愛華網(wǎng)讓你的發(fā)動(dòng)機(jī)咆哮起來！——淺談發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和低轉(zhuǎn)速換擋的危害來自：http://club.autohome.com.cn/bbs/thread-c-163-12877827-1.html車友：一輛破桑走天下
每次看到新手開手動(dòng)擋汽車的時(shí)候低轉(zhuǎn)速換擋，內(nèi)心就對(duì)車子的發(fā)動(dòng)機(jī)有一種憐憫和惋惜之情。我也不知道中國人什么時(shí)候開始形成的這種傳統(tǒng)，也不知道最早是怎么形成的這種現(xiàn)在已經(jīng)根深蒂固的錯(cuò)誤觀念：低轉(zhuǎn)速換擋省油？！相信不少人在駕校里，師傅就是這樣教的：起步用1檔，車子動(dòng)了用2檔，20公里換3檔，30公里換4檔，40公里換5檔，很多人對(duì)駕校師傅教的這一“秘籍”深信不已，認(rèn)為這是省油又愛護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)的寶典。有時(shí)候想想，駕校師傅，也就開車熟練一點(diǎn)，經(jīng)驗(yàn)豐富一點(diǎn)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理，未必熟悉，網(wǎng)路零零星星有些關(guān)于如何正確換擋的文章，但大多不全面，也沒有從原理上分析原因，所以覺得有必要寫一篇關(guān)于正確換擋的文章，希望對(duì)所有新手甚至很多錯(cuò)誤換擋的“老手”有幫助。
首先聲明一下：本人非汽車專業(yè)人士，但是從小對(duì)機(jī)械有興趣，大學(xué)是機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)，工作是計(jì)算機(jī)相關(guān)的，我的所有關(guān)于汽車的相關(guān)知識(shí)都是從互聯(lián)網(wǎng)和一些業(yè)余書籍上看來的，總的來說并不專業(yè)，文章中所涉及的一些術(shù)語、概念、描述可能并不十分準(zhǔn)確，如果有錯(cuò)漏的地方，希望有專業(yè)人士不吝指出。
文章可能比較長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)BBS上很少有人能耐心看完一篇比較長(zhǎng)的內(nèi)容，因此先把結(jié)論寫在前面，急性子的人，只要看結(jié)論就可以了：
結(jié)論：從長(zhǎng)期綜合來看，低轉(zhuǎn)速換擋并不省油也不省錢，還會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成不可逆的損害，大大縮短發(fā)動(dòng)機(jī)壽命，并且失去了駕駛的樂趣。
簡(jiǎn)單的說，對(duì)于低速發(fā)動(dòng)機(jī)，中速發(fā)動(dòng)機(jī)，和高速發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)應(yīng)的換擋轉(zhuǎn)速和行車轉(zhuǎn)速應(yīng)該如下：
1，對(duì)于最大扭矩3000轉(zhuǎn)就出現(xiàn)的“低速”發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)該盡量2200轉(zhuǎn)以上加速和換擋，換完檔保持發(fā)動(dòng)機(jī)1800轉(zhuǎn)以上行車。
代表車型： 普桑，老捷達(dá)
2，對(duì)于最大扭矩3600轉(zhuǎn)左右出現(xiàn)的“中速”發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)該盡量2500轉(zhuǎn)以上加速和換擋，換完檔保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速2200轉(zhuǎn)以上行車。
代表車型：大眾朗逸，寶來
3，對(duì)于最大扭矩4200轉(zhuǎn)以上才出現(xiàn)的“高速”發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)該盡量2800轉(zhuǎn)~3000轉(zhuǎn)加速和換擋，換完檔保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速2500轉(zhuǎn)左右行車。
代表車型：愛麗舍，307
以上是結(jié)論,下面是分析
一、低速發(fā)動(dòng)機(jī)和高速發(fā)動(dòng)機(jī)
到底最高扭矩多少轉(zhuǎn)才是低速發(fā)動(dòng)機(jī)，多少轉(zhuǎn)才是高速發(fā)動(dòng)機(jī)？其實(shí)這個(gè)劃分的界限并不十分明確，但按照一般的劃分習(xí)慣，把最高扭矩轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)左右的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為低速發(fā)動(dòng)機(jī)，3600轉(zhuǎn)左右的稱為中速發(fā)動(dòng)機(jī)或者中高速發(fā)動(dòng)機(jī)，4000轉(zhuǎn)以上的一般就被劃分成高速發(fā)動(dòng)機(jī)了。
還有一種劃分方法是以缸徑和沖程比來劃分：缸徑比沖程短的是低速發(fā)動(dòng)機(jī)，缸徑和沖程相等或者基本相等的為中速發(fā)動(dòng)機(jī)，缸徑大于沖程的為高速發(fā)動(dòng)機(jī)。
以上都是指汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，本文所要探討的也是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)不在討論范圍之列。
為什么發(fā)動(dòng)機(jī)還分低速和高速之分呢？什么因素決定了發(fā)動(dòng)的最大扭矩是低轉(zhuǎn)速出現(xiàn)還是高轉(zhuǎn)速出現(xiàn)呢？我們知道發(fā)動(dòng)機(jī)的基本工作原理是汽油和空氣的混合氣體在氣缸里點(diǎn)火爆炸膨脹產(chǎn)生推力，這個(gè)推力由活塞傳遞給曲軸連桿，曲軸連桿再傳遞給曲軸，在曲軸和曲軸連桿的配合作用下把這種垂直上下的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的“力”再通過變速箱傳遞給車輪，推動(dòng)車子運(yùn)行。那么氣缸是圓柱型的，氣缸有兩個(gè)非常重要的參數(shù)：缸徑和沖程。以2.0L的直列4缸發(fā)動(dòng)機(jī)為例，每個(gè)氣缸的容積是2.0L/4=0.5L，假設(shè)氣缸的沖程是10cm，那么氣缸的截面積就是50平方厘米，根據(jù)圓形的面積公式，算出氣缸的半徑是3.99厘米，直徑就是7.98厘米。我們就說這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的缸徑是7.98厘米，沖程是10厘米。那么這兩個(gè)參數(shù)和發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速的劃分有什么關(guān)系呢？ 關(guān)系就是：
沖程越長(zhǎng)，缸徑越短，發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)最大扭矩的轉(zhuǎn)速就越低，反之沖程越短，缸徑越長(zhǎng)，發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)最大扭矩的轉(zhuǎn)速就越高！
為什么呢？很簡(jiǎn)單，活塞在氣缸上下運(yùn)動(dòng)的過程，就好比一個(gè)人收回拳頭再發(fā)力打出去的過程，收回的幅度越大，打出去的幅度越大，攻擊的力度就越大。一個(gè)大直拳肯定比小碎拳有力。低速發(fā)動(dòng)機(jī)的沖程長(zhǎng)，好比打大直拳，高速發(fā)動(dòng)機(jī)的沖程短，好比小碎拳，在相同轉(zhuǎn)速的情況下，大直拳比小碎拳有力，所以在低速階段，低速發(fā)動(dòng)機(jī)由于沖程長(zhǎng)，活塞加速的過程比較長(zhǎng)，因此比較有力，高速發(fā)動(dòng)機(jī)就不如低速發(fā)動(dòng)機(jī)有力了。 還有一個(gè)例子也可以說明這個(gè)問題：同樣的一顆子彈，在槍管比較長(zhǎng)的步 槍中發(fā)射就比在槍 管比較短的步槍中發(fā)射的遠(yuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)活塞也是類似的道理。還有，低速發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸力臂長(zhǎng)，高速發(fā)動(dòng)機(jī)力臂短，也是造成低速發(fā)動(dòng)機(jī)在低速階段扭矩大的原因。
既然低速發(fā)動(dòng)機(jī)低速階段有力，為什么不都造低速發(fā)動(dòng)機(jī)呢？這樣汽車起步不就快了嗎？問題來了：在低速階段，由于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)慢，低速發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門大小足夠發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣和排氣了，但車子速度上來了，需要發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高的時(shí)候，低速發(fā)動(dòng)機(jī)由于氣門面積小，進(jìn)氣和排氣效率就會(huì)降低，混合氣體燃燒的效率也會(huì)降低，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)性能。這個(gè)現(xiàn)象也很容易理解：你用一個(gè)針管和針頭，先把針管推到底，然后慢速往下拉，讓空氣進(jìn)入針管，慢速拉的時(shí)候很容易，并不費(fèi)勁，但同樣的動(dòng)作，快速拉的時(shí)候，你會(huì)發(fā)現(xiàn)很費(fèi)力，因?yàn)榭焖倮臅r(shí)候，針頭的直徑已經(jīng)不能讓空氣快速的進(jìn)入針管了，發(fā)動(dòng)機(jī)也是同樣的狀況，慢速階段空氣進(jìn)入氣缸很容易，高速的時(shí)候進(jìn)不容易進(jìn)去了，這個(gè)就叫做進(jìn)排氣效率降低！
既然進(jìn)排氣效率降低，那么有什么方法提高進(jìn)排氣效率呢？你一定想到了！ 對(duì)針筒來說，換一個(gè)大直徑的針頭，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)來說，換一個(gè)大直徑的氣門不久解決了？ 非常正確！但是呢，氣門在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的頂部，氣缸的直徑?jīng)Q定了氣門的安裝數(shù)量和大小，氣門都是圓形的，假設(shè)氣門的直徑是3cm,那么直徑7.98cm的氣缸，最多能安裝幾個(gè)氣門呢？如果是2.5cm,又能安裝幾個(gè)？ 有興趣的算一算吧。要么裝2個(gè)大一點(diǎn)的氣門，一個(gè)進(jìn)氣一個(gè)出氣，要么裝4個(gè)小一點(diǎn)的氣門，2個(gè)進(jìn)氣，2個(gè)出氣，或者裝更多氣門，但無論怎么安裝氣門，氣門的總面積都不會(huì)超過50平方厘米, 怎么辦呢？也許你說，簡(jiǎn)單啊，增大缸徑?。]錯(cuò)，增大缸徑可以安裝更多更大的氣門，但是呢別忘了，排量是有限的，排量一定的情況下，缸徑大了，發(fā)動(dòng)機(jī)沖程就縮短了，發(fā)動(dòng)機(jī)在一個(gè)做功周期內(nèi)輸出的動(dòng)力就小了。這個(gè)是發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中的悖理問題。要么設(shè)計(jì)又細(xì)又長(zhǎng)的氣缸低速階段進(jìn)排氣效率高、燃燒充分、扭矩大但高速動(dòng)力下降，要么設(shè)計(jì)又短又粗的氣缸，高速階段進(jìn)排氣效率高、燃燒充分、扭矩大，但低速扭矩小。
總結(jié)來說：
低速發(fā)動(dòng)機(jī)低速階段扭矩大，是因?yàn)榈退侔l(fā)動(dòng)機(jī)沖程長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)慣性大，且曲軸力臂長(zhǎng)。
高速發(fā)動(dòng)機(jī)高速階段扭矩大，是因?yàn)楦咚匐A段進(jìn)排氣效率高，燃燒后爆炸的能量大
低速發(fā)動(dòng)機(jī)高速階段扭矩小，是因?yàn)楦咚匐A段低速發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣效率低。
高速發(fā)動(dòng)機(jī)低速階段扭矩小，是因?yàn)楦咚侔l(fā)動(dòng)機(jī)沖程短，運(yùn)動(dòng)慣量小，且曲軸力臂短
從以上結(jié)論還可以看出：低速發(fā)動(dòng)機(jī)加油門速度不容易上來，丟油門速度掉的也慢，高速發(fā)動(dòng)機(jī)正好相反。
二、氣門重疊時(shí)間和氣門重疊角
我們先來回顧一下四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理：四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)由進(jìn)氣、壓縮、燃燒、排氣四個(gè)工作沖程，其中只有第三個(gè)沖程燃燒是做功的，前兩個(gè)沖程是做準(zhǔn)備，后一個(gè)是排出燃燒后的廢氣。按理說，氣缸排完氣，活塞到達(dá)上止點(diǎn)的時(shí)候排氣門關(guān)閉，同時(shí)進(jìn)氣門開啟，這樣排氣和進(jìn)氣過程剛好可以“完美”的銜接上，這樣的氣門開閉合時(shí)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速比較低的時(shí)候是對(duì)的，但是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高的時(shí)候，由于進(jìn)排氣效率降低（回顧上面針管抽氣的例子），這樣會(huì)嚴(yán)重阻礙進(jìn)氣和排氣的，大大降低發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，因此，為了提高進(jìn)氣和排氣的效率，在發(fā)動(dòng)機(jī)需要開啟和關(guān)閉進(jìn)排氣氣門的時(shí)候有一個(gè)提前量，即：在進(jìn)氣沖程，排氣門還沒完全關(guān)閉的時(shí)候，進(jìn)氣門就打了一個(gè)提前量提前開啟了；在排氣沖程，進(jìn)氣門還沒完全關(guān)閉的時(shí)候，進(jìn)氣門就打了一個(gè)提前量。因此，在某一個(gè)特定的時(shí)間段，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門和排氣門是同時(shí)開啟的，這個(gè)同時(shí)開啟的時(shí)間就叫做氣門重疊時(shí)間，這個(gè)時(shí)候曲軸連桿和氣缸之間的夾角叫做氣門重疊角。百度文庫有更詳細(xì)的解釋：
=========以下是百度文庫的文章===========
為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的進(jìn)氣充分、排氣徹底，要求氣門具有盡可能大的通過能力，因此發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)、排氣門實(shí)際開啟和關(guān)閉并不恰好在活塞的上、下止點(diǎn)，而是適當(dāng)?shù)奶崆昂瓦t后。
進(jìn)氣門提前開啟的目的是：為了保證新鮮氣體或可燃混合氣能順利、充分地進(jìn)入氣缸
進(jìn)氣門晚關(guān)的目的是：為了在壓縮行程開始時(shí)，利用氣缸內(nèi)的壓力暫低于大氣或環(huán)境壓力，靠進(jìn)氣氣流的慣性使新鮮氣體或可燃混合氣仍可能繼續(xù)進(jìn)入氣缸。這樣，進(jìn)氣門開啟持續(xù)時(shí)間內(nèi)的曲軸轉(zhuǎn)角實(shí)際上就大于了180º。
排氣門早開的目的是：當(dāng)活塞作功行程接近下止點(diǎn)時(shí)，可燃混合氣的燃燒膨脹已基本結(jié)束，但氣缸內(nèi)的氣體壓力仍然較高，利用此壓力可使氣缸內(nèi)的廢氣迅速地排出；
排氣門遲關(guān)的目的是：由于活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)的壓力仍高于大氣壓，利用排氣流的慣性可使廢氣繼續(xù)排出。這樣，排氣門開啟持續(xù)時(shí)間內(nèi)的曲軸轉(zhuǎn)角實(shí)際上也就大于了180º。
由于進(jìn)氣門早開和排氣門晚關(guān)，就會(huì)出現(xiàn)有一段時(shí)間進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象。進(jìn)氣門和排氣門同時(shí)開啟的那一段時(shí)間或曲軸轉(zhuǎn)角，我們就把它稱之為氣門重疊時(shí)間或氣門重疊角，氣門重疊角的大小等于進(jìn)氣門早開角與排氣門晚關(guān)角之和。
由于氣門的重疊角較小，且新鮮氣體和廢氣流的慣性要保持原來的流動(dòng)方向，所以只要?dú)忾T重疊角取得合適，就不會(huì)產(chǎn)生廢氣倒流進(jìn)氣管和新鮮氣體隨廢氣排出等問題。
發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)不同、轉(zhuǎn)速不同，配氣相位也就不同。
============百度文庫文章結(jié)束==============
不考慮現(xiàn)在的可變氣門技術(shù)，老的發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門開閉的這個(gè)提前量是固定的，而氣門的開閉的最佳提前時(shí)機(jī)是由發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定的，不同的轉(zhuǎn)速階段有不同的最佳開閉提前時(shí)機(jī)，因此問題就擺在這里了：對(duì)于非可變氣門發(fā)動(dòng)機(jī)來說，只有在某一個(gè)特定轉(zhuǎn)速下，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣效率是最高的。前面我們說過，缸徑和沖程的比值決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩特性，這個(gè)是硬件特性，決定了大致的最高扭矩和功率輸出范圍，但是在缸徑和沖程比值已經(jīng)設(shè)計(jì)好的情況下，通過調(diào)整氣門的開閉合時(shí)機(jī)，讓氣門開閉合時(shí)機(jī)和某一個(gè)特定轉(zhuǎn)速完美匹配，那么在這個(gè)轉(zhuǎn)速下發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣效率最高，燃燒最充分，輸出的動(dòng)力也比較大。這種在缸徑和沖程已經(jīng)固定的前提下，通過改變進(jìn)排氣時(shí)機(jī)來對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的特性進(jìn)行微調(diào)的手段就是我們通常說的發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)校。當(dāng)然發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)校很復(fù)雜，還包括調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角等等多種參數(shù)。
如今有些先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門開閉合提前量會(huì)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而動(dòng)態(tài)調(diào)整，就是所謂的可變氣門技術(shù)，這樣可以保證在發(fā)動(dòng)機(jī)在很大的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都有很高的燃燒效率，持續(xù)輸出高扭矩和高功率。當(dāng)然，在氣門提前角固定的發(fā)動(dòng)機(jī)上，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的最佳轉(zhuǎn)速就只有一個(gè)。
三、點(diǎn)火提前角
在低速階段，正常來說，當(dāng)混合氣體被壓縮到最大的時(shí)候，即第三個(gè)沖程活塞運(yùn)行到上止點(diǎn)的時(shí)候火花塞點(diǎn)火，可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)輸出最大的扭矩，為啥？很簡(jiǎn)單，壓縮的最厲害的時(shí)候點(diǎn)火爆炸，爆炸后的氣體膨脹也越厲害唄，推動(dòng)活塞的力也越大唄。但是呢，從火花塞點(diǎn)火到混合氣體完全燃燒是需要一定時(shí)間的，雖然這個(gè)時(shí)間很短，可能只有幾毫秒，甚至幾微妙，但是對(duì)于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)來說，這個(gè)時(shí)間仍然太長(zhǎng)，等到氣體完全燃燒的時(shí)候，活塞都過了上止點(diǎn)了，過了上止點(diǎn)再燃燒，混合器燃燒后的推力就會(huì)減少。為了解決這個(gè)問題，和進(jìn)排氣打一個(gè)提前量的道理一樣，點(diǎn)火也要有一個(gè)提前量，即：在活塞還沒有運(yùn)行到上止點(diǎn)，在曲軸連桿和氣缸中心線還有一定角度的時(shí)候就提前點(diǎn)火，算上從點(diǎn)火到燃燒的時(shí)間，讓活塞正好運(yùn)行到上止點(diǎn)的時(shí)候混合氣正好燃燒，這個(gè)時(shí)候曲軸連桿和氣缸中心線的這個(gè)角度就叫做點(diǎn)火提前角。但是！火花塞從點(diǎn)火到混合氣燃燒的延遲時(shí)間是一定的，而活塞從下止點(diǎn)運(yùn)行到上止點(diǎn)的時(shí)間是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化的！所以，和氣門的調(diào)校時(shí)機(jī)一樣，對(duì)于固定點(diǎn)火角度的發(fā)動(dòng)機(jī)來說，在點(diǎn)火提前角一定的情況下，只有一個(gè)特定的轉(zhuǎn)速才能和點(diǎn)火角度完美匹配，這個(gè)完美匹配的點(diǎn)就是發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)最佳的點(diǎn)。你可以調(diào)整點(diǎn)火時(shí)機(jī)，增大點(diǎn)火角，讓點(diǎn)火提前，這樣可以在高速階段獲得更大的動(dòng)力，但是副作用就是在低速階段由于點(diǎn)火時(shí)機(jī)太提前，發(fā)動(dòng)機(jī)活塞還沒有運(yùn)行到上止點(diǎn)混合氣就開始燃燒了，此時(shí)該氣缸就做負(fù)功了，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有嚴(yán)重?fù)p害，也會(huì)使油耗增加，這種現(xiàn)象叫做爆震。如果點(diǎn)火時(shí)間太滯后了呢？混合氣燃燒的時(shí)候活塞早過了上止點(diǎn)了，混合氣燃燒后產(chǎn)生的壓力就小了，影響效率，同樣會(huì)費(fèi)油。所以一般調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角時(shí)，以調(diào)整到怠速時(shí)有極輕微的爆震為佳。
和可變氣門技術(shù)一樣，如今先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)可以根據(jù)探測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的輕微爆振來動(dòng)態(tài)的調(diào)整點(diǎn)火提前角。這樣可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都有最佳的點(diǎn)火時(shí)機(jī)。
四、發(fā)動(dòng)機(jī)健康轉(zhuǎn)速
上面說了那么多都沒有提到換擋的問題，可能有些讀者都看的不耐煩了。別急，我之所以用這么大的篇幅來講述發(fā)動(dòng)機(jī)的基本工作原理和最佳工作狀態(tài)，就是為了說明這樣一個(gè)事實(shí)：發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳工作轉(zhuǎn)速只有一個(gè)轉(zhuǎn)速點(diǎn)（沒有先進(jìn)技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)），即便是采用了可變氣門技術(shù)和動(dòng)態(tài)調(diào)整點(diǎn)火角的先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)也只是擴(kuò)大了發(fā)動(dòng)機(jī)最佳轉(zhuǎn)速區(qū)間的范圍，而不能讓發(fā)動(dòng)機(jī)始終工作在最佳轉(zhuǎn)速區(qū)間。
既然發(fā)動(dòng)機(jī)最佳工作轉(zhuǎn)速只有一個(gè)點(diǎn)，是不是開車的時(shí)候就應(yīng)該就保持在這個(gè)轉(zhuǎn)速上呢？
完全不需要！ 雖然發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳轉(zhuǎn)速區(qū)間只有一個(gè)點(diǎn)，但和最佳轉(zhuǎn)速區(qū)間的工作狀態(tài)接近或者基本相同的轉(zhuǎn)速范圍卻是比較廣的。這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)最佳和基本最佳的工作范圍就是所謂的發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳轉(zhuǎn)速區(qū)間也可以說是健康轉(zhuǎn)速區(qū)間。開車的時(shí)候應(yīng)當(dāng)盡量讓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速保持在健康轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)。這樣發(fā)動(dòng)機(jī)才燃燒充分，動(dòng)力才充沛。
根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)校和特性的不同，不同發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳轉(zhuǎn)速區(qū)間是不同的，但是可以用一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式來粗略的算出發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳轉(zhuǎn)速區(qū)間：
健康轉(zhuǎn)速區(qū)間= 最高扭矩轉(zhuǎn)速 x 0. 6 ----最高扭矩轉(zhuǎn)速 x 1.2
以普桑的發(fā)動(dòng)機(jī)為例，普桑的發(fā)動(dòng)機(jī)是很典型的低速發(fā)動(dòng)機(jī)，最大扭矩轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)，那么這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳轉(zhuǎn)速區(qū)間大致范圍是：3000*0.6—3000*1.2 為1800~3600轉(zhuǎn)。在開車的時(shí)候應(yīng)該盡量讓發(fā)動(dòng)機(jī)保持在這個(gè)區(qū)間內(nèi)。對(duì)應(yīng)的換擋轉(zhuǎn)速要2000轉(zhuǎn)以上，換完檔后保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不低于1800轉(zhuǎn)。但像愛麗舍這樣的高速發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)該盡量讓發(fā)動(dòng)機(jī)保持在2500轉(zhuǎn)以上。
當(dāng)然，這只是大概的經(jīng)驗(yàn)公式，只能算一下大概的范圍，公式是死的，人是活的，換擋時(shí)機(jī)可以根據(jù)實(shí)際情況靈活掌握。比如一個(gè)人，下坡，可以適當(dāng)提前升檔，滿員、上坡或者開空調(diào)，就要適當(dāng)延遲升檔?？傊褪前l(fā)動(dòng)機(jī)聲音清晰流暢，不發(fā)悶，油門響應(yīng)速度快。
汽車生產(chǎn)廠家在設(shè)計(jì)一款汽車的時(shí)候，都是經(jīng)過充分的計(jì)算的，絕對(duì)不會(huì)把一臺(tái)動(dòng)力不夠的發(fā)動(dòng)機(jī)裝到一臺(tái)車上，很多朋友所謂的某款車動(dòng)力不足，開車肉，其實(shí)不是真正的動(dòng)力不足，只能說動(dòng)力儲(chǔ)備不足。什么意思呢？一些超大大排量的車2000轉(zhuǎn)，就能輸出200Nm的扭矩，輕松帶動(dòng)1.5噸的車行駛，這種大排量的車如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速拉到4000、5000轉(zhuǎn)，可以說用動(dòng)力野蠻來形容，這種車就是動(dòng)力儲(chǔ)備很足的車。那么小排量的車，2000轉(zhuǎn)可能只有100Nm不到的扭矩,要推動(dòng)1.2噸或者1.4噸的車，當(dāng)然會(huì)動(dòng)力不足感覺“肉”，你需要降低檔位，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速拉上來，拉到最高扭矩轉(zhuǎn)速區(qū)間，我相信沒有一款車會(huì)動(dòng)力不足！哪怕是面包車！一般來說，1噸重的車身需要100Nm左右的扭矩才能比較輕松的驅(qū)動(dòng)，你可以去查看一下你的發(fā)動(dòng)機(jī)的工況圖曲線，再看看你的車子有多少重量，這樣可以定出一個(gè)比較合理的行車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。這樣即可以省油，又不會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)拖檔。
以新賽歐1.2為例，這款車發(fā)動(dòng)機(jī)是16v的高速發(fā)動(dòng)機(jī)，最高扭矩4400轉(zhuǎn)的時(shí)候才出現(xiàn)，最高扭矩115牛，而新賽歐的車重才1020KG，115牛的扭矩推動(dòng)1020KG的車身雖然不夠奔放，但也足夠了，但是為什么有人說開新賽歐1.2動(dòng)力不夠呢？查看新賽歐發(fā)動(dòng)機(jī)的工況圖，2000轉(zhuǎn)的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩只有大約90Nm多一點(diǎn),推動(dòng)1020的車重，加上車上的駕駛員和乘客，可以說比較勉強(qiáng)，最多剛好夠吧。但是你如果像開桑塔納一樣2000轉(zhuǎn)就換擋呢？2000轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)車子勻速行駛只是勉強(qiáng)夠，2000轉(zhuǎn)換擋，換完檔發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低到1500~1800的區(qū)間，這個(gè)時(shí)候發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩是多少？看工況圖！只有80Nm了，這個(gè)時(shí)候你還要干踩油門讓汽車加速，不是趕著一頭瘦騾子拉大車嗎？動(dòng)力能夠嗎？騾子會(huì)累趴下、累死，發(fā)動(dòng)不會(huì)累死，但是會(huì)加劇發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損，增加積碳，使得發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)越來越差，最后壽命縮短提前報(bào)廢。這款發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速2500轉(zhuǎn)的時(shí)候扭矩輸出才達(dá)到100Nm以上的扭矩，對(duì)于1020KG的車身重量才剛剛到達(dá)能輕松推動(dòng)的動(dòng)力。所以這款發(fā)動(dòng)機(jī)就應(yīng)該3000轉(zhuǎn)左右換擋，換完檔，讓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速落到2500轉(zhuǎn)左右行車。1.4的發(fā)動(dòng)機(jī)最高扭矩轉(zhuǎn)速稍微低一點(diǎn)，可以適當(dāng)提前換擋，比如2600~2800左右換擋，保持2200~2300行車，這樣才是正確的開法！
開車時(shí)間長(zhǎng)，不等于會(huì)開車，有些老司機(jī)，開慣了桑塔納和老捷達(dá)，以為所有的發(fā)動(dòng)機(jī)都2000轉(zhuǎn)可以換擋，自己不懂得發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理，按老經(jīng)驗(yàn)來開車，車子沒動(dòng)力還怪車子動(dòng)力不夠，經(jīng)驗(yàn)主義害死人。類似的車還有愛麗舍，也是高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)，很多司機(jī)也按開桑塔納的方法開，不管發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩是多少轉(zhuǎn)，一路到底全是2000轉(zhuǎn)換擋，甚至還有1500轉(zhuǎn)就換擋的，白瞎了這款16v的發(fā)動(dòng)機(jī)。
五、低速換擋的危害和誤區(qū)
首先是環(huán)境危害，由于低速換擋的時(shí)候缸內(nèi)壓力大，混合氣體過濃，混合氣燃燒的時(shí)候沒有經(jīng)過充分燃燒就排了出來，排出來的廢氣中還有未燃燒干凈的汽油和碳化物，會(huì)污染環(huán)境。
有些司機(jī)可能會(huì)說，環(huán)境污染關(guān)我屁事，那好，接下來的危害就關(guān)你的事情了。低速換擋最大的危害是加劇發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損。什么？低速反而會(huì)加速磨損？高速反而不加劇磨損了？ 這和大部分人的印象是相反的，這不是瞎扯嗎？ 絕對(duì)不是瞎扯！下面來談?wù)劦退贀Q擋對(duì)加劇發(fā)動(dòng)機(jī)磨損的原理：
低速換擋時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足，缸內(nèi)氣壓過高，活塞對(duì)曲軸連桿的壓力也很高。力的作用是相互的，活塞對(duì)曲軸連桿的壓力高，曲軸連桿對(duì)活塞的壓力就高，因?yàn)榍S連桿和活塞是成一定角度的，因此曲軸連桿對(duì)活塞的壓力分解成一個(gè)豎直向上的力，和一個(gè)垂直于氣缸壁的力，正是這個(gè)垂直于氣缸壁的力，加劇了氣缸的磨損！拿一張砂紙，輕輕的按在一塊鐵板上，快速在鐵板上摩擦1分鐘，再用另一種方法，將砂紙用力按在鐵板上，慢速在鐵板上摩擦1分鐘，這兩種情況哪種對(duì)鐵板的磨損大？高轉(zhuǎn)速換擋就好比第一種情況，雖然磨得快，但由于氣缸壁壓力低，在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，不會(huì)加劇發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損，后一種情況就好比低轉(zhuǎn)速換擋，雖然轉(zhuǎn)速慢，但是曲軸連桿會(huì)將活塞死死的壓在氣缸壁上，會(huì)加劇發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損！這個(gè)結(jié)論和很多人想想的不一樣吧？確實(shí)，如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速特別高，比如高到紅線區(qū)域，發(fā)動(dòng)機(jī)確實(shí)會(huì)加劇磨損，但只要轉(zhuǎn)速在健康轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，絕對(duì)不會(huì)加劇磨損，相反發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力充沛，磨損減少，油路氣路都很通暢，壽命可以延長(zhǎng)。現(xiàn)在知道為什么有些人發(fā)動(dòng)機(jī)開30萬公里不用大修，有些人開10來萬公里就要開缸大修了吧！錯(cuò)誤的駕駛習(xí)慣是導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)壽命縮短的罪魁禍?zhǔn)住?br />
有一次我開朋友的307，我知道307是高速發(fā)動(dòng)機(jī)，在加速的時(shí)候把發(fā)動(dòng)機(jī)拉到了4000轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)“咆哮”了起來，朋友“心疼”不已，說發(fā)動(dòng)機(jī)要壞掉云云，還說自己平時(shí)很愛護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)，都沒舍得踩到2500轉(zhuǎn)以上，一般都是2000轉(zhuǎn)就換擋。哎~我也不好說他什么，明明是在害發(fā)動(dòng)機(jī)，還以為是愛護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)。
還有一個(gè)人，他和我說他的POLO，他很愛護(hù)，從來不舍得讓發(fā)動(dòng)機(jī)拉高轉(zhuǎn)速，都是1500轉(zhuǎn)就換擋了，我問他這樣開開了多久了，他說開了2萬公里，于是我就不說什么了，免得他晚上睡不著覺。
低速換擋的另外一個(gè)危害是發(fā)動(dòng)機(jī)積碳，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)性能降低。這個(gè)危害估計(jì)知道的人比較多，不多講了，積碳可以拉高速消除一些，也可以通過清洗發(fā)動(dòng)機(jī)來清除(打吊瓶)。但要記住，發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損是不可逆的，一旦因?yàn)殄e(cuò)誤的駕駛習(xí)慣使發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重磨損了，只能通過大修，換活塞環(huán)等方法解決，有時(shí)候甚至需要鏜缸來解決，而鏜過缸的發(fā)動(dòng)機(jī)，就算維修技術(shù)再高壽命也沒多少了，基本宣判了這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)即將退役。
低速換擋還有一個(gè)危害：費(fèi)油！費(fèi)錢！這個(gè)也是和大部分人的認(rèn)知相反的，因?yàn)槲艺f的這個(gè)費(fèi)油是長(zhǎng)期來看費(fèi)油，短期來看，也許低速換擋確實(shí)可以省那么一點(diǎn)點(diǎn)油。長(zhǎng)期的低速換擋導(dǎo)致氣缸磨損，導(dǎo)致氣缸密封性降低，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性降低。我看到過一個(gè)人開1.3排量的發(fā)動(dòng)機(jī)，第一年油耗不到7升，開了4年多以后，油耗到了百公里13L！因?yàn)樗L(zhǎng)期低速換擋拖檔開車導(dǎo)致了發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重磨損。最后只好通過大修發(fā)動(dòng)機(jī)，換活塞環(huán)解決。這發(fā)動(dòng)機(jī)一大修就是幾千塊，再加上后2年多燒的油耗，前2年省下的油錢全搭進(jìn)去還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠！
以私家車一年開2萬公里為例，一輛1.6排量的小排量車，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，2000轉(zhuǎn)換擋，和2500轉(zhuǎn)換擋實(shí)際油耗相差大約只有0.5L。本來百公里8L，現(xiàn)在變成8.5L，一年多燒100L油，按現(xiàn)在的油價(jià)，一年也就多支出700多塊錢。換來的是發(fā)動(dòng)機(jī)源源不斷的充沛動(dòng)力！換來的是發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)久的工作壽命！省下清洗發(fā)動(dòng)機(jī)錢和清洗節(jié)氣門、怠速馬達(dá)的錢！
隨便想想，長(zhǎng)期來看到底哪個(gè)省油、省錢？
有一些特別高轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)，由于低速扭矩實(shí)在太小，汽油燃燒非常不充分，因此高速換擋反而比低速換擋還省油！——這個(gè)也是和很多人的認(rèn)知相反的。事實(shí)上，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和油耗并不是成線性關(guān)系的，轉(zhuǎn)速越低越省油這個(gè)是很大誤區(qū)，只有在空載情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和油耗才基本成線性關(guān)系。在發(fā)動(dòng)機(jī)有負(fù)載的情況下，并非轉(zhuǎn)速越低越省油，而是在健康轉(zhuǎn)速區(qū)間的低速區(qū)間才比較省油。
把發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速拉起來，讓發(fā)動(dòng)機(jī)盡情的撒歡吧！ 那才是發(fā)動(dòng)機(jī)該有的狀態(tài)！
把發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速拉起來，讓發(fā)動(dòng)機(jī)盡情的咆哮吧！ 那才是發(fā)動(dòng)機(jī)該有的聲音！賽歐是高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)，1.4的賽歐4200轉(zhuǎn)才到最大扭矩，就是說，轉(zhuǎn)速4200轉(zhuǎn)才是發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)最健康，燃燒效率最高的狀態(tài)，為什么還有那么多人以為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速拉高了會(huì)傷車呢？？發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速太低(2000轉(zhuǎn)以下)，憋著使不上勁才傷發(fā)動(dòng)機(jī)??！高轉(zhuǎn)速換擋除了油耗會(huì)高出5%~10%外，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)沒有任何傷害！反而減少發(fā)動(dòng)機(jī)積碳，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命!減少維護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)所需要的費(fèi)用！以新賽歐的發(fā)動(dòng)機(jī)特性來看，2檔開到60公里時(shí)速，3檔開到100公里時(shí)速都是很合理的檔位和速度！這個(gè)檔位和速度，發(fā)動(dòng)機(jī)還在”健康轉(zhuǎn)速“之內(nèi)，除了油耗高以外，不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有任何危害。在德國的駕校，低于3000轉(zhuǎn)換擋全部都會(huì)被判不及格！發(fā)動(dòng)機(jī)老在2000轉(zhuǎn)以下憋著開才會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成傷害，除了1、2檔次數(shù)比高，變速箱力的放大效果大，發(fā)動(dòng)機(jī)可以速度低一點(diǎn)外，其余檔位都不應(yīng)該讓發(fā)動(dòng)機(jī)低于2000轉(zhuǎn)，最好保持2500轉(zhuǎn)。
我上超市停車場(chǎng)大坡，都是1檔開到3000轉(zhuǎn)以上上去的，山路上有大長(zhǎng)坡，都是2檔60公里時(shí)速直接上去，起步急加速都是3檔開到80公里時(shí)速后直接掛5檔巡航，動(dòng)力非常充沛，怎么可能動(dòng)力不足。說新賽歐動(dòng)力不足的，都是低轉(zhuǎn)速換擋不會(huì)開車的。
高轉(zhuǎn)速換擋的唯一缺點(diǎn)是油耗略高，但是并不高的很離譜，只是略微高一點(diǎn)，但是可以延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命，提高駕駛樂趣，高出一點(diǎn)點(diǎn)油耗是絕對(duì)值得的。
建議大家參考老萬的開法：
2600換擋，換完檔保持2200轉(zhuǎn)左右勻速行駛 —— 這個(gè)開發(fā)即保護(hù)了發(fā)動(dòng)機(jī)，又比較省油，是很合理的換擋方法。
我本人的換擋是1加2檔1800--20002加3檔2000--23003加4檔2200--25004加5檔2500以上上坡時(shí)轉(zhuǎn)速高點(diǎn)。平路上轉(zhuǎn)速適中點(diǎn)。下坡轉(zhuǎn)速就低點(diǎn)。
