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汽車“油門”知識解析:拉線&;電氣控制

內容摘要:

節氣門控制燃油噴射過程

電纜節流的優缺點

電子節氣門的優缺點

首先需要說明最重要的壹點——“油門踏板控制氣門”!

對於非汽車專業用戶來說,很多車輛配置的理解僅限於字面意思;油門也被理解為控制車輛的油路系統。但是所有車的油門踏板都不會直接控制油泵或者噴油器,因為油壓是有固定標準的,那麽如何調節噴油量呢?

“空燃比”是間接控制燃油噴射的基礎,比值為14.7:1,可以理解為只有14.7公斤空氣才能燒掉壹公斤汽油;那麽進入發動機燃燒室的空氣量是多少,同比例調節噴油量可以嗎?

這是控制噴油的方式,油門踏板需要控制油門;發動機的喉“閥”是與進氣管相連的節氣門,再通過進氣歧管到達氣缸進氣門。踏板控制的“主節氣門”,氣缸閥由凸輪軸控制。

圖1:電纜節流和節流的概念

圖2:控制進氣門和排氣門的凸輪軸的動態演示

重點:什麽是電纜閥?

這種結構在老式車輛中廣泛使用,車輛的加速踏板通過鋼索或連桿與油門剛性連接。這個系統就像“組合開關”或“牽線木偶”的概念。

踏板深度行程的變化控制節氣門開度的調節;簡而言之,油門踩得越深,氣門開度越大,隨著進氣量和噴油量的增加,可以增加可燃物質的基數,提高發動機扭矩。這種結構是非常有利的,因為在機械控制中根本沒有延遲。當踏板觸到這裏時,襟翼會在那裏打開,動態響應會更直接。

但是拉線油門基本已經淘汰,現階段量產乘用車基本沒有使用這種結構的車輛。為什麽?

原因是索油門的控制精度很低,油門開度完全靠步數控制;操作踏板時,很難達到足夠的線性度。襟翼的開度不是壹點點增加,而是像臺階壹樣跳躍,會影響噴油量的計算。化油器和電噴系統都容易出現空燃比不平衡的問題。結果就是燃燒不充分會浪費燃料,會產生過多的壹氧化碳、氮氧化物和碳氫化合物,以及顆粒物排放,所以被淘汰是必然的結果。

問題:電子油門是什麽概念?

電子學的概念當然是“電子控制”。油門踏板不再與油門剛性連接,而是作為電流調節的控制器,向電控系統輸出不同標準的信號。控制系統根據操作信號綜合判斷準確的操作數據,然後控制電機控制節氣門開度。

整個過程中會考慮正確的空燃比比例,所以在熱機的情況下混合油氣總能燃燒的非常充分;這樣既能節油減排,又能降低發動機積碳的形成效率,所以電子節氣門是目前最好的,也是普遍的標準。

但是,電子油門也有缺點。主要問題在於“動力反饋慢半拍”,因為操作上其實有四個步驟。

控制油門

系統操作

電機控制節氣門

ECU計算燃油噴射量。

如果索油門控制的加速是同步的,或者沒有時間差;然後電子油門會有壹個時間差,就是在踩油門的瞬間發現沒有加速,但是大概半秒後就會啟動,而且即使把踏板踩到底,ECU控制的進氣噴油量也不會瞬間達到最高標準,而是會有壹個線性的拉升過程,所以加速感會顯得有些慢。

不過這種設計也是對發動機的壹種保護。比如拉油門可以通過氣門的“全開”瞬間達到最大噴油量,燃燒做功帶來的扭矩增加根本不會是線性的;對於日常開車代替走路,會影響駕駛質量,新手開車踩錯踏板會更危險。

所以電子油門其實也算是“安全油門”,慢半拍的動力反饋也是為了給駕駛者設置壹個“容錯操作時間”;這就是兩種踏板的區別,電控踏板整體優勢更大。

本文來自車家作者汽車之家,不代表汽車之家立場。

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