為什麼汽車油門踏板控制的是空氣進氣量而不是直接控制燃油噴射量?

時間 2021-05-30 08:17:14

1樓:何先生

這是個好問題

要說出為什麼,可能得從汽油機柴油機各自的發源開始說起。

當汽油機被發明出來的時候,如何把汽油送進缸內是個問題,那時候還沒有噴油器,即使後來出現了噴油,也不成熟,還太貴。

於是採取了化油器的方式,化油器是這麼一種東西:

化油器的燃油噴射模式在現在看來很原始,它利用空氣流的動能來實現汽油霧化。當節氣門開度變化時,可改變混合氣進入氣缸的數量,引起混合氣濃度的變化。

換句話說,化油器是利用空氣流動來控制燃油噴射量的,這種方式古老而簡單,實際上也就是上世紀80年代才慢慢淘汰,在中國2023年左右才淘汰。

為什麼要用化油器呢?

化油器2023年代就有了,可比汽油機出來早多了,因此當汽油機被發明出來時用「現成的」技術也無可厚非。

其次,這玩意便宜啊,比噴油器好用便宜多了,在那個沒有法規限制,油價低廉的年代,化油器的存在很合理。

不過後來,由於排放法規公升級,噴油器開始淘汰化油器。

噴油器把油噴在進氣管上,那油怎麼進氣缸呢?工程師們可沒想過讓油直接進氣缸,而是繼續讓空氣流動把汽帶進去。

所以你看,即使噴油器出現了,按照習慣還是繼續油門踏板控制空氣量來達到調節動力目的。

所以回答問題,為什麼油門踏板連著節氣門而不是噴油器?

不是做不到,而是從開始到現在的慣性,一開始就是這麼做的,也就成為了習慣了。

那為什麼柴油機油門踏板是直接控制噴油的呢?

這又是另乙個故事了。

迪塞爾爺爺發明柴油機的時候,想的就是直接把油壓燃,不要火花塞。而且他當時選擇的燃料都是植物油,重油,後面才用到柴油。

柴油不容易揮發,如果不直接往氣缸內送,靠空氣帶進去,那估計是沒法著火的,因此柴油機自打出現的那天起,就用上了噴油器這種東西。

直接將油噴進氣缸,早期的柴油機,包括現在的柴油機都是油門踏板直接控制噴油量。

簡單的說,為什麼這麼做?看上去是從古到今的習慣,其實也是歷史的必然。

2樓:種地仔

兩個都要控制。即使直接控制噴油量,也要控制進氣量,因為為了三元催化器高效工作,汽油機上油氣比例是固定的

直接控制燃油噴射量而進氣量始終拉滿的,是傻大黑粗的柴油機。

3樓:Jliu007

第一,像樓上一些回答所說的,是因為噴油量比進氣量容易控制,我所知道唯一能比較精準的控制進氣量的辦法是electric supercharging (twin screw),但是顯然不是非常cost effective。

第二,這裡還有乙個時間差的問題,空氣被吸進發動機在進入氣缸前會先經過壓力和氧氣含量感測器,這些資訊被送到ECU,後者決定噴油量來保證氧氣和燃料比剛好合適(phi ~= 1 or stoichimetric),這個過程看似短但是跟發動機每個衝程的時間相比還是很長的(每個做功衝程的時間不足1ms),反過來如果汽油已經被噴進氣缸後才按照噴油量進氣,這個control loop的反應時間就太長了,後果就是缸內燃燒不是氧氣過剩就是燃料過剩,這對尾氣排放是很不好的,因為尾氣催化裝置在phi=1時才能最高效的除去殘留的碳氫化合物,一氧化碳,以及氮氧化合物等有害物質。

4樓:autofansz

瞎答一波

因為進氣量好控制,然後ECU可以根據進氣量改變噴油量。

反過來如果控制噴油量,那你怎麼保證進氣量能匹配?

空氣是個不可控因素,油量是個可控因素,那當然是得讓可控因素配合不可控因素才能發揮效能吧。

瞎猜,無任何根據。

5樓:wintertao

我沒記錯的話,汽油發動機油門踏板是控制空氣的進入量,而柴油機的油門踏板是控制噴油量吧。所以,選擇控制進氣還是噴油應該是基於動力性和經濟型的考慮。汽油機對動力性要求比柴油機低,控制進氣量,然後匹配最佳的噴油量可以實現較好的經濟性。

但真正攜帶能量的還是燃油,所以當用於柴油機等對動力性要求高的發動機時,還是會優先控制噴油量的吧,噴油量增加,動力會立馬提公升,雖然此時燃燒並不完全

6樓:小林

油噴油量或者進氣量都可以將其中乙個作為起始變數,後乙個根據起始變數的來進行調節實現在不同工況下的最佳的空燃比

那既然誰做起始變數都可以,為什麼大家都選擇節氣門開度作為起始變數呢?

因為,進氣量對汽車來說是乙個來自外界的自變數,我們並不能從0-100%的控制它。而油壓噴油量噴油時機這些是汽車本身可以從0-100%控制的變數。

所以,我們只能接受現實,根據空氣說給定的條件下,配合我們燃油供給系統最大的能力,來實現更好的控制。

我們改變這個世界可以改變的部分,接受不能改變的部分,然後期待我們的眼睛能夠越來越能發現那些是可以改變的,哪些是不能改變的。

注意,上文無任何工程證據,都是我自己的臆測

7樓:劉毛毛

早期汽油發動機用化油器,把空氣和汽油按照固定的比例混合然後送到汽缸燃燒。加速踏板控制節氣門的開度調節進氣流量能保證油氣混合比例固定在最佳值,如果單純加減油進氣量固定的話就不能保證了,可聯想一下柴油機,在加速時會冒黑煙,就是油多氣少。現在用電噴或缸內直噴能更精確控制,但是原理也是通過感測器檢測進氣量來確定最佳噴油量的。

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