家用代步车基本上全是汽油车,我们需要加速时都知道要踩油门,通过踩油门的力度控制发动机的转速。虽然嘴上说的是踩油门,不过我们踩的油门踏板它直接控制的并不是喷油量多少,而是进气量的多少,很多新手司机都不清楚。
与油门踏板连接的部件叫作节气门,以前都是拉线式的,用一根钢丝绳连接踏板和节气门。现在用的都是电子节气门了,用的是电线连接。踩油门时发出一个信号,我踩了多少,然后发动机电脑再控制节气门打开相应的角度。燃烧所需要的空气全部从节气门进入,踩得越深,节气门的开度越大,进入的空气也就越多。因此我们踩油门其实控制的是进气量多少,通过进气量多少,发动机电脑再经过计算,给出最佳喷油量,控制喷油嘴喷相对应的汽油。
正常情况下,空气和汽油需遵循一定的比例才能达到最佳燃烧效果,这个比例叫作空燃比,最佳空燃比是14.7:1,也就是14.7克的空气喷1克汽油是正好的,汽油可以完全燃烧,氧气也可以完全耗尽。只有这样才能发挥出最大动能,气缸的功能完全发挥,汽油也不浪费,同时污染也是最低的。只要确定了进气量,喷油量都是围绕在最佳空燃比14.7:1左右进行喷油的,假设进入了14.7克空气,就喷1克汽油,有了这个比例,发动机电脑就可以很容易计算出喷油量。
参考什么信号计算喷油量的呢?最主要的是通过节气门的开度,节气门开度大小就如同我们家里打开窗户的大小,开的大进入的空气当然就多。然后再根据空气流量计加以辅助,确定相对准确的进气量,计算出大致的喷油量。这还不是最终的喷油量,还需要参考发动机转速、负荷、水温、氧传感器的反馈等对喷油量加以修正,最终确定最佳喷油量,控制喷油嘴喷油。因此知道了进气量后,需要发动机电脑做一系列的计算才能知道喷多少油。因为任何一个工况的改变,都需要改变喷油量。比如水温很低的时候,或者发动机负荷大的时候,就不能是14.7:1的比例。这会导致发动机的动力不那么充足,此时就需要加浓混合气,多喷一点油,让混合气浓一点。
那么为什么踩油门踏板非要控制进气量,直接控制喷油量不行吗?答案是不行,这是由汽油特性和发动机的燃烧特性决定的。发动机采取的是点燃的方式,由火花塞跳火来点燃混合气。汽油的特性就是燃点高,且易挥发、易与空气混合。在我们的印象中,汽油是一种比较危险的油,如果去加油站用桶买一点汽油,加油站是不卖的。它的危险之处就在于易挥发,与空气混合均匀后有火花就可能发生爆炸。由于很容易形成均匀的混合气,先确定进气量多少,再确定喷油量,可以始终让发动机处于最佳工况,保持最佳空燃比,喷的油和进入的空气二者都耗尽。
假设油门踏板控制喷油量,那么进气量就需要保持恒定,通常需要始终保持最大进气量,不然高速的时候进气量就不足了。如此一来就无法保持最佳空燃比了,在怠速或者低速的时候,正常只需要喷一点点汽油。而如果空气过多汽油过少,会使混合气过稀而点不着。汽油想要被点燃有一个空燃比的范围,大概是7.4-19之间,过稀或者过浓都点不着。比如在一间屋子里蒸发一滴汽油,这个混合气非常稀,无论怎么点都是点不着的。
因此在低速的时候,气缸中的空气太多了,喷油少就点不着汽油,发动机也就不能工作。想要工作就要喷很多油,达到最低空燃比要求,也就无形中多消耗了很多汽油,产生浪费。因此受到了汽油特性的影响,油门踏板只能控制进气量,再由电脑计算得出喷油量。当然更不能反过来,先喷了油,再由发动机计算进气量,打开节气门进气,这就不符合发动机的工作原理了。
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