踩油門為什麼不直接控制噴油量,而是控制進氣量,這樣會不會太麻煩?
更新于:2025-04-06 20:36:24

開車時想要加速,我們都知道加油,也就是踩油門。而實際上,踩的這個油門並不是直接控制噴油量多少的,它控制的是節氣門開度,也就是控制進氣量多少的。雖然名字叫油門,大家以為是控制噴油數量的,其實控制的是進氣量。踩油門深,節氣門打開的就多,進氣量就增多。

而噴油量是由電腦控制的,它通過節氣門打開量,計算出進氣量多少,再根據當時的工況,計算出應該噴多少汽油,再控制噴油嘴開啟噴油。想要噴油多,就多噴一會兒,增加時長,想要噴的少,就少噴一會兒,減少時長。那麼為什麼要這麼設計呢?會不會太麻煩了?如果油門直接控制噴油量,會有什麼問題嗎?

其實這是由於汽油非常容易揮發的特性,以及發動機工作原理所決定的,必須控制進氣量。這裡就要提到一個概念,叫做空燃比。空燃比就是進入發動機的空氣與汽油之間的品質比,我們都知道,汽油燃燒需要有氧氣的支援,不然它是不會燃燒的。

也就是說,氣缸內必須有空氣也有汽油,經過混合後點燃再燃燒。那麼空氣和汽油的數量就決定了空燃比的不同,最佳空燃比是14.7:1,如果進入14.7克空氣,噴入1克汽油,剛好可以完全燃燒,汽油燒完了,氧氣也用完了,二者比例剛剛好。這樣能充分利用汽油的能量,減少浪費,也減少有害氣體的排放。

發動機電腦先收集節氣門開度,再通過各種感測器,計算出進氣量,按照比例,噴入汽油。這種控制方式更容易實現最佳空燃比,可以做到非常精準,讓發動機時刻保持在最佳空燃比附近,讓汽油完全燃燒,降低排放。

同時也可以應對各種不同的工況,比如突然加速,正在爬一個很大的坡。可以根據當時的工況,去即時調整噴油量,實現動力的精準釋放。比如在加速的時候,會多噴一些汽油,讓汽油濃度高一些,雖然不能完全燃燒,但更容易爆發出強大的動力,有助於滿足目前的運行工況。

如果說讓油門直接控制噴油量,電腦去控制進氣量,由於噴油時間短,進氣時間長,還要去調節,那麼進氣必然會有延遲,甚至發動機無法正常工作。比如我已經噴油了,之後才開始計算進氣量,開始進氣,那麼汽油的霧化效果一定會很差,無法與空氣混合均勻,無法正常燃燒。

如果像柴油車一樣,始終保持進氣最大化,油門直接控制噴油量,那麼在低速的時候,會因為噴油量太少,空氣太多而使混合氣濃度過稀,導致無法正常燃燒。而如果控制進氣量,是空氣在等汽油,空氣先進入氣缸壓縮,最後需要燃燒的時候再噴入汽油,這就是直噴車。

就算是歧管噴射,也是先進來空氣,然後在進氣門處噴出相應的汽油,一起進入氣缸。就連以前的化油器車,油門也是控制進氣量的,進氣量大,從化油器吸出來的汽油就多,二者一塊兒被吸入氣缸。

所以說,發動機的設計以及汽油的燃燒特性,需要揮發與空氣混合均勻才能燃燒,只能去控制進氣量,控制噴油量根本無法實現,無法正常燃燒,更不用說跟隨工況去實時調節了。現在的汽車都追求高性能,低油耗和低排放,就需要更加精準和精細的控制系統。通過很多感測器,比如節氣門位置感測器,空氣流量計,發動機轉速,水溫等等,電腦可以根據這些數據,實現非常精確的噴油,讓發動機在消耗相同汽油的前提下,發揮出最大動力,且排放還要達標。

校對 任盈