tl; dr: Kalte trockene Luft hat einen erheblichen Einfluss auf die Leistung. Dies kann durch Experimente mit jedem modernen Auto bestätigt werden.
Ich kann mir zwei wissenschaftliche Gründe vorstellen, warum dies so sein kann:
-
Erhöhte Luftdichte
-
Verringerte Luftfeuchtigkeit
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Ja und Ja. Du bist schon den größten Teil des Weges dorthin.
Machen wir einen kurzen Ausflug in das vereinfachte theoretische Modellland:
- Der Motor wird mit Sauerstoffmolekülen betrieben.
- Die Luftdichte bestimmt, wie viel Sauerstoff vorhanden ist Moleküle, mit denen wir arbeiten müssen.
- Ergo möchten wir die Dichte der Luft maximieren.
ol> In Ihrem Beispiel haben wir zwei Knöpfe, die wir einschalten können unser theoretisches Modell: Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Diese Sekunde wird schnell verwirrend, wenn wir feststellen, dass Feuchtigkeit die Wärmekapazität der Luft beeinflusst. Das ist ein verwirrendes Konzept (Wärme, Temperatur, sind sie nicht gleich?!), Bis Sie erkennen, dass spezifische Wärme fast wie Masse ist: Je spezifischer Wärme ein Ding hat, desto schwieriger ist es, seine Temperatur zu ändern.
Praktisches Beispiel: Schalten Sie einen Gasherd auf max. Legen Sie Ihre Hand direkt über den Brenner. Beachten Sie die fast augenblicklichen Verbrennungen ersten Grades: Die Luft über dem Grill erwärmt sich sehr schnell. Stellen Sie einen 5-Gallonen-Topf voll Wasser auf denselben Brenner (hey, es braucht viel Wasser, um Bier zu machen!). Legen Sie Ihre Hand ganz nach unten in den Topf (ohne sie zu berühren). Beachten Sie, dass Sie die gleiche Entfernung wie vom Brenner haben, aber keine Verbrennungen! Das Wasser hat eine höhere spezifische Wärme und ist bei wechselnden Temperaturen viel träger.
Das hat also Spaß gemacht. Warum interessiert es uns? Wir kümmern uns darum, denn wenn Sie versuchen, die Dichte zu maximieren, beginnen Sie mit dieser idealen Gasgesetzgleichung:
Wobei
- T = Temperatur
- Rho = Dichte
- Gamma = das Verhältnis der spezifischen Wärme (konstanter Druck / konstantes Volumen)
... außer dass Sie plötzlich feststellen, dass dies kein ideales Gas mehr ist: Gamma ist nicht konstant, da Sie die Luftfeuchtigkeit ändern. In den ersten beiden Zeilen der Tabelle mit spezifischen Wärmeeinträgen finden Sie zwei Beispiele für Luft, die den von Ihnen vorgeschlagenen ähnlich sind. Die Wärmekapazität bei konstantem Druck springt stark zwischen den beiden Leitungen, was hauptsächlich auf die Zunahme der Luftfeuchtigkeit zurückzuführen ist: 40,85% Luftfeuchtigkeit werden als 1,16% Wasserdampfgehalt angegeben. Wenn Sie weiter unten in dieser Tabelle nachsehen, sehen Sie, was wir erwartet haben: Die spezifische Wärme von Wasser ist viel höher als die von Luft, was uns schließlich auf die Tatsache zurückführt, dass Luft mit höherer Luftfeuchtigkeit zu einer geringeren nutzbaren Sauerstoffdichte damit unser Motor funktioniert.
... tief durchatmen ...
Na und? Warum brechen hoch abgestimmte Motoren nicht, wenn die Luft kalt und trocken wird? Warum kann ich mein Turboauto im Winter auf Meereshöhe und im feuchten Sommer in den Bergen (wir nennen sie Berge) fahren?
Die kurze Antwort lautet, dass der Motorcomputer ziemlich intelligent ist. Es lebt nicht in theoretischem Modellland. Es gibt noch einige weitere Sensoren, die viele Dinge messen, die ich oben ignoriert habe. Infolgedessen wird nicht versucht, die richtigen Werte für das Modell zu finden: Es werden Tuning-Parameter für den Motor festgelegt und anschließend die Ergebnisse überwacht. Folglich macht es eine effektive numerische Annäherung an alle oben genannten Punkte:
A. Lässt Ihr Auto ziemlich gut laufen und bietet Ihnen die bestmögliche Kilometerleistung und Leistung.
B. Sprengt an einem Wintertag nicht.