為什麼大部分汽車的怠速轉速都在 600 - 800 rpm 左右？

01-29

個人觀點，歡迎指教交流。

怠速轉速的設定一般會牽涉到以下方面內容：

1. 排放

怠速轉速降低，HC和CO的排放量是增加的趨勢，怠速過低，燃燒惡化，污染物的排放更是不會好到哪裡去。一般而言，為了控制排放，滿足排放法規的要求，是希望適當提高怠速轉速的。

2.油耗

怠速轉速越低，油耗是降低的趨勢。NEDC測試循環中有怠速的工況，怠速轉速越低的話，同樣時間內，消耗的油量就會減少。極端情況，如下面的某車型，在NEDC循環中的怠速工況使怠速轉速為0（沒錯，就是直接關掉發動機，就是啟停功能啦），能省油約5%左右吧。

3.NVH

一般而言，NVH並不希望發動機的怠速頻率與車身一階彎曲模態比較接近，以避免車身與發動機共振問題。（好吧，NVH這門玄學我不懂，大概就是這個意思，有NVH大神看到的話能不能告訴我這段話該怎麼說。）

另外一方面，NVH希望怠速轉速能降低，這樣可以有利於減輕AT車型原地D擋R擋時的車身抖動。所以有的車配備Neutral Idle Control功能，一方面是可以有利於降低油耗，同時也有利於減輕D擋踩剎車時的車身抖動。

4.發動機及零部件保護

發動機本體及和一些零部件都對機油壓力有要求，以保證冷卻和潤滑效果。如果怠速轉速設置過低，會造成機油壓力過低，無法保證發動機的正常工作，或對發動機和零部件的耐久性造成影響。這時候會傾向於提高怠速轉速。

5.整車其他性能要求

一般而言，整車的一些性能指標也會對怠速轉速有要求。比如最低穩定車速，如果怠速轉速過高，在最低擋位就有可能無法滿足這些要求的。

綜上，怠速轉速的設置是一個權衡的結果，不是簡單地拍腦袋就設定的一個值，600rpm-800rpm基本上是大部分車輛考慮上面的因素得出的一個比較合理的範圍。

顯然，這也跟整車廠的實力也有關係。一般而言，多數是希望在滿足所有條件的情況下，怠速轉速儘可能往下調，這點從上面列出來那幾點中大多數是希望怠速轉速往下調也可以看出。

謝 @劉堯邀。

其實答案很簡單，怠速時節氣門基本全關，在這種混合氣混合不充分燃燒條件惡劣的工況下發動機起碼要600-800轉才能保證能正常燃燒，如果轉速過低就會因為燃燒傳播速度過低而造成燃燒急劇惡化而使發動機產生劇烈抖動。（標定400rpm的時候被嚇了一跳，還以為是發動機壞了……）

那為什麼不設定地高一點呢？為了省油啊！（這裡的確不是太嚴謹，並非是唯一因素，需要根據發動機具體情況具體分析，詳情見Sleepy Lin的回答）

更新了一部分內容，修改了不太對的地方。

總之，怠速不會比這個值更低的原因有兩個，一個是無法維持穩定的燃燒，一個是排放太高。

怠速不會比這個值更高的原因有兩個，一個是油耗太高，一個是磨損太大。

在特定的時刻是特點的結果，看具體的控制策略

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@張文川的答案已經很好了，做一些補充。

1.怠速的定義是：無負荷下，發動機能保持穩定運轉的最低轉。

當然，我們現在說的「怠速「實際上是指汽車起動時的穩定初始轉速。

所以理論上說，每個型號的發動機都有其對應的一個怠速，要確定這個轉速其實需要做測試，通過對節氣門以及噴油量的調節來確定這個轉速。但實際上機型在開發過程中是直接寫入一個前期試驗標定的值，比如就寫入800rpm，當發動機需要怠速的時候，ECU就通過PID控制節氣門和噴油量，讓發動機達到這個轉速，是一個尋值的過程。因為太過於接近真正最低的那個值很容易越界熄火，或者說那個點的油耗明顯偏高等原因，也不一定就剛好選擇最低的那個轉速，可能最後寫在ECU里的值略有偏高，此外轉速正負50的波動都是正常的。

總之，一般情況下怠速值再往下低是不怎麼可行的，因為很容易燃燒不穩定就熄火。

2.至於往上加，憑經驗談談而已，見解不一定對。

實際上怠速時不做功，用BSFC來討論油耗不太合適，還是要看耗油量比較準確。

本來想做一張循環噴油量的MAP，懶。

結果發現也並不是一定轉速越高每個循環就噴的越多，但總耗油量是轉速乘以單循環噴油量，AXB，A比較大，B比較小，但很明顯A是主導因素，因為單個循環噴油量的值差距實在微乎其微，所以總體來說，轉速高還是更耗油的。

以下部分是先前的答案，其實是存在問題的，但既然貼了萬有特性就順便給大家看看好了，不刪了。

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怠速必然是非常耗油的工況，這毫無疑問。先給個BSFC(有效燃油消耗率，即發動機單位指示功的耗油量)的定義。

$BSFC=frac{b}{p} imes 10^{3}$

不做單位說明了，其中b是每小時耗油量，p是指有效功率。

怠速是無負荷的（當然它不可能不做功，首先有損耗，其次有附件系統，只是汽車不走它對外做功確實非常少，在台架上怠速狀況BSFC是無限大的，因為和整車工況不同，系統會認為它不做功，分母是0），所以分母非常小，就導致BSFC非常大，是絕對最耗油的區間。

當然這不絕對。

貼一張某機的萬有特性。

實際是從800rpm算到6000rpm的，為了美觀作圖從500rpm做到6500rpm。這裡以BMEP（平均有效壓力，與扭矩、功率成正比關係）為0.5bar認為是怠速工況，800~1000rpm處的怠速BSFC都是四位數，可以看到800rpm的怠速其實比1500~2000rpm的怠速油耗還高。紅框內是常用城市工況，那個區間的油耗低才是真的低。

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轉速高時，水溫上升的更快（實際上這也是天冷時有些車型會自行調高怠速，等熱機後再降下來的緣故，具體看冷機怠速與熱機怠速的控制策略），水溫上升快對發動機來說不利，熱應力不好。

而且冷車起動時，機油與冷卻水都還沒達到一個比較好的狀態，怠速轉速過高會使磨損偏大。

最後是見過有些機型在1000~1200的區間震動非常大，這是NVH的選擇，所以也有可能是為了避開這些區間的原因。

也有聽聞一些日系車怠速非常高的例子， @張文川已經提到了，也做過確認，以前的排放法規沒這麼嚴格的時候，怠速可以做的更低更接近實際的怠速值，現在為了滿足排放法規要求，普遍提高了怠速水平。

3.F1定製了很多規則，比如缸徑、缸芯距離、發動機質量等等，對於追求速度的F1來說，功率與速度是其目的，發動機轉速的提高是一種簡單粗暴有效的手段，但磨損制約著這一手段，同時F1對零部件的材料也有很苛刻的要求，所以在不能無限制的使用耐磨材料的前提下，縮短活塞衝程的做法是可行的，活塞的運動距離變短，相對的磨損就不那麼多。當然要保持排量不變的話，就意味著缸徑要變大，發動機向扁平化發展，因此規則上對缸徑也有要求。

F1賽車的轉速確實比民用車高非常多，普通汽車6000rpm已經很高了，F1賽車可以達到20000rpm左右，其怠速高，猜測一方面是因為額定轉速高（相差太大的話，影響加速時間，即遲滯性不好），另一方面也是因為其衝程太短的緣故，凸輪軸的角度影響進排氣，可以調整，和怠速應該關係不多。

猜測而已，隨便說說。

補充一點…怠速過低影響水泵泵水量，無法有效冷卻。怠速過低還會影響機油壓力，造成摩擦面缺乏潤滑，導致非正常磨損。

還有一點需要考慮的是怠速轉速也關係到整車的電平衡

無往的答案很好，基本上各個原因都分析到了，我就補充三點：

第一是發電機發電要求的最低轉速要求，這一點是目前制約轉速的重要因素，在公交車上尤其重要，公交車耗電量較大，如果怠速過低會造成發電量不足導致電池電量長期處在一個較低的水平，我們知道的,汽車用電池以鉛酸蓄電池為主，這個電池有一個重要特點就是低電量產生鈍化，若長期處在低電量的情況下使用會導致電池容量下降嚴重，針對這個問題目前有廠家在做超級電容以使發電機在低轉速的情況下發電，目前該技術還未推廣；

第二點有關安全也特別重要，過低的轉速會對助力泵產生影響，使得在怠速情況下助力泵流量不足使汽車轉向響應慢甚至不工作；

第三點在貨車和客車上比較多，過低的轉速使得空氣壓縮機供氣慢，在盤山公路上下山普遍使用怠速時汽車滑下山，這時剎車使用非常頻繁，耗氣量非常大，想一下汽車開到一半剎車沒了是多麼可怕的一件事，目前汽車設計好像是要求設計到沒有氣自動抱死的方式，但是開到一半沒有氣汽車抱死在路上慢慢打氣這不也是非常尷尬的事么。

沒有查相關文件憑記憶可能不是很準確請輕噴，話說四川沒有暖氣真的好冷啊，打這點字手就完全僵掉了。

有關怠速為什麼不更高一些的回答，兩點要說:

第一，怠速這麼低，既不是為了省油，也不是為了環保。

正常的發動機，怠速肯定是比一千多轉要費油的。發動機只要標定的不腦殘，原則上來講，經濟轉速都在一千五左右（常見的家用車所匹配的汽油機）。而且，怠速低時燃燒狀況不好，現在排放法規這麼嚴格，怠速低了對排放是很不利的。

那麼問題來了，廠家為啥要選取這樣一個「費油」的轉速做怠速轉速呢？

答案就是我要說的第二點，很簡單，是為了車子起步不熄火。

很好理解，把離合器（你可以想像成一個飛輪）的轉速從0帶到600是不是比從0帶到1500要省勁。。。

其實很簡單

1.怠速太高，費油，油耗高，客戶接受不了。排放太高，驗車過不去。

2.太低，發動機運行不穩定，外界的負載變化會導致熄火，發動機老是熄火客戶還接受不了。

怠速值確定的原則是，在保證發動機能穩定運行的情況下，盡量的低，來盡量降低油耗和排放。600到800轉，是在這一原則下，最佳的選擇。

一般是考慮了節能、油耗和發動機參數的均衡

怠速越高越耗油，而且轉速目標定的太高怠速也不穩定。怠速過低燃燒越差導致轉速不穩，而且在開空調等附件時受衝擊也會轉速不穩。現在小排量發動機都在往600轉靠近，大排量都在750轉左右

既可以保持最低轉速又不至於發動機熄火跌掉，這個好像跟凸輪軸的角度有關係。你看看f1賽車的怠速就高達六七千轉。非專業人士解說勿噴。

終結這個問題。內燃機根據缸徑和行程的比例，可以調教成高轉機和低轉機。

高轉機功率大但是最大扭矩出現的太晚，同樣的600轉低轉機可以穩定怠速，但是高轉機600轉的時候活塞每次做工的行程短，也就是槓桿短，力小，無法保持怠速，扭矩小到連曲軸都推不動。

汽車的怠速不是巧合，也不是什麼規定。因為汽車都是低轉機，最大扭矩轉速確定了，能保持穩定運轉的怠速就確定了，汽車的最大扭矩都差不多。

而摩托車的最大扭矩轉速普遍比汽車高，一萬多轉很常見。所以摩托車的怠速普遍都是1500轉。

這麼基礎的問題被你們強答成這樣。

我好像記得帕加尼ZONDA R 的苔速是四千，一句話，定位的問問題，是省油靜音還是追求速度