汽車自駕高原會出現動力下降、油耗升高、噪音變大，以及機油損耗量加大的各種問題，造成這些問題的原因在於空氣氧濃度的變化。而氧氣時燃油的助燃氣體，其濃度直接決定燃油的燃燒效率；也可以理解為燃燒速度，在固定時間內燃油燃燒的越快則等於「燃燒越充分」。

燃油汽車不論在低海拔還是高海拔區域，也不論冷車還是熱車狀態，燃油都不能100%充分的燃燒；所以燃燒效率直接決定燃油轉化出的熱能的多少，也就是扭矩的大小，這是分析海拔與汽車動力和轉速關係的基礎。

海拔與氧氣濃度的比例如下：

0米 20。94%

1000米 19。35%

1500米 17。40%

2000米 16。30%

3000米 14。40%

4000米 12。70%

5000米海拔11.10%！

每次呼吸都要吸入0。5L左右的空氣，每分鐘呼吸20次左右（平靜狀態）。在低海拔區域每次吸入的0。5L空氣中，含有的氧氣為“0。5×20。94%＝0。1047L”，概念是每次吸入的氧氣就有這麼多。

但是在5000米的海拔區域，同樣吸入0。5L的空氣，其氧分的含量就只有“0。5×11。10%＝0。0555L”；氧氣減少了47%，這就是為什麼在高原會感覺昏沉的原因，說白了就是努力吸入空氣也會缺氧。只是相同體積的空氣中的氧氣，為何會減少呢？

其實原因很簡單，距離地表越遠的空氣，受到重力的影響程度越低；可以把重力理解為“吸力”，距離地表越近則吸附空氣的能力越強。反之空氣距離地面越遠則受到的吸附能力越差，“約束”空氣的作用力變弱則空氣的體積就會膨脹。

因為空氣中的各類分子既相互吸引也相互排斥，約束力減弱就會因互斥而膨脹；膨脹改變的是體積，吸入的空氣量也是“體積”的概念。而肺活量和內燃式發動機的排量是不變的，那麼吸入的空氣量不變但吸入空氣中的氧氣減少，不缺氧反而奇怪了。

缺氧對於內燃機有什麼影響呢？

開篇就已經說明的很清楚了，燃油的燃燒依靠的是氧氣的助燃，燃燒的本質是可燃物的氧化反應；沒有氧氣則燃油無法燃燒，氧氣減少則燃油燃燒的速度慢。而海拔越高則固定體積中的氧分子越少，燃燒的速度必然會減慢，以熱能轉化的扭矩也會隨之下滑。

扭矩×轉速÷9549＝功率

功率×1。36＝馬力

公制馬力的1PS等於固定的七十五公斤驅動力，能驅動該重量的物體以每秒每米的標準移動。

馬力大小固定，車身重量不變，行駛速度也才能固定；但是決定馬力大小的因素都是會發生變化的，比如公式中的數值雖然不變，扭矩卻能隨著轉速的高低而增減，只有渦輪增壓機才能在一定的轉速範圍內維持最大標準（固定）扭矩。轉速自然也是可以升降的，油門控制的就是轉速，那麼問題也就很好解釋了。

「轉速」指發動機曲軸每分鐘轉動的次數，汽車使用的四衝程機每轉兩圈做功一次，也就是消耗燃油一次；所以轉速高則油耗高，這是絕對沒有爭議的結論。而在高原駕駛汽車時，海拔越高扭矩越小，扭矩與轉速是相乘的關係，扭矩變小則固定轉速的馬力減弱；馬力減弱車速當然會減慢，怎樣提升馬力和車速呢？

唯一的辦法就是拉昇轉速！

相乘則為“此消彼長可以持平”，扭矩下降就拉昇轉速，油耗就是這麼升高的了；然而油耗的變化並不是高原駕車需要擔心的問題，重點是積碳和機油的損耗量。

積碳與機油的問題需要注意

積碳的產生是因為燃燒不充分，這種燃燒狀態會產生膠質、碳顆粒等雜質，混合後會成為積碳；這種物質附著在火花塞、噴油嘴等零部件上，結果必然造成發動機工況的嚴重下降。在平原地區行車，只有冷啟動熱地熱車的階段會產生大量積碳，熱車後的積碳減少且正常行駛的轉速可以清理積碳，所以一般認為熱車沒有積碳的問題。

但是在高原行車時即使熱車也和平原冷車的狀態相近，那麼定期清理積碳就很有必要了；長距離在高原自駕之後，也有必要檢查清理一次。

機油的損耗量以轉速來決定，正常工況的內燃機也會有機油的損耗，一般達到10000km/0。5L左右都可以接受；造成機油損耗的原因主要是高轉速執行時，高溫與竄氣等問題造成機油損耗。簡而言之是行駛平均轉速越高，機油損耗得勁就會越快；有些知名度很高的“進口高階車”，在高原甚至能達到不足1000功能就能損耗一升。

這就是高原行車會需要的問題了，核心因素是氧氣濃度的變化影響了內燃機；內燃機排量越小且扭矩越低，高原動力變差的程度就會越大，反應也就會越明顯。

編輯：天和Auto-汽車科學島

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