O acionamento do acelerador ao viajar em velocidades mais baixas aumenta o consumo de combustível?

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Percebi que em um veículo de transmissão manual, quando subindo, tenho duas opções:

Reduza a marcha e pressione o gás mais
Mantenha a mesma marcha e pressione mais o acelerador

Eu não o medi, mas normalmente na marcha mais alta acabo pisando no acelerador, enquanto a marcha mais baixa não preciso ir tão longe.

Estou desperdiçando gasolina se permanecer na marcha mais alta, ou o motor simplesmente não é capaz de consumir muito, por isso estou disponibilizando um monte de gás, mas o motor simplesmente não absorve?

fuel-consumption shifting

— Wayne Werner
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Quantos anos tem o carro? Há uma resposta diferente para um carro com um cabo do acelerador, versus um acelerador mais moderno por fio. O último, o pedal do acelerador é mais como uma solicitação de torque, e a ECU determinará a abertura ideal do acelerador para atender a essa solicitação.

— RemarkLima

Dentro dos limites, menor RPM = menos consumo. "Pisos" pode não ser uma boa idéia para eficiência, mas cerca de 80% da aceleração máxima deve ser uma meta. Idealmente, você sempre dirige com o acelerador aberto (por exemplo, 80% acima) e muda a velocidade apenas por meio de marchas. Isso não é realmente possível, mas, na mesma velocidade, 80% da aceleração em uma marcha mais alta é mais eficiente do que, por exemplo, 30% na marcha mais baixa na maioria das vezes.

— JimmyB

Ou, de outra forma (simplificada): toda revolução do motor desperdiça energia. Engrenagem mais alta = menos rotações por km = menos energia desperdiçada por km.

— JimmyB

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@ JimmyB não é rigorosamente verdade: em aberturas mais altas do acelerador, você sofre menos perdas de bombeamento, mas o curso de compressão gasta mais energia. E para manter a taxa estequiométrica, você precisará de mais combustível, portanto, no mundo real, uma menor rpm com todas as coisas iguais tem maior eficiência. O ponto real de eficiência ideal é o pico de torque do motor, geralmente cerca de 50% da linha vermelha.

— RemarkLima

Você precisaria saber qual é a eficiência volumétrica (VE) nos dois RPMS. O produto de VE e RPM é um proxy para consumo. Normalmente, o VE aumenta com o RPM, portanto, não há uma resposta, no entanto, para certos regimes operacionais, é possível adivinhar. O VE reflete a quantidade de mistura que realmente entra no cilindro em comparação com o tamanho do cilindro.

— copper.hat

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Fique comigo, vou esclarecer um mito e responder à sua pergunta. Você verá que eles estão relacionados.

Maior aceleração não significa maior RPM. Maior aceleração significa apenas mais combustível entrando na câmara de combustão. Isso tenderá a acelerar o seu motor, mas se estiver sob uma carga acelerada (inclinação crescente) em uma marcha constante, o motor não necessariamente acelerará. No entanto, queimará mais combustível.

Dito isto, quando você reduz a marcha, seu motor faz mais rotações por minuto. Agora ele está trazendo menos combustível para a câmara de combustão, mas está trazendo-o com muito mais frequência.

Tudo isso significa que, quando você estiver trabalhando com uma carga, você basicamente quer operar o motor no ponto de equilíbrio entre inserir toneladas de combustível na câmara de combustão em rotações muito baixas e inserir toneladas de combustível na câmara de combustão em rotações muito altas .

Para a maioria dos carros, esse ponto está entre 1.500 e 3.000 RPM. Em outras palavras: sua eficiência de combustível não tem apenas a ver com a marcha mais alta versus a mais baixa: tem mais a ver com a sua proximidade com as RPMs ideais do seu motor.

O caso de exceção é quando você não está correndo sob uma carga (acelerando, subindo uma colina). Quando você estiver em terreno plano ou descendo uma colina, deseja a menor RPM possível.

— anonymous2
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A principal exceção seria um motor elétrico - o RPM praticamente não afeta a eficiência ou o torque do combustível. E motores a vapor também são bastante diferentes, é claro, mas esses são muito raros nos carros hoje em dia: D

— Luaan

Que tal pensar nisso em termos de uso de injetores? Quando os injetores estarão pulverizando mais?

— Dan Z

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Meu Volvo V70 (modelo ano 2006) possui o medidor de consumo de combustível no painel digital. Também tenho uma subida agradável e relativamente longa no caminho para o trabalho, por isso tive a oportunidade de experimentar vários métodos. Este é um carro de transmissão manual.

De acordo com o carro, o consumo de combustível é quase o mesmo, se eu mudar da quinta para a quarta marcha e soltar um pouco o acelerador (indo de 70 a 80 km / h; o limite de velocidade é de 80 km / h) ou ficar em quinta marcha e pisar no pedal. Qualquer um dos métodos me fornece aproximadamente a mesma velocidade no topo da subida e agita o combustível a uma taxa de aproximadamente 15 a 18 L / 100 km durante a escalada (em comparação com algo como 6-9 L / 100 km durante um cruzeiro nivelado sob potência , dependendo dos detalhes).

A grande diferença é que, se algo acontecer, e eu estiver na quarta marcha, tenho muito mais margem para aceleração - eu provavelmente conseguiria o carro a pelo menos 100 km / h sem suar a camisa enquanto subia a colina se fosse necessário . (Não, eu não vou tentar, a menos que seja absolutamente necessário.) Se eu estiver na quinta marcha e pisar no pedal apenas para manter a velocidade, não haverá essa margem e acabarei tendo que descer enquanto subindo . Fazer isso perde uma boa parte da velocidade (algo como 10 km / h) no curto espaço de tempo necessário para mudar.

— um CVn
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no seu último parágrafo: a potência disponível, o torque e a eficiência de combustível não são os mesmos em todos os regimes.

— Njzk2 19/10/2016

Como o acelerador de gás deixa a mesma quantidade de combustível entrar no motor com configurações diferentes?

— Paŭlo Ebermann 19/10/16

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+1 para dados empíricos, mas concordo com o njzk2 que o último parágrafo não é muito relevante, porque mesmo os melhores motores de combustão interna modernos estão longe de serem perfeitos, em termos de eficiência e variam muito em eficiência como torque e RPM mudança de parâmetros.

— leftaroundabout

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@ PaŭloEbermann: Na 5ª marcha, o carro atrai menos mistura ar / combustível para o motor, porque os cilindros estão se movendo mais devagar.

— Robert Harvey

@ PaŭloEbermann: "Como o acelerador de gás deixa a mesma quantidade de combustível entrar no motor com configurações diferentes?" - Bem, por um lado, não existe acelerador a gás. O acelerador de um carro não controla a quantidade de gás que entra no motor, ele controla a quantidade de ar que entra nele, acionando uma válvula de borboleta no carburador. Você pode ver isso retirando o filtro de ar e acionando manualmente o cabo do acelerador. O aumento do fluxo de ar tem o efeito de fazer com que mais gás seja sugado para dentro do motor, mas o acelerador não controla diretamente o fluxo de gás.

— Glen Yates

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Ao reduzir a marcha, você adiciona mais torque para acelerar a subida. Se você não quiser acelerar a subida, pode reduzir o acelerador e continuar subindo. Isso leva você à situação constante de subida de velocidade (arrasto constante).

Generalizando essa situação com um estúpido motor de 70 anos: Quanto mais RPM você tiver, mais energia perderá devido ao atrito interno do motor, maior atividade da bomba de óleo, apenas todos os dispositivos acoplados ao RPM diretamente com uma correia.

Mas se você tiver muito pouca rotação, seu motor terá que queimar todo o combustível que você fornecer através do pedal. Isso pode ser demais de cada vez. A pressão nas vedações aumenta e o óleo é aquecido mais do que bem em certos pontos de atrito. Não é bom.

Além disso, você perde energia de combustível devido ao arrasto ... pois as peças do motor estão rapidamente ficando mais rápidas na ignição, mas subitamente ficam mais lentas devido à alta velocidade que você escolheu e à colina.

Guia geral

Se o seu motor chiar, você ouvirá o atrito e o desperdício de combustível. Se seu pequeno motor de 1.3L rosna e geme como um enorme Ford Mustang de 3L, você está quebrando as vedações da cabeça do cilindro agora.

Agora para motores modernos: Atualmente, a maioria dos carros tem motores de injeção compactada adaptativos. Não é amplamente comercializado e explicado, pois a maioria das pessoas não se importa com a tecnologia ao comprar carros. A maioria dessas tecnologias é testada ativamente em esportes a motor como a F1, mas principalmente em comícios como Paris-Dakar.

O ponto é: os cilindros dos motores modernos não são apenas planos no topo. Eles são curvados em ângulos diferentes em lugares diferentes. Existem vários bicos de injeção que visam essas superfícies angulares. Quando o feixe de combustível colide com essas superfícies, ele é distribuído de forma diferente e determina se será denso (e queimará rapidamente) ou se espalhará e queimará lentamente.

(Existem até áreas em que o combustível queima rapidamente no ciclo ou tarde em combinação com denso ou disperso. Um carro moderno tem mais de três bicos por cilindro que podem ser combinados na saída para atingir diferentes propriedades de 'queima de combustível' por ciclo. faz os cálculos vários milhares de vezes por segundo.)

O software do motor decide como queimar o combustível. Como entrada, o software do motor leva o movimento do pedal do combustível.

Quão longe você empurrou? (Quer mais combustível?)
Quão rápido você empurrou? (Deseja acelerar rapidamente?)
O seu carro tem um 'modo econômico' ativado?
Você soltou após um empurrão rápido? (Nenhuma aceleração desejada.)

Motores modernos (últimos 5 a 10 anos) controlam a entrada do pedal, dependendo do firmware (sim, os motores também são dispositivos de TI agora).

Sumário

Em RPM muito alta, o firmware do motor não consegue superar o atrito interno do motor. Você desperdiça combustível se o software não governar rapidamente.

Em rotações muito baixas, as vedações do motor recebem todo o estresse. Mas o firmware do motor tenta garantir o RPM.

Se não for inteligente o suficiente para desligá-lo e reduzir a aceleração por software, você ativará o motor sempre que ele engatar em velocidade lenta. (Por exemplo, o DodgeViper ainda permite quebrar totalmente o motor por entrada manual em 10 minutos. Vi pessoas explodindo as vedações do cilindro da víbora naquele tempo.)

Os motores não são feitos para rodar em RPM muito lento (abaixo de 2000) por minutos quando você está subindo. Eles são projetados para 2000-5000, pois a RPM determina diretamente a liberação de pressão por minuto através das válvulas.

Basta manter um bom som estridente (2.200-3600 rpm) e subir aquela colina sem (!) Ficar mais rápido. O software, programado por pessoas que têm um exército de engenheiros por trás, faz o resto se você tiver um carro de 2007.

— user31757
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"Sim, os motores também são dispositivos de TI agora" Um carro moderno é uma rede de computadores equipada com rodas e limpadores de pára-brisa.

— um CVn

Além disso, eu recomendaria não citar intervalos de RPM específicos. Os valores específicos dependerão muito do mecanismo. Meu próprio Renault vs o Volvo deixou isso dolorosamente claro; o Renault estava em marcha lenta a uma rotação consideravelmente maior (esquecia os números exatos, no entanto).

— um CVn

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É mais fácil explicar no dia do carburador. Quando o gás foi sugado. Um RPM mais alto criaria mais sucção. Mais aceleração da válvula na entrega de gás abriria mais. Assim, mesmo em baixa rotação quando você andar, mais gás será entregue. A uma RPM mais alta, mais gás é entregue devido a mais sucção. A injeção de combustível é a mesma - a RPM faz parte da equação da quantidade de gás que realmente é fornecida. Portanto, nas duas marchas diferentes, o consumo real de combustível será praticamente o mesmo.

— paparazzo
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