为什么有的人说,摩托车排量仅有汽车的1/12,油耗却有汽车的一半?

平心而论摩托车的燃油经济性肯定不如汽车那么好,实际上这主要是由于摩托车发动机的技术整体落后于汽车发动机,其次摩托车发动机的高转特性、以及频繁接近全负荷的运行工况都是造成其高油耗的原因;一款0.6L的摩托车在市区工况下可以轻松达到6、7个油,而鄙人过去开的那辆0.8L奥拓小王子综合油耗完全可以控制在5.5L左右!

奥拓王子重量不大、只有0.80吨左右,但也是0.6L摩托车两三个的重量,再结合上载重等因素、得到的结论就是汽车的燃油经济性比摩托车好太多,即便是0.3L的摩托、百公里油耗也能达到4、5个左右(纯市区工况);只能说摩托车发动机这么多年来对油耗、排放的优化太少,当然也受制于体积上的限制、当然最主要的还是其高转速的特性;频繁的进行高转速运行,比如摩托车常规工况就6、7千转,而内燃机在这样的转速下、必然面临进气不足等一系列问题!

摩托车发动机的特点

摩托车发动机是典型的高转速自吸,因为排量太小、所以输出扭矩指望不上,只能依赖超高的转速把功率给拉出来;所以别看摩托车排量很小、但转速普遍高,而且越是排量小、转速越高(使用到高转速的几率也大),燃烧室设计为缸径大、行程短,比较类似与本田k20a以及f20c这类高转速机头(汽车发动机),也都对转速有很强的依赖(排量太小、输出扭矩很低,要拉出200p以上的马力、只能依靠超高的转速来获得,参考公示功率=扭矩*转速,常量省略)!

活塞行程长,输出扭矩越出色、燃油经济性也越理想(长缸径燃烧好,附带优秀的扭矩输出能力),所以家用车、甚至是重卡皆是采用行程大于杠径的设计,可以同时保证油耗、以及低转速下的扭矩充沛;但如此设计则失去了高转速的能力,对于一个0.3L排量的机器而言没了高转速、那功率会低的可怜,本来扭矩就很差、再没了功率,那这机器就没用了、所以摩托车发动机必然要高转速,也就必然要采取缸径大于行程的设计,而如此一来、则更倾向于高油耗特性,赛车发动机皆是大缸径、短行程的机器!

进气量不足是高转速自吸的短板

为什么说高转速自吸发动机在高转速运行时燃烧会严重恶化?实际上就是因为在高转速运行时,每循环进气门开启的时间太短暂、空气填充量还不够时进气门就关闭了;举一个简单的例子、比如8000转每分(小排量摩托车可以轻松达到这个转速),那么每秒8000/60=.约133转,四冲程发动机每两圈一个循环、也就是每两圈进气门打开一次(想不明白可以用单缸机思考),那么也就是说进气门每秒钟要开启约66次,可以想象到每次进气门开启的间隔有多低,所以高转速自吸一旦转速拉到5000多转时进气量将急剧下降!

上世纪末期那些汽车用高转速发动机都面临这个进气不足的问题(不可能都像美式v8那般利用超大的排量获得大扭矩、从而避免过高的转速),在那个涡轮增压技术还没普及的时代超高的转速是小排量机获得功率的唯一途径,可却面临高转速进气量不足的窘境,后来的故事相信各位都知道了,也就是可变气门正时、以及可变气门升程出现了(第一个装车量产的是阿尔法罗密欧,但本田给发扬光大了),正时可以简单理解成高转速时进气门开启时间变长了,而升程可以简单理解成进气门在开启时间变长的基础上、又增大了开启面积

只是由于可变气门正时、升程的出现,才缓解了汽车用高转速自吸发动机的窘境,同时满足了动力、油耗、排放;重点是摩托车发动机具备足够高的转速,可却没有配备正时、以及升程技术,所以即便是现在的摩托车发动机(常见的廉价机器、别扯那些顶级的),充其量就是上世纪80年代汽车高转自吸机器的水平,可以说已经落后于如今主流汽车发动机40年左右了(不过分),所以对比汽油油耗没有任何优势是正常的!化油器时代,那些没配备可变气门技术的高转速汽车发动机油耗也吓人!

汽车发动机的技术革新

随着这几十年的发展,上世纪末期的汽车用高转速自吸发动机,如今已经转变成排量更小的涡轮增压发动机,汽车用内燃机正朝着更小型化、轻量化、涡轮增压化、低转速化过度,引入了缸内直喷、Dvvt(双侧可变气门)、阿特金森循环(或米勒循环)、更高压的燃油喷射系统等等,这些新技术、配合低转速扭矩特性更优的涡轮增压才把如今汽车发动机的油耗做到这么低,比如1.4T综合油耗6、7个左右;而摩托车呢?化油器的摩托还有不少吧?汽车发动机淘汰化油器都几十年了!

化油器、配合频繁的超高转速,这摩托车的油耗能低么?化油器喷头可是无视进气量有多少的,可以理解成高转速运行时、很多燃油都被白白浪费变积炭了;所以一些低端摩托车发动机所应用的技术太老旧了,如今汽车发动机上省油的技术、它一个没有!

运行工况不理想

咱们驾驶汽车时,发动机转速一般都能控制在3000转以下、可以很好的维持在高效范围,即便是急加速、这个转速也够用了;而对于一些小排量摩托车而言自身功率储备少、输出扭矩严重不足,起步时可以轻松把转速拉到4、5千转左右,而在换挡时往往能达到6、7千转,这样的负荷太大、直接越过了经济区间,尤其是一些小排量摩托高速行驶,7、8千转维持着峰值那6、7千瓦的功率,这种运行工况、油耗低的了么?换个角度思考,汽车发动机如果也频繁4、5千转稳态运行,可能省油么?

所以摩托车的燃油经济性必然不可能与汽车相比,无论低端、还是高端摩托在燃油经济方面都不如汽车;主要还是受制于体积、成本、以及受众群体的消费能力,摩托车机器注定了体积小、所以很多技术没空间使用;其次买摩托往往是图个便宜(顶级的另算),大幅度的优化恐怕会直接导致成本大幅度上升,那么销量就会受到制约,所以也就没必要优化了、维持住目前的状态足够了,实际上这种为了拉功率的高转速机本身就与节能理念相悖,所以摩托车的高油耗几乎是无解的问题!




都说摩托车比汽车省油,但是你细算的话摩托车其实并不算省油。比如一辆125CC的摩托车,日常使用一公里大概要3毛钱,而一辆1.5升的家用车每公里算下来也就6毛左右,甚至还能更低。要知道摩托车的排量还不到汽车的十分之一,但是油耗却达不到汽车的十分之一,这说到底还是发动机的问题。

1、摩托车气缸太小,热损失大

家用代步摩托车,150CC绝对算大排量了吧。家用代步车,1.2L算很小的排量了吧。但是单缸150摩托车发动机气缸只有150毫升,而1.2L的四缸家用车每个气缸则有300毫升。

气缸太小能量转化效率就低,因为气缸是燃料燃烧转化成机械能的地方,你把混合气放进去燃烧,它给你转化成动力,但是转化的同时必然有能量损耗,所以怎样组织起效率最高的转化条件就很重要了,而转化空间(气缸容积)太大或者太小都会影响转化效率。

比如气缸太小,每次转化的能量太少,再加上损耗的,输出的就很少。而适当增大气缸虽然会带来更多损耗,但是转化效率提升了,你的投入产出反而更划算。

举个最简单的例子,比如我们烧水,小气缸就像你用打火机烧水,虽然打火机火苗小,看似省气,但是火苗热量太少,光是加热水壶都得老半天,而且火苗和水本身还要不停向空气中散热,烧开一壶水估计得费好几个打火机。

但是你把多个打火机放在一起烧水,虽然看起来更废气,但是火力更集中,温度更高,烧水速度快了,热损失所占的比例就少了,也许烧开一壶水后这几个打火机仍然还有不少气。

2、摩托车发动机低速扭矩小,只能靠拉转速凑功率


同样是单缸发动机,使用单缸柴油机的拖拉机其投入产出就比摩托车划算得多。在农村,你开着一辆手扶拖拉机去耕地,用一次性纸杯往油箱里加一杯柴油,一亩地的活干完后油箱里的柴油估计还有富余。为什么拖拉机省油?很重要的一个原因就是柴油机工作转速低。

虽然转速低跑不快,但是扭矩够大啊,再说拖拉机就是干重活的,不需要跑得快。吭哧吭哧每一次燃烧都能输出很大的扭矩,可谓是拳拳到肉,直捣黄龙。而摩托车发动机低转速时你看着它转得也挺欢实,但那都是虚的,也就能维持自己正常转动了,摩托车怠速时你敢稍微给点阻力立马熄火

为什么摩托车发动机低转速扭矩小呢?本质原因还是太小了,气缸每次做功产不出太多扭矩,想驱动摩托车行驶那就只能靠变速箱减速增扭,把输出扭矩尽可能放大,这样才能驱动车辆行驶。但是变速箱放大扭矩的同时转速也被降低了,车跑不起来啊,你不能让摩托车在路上比自行车还慢吧?想提高速度怎么办?只能拼命把转速做高一点了。

所以你看吧,摩托车发动机几乎都是缸径大于冲程,因为这样的设计更容易达到高转速。而转速高并不是什么好事儿,运动部件的惯性力带来的阻力增加、摩擦阻力也增加,油耗想低也低不下来。我没记错的话125摩托车5档跑到40公里/小时发动机转速都得4000朝上了吧?而普通面包车,5档4000转时车速轻松上100了。你要是开汽车也用4000转跑时速40公里/小时试试,那油耗绝对吓你一跳。

当然了还有其他因素,比如摩托车发动机热管理很粗放、没有太高级的技术手段,但是我觉得这都是客观因素,根本原因还是太小了。





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摩托车的排量只有汽车的1/12,为什么油耗却有汽车的一半?

类似的话题我们已经讨论过无数次,但摩托车的排量只有汽车1/12的描述,有点太过片面,显然是不拿公升级摩托车放在眼里,所以这一点骑士分享不敢苟同,至于油耗为什么会达到汽车的一半,也要看和什么车型对比了,并不能一概而论,毕竟摩托车和汽车是一个相对比较广义的车辆定义,它们并不能代表所有的车型。

先来看一下题主的附加描述再展开讨论“摩托车125cc,既0.125L,汽车是1.5L,汽车每公里6毛钱,摩托车每公里就要3毛钱,这比例不正常呀!”根据描述来看题主是拿125的摩托车和1.5L的汽车在比油耗。

对于发动机来说它们都有一个实际的排量,比如125摩托车实际的发动机排量基本上会保持在124ml,而1.5L的家轿发动机实际排量会保持在1498ml,如此一来题主的对比完全正确,也很成立。

但事实上以现在125cc的摩托车实际表现来看,它百公里所需的油费是达不到三毛的,原因就在于现阶段的油价普遍在5.5元左右,而这类车型的百公里综合油耗也基本上在两升,这样的前提条件下,125摩托车实际的每公里油费也就一毛多,当然这样的先决条件下汽车百公里所需油费也会略有降低,但不管怎么说1.5L的汽车,百公里油耗最起码在6L左右,这样来看谁更费油呢?

不过这样说会有偷换概念的嫌疑,我们依然按照题主的思路来看比例问题,其实造成这两款车型油耗比例失常的主要原因,和它们搭载的发动机技术水平与动力调校有直接关系,按理来说1.5升的汽车,所使用的发动机技术明显会高于125cc的摩托车,所以在实际的性能表现上就会优秀一些。

除此以外这两类车型因为用途不同,发动机所采用的调校手法完全不一样,汽车会注重推重比,所以会采用低转速的调校,而摩托车为了保证最基本的速度性能,就会采用高转的调校,如此一来两款车型的发力区间就会有很大的差异。

汽车在两千转左右时就能释放动力,而125摩托车最起码要将转速提升至4000转以上,不然它就没办法跑起来,这样的前提下低转速对应低油耗,高转速就会产生高油耗,在加之技术上的差异,摩托车就会表现出理论油耗高于汽车。

不过现实中同样是开车和骑摩托车,我们自身的感觉是汽车要比摩托车费油,同样的路况摩托车的一油箱油会使用很长一段时间,有些低油耗车型甚至会跑出700km的续航能力,而汽车一个月要加很多次油,这里的主要原因就和车辆的实际油耗表现有关系了。

综上所述,汽车和摩托车之间油耗上的差异,理论数值的变化主要取决于两类发动机的调校和技术差距,而现实中的小排量摩托车,油耗表现还是会低于汽车,究其主要原因和排量,以及体格有直接关系,所以数字上的差异和实际的表现还是有出入的。




摩托车发动机由于体积限制,效率远不如汽车发动机,汽油燃烧更多的能量变成了无用的热量损耗掉了!!而且摩托车坐上人后,气动外型很差,风阻系数和汽车相比高很多很多~~费油是必须的~~




125的摩托车不可能3毛/公里。油耗最高的踏板也就1毛5左右,骑士车也就在1毛左右。我的250加40块钱油,市区也能跑170公里,不到0.25一公里吧!





为什么摩托车排量仅有汽车的1/12,油耗却有汽车的一半?

很多人都知道,其实摩托车的油耗并不算低,虽然排量只有汽车的10分之一,重量也只有汽车的5分之一或者4分之一,但是油耗却高达普通家用汽车的一半。像150CC的摩托车,百公里综合油耗高达2-3升,而1.5排量的汽车,百公里综合油耗也不过5-6升,甚至有的混动车型,能够做到4升左右,那么为什么排量和重量都不高的摩托车,油耗却这么高呢?

1、摩托车发动机多为高转速发动机

我们经常听到马路上的摩托车,伴随着高亢的声音,快速穿梭在马路上,而这种高性能的摩托车,转速都很高,红线区在一万转左右,即使是普通的家用摩托车,在换挡的时候转速也经常高达5000转。而家用汽车,在行驶的时候转速很少会超过五千转,这是因为摩托车的发动机多为短行程高转速发动机,有限的空间很难做出很长的连杆行程,而家用车多为低转速长行程发动机,更偏向于燃油经济性。

2、摩托车的风阻系数不小

摩托车的体积虽然小,重量也轻很多,但是风阻系数并不低,一般的家用摩托车,风阻系数一般是在0.2到0.3之间,即使是加上导流罩的竞赛型摩托车,风阻系数也在0.2左右,而一般的家用轿车,风阻系数也不过0.2-0.3,很多车型风阻系数甚至低于0.25。这是因为,轿车可以通过流线型的造型和整车的包裹,来降低风阻系数,但是摩托车和骑手,很难形成一个流线体。

3、摩托车发动机的技术水平较低

相较于家用汽车,摩托车的技术水平明显要更低,这些年,家用车领域各种混动技术、可变压缩比、可变缸、分层燃烧等等技术,都大大提升了燃油经济性,主要是因为在严苛的排放政策下,车企不得不不断提高内燃机的技术水平。而在这方面,摩托车的监管要宽松的多,目前市场上的主流摩托车企业,都把主要精力放在如何提升发动机性能方面。另一方面,因为摩托车发动机的体积小,也很难放下那些先进的技术。

正是因为以上这些原因,导致了摩托车的排量虽然小,重量也不大,但是油耗却不低,因为摩托车更重要的是考虑动力性能,而不是燃油经济性,如果真要说省钱,还是要看电动自行车。每公里成本不过一分钱左右。




你不能这样算,就拿雅马哈的福喜来说吧,油箱容量差不多是5升,能跑差不多200公里左右,这个还是不错的表现,相当于百公里2.4升左右,硬要是跟汽车比那就没意思了,摩托车就那么大个东西,麻雀虽小五脏俱全,这个油耗还是可以接受的,四轮承载肉体,两轮承载灵魂,这个感觉是不一样的啊




两个最主要的原因,1,摩托车是开放式的驾乘方式,行驶阻力是很大的。在空气动力学设计上,很难与汽车这种封闭式的驾乘方式相比(即使是敞篷车,风阻也比摩托车小很多)。当代的一些高性能超跑,在封闭场地里,最高时速跑到400Km/H以上,驾驶员基本都是安全的。要是用摩托车跑到400Km/H,轮子碾过几片叶子都可能造成悲剧。2,摩托车发动机的工作强度要比普通汽车高至少一个档次,普通汽车的发动机,正常行驶时的平均转速大概也就在2000-4000转,拉到5000-6000转以上已经是很高了,而摩托车动辄五六千转,一些排量大的运动车款,动辄上万转,这油耗能不高嘛。




问题描述涉及两个知识点-摩托并非都费油

内容概述:

  1. 踏板摩托的无级变速器
  2. 自然吸气发动机的缺点
  3. 汽车的真实油耗

为何微型踏板摩托车的油耗会很高,与普通1.5L-NA(自然吸气)代步汽车相比,油耗甚至而接近⅓~½?这是个很有趣的问题。

踏板摩托应当是所有摩托中最轻盈的车型,但是耗油量却总是很高;然而这种摩托不应对比汽车,很多125cc的踏板车与500cc的跨骑车相比都还要费油一些,找到这个问题的原因才能找到准确的答案。



无级变速器

踏板摩托使用的变速器是CVT,而且是最原始的「皮带传动型」。这种机器发明于上世纪六十年代,由荷兰人范多明斯创造;打造无级变速器的初衷是降低自动挡汽车的消费门槛,说白了就是让车辆更便宜一些。

在汽车领域中的无级变速器被欧美车企淘汰,原因后文再说明;只有日系车企热衷于这种低成本的变速箱,并且通过各种手段的包装使其具备了节油、高效、平顺甚至高端等等标签,但是这些都是假的。真实的无级变速器传动损耗很大,而且耐用性也很差,因其传动原理为“滚动摩擦”。


所谓“无极”指没有固定齿轮比的前进挡,在限定的传动比范围内有无数个前进挡;运行原理是通过发动机驱动主动(动力)锥轮,通过皮带带动从动锥轮运转。从动轮的功能是将动力输出到车轮,换挡是通过两组锥轮夹角的同时变化而改变速比,通过皮带传递动力。

皮带传动依靠的是与锥轮之间的摩擦力,然而摩擦传动依靠的是物体表面分子的碰撞(相互作用);传动过程中会因为摩擦的特点而损耗掉很多动力,普通齿轮结构的变速箱可以低至5%以内,而CVT的损耗可以高达20%以上,损耗的是「扭矩」。


知识点:扭矩是单次做功输出的动力,功率指每分钟做功的能量总和,功率可以用马力来标注但需要乘以1.36。那么扭矩因无级变速器而损耗很多,降低的当然就是马力;马力减弱则车速降低,想要有合理的车速就得以拉升转速的方式进行提升,转速的概念是每分钟喷油做功(转化扭矩)的次数,四冲程用转速除二得出的数值就是次数了。

所以使用无级变速器的车辆普遍费油,因为正常驾驶只能提升转速进行提升;部分CVT汽车相较而言的油耗略低,原因无非是整备质量降低,且发动机排量更小而已。那么踏板摩托当然会有更高的耗油量,再加上自然吸气发动机则会更高。



NA的缺点

【自然吸气】是内燃机的一种进气系统,依靠的是发动机运行时产生的负压吸力,通过吸力从进气管路中吸入空气。然而负压力一定是转速越高则越强,吸入的空气量也才会越大;而喷油量是按照进气量以14.7:1的比例计算,在中低转速时的进气喷油量都会很小,但小到什么程度可能会出乎预料。

假设某踏板车的发动机排量为125cc,最大扭矩在5000转爆发;那么在5000转以内就都没有达到最大扭矩,其本质是该范围内的进气量完全没有达到125cc的标准,喷油量当然也是更小排量的标准。说白了就是标定排量的NA机型,在最大扭矩之前和之后的转速范围中,都是以更小排量喷油做功,扭矩小当然马力低。


摩托发动机是高转机型,最大扭矩往往来的很晚,不过NA机型的汽车也普遍在4000转以上;而踏板车的发动机排量基数又很小,想要获得合理的动力则需要拉升到最大扭矩的转速区间,高转速不久等于高油耗吗?

普通1.5L(1500cc排量)的汽车代步转速平均2500rpm,单次喷油做功的基数虽然大,但是比小排量踏板车以一倍高的喷油频率而言,油耗的差值确实是不会很大的。其次很多跨骑车用500cc的发动机,相同的巡航车速的转速也是可以低很多的——节油实际就是打个「排量差+转速差」,大排量等于更大的扭矩,所以大排量不见得更费油。



【涡轮增压】也是内燃机的一种进气系统,但是摩托车真不适合使用。增压器的本质是空气压缩机,通过运行中产生的尾气的高压气流驱动涡轮运转,涡轮带动进气道的叶轮转动,在负压吸气的进出上增压了正压进气(压气);同时涡轮还会把大团的空气压缩变小,小团空气中的氧分子数量增长,燃烧转化的扭矩就会大很多。

不论汽车还是摩托,其内燃机在燃烧燃油的过程中都做不到100%充分转化(烧尽);越接近充分转化的标准则扭矩越大,所以同样为2.0L的NA发动机有些最大扭矩低至200N·m,但TURBO机型可以高达400N·m,这是为什么呢?


燃烧的本质是燃油与氧气的氧化还原反应,在固定的时间内,越多的氧气与等量的燃油反应,燃烧的充分程度就会越高,说白了就是扭矩会越大。而扭矩大了则相同马力可以以更低的转速实现,这就是节油的基础,所以汽车中真正节油的一定是装备涡轮增压机的选项。

不过增压器的运行过程中会产生非常高的温度,动辄数百摄氏度不是外露的摩托发动机适合使用的;因为会很容易的烤糊骑士的腿,或者烤化汽车的装饰罩。所以摩托车只能用自然吸气发动机,想要达到理想的节油标准肯定不现实。



真实油耗

125cc-踏板摩托平均油耗可以达到2~3L/100km,这确实是个比较高的标准了,因为500cc的休旅车或街车也基本就在这个范围内了。所以很多人认为踏板车的油耗接近汽车,其实这也是错误的解读。

很多中小排量的汽车远没有想象中的节油,比仪表盘显示的油耗还要高一些;原因在于部分车辆的油量计算没有加入怠速耗油量,甚至存在数据篡改的问题。正常的1.5L-紧凑级汽车,平均油耗在8-9L/100km之间是比较真实的水平,当然从来不堵车倒是能够更低一些。≥2.0T的各类车型平均油耗会在10L/100km左右,SUV/MPV等车型会在10-15L之间,相比摩托还是费油很多的。

综上所述,选择代步摩托还是建议考虑跨骑车,踏板车唯一的优点是价格足够低,不过用车成本确实是偏高的;而且油箱总是很小,续航能力相当一般,此类车辆适合骑行技术比较差的司机用来代步。


汽车的理想选项则是涡轮增压动力,排量的标准建议如下。

  • 小微型车≤1.0T/1.5L
  • 紧凑级车≥1.5T
  • 中型轿车≥1.5T
  • 其他中型车≥2.0T
  • 高性能轿车≥2.0T

这是普通代步汽车驾驶体验良好的标准。至于摩托的排量标准没有太多可选项,满足代步和摩旅只需要≤250cc(0.25L),即使是ADV也足够了,因为车重相对低一些,在非铺装路面会更容易操控。巡航车的标准在≥500cc以上,至于公升级的机车不适合普通骑行爱好者,笨重的车身其实会很难控制。



编辑:天和Auto-汽车科学岛

天和MCN授权发布

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因为摩托车的发动机转速一般比较高,巡航的时候转速一般在4000-6000转,汽车一般是1300-1700转,摩托车虽然排量小,但是转速高,烧油吨,一般125踏板百公里油耗在2升左右,300左右的单缸跨骑车,油耗在3-4个左右,而一辆省油的小轿车百公里油耗只需要6.多

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页面更新:2024-05-17

标签:油耗   排量   汽车   摩托车   踏板车   气缸   变速器   扭矩   踏板   转速   燃油   发动机   功率   车型   摩托

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