升每小时
车停在堵车中,发动机开着。车速表指着零,里程表一动不动,油量表的指针却在往下爬。用掉多少,行车电脑以升每小时显示:轿车约 0.7,重卡约 3。冬天和酷暑时更多。
升每小时是发动机一小时烧掉的燃油量。行驶时百公里升数更方便,但停着的车不走任何里程,只剩下时间。怠速、发电机、舷外机、机车和飞机都用升每小时表示。体积通过密度换算为质量,质量再换算为 CO₂ 排放:一升汽油约产生 2.3 kg 二氧化碳,一升柴油约 2.7 kg。
| 记号 | l/h 或 L/h · 两种都正确 |
| 定义 | 1 l/h = 1 dm³ / 3600 s = 2.78·10⁻⁷ m³/s |
| 较小 | 1 l/h = 16.7 mL/min = 0.278 mL/s |
| 按质量 | 汽油 0.745 kg/h · 柴油 0.835 kg/h,每 1 l/h |
| 与里程的关系 | l/100 km = 100 · Q / v,v → 0 时趋于无穷大 |
| 典型值 | 轿车怠速 0.6–0.8 · 重卡怠速约 3 · 轿车高速 6 · Boeing 747 约 12 000 |
01 · 定义
按时间的体积,不是按里程
油耗 Q 等于燃油体积 V 除以时间 t。怠速时发动机不驱动汽车;它带动自身、发电机、各种泵和空调压缩机。这需要功率,而功率来自烧掉的燃油。所以怠速并不免费,即使车是停着的。
天气会改变负荷。严寒中冷发动机在热起来之前以较高转速和浓混合气运转,加热的车窗和座椅给发电机加负荷。酷暑中空调压缩机在工作。雨天里车灯、雨刮和风扇都开着。怠速时每多一千瓦,约多耗 0.3–0.4 l/h。
为什么停着的车没有百公里升数
滑块设定一辆 1.6 升发动机轿车的车速。左边是按时间的油耗,右边是按里程的。低于 15 km/h 时百公里升数急剧上升,到零时根本不存在,而升每小时始终是有限值。油耗模型是本页对平路的估算。
堵车一小时:烧掉多少
主要操作是“加入堵车”按钮。一辆 1.6 l 轿车、一辆 2.0 l 跨界车、一辆城市公交车和一辆重卡驶来,开着发动机排到车队末尾。对向车道一顿一顿地挪动;我们的车道每十分钟挪几米。每辆车上方立着一个量筒,好像把烧掉的东西都倒进了里面。堵车一小时在 20 秒内过完,场景下方的滑块可以前后拖动。天气在场景下方选择:严寒中冷发动机头几分钟耗油加倍,尾气凝成白雾悬着;酷暑中开空调;雨天里车灯、雨刮和暖风。右边是各项负荷:怠速、空调与用电、暖机。油耗是本页对车况良好车辆的平均估算。
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02 · 换算
| {n} | {v} | {note} |
美制加仑为 3.785 l,英制加仑为 4.546 l。一辆“怠速每小时烧一加仑”的卡车,如果是美制加仑,就是 3.8 l/h。
快速估算 CO₂:汽油的升每小时乘以 2.3,柴油的乘以 2.7,就得到每小时二氧化碳的千克数。
03 · 数量级
04 · 测量仪器
05 · 书写规则
06 · 相邻单位
07 · 历史部分
升每小时建立在两个允许并用的单位上:升,自 1964 年起恰为 1 dm³;小时,3600 秒。这个量很简单,老老实实测出来却很难。行车电脑并不测量燃油,而是根据喷油嘴开启时间计算,所以误差 5–10 %。精确测量靠称重:油箱放在秤上,配秒表,再通过密度把质量换算成体积。
汽油密度随温度变化,每度约 0.1 %。严寒中加的一升比酷暑中加的一升更重,所以实验室以千克每小时给出油耗,升数则换算到 15 °C 得出。
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