再补充一句，如果定速指的不是120km/h的话，转速低油耗低的说法并不一定成立。
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很多人貌似不理解我为什么把变速箱拿掉，那我就稍微解释两句。
大体上出于两点考虑。
第一，减少变量，便于理解。
第二，变速箱不同档位的传递效率并不相同，如果不拿掉的话，会出现一个问题，相同车速下，MT车的直接档比如4档的稍高转速和5档的稍低转速比，其实两者的油耗有可能是4档更低，别问我为什么……麻烦自己想……就是因为懒得说明这个问题我才把变速箱拿掉的……
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这货讲原理又是在扯淡……
储备功率越大燃油经济性越差这个结论到底是怎么推导出来的……求详细啊……这玩意儿不是表述车辆加速性能和爬坡性能的参数吗……
接着让我们回到题主的题目。
为什么同样速度下，发动机转速越低越省油燃油经济性取决于热效率和机械损失，
热效率取决于压缩比，燃烧室形状，空燃比，以及点火提前角等等，
机械损失由很多东西组成，懒得复制粘贴了请自行百度。
然后我们来分析一下为什么同等车速下低转速燃油经济性好。
首先我们假设该车匀速行驶，并且重量不变。
那么它受到的阻力也不变。
然后根据中学生就懂的匀速物体受到的合外力为零可知汽车的驱动力恒定。
既然驱动力恒定，那么可知【发动机燃烧产生的能量-各种能量损失】是定值。
为了不产生争议我们先简化一下模型，假设变速箱传递扭矩损失为0，那么上面括号里的内容可简化为【发动机燃烧产生的能量-发动机机械损失】恒定。(这里好像是表述有点问题……其实意思是把变速箱拿掉作说明，不拿掉当然也可以说明，但是变量比较多容易产生误解。)
然后因为压缩比燃烧室容积空燃比不变，所以热效率不变，那么我们的着眼点基本上就放在机械损失上了。
接下来是重点。
如上图所示，发动机如果需要产生同样的扭矩那么不同转速下节气门开度是不一样的，
哦对了最右边的数字是指节气门开度。
节气门开度不同时泵气损失不同。
泵气损失和节气门的关系大致上如下图。
我觉得能懂的自然就懂了也就不解释图表示什么意思了。
再然后低转速下摩擦损失等机械损失小。
那么综上可知，同等扭矩输出下，高转速时机械损失大，低转速下机械损失小。
然后回到这个公式
【发动机燃烧产生的能量-发动机机械损失】恒定因为低转速下发动机机械损失小，所以发动机燃烧产生的能量也小，在热效率不变的前提下，发动机燃烧产生多少能量取决于燃烧了多少燃油，于是可证低转速下发动机燃油经济性好。
其实实际上变速箱的传动损失我们还没算上去，不过转速低时转动效率高这也是常识我就不展开讲了。
另外那些认为发动机少转一圈就少喷一点油的实在是太天真了……转速虽然变低了但如果要输出同等扭矩负荷会变大每次喷油的量会变多啊亲……
