正常现象,所以问题更有可能是发动机扭矩不足而导致发动机需要提高转速以保证充足的扭矩。


2、为什么高原行驶中扭矩不足?


发动机的动力来自混合气燃烧膨胀对活塞的推力,混合气越多气缸内压力越大,混合气燃烧膨胀的推力也越大,动力自然就更强。想要更多的混合气就需要更大的进气量和喷油量。而燃烧靠的是空气中的氧气,高原空气稀薄,相同体积的空气中氧含量偏低,因此同等进气量情况下高原地区的汽车实际上气缸中真正有用的氧气含量更低,所以当你的汽车驶入空气稀薄的高原地区时ECU已经悄悄在后台降低了喷油量以保证空燃比正常,带来的后果就是动力下降。而ECU降低喷油量的依据就是氧传感器检测的数据,因为氧气含量低,如果还按照平原地区的喷油量喷油必然造成燃烧不充分,氧传感器会在第一时间察觉。


3、动力下降带来的后果就是发动机为了输出足够的扭矩就要提高转速


这点就好理解了,正所谓扭矩不够转速来凑,提高转速,进气量进一步增大就可以喷更多油获得更大的扭矩了,但是由于同等进气量下空气依然稀薄,所以喷油量还是比低海拔地区低,这也是为什么很多车进藏后发现油耗会降低的原因。


爱车大家说


主要原因有以下几点:


1,1.6L自然吸气发动机本身动力并不强,如果在市区内行驶,对车辆的动力要求并不高,所以你会觉得完全够用了。但是西藏地形变化较大,所以经常会遇到上坡和下坡的情况。而在上坡时对发动机的动力提出了更高的要求,所以此时发动机只能通过增加转速来获取更大的功率,让车辆顺利爬坡;

2,西藏的海拔很高,空气相对平原地区更稀薄。人在高原上都会因为氧气密度低而产生高原反应,汽车也同样如此。尤其是自然吸气发动机,其在单位时间内吸收的氧气体积要比在平原地区少很多,所以你会觉得动力下降。这个时候则需要加大油门来提升进气量,才能保证足够的动力输出。

关于噪音变大也很正常。其中发动机转速提升后,工作噪音肯定会增加。此外,发动机在燃油燃烧不充分时,声音也会变大。


总体而言,造成这些现象最主要的原因就是爬坡对动力的需求增加,以及高海拔、低氧气密度对发动机所造成的影响。


评车派


这种情况,拉四五千转速,主要是高海拔氧气含量低、排量小、动力弱,强撑40码左右车速所至。

自吸式、小排量发动机车辆,在海拔四五千米上爬坡,长期拉高转速,对车辆伤害是免不了的。但,并不是小排量、自吸发动机车辆,就不能去新藏线这些高海拔地区,操作得当也没问题,以下做法供参考:一、低速爬坡(10-20码)、低转速(转速维持在发动机扭矩最大转速区,约3000转左右)、低档位(一般用2、3档),慢慢爬吧,避免费水温过高损车,都见过大货车爬坡吧,一个道理;二、先申明,这个方法(供探讨,勿喷)零几年有老鸟常用,我每次进藏也用,但没有数据测试。电喷车,油气混合是电脑控制的,进藏前在低海拔行驶,油气混合程序也是进藏前的,可在高海拔时,断开电瓶二三分钟,再接通电源,让电脑重新初始化,通过传感器检测,自动选择相应的油气混合程序;三、最粗暴的应急做法,把空气滤芯器中的滤芯拿除,让进气更顺畅,增加进气量,提升动力。当然,这样做可能会有粉尘吸入气缸,带来些损害。


家住滇池边44855247


首先,画出1.6L自吸发动机的特性曲线图;其次,分析高海拔对1.6L自吸发动机的特性曲线图的影响,分析爬坡(即大负荷)对1.6L自吸发动机的特性曲线图的影响;最后,得出1.6L自吸CVT的车在高海拔爬坡的时候,发动机经常4000~5000转。

一、1.6L自吸发动机的特性曲线图

Ttq——发动机的扭矩(N.m),Pe——发动机的功率(kw),be——比燃料消耗量(g/kW.h)

据上图可知,发动机扭矩Ttq随着发动机转速n的增加而逐渐减少,发动机功率Pe随着发动机转速n的增加而逐渐增加。


二、高海拔对1.6L自吸发动机的特性曲线图的影响

Ttq——发动机的扭矩(N.m),Pe——发动机的功率(kw),be——比燃料消耗量(g/kW.h),Pr——大气压

据上图可知,发动机扭矩Ttq随着海拔高度的增加而减小,发动机扭矩Ttq随着海拔高度的增加而减小。(即由原来的蓝色曲线变为红色曲线)

因此,在高海拔地区由于发动机扭矩Ttq、发动机扭矩Ttq都减小,为了获得更大的动力输出就需要更高的发动机转速n。


三、爬坡(即大负荷)对1.6L自吸发动机的特性曲线图的影响

Ttq——发动机的扭矩(N.m),Pe——发动机的功率(kw),be——比燃料消耗量(g/kW.h)

据上图可知:

  1. 发动机扭矩Ttq随着负荷的增加而增加,发动机扭矩Ttq随着负荷的增加而增加。(即曲线变化4-3-2-1)

  2. 在25%负荷时,比燃料消耗量最小处be1,对应发动机的转速n1、发动机的扭矩Ttq1、发动机的功率Pe1。(图中绿色交点)

  3. 在全负荷时,比燃料消耗量最小处be2,对应发动机的转速n2、发动机的扭矩Ttq2、发动机的功率Pe2。(图中红色交点)

  4. n1<n2,Ttq1<Ttq2,Pe1<Pe2。

因此,爬坡(即大负荷)时,汽车为了克服爬坡阻力,发动机的转速n(发动机的扭矩Ttq、发动机的功率Pe)会加大。


四、结论

  1. 高海拔地区,发动机的转速n要增大;
  2. 爬坡(即大负荷),发动机的转速n要增大。

综上所述:①1.6L自吸CVT的车在高海拔爬坡的时候,发动机经常4000~5000r/min(即发动机处于高转速下工作)。②发动机长期处于高海拔地区高转速下工作,很容易造成发动机积碳,积碳后导致发动机动力性能减弱,为了获得更好的动力性就需要提高发动机转速(发动机转速提高,自然会使发动机噪音增大);所以,你从西藏回来以后感觉自己的车比去高原之前噪音大了很多,尤其是发动机的声音更大。


车域堂


发动机的功率输出在高原和平原的差距比较大,这是因为它们的进气量改变了,不只是车子,人去了高原都会有高原反应,发动机也是一样,随着空气稀薄,含氧量的降低,高原反应就比较明显了,最明显的就是动力不足,在爬坡时需要使用低速挡,而像CVT车型,它是很适合在城市内使用的,比如日产轩逸、丰田卡罗拉,它们的油耗表现也很不错,去了高原就不是那么回事了,需要在爬坡时低速大扭,因为ECU控制喷油量降低,发动机却需要更多的氧气,需要更多的进气量,仍然会出现燃烧不充分的问题,发动机虽然咆哮,但是感觉爬坡无力,转速高,发动机容易开锅。

去川藏线小车都可以去,但是效果没有越野车和涡轮增压的好,发动机的功率随意含氧量的降低,输出也下降了30%左右,而且还容易产生积碳。去高原地区,最好是选择大排量车或者涡轮增压车,哪怕是1.5T车型也可以。

像轩逸这款车,从高原下来以后,建议及时清理发动机积碳,可以选择添加乙醇汽油或者使用清净剂,比较严重的就需要拆开发动机。

很多人在市区和高速基本上没跑到过四五千转速,到了高原地区却经常达到,这当然是比较伤车的,具体就体现在积碳,发动机噪音变大,耗油量增多,下了高原的自吸车,还是先收拾一下发动机再开,比如换换冷却液,清理一下积碳。


小强说说车


我是E速快车,惯例先回答:发动机转数提高是因为高原反应,气压、进气量、燃烧不足等问题造成的。

西藏海拔平均在4000米以上,汽车就如人一样也有高原反应。一般人发生高原反应根据个人的不同大概在3500-4000米左右开始出现,特别是4000米,经常作为一个高反节点在民间流传。车也是一样的,在4000以下的地方比如云南香格里拉地区,基本海拔都在3000多米,一般人到了那里不会有什么反应,车也是如此。

到了西藏海拔越来越高,空气也是越来越稀薄的也就是我们说的气压低了。呼吸也是越来越困难,车跟人一样都是靠消耗氧气来维持动力。空气稀薄氧气少了,那么有效燃烧也就少了,为了维持动力只有消耗更多的氧气,对于车辆来说怎么办?那只能提升燃烧的次数,不管是自然吸气和增压发动机都是如此,增压的好处它可以控制进气压力当然反就没那么严重。人供氧不足还得靠氧气瓶不是吗?这个时候涡轮增压就像那个氧气瓶一样。

至于题主说的回来以后自己的车噪音大了,发动机噪音也大了。很简单,发动机因为几千公里的高原地区跑下来,很多时候面临一个燃烧不足的情况,形成碳颗粒遗留在发动机里面(也就是积碳),加之高原开车负荷上比正常要大些,走的路也没正常路面好发动机机脚是否松动等,由此带来的发动机抖动、噪音也是正常的。

最后,题主回来以后应该对车辆进行一个比较全面的检查和保养,如果觉得声音还是比较大,那么就得采取一些去积碳的措施,类如简单的加某些产品清晰或者专业拆开清洗。


E速快车


小排量、自然吸气发动机,在高海拔地区爬坡,发动机经常4、5千转是很平常的现象,这就是自然吸气的高原反应,动力上限会随着海拔每上升1000米而下降10%左右,不知道您题目中所提到的高海拔地区到底有多高?就按4000米计算不知道您意下如何?当您的车子爬到海拔4000米的高度时,您车子的额定动力变为平原地区的60%(剩余),鉴于您1.6L的自然吸气机头额定功率也就是120匹马力(参考丰田的1.6L卡罗拉动力),在海拔4000米的高度时,功率削减40%,此时您车子最大功率仅剩72匹马力;车子爬坡时用到72匹马力很正常(别计较功率与扭矩,能反应出实际性能的是轮上扭矩,而轮上扭矩与马力成正比)。。。


当您车子在海拔4000米时,最大功率已经变成了72匹,也就是说您将转速拉至接近红线的时候,才能释放这72匹的马力,所以转速过高是不是很正常?道理很简单,功率被高海拔削掉40%剩余72匹(削上限),而爬坡又需要72匹的动力,这就意味着此时发动机必须要全负荷进行输出、才能维持所需的动力,所以发动机飙到4、5千转接近全负荷是正常的;如果海拔再高上1、2千米,发动机的转速一定会接近红线,没办法这就是自然吸气发动机上高原最正常的反应。。。至于变速箱就没有什么可较真的问题了,CVT看似无挡,但可以模拟出任何挡位;其实我们都知道爬坡要用低速挡,一般手动挡、小排量自吸车在高原都是用比较低的挡位,因为动力被削,高挡位爬不动;自动挡的原理其实和手动挡一致,只是实现方式不同,自动挡在高海拔地区会自动切换成高海拔换挡图,简单点说就是将高挡位进行屏蔽,所以当您的车子驶上高原之后,随着海拔不断升高,您就越难见到高挡位,拿6AT为例,海拔2000米,挡位最高可能到4挡;海拔3000米,挡位最高可能到3挡、2挡,海拔4000米时、甚至5000米时,挡位就只能在1挡呆着了(相对来说,请不要去较真);而CVT也是同样的原理,它的一挡就可以理解成主动轮转动半径最大匹配从动轮转动半径最小(理解成CVT的一挡),这种情况下其实和MT、AT一样,只不过变成了主动轮转好几圈、从动轮才转一圈的局面(如上图所示),发动机转速焉能不高?CVT能维持发动机在高效区间运转指的是当动力有富余时,平衡掉多余的发动机转速,避免浪费!而此时车处高海拔爬坡状态,极限动力几乎不够爬坡的动力需求,所以这个时候啥变速箱都没用,而都只能靠发动机拉转速来解决对动力的需求,所以这道题的重点不在于CVT变速箱,仅仅与高海拔动力上限降低有关,所以转速必然会被拉高。。。

高海拔地区只对自吸有影响,但对涡轮增压影响微弱。。。

这里所说的高海拔影响自吸指的就是那些小排量自吸,也就别拿什么4.0、5.0的大排自吸来反驳了,高海拔削上限、拼剩余,大排量自然吸气马力大,即便被削掉一部分上限,但剩余部分的动力依然大!比如上文的120匹的机器到了4000米高度,动力剩余72匹,已经不够正常使用,所以得拉高转速榨马力;而5.0L自然吸气发动机动力接近400匹,到达海拔4000米时,动力剩余240匹,所以剩余动力依然满足它的快乐奔跑;所以大排量自吸的强动力即便爬到很高的海拔,通常也感觉不到;因为电子节气门根据海拔高度自动修正(比如同样的油门踏板深度,平原时节气门开两度,而到了高海拔地区开三、四度),通过适当拉高些转速就能弥补动力的不足;但对小排量自吸来说就行不通了,电子节气门修正是有范围的,当节气门全开都无法保证动力,那么必然是转速升到爆、却依然无力的状态。。。


至于涡轮增压发动机来说就好了许多,涡轮系统的功率(非发动机功率)在高海拔地区会得到提升,海拔高度越高,涡轮系统的功率越爆棚、越亢奋!原理就在于膨胀比增加,还举那个老例子,在平原上买包小零食,拿到高原上上会涨袋(压力增加),而涡轮系统在高原也同样利用了这个原理,燃烧室内环境处于和平原一样的环境,所以燃烧废气在出燃烧室前处于平原的状态,而一旦出了燃烧室就受到高海拔、低气压的影响,体积迅速膨胀(体积膨胀了、就等同于推动排气端涡轮的废气量增加了许多),所以推动排气端涡轮的力量变大(变的比平原要大),所以涡轮系统的功率在高海拔地区不降、反升(海拔越高,涡轮功率上升越大),所以正是由于涡轮系统在高原的功率不降、反升,所以在很大程度上弥补了动力不足的问题,所以涡轮机头在高原动力减损比较少,几乎感觉不出来、转速波动也低(实际上如果不是怕涡轮过速被烧毁,而人为的限制了涡轮的转速,动力还能表现更好)。。。
总而言之您车子在高海拔、爬坡时,转速飙到4、5千转与CVT的关系不大,针对1.6L自然吸气而言,动力残余太少,爬坡必然要拼尽所有残余动力,所以无论MT、AT、CVT、DCT都会完全依赖低挡位、高转速的方式来应对,即便您的车配备的是AT,在极高海拔时也同样升不上去挡,维持1、2挡冲坡,转速同样可以达到4、5千转,手动挡也一样,所以CVT利用主动轮最小转动半径、从动轮最大转动半径模拟最低挡位是很正常的。。。至于回来之后您感觉噪音大了?这个鄙人怀疑是您的精神作用所导致(高原时震的幻听了?);对于自然吸气发动机而言,4、5千转时声音凄惨会直接作用于您的听觉、心里,让您觉得此时发动机很难受,但子非发动机、焉知发动机之乐?实际上4、5千的转速不伤发动机,发动机会觉得这个转速是极好的,所以您的发动机不会有任何问题(保证是真机油),所以也没必要疑神疑鬼的,噪音不一定大、只是您的感觉。。。


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