¿El piso del acelerador mientras viaja a velocidades más bajas aumenta el consumo de combustible?

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He notado que en un vehículo de transmisión manual cuando voy cuesta arriba tengo dos opciones:

Bajar y presionar el gas más
Mantente en la misma marcha y presiona más el acelerador

No lo he medido, pero típicamente en la marcha más alta termino pisoteando el acelerador, mientras que en la marcha más baja no necesito llegar tan lejos.

¿Estoy desperdiciando gas si me quedo en la marcha más alta, o el motor simplemente no puede consumir tanto, así que solo estoy haciendo un montón de gas disponible, pero el motor simplemente no lo absorbe?

fuel-consumption shifting

— Wayne Werner
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¿Cuántos años tiene el auto? Hay una respuesta diferente para un automóvil con un cable del acelerador, en comparación con un acelerador por cable más moderno. En este último caso, el pedal del acelerador se parece más a una solicitud de torque, y la ECU determinará la apertura óptima del acelerador para cumplir con esa solicitud.

— Observación Lima

Dentro de los límites, RPM más bajas = menos consumo. "El suelo" puede no ser una buena idea para la eficiencia, pero alrededor del 80% de la aceleración máxima debería ser un objetivo. Idealmente, siempre conduciría con el acelerador completamente abierto (por ejemplo, 80% más arriba), y cambiaría la velocidad solo a través de las marchas. Eso no es realmente posible, pero, a la misma velocidad, el 80% de aceleración a una velocidad más alta es más eficiente que, por ejemplo, el 30% a una velocidad más baja la mayor parte del tiempo.

— JimmyB

O, dicho de otra manera (simplificada): cada revolución del motor desperdicia energía. Mayor velocidad = menos revoluciones por km = menos energía desperdiciada por km.

— JimmyB

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@JimmyB no es estrictamente cierto, en las aberturas de aceleración más altas sufres menos pérdidas de bombeo, pero la carrera de compresión requerirá más energía. Y para mantener la relación estequiométrica, necesitará más combustible, por lo tanto, en el mundo real, las rpm más bajas con todas las cosas iguales tienen una mayor eficiencia. El punto real de eficiencia óptima es el par máximo del motor, generalmente alrededor del 50% de la línea roja.

— Observación Lima

Debería saber cuál es la eficiencia volumétrica (VE) en los dos RPMS. El producto de VE y RPM es un proxy para el consumo. Por lo general, VE aumenta con RPM, por lo que no hay una respuesta, sin embargo, para ciertos regímenes operativos uno podría hacer una suposición educada. VE refleja la cantidad de mezcla que realmente ingresa al cilindro en comparación con el tamaño del cilindro.

— copper.hat

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Ten paciencia conmigo, voy a aclarar un mito y luego responder a tu pregunta. Verás que están relacionados.

Mayor aceleración no significa mayores RPM. Mayor aceleración solo significa más gas entrando en la cámara de combustión. Esto tenderá a acelerar su motor, pero si está bajo una carga de aceleración (inclinación creciente) a una velocidad constante, el motor no necesariamente acelerará. Sin embargo, quemará más combustible.

Dicho esto, cuando bajas la velocidad, tu motor hace más rotaciones por minuto. Ahora está trayendo menos combustible a la cámara de combustión, pero lo está trayendo con mucha más frecuencia.

Todo esto significa que cuando está funcionando bajo una carga, básicamente desea que el motor funcione en el punto de equilibrio entre ingresar toneladas de gas en la cámara de combustión a muy bajas RPM e ingresar toneladas de gas en la cámara de combustión a muy altas RPM .

Para la mayoría de los automóviles, ese punto es entre 1,500 y 3,000 RPM. En otras palabras: su eficiencia de combustible no solo tiene que ver con una marcha más alta o más baja: tiene más que ver con su proximidad a las RPM óptimas de su motor.

El caso de excepción es cuando no está corriendo bajo una carga (acelerando, subiendo una colina). Cuando estás en un terreno plano o bajando una colina, quieres las RPM más bajas posibles.

— anónimo2
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La principal excepción sería un motor eléctrico: las RPM no tienen prácticamente ningún efecto sobre la eficiencia del combustible o el par. Y las máquinas de vapor también son bastante diferentes, por supuesto, pero hoy en día son bastante raras en los automóviles: D

— Luaan

¿Qué hay de pensar en esto en términos de uso del inyector? ¿Cuándo rociarán más los inyectores?

— Dan Z

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Mi Volvo V70 (modelo del año 2006) tiene el medidor digital de consumo de combustible del tablero. También tengo una buena subida bastante larga cuesta arriba en mi camino al trabajo, por lo que he tenido la oportunidad de probar varios métodos. Este es un automóvil de transmisión manual.

Según el automóvil, el consumo de combustible es casi el mismo si reduzco la marcha de la quinta a la cuarta marcha y dejo el pedal del acelerador un poco (a 70-80 km / h; el límite de velocidad es de 80 km / h), o me quedo en quinta marcha y pisar el pedal. Cualquiera de los dos métodos me proporciona aproximadamente la misma velocidad en la parte superior de la subida y agita el combustible a una velocidad de aproximadamente 15-18 L / 100 km durante la escalada (en comparación con algo como 6-9 L / 100 km durante un crucero nivelado bajo potencia , dependiendo de los detalles).

La gran diferencia es que si algo sucede, y estoy en cuarta marcha, tengo mucho más margen para la aceleración : probablemente podría llevar el automóvil a al menos 100 km / h sin sudar mientras voy cuesta arriba si tuviera que hacerlo. . (No, no lo intentaré a menos que sea absolutamente necesario). Si estoy en la quinta marcha y tengo el pedal pisado solo para mantener la velocidad, no hay tal margen, y termino teniendo que bajar mientras que va cuesta arriba . Si lo hace, pierde una buena cantidad de velocidad (algo así como 10 km / h) en el poco tiempo que lleva cambiar.

— un CVn
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en su último párrafo: la potencia disponible, el par y la eficiencia del combustible no son iguales en todos los regímenes.

— njzk2

¿Cómo el acelerador de gas permite que la misma cantidad de combustible ingrese al motor con diferentes configuraciones?

— Paŭlo Ebermann

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+1 para datos empíricos, pero estoy de acuerdo con njzk2 en que el último párrafo no es muy relevante, porque incluso los mejores motores de combustión interna modernos están lejos de ser perfectos, en cuanto a eficiencia, y particularmente varían mucho en eficiencia como el par y las RPM cambio de parámetros

— Leftaroundabout

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@ PaŭloEbermann: En la quinta marcha, el automóvil atraerá menos mezcla de aire / combustible al motor, porque los cilindros se mueven más lentamente.

— Robert Harvey

@ PaŭloEbermann: "¿Cómo permite el acelerador de gas la misma cantidad de combustible en el motor con diferentes configuraciones?" - Bueno, para empezar, no existe el acelerador de gas. El acelerador de un automóvil no controla la cantidad de gas que ingresa al motor, controla la cantidad de aire que ingresa al accionar una válvula de mariposa en el carburador. Puede ver esto quitando el filtro de aire y accionando manualmente el cable del acelerador. El aumento del flujo de aire tiene el efecto de hacer que se aspire más gas en el motor, pero el acelerador no controla directamente el flujo de gas.

— Glen Yates

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Al bajar la marcha, solo agrega más torque para poder acelerar cuesta arriba. Si no desea acelerar cuesta arriba, puede reducir el acelerador y seguir subiendo. Eso te lleva a la situación de velocidad constante cuesta arriba (arrastre constante).

Generalizando esa situación con un estúpido motor de 70 años: cuanto más RPM tenga, más potencia de combustible perderá debido a la fricción interna del motor, aumentará la actividad de la bomba de aceite, solo cada dispositivo acoplado a las RPM directamente con una correa.

Pero si tiene muy pocas RPM, su motor tendrá que quemar todo el combustible que le dé a través de su pedal. Eso puede ser demasiado a la vez. La presión sobre los sellos aumenta y el aceite se calienta más que bien en ciertos puntos de fricción. No está bien.

También pierde potencia de combustible debido al arrastre ... ya que las piezas del motor se aceleran rápidamente al encender, pero de repente se vuelven más lentas debido a la alta velocidad que eligió y la colina.

Guía general

Si su motor chirría, escuchará la fricción del motor y desperdiciará combustible. Si su pequeño motor 1.3L gruñe y gorgotea como un enorme Ford Mustang 3L, está rompiendo los sellos de la culata en este momento.

Ahora para motores modernos: la mayoría de los automóviles tienen motores de inyección comprimidos adaptativos hoy en día. No se comercializa y explica ampliamente, ya que a la mayoría de las personas no les importa la tecnología cuando compran automóviles. La mayoría de esas tecnologías se prueban activamente en deportes de motor como la F1, pero en su mayoría Rallies como Paris-Dakar.

El punto es: los cilindros de los motores modernos no son simplemente planos en la parte superior. Están curvados en diferentes ángulos en diferentes lugares. Hay varias boquillas de inyección que apuntan a esas superficies en ángulo. Cuando el haz de combustible choca con esas superficies, se distribuye de manera diferente y determina si será denso (y se quemará rápidamente) o se dispersará y se quemará lentamente.

(Incluso hay áreas donde el combustible se quemará rápidamente en el ciclo o tarde en combinación con denso o disperso. Un automóvil moderno tiene más de tres boquillas por cilindro que se pueden combinar en la salida para alcanzar diferentes propiedades de "quema de combustible" por ciclo. El software hace los cálculos varios miles de veces por segundo).

El software del motor decide cómo quemar el combustible. Como entrada, el software del motor toma el movimiento del pedal de combustible.

¿Hasta dónde llegaste? (¿Quieres más combustible?)
¿Qué tan rápido empujaste? (¿Quieres acelerar rápidamente?)
¿Su automóvil tiene un 'modo eco' activado?
¿Lo soltaste después de un empujón rápido? (No se desea aceleración).

Los motores modernos (últimos 5-10 años) rigen la entrada de su pedal dependiendo de su firmware (sí, los motores también son dispositivos de TI por ahora).

Resumen

A RPM demasiado altas, el firmware del motor no puede vencer la fricción interna del motor. Usted desperdicia combustible si el software no gobierna rápidamente.

A RPM demasiado bajas, los sellos de su motor sufren todo el estrés. Pero el firmware del motor intenta garantizar las RPM.

Si no es lo suficientemente inteligente como para apagarlo y reducir la aceleración mediante el software, usted rompe activamente su motor cada vez que gorgotea lentamente. (Por ejemplo, DodgeViper todavía permite romper totalmente el motor mediante entrada manual en 10 minutos. En ese tiempo, he visto personas explotando los sellos de los cilindros de la víbora).

Los motores no están hechos para funcionar a RPM muy lentas (menos de 2000) durante minutos cuando está subiendo. Están diseñados para 2000-5000, ya que las RPM determinan directamente la liberación de presión por minuto a través de las válvulas.

Simplemente manténgase en un agradable sonido de ronroneo (2.200-3600 rpm) y suba esa cuesta sin (!) Hacerse más rápido. El software, programado por personas que tienen un ejército de ingenieros detrás, hace el resto si tiene un automóvil de 2007.

— usuario31757
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"sí, los motores también son dispositivos informáticos". Un automóvil moderno es una red informática equipada con ruedas y limpiaparabrisas.

— un CVn

Además, recomendaría no citar rangos de RPM específicos. Los valores específicos dependerán demasiado del motor. Mi propio Renault vs el Volvo lo dejó dolorosamente claro; el Renault se detuvo a una velocidad considerablemente más alta (aunque olvidó los números exactos).

— un CVn

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Es más fácil de explicar en el día del carburador. Cuando el gas fue aspirado. Un RPM más alto crearía más succión. Más acelerador la válvula en el suministro de gas se abriría más. Por lo tanto, incluso a bajas revoluciones por minuto cuando lo piso, se entregará más gas. A mayores RPM, se entrega aún más gas debido a una mayor succión. La inyección de combustible es la misma: las RPM son parte de la ecuación de cuánto gas entregar realmente. Entonces, en los dos engranajes diferentes, el consumo real de combustible será aproximadamente el mismo.

— paparazzo
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