【卡車之家 原創】小編之前寫過一篇《老司機寶典 氮氧化物和顆粒物看完秒懂!》一文,簡單的帶著各位卡友了解了一下什麼是尾氣中的氮氧化物和顆粒物,以及國六時代各大廠商是如何對著兩項有害成分進行抑制的之後,許多卡友私信小編提問,難道國六技術僅僅是通過後處理技術來達到排放標準的嗎?還有什麼技術運用在國六車型之上呢?今天,小編再帶著各位卡友了解一項發動機技術知識——理論空燃比。
可能有的「老司機」和喜歡技術類文章的卡友對發動機空燃比這一知識點並不陌生,但是更多地卡友對發動機空燃比的了解還僅僅停留在「聽過」、「14.7」等標籤之上;我們通過搜尋引擎雖然可以查詢到許多有關於發動機空燃比「碎片化」的信息,但是像小編這樣的文科生看到各種技術術語就很是頭大,很難做到整合性的了解。
接下來,小編就通過一篇文章簡單的帶著各位卡友了解一下什麼是發動機空燃比、理論空燃比又是什麼?國六時代對發動機空燃比技術是怎麼做的?放心,這篇文章保證通俗易懂,不要輕易划走文章,看完這篇定能助你在進階「老司機」的道路上更進一步!
說到發動機空燃比就不得不再提一個專業術語——可燃混合氣。大家還記得嗎,在之前的《老司機寶典 氮氧化物和顆粒物看完秒懂!》一文中曾經提到過,發動機的燃料有汽油、柴油、天然氣、甲醇燃料等,這些燃料需要燃燒都離不開氧氣。
那麼氧氣從何而來?當然是從空氣中來,發動機工作時會吸取大量的空氣,然後燃油與空氣以一定的比例和方式混合,在燃燒室中燃燒。這種燃油和空氣混合而成的可以燃燒的氣體就叫做可燃混合氣。它是對發動機動力性和經濟性影響最大的物質。
而可燃混合氣中的空氣品質與燃油質量之比就是空燃比,空燃比是發動機運轉時的一個重要參數,它對尾氣排放、發動機的動力性和經濟性都有很大的影響。
從理論上說,每克燃料完全燃燒所需的最少的空氣克數,叫做理論空燃比。各種燃料的理論空燃比是不相同的,比如理論上1千克汽油要達到完全燃燒的狀態需要的空氣品質為14.7千克,所以汽油的理論空燃比就是14.7;1千克柴油要達到完全燃燒所需的空氣品質為14.3,所以柴油的理論空燃比就是14.3;1千克天然氣要達到完全燃燒所需的空氣品質為17.2,所以天然氣的理論空燃比就是17.2。
● 空燃比數值會變化 根據發動機工況
雖然14.7和14.3的空燃比是汽柴油發動機的理論最優值,但由於車輛在行駛時面對的路況、載重、駕駛習慣等因素影響下,隨著發動機運行工況的變化,可燃混合氣的空燃比值也是會隨之變化的。
(圖片來源:騰訊網)
如果根據駕駛工況需要我們處於油門全開的狀態之下時,發動機會提供最大扭矩輸出,這時的空燃比要求大概是12-12.5。小於理論空燃比數值,此時的混合氣有一個名稱,叫做功率混合氣,此時混合氣偏濃,燃燒不完全,會生成較多的一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、PM碳煙顆粒物等有害物質。
如果我們需要處在一個省油的駕駛工況下,需要的空燃比大概是15-16,略大於理論空燃比數值,由於此時的可燃混合氣偏稀,此時的混合氣叫做「經濟混合氣」。燃燒狀態較為完全,油耗低,汙染小,但發動機功率較小。
目前來說,我們不僅要考慮發動機的動力性和經濟性,還要滿足日益嚴格的排放法規要求,儘可能的將發動機空燃比進行精準的控制,來降低有害物的排放,滿足排放法規要求。