對於汽車有了(le)解的(de)朋友們都能對(duì)各類汽車發動機技(jì)術如數家珍,渦輪(lún)增壓、可變氣門正時/升程、缸內(nèi)直噴等技術對於現代汽車發動機來(lái)說(shuō)都起了非常積極的效率提升作用。除了少數為極限性能(néng)而生的跑車發動機,絕大多數的民用車發動機使用(yòng)新技術的最終目的其實(shí)都是為了追求更好的空燃比,本文就來為您介紹一下這個略顯生(shēng)僻的發動機指標。
雖然現(xiàn)在的汽車發動機技術越來越複雜,但是核心還是燃油和空(kōng)氣混合(hé)燃燒做(zuò)功產生動能推動汽車行駛,所以無論何種發動機(jī)技術,讓燃油(yóu)和空氣以最(zuì)佳的比例燃燒都是發動機重要的設計思路(lù)。顧名(míng)思義,空燃(rán)比是指發動(dòng)機氣缸內混合氣(qì)中(zhōng)空(kōng)氣(qì)與燃料之間的質量(liàng)的比例。在實驗室環境下,理論上(shàng)1kg汽油完全(quán)燃燒需要的空氣質量為14.7kg,所(suǒ)以把空燃(rán)比(bǐ)為14.7:1的混合氣叫理論(lùn)混合氣,理論(lùn)空燃比也就是14.7,而柴(chái)油的理(lǐ)論空燃比則是14.3(柴油發動機(jī)我們日常接觸的不多,所以下文(wén)隻討論汽油發動機)。
當(dāng)發動機以(yǐ)14.7的空燃比做功時是各方麵(miàn)性能最均衡、效率相對最高的,而空(kōng)燃比在12~13時功率一般都是最大的,在16時則(zé)油耗最低,在18左右汙染物濃度(dù)最低。雖然14.7的空燃比是發動機的理論最優值,但發動機實際工作時還要看具體工(gōng)況,ECU會不斷調整進氣量(liàng)和噴油量來改變(biàn)發動機的空燃比。如果是巡航時,ECU會讓(ràng)發動機以更高的空燃比做功,這樣(yàng)可以保(bǎo)證更(gèng)好的燃油經濟(jì)性,而(ér)如果是加速超車時(shí),ECU會讓發動機降(jiàng)低空燃比做功,讓發動機處於較好的(de)動(dòng)力(lì)儲備水平。
前文提(tí)到的不管是可變氣門正時/升程還是缸內直(zhí)噴技術(shù)其(qí)實都是為了更精準的控(kòng)製發動(dòng)機(jī)進氣量和噴油量(liàng),從(cóng)而(ér)使發動機的空燃比始(shǐ)終保(bǎo)持合適的水平,而為何(hé)ECU知道發動機工作(zuò)時的空(kōng)燃比呢?給ECU提供數據依據就是氧傳感器。其工作原理是氧傳感器將測得廢氣中氧的濃度,轉換成電信(xìn)號後發送給ECU,使發動機的空燃比控(kòng)製在一個狹小的、接近理想的區域內(14.7:1)。而氧傳感器另一大作用就是實況(kuàng)監測發動機的工況,使得尾氣排(pái)放更加環保,因為空燃比大時,雖(suī)然一氧化碳和一(yī)氧化氫的轉化率略有提高,但氮氧化(huà)物的轉化率急劇下降(jiàng)為20%,因此必(bì)須保證最佳的空燃比,實現更環保的尾(wěi)氣排放。