對(duì)于汽車(chē)有了解的朋友們都能對(duì)各類(lèi)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)如數(shù)家珍，渦輪增壓、可變氣門(mén)正時(shí)/升程、缸內(nèi)直噴等技術(shù)對(duì)于現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)都起了非常積極的效率提升作用。除了少數(shù)為極限性能而生的跑車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)，絕大多數(shù)的民用車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)使用新技術(shù)的最終目的其實(shí)都是為了追求更好的空燃比，本文就來(lái)為您介紹一下這個(gè)略顯生僻的發(fā)動(dòng)機(jī)指標(biāo)。
雖然現(xiàn)在的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)越來(lái)越復(fù)雜，但是核心還是燃油和空氣混合燃燒做功產(chǎn)生動(dòng)能推動(dòng)汽車(chē)行駛，所以無(wú)論何種發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，讓燃油和空氣以最佳的比例燃燒都是發(fā)動(dòng)機(jī)重要的設(shè)計(jì)思路。顧名思義，空燃比是指發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)混合氣中空氣與燃料之間的質(zhì)量的比例。在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，理論上1kg汽油完全燃燒需要的空氣質(zhì)量為14.7kg，所以把空燃比為14.7:1的混合氣叫理論混合氣，理論空燃比也就是14.7，而柴油的理論空燃比則是14.3（柴油發(fā)動(dòng)機(jī)我們?nèi)粘＝佑|的不多，所以下文只討論汽油發(fā)動(dòng)機(jī)）。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以14.7的空燃比做功時(shí)是各方面性能最均衡、效率相對(duì)最高的，而空燃比在12～13時(shí)功率一般都是最大的，在16時(shí)則油耗最低，在18左右污染物濃度最低。雖然14.7的空燃比是發(fā)動(dòng)機(jī)的理論最優(yōu)值，但發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工作時(shí)還要看具體工況，ECU會(huì)不斷調(diào)整進(jìn)氣量和噴油量來(lái)改變發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比。如果是巡航時(shí)，ECU會(huì)讓發(fā)動(dòng)機(jī)以更高的空燃比做功，這樣可以保證更好的燃油經(jīng)濟(jì)性，而如果是加速超車(chē)時(shí)，ECU會(huì)讓發(fā)動(dòng)機(jī)降低空燃比做功，讓發(fā)動(dòng)機(jī)處于較好的動(dòng)力儲(chǔ)備水平。
前文提到的不管是可變氣門(mén)正時(shí)/升程還是缸內(nèi)直噴技術(shù)其實(shí)都是為了更精準(zhǔn)的控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量和噴油量，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比始終保持合適的水平，而為何ECU知道發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的空燃比呢？給ECU提供數(shù)據(jù)依據(jù)就是氧傳感器。其工作原理是氧傳感器將測(cè)得廢氣中氧的濃度，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后發(fā)送給ECU，使發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比控制在一個(gè)狹小的、接近理想的區(qū)域內(nèi)(14.7:1)。而氧傳感器另一大作用就是實(shí)況監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，使得尾氣排放更加環(huán)保，因?yàn)榭杖急却髸r(shí)，雖然一氧化碳和一氧化氫的轉(zhuǎn)化率略有提高，但氮氧化物的轉(zhuǎn)化率急劇下降為20%，因此必須保證最佳的空燃比，實(shí)現(xiàn)更環(huán)保的尾氣排放。
