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汽车燃烧值

 宝宝和明明 2023-10-26 发布于辽宁

空燃比

14.7:1的空燃比是正常的,但在实际操作过程中会根据不同的要求进行调整。比如转速低的时候会调高空燃比,16:1左右省油。转速高的时候空燃比会降低,发动机在12:1左右就能输出足够的动力。空燃比是空气燃料混合物中空气与燃料的质量比,一般用燃烧每克燃料所消耗的空气克数来表示。空燃比是发动机运行中的一个重要参数,对排放、发动机动力性和经济性有很大影响。

短期燃油修正

系统开环控制时,喷油器对应空气流量传感器测得的空气量或进气歧管绝对压力传感器测得的负荷会有一个固定的基本喷油脉宽,并考虑发动机温度、发动机转速等因素来调整脉冲宽度。系统闭环时,脉冲宽度可能加长也可能缩短,这样通过正负调整可以确保在各种工况下都有合适的混合气浓度。

混合气浓时,氧传感器的输出电压增加,短期燃油修正减少,这意味着喷油脉冲宽度将缩短。短期燃油修正的减少意味着将来在诊断仪上读出的数值要小于1。反之,混合气稀时,氧传感器的输出电压减少,短期燃油修正增加,这意味着喷油脉冲宽度将增长。短期燃油修正的增长意味着将来在诊断仪上读出的数值要大于1。

(不同厂家对燃油修正值的表示方法可能会不太一样,如福特公司的燃油修正值用一个百分数来表示:0是燃油控制的中点,没有“-”号的数字表示燃油正在增加,有“-”号的数字表示燃油正在减少;通用公司用二进制的参考值128来作为燃油控制反馈的中心点,大于128的数字表示燃油正在增加,小于128的数字表示燃油正在减少。)

短期燃油修正是根据氧传感器反馈的前期工作循环中混合气浓稀情况来对喷油量进行的实时修正控制。如果氧传感器输入电控单元的信号反映废气中氧含量过多(混合气较稀),电控单元在计算喷油量时就会乘以一个正的短期燃油修正系数以增加燃油喷射量,反之则乘以一个负的短期燃油修正系数以减少燃油喷射量,直到氧传感器反馈的信号发生反转,短期燃油修正系数的正负也随之发生逆转。

这样通过不断的短期燃油修正,使混合气的浓度尽可能维持在理论空燃比附近。短期燃油修正是以发动机实际燃烧后的废气监测为依据,因此不论是发动机机件的磨损、燃油压力大小的差异或机件上的不良因素(漏气等)皆可由此数值实时进行修正。短期燃油修正是电控单元基于氧传感器对废气的适时检测而立即制作出的应对策略,这时的修正是暂时的,其数值会随着废气中氧含量的变化而即刻发生变化。

短期燃油修正值反映了对供油系统偏差的及时补偿,它是在不断变化的,正常情况下它应该在正负之间的一个较小的范围内来回波动或者干脆为0%(即当前还没有处于闭环控制状态)。短期燃油修正值是电控单元对发动机运转状态作出的一种即时反应,它将随着发动机运转状态的改变而改变,也将随着某种状态的消失而消失,因此其并不存储在电脑的存储器中。

长期燃油修正

长期燃油修正是电控单元根据发动机长时间运行状况进行的一种自适应学习,当短期燃油修正值的调节不在0附近正负波动,而是单方向调节(一直加浓或一直调稀),数值超出3%或-3%(不同车型数值可能不同)并持续一段时间后,电控单元即判断喷油控制系统出现了系统偏差。

需要长期在基本喷油脉宽的基础上单方向(只是增加喷油脉宽或只是减少喷油脉宽,而不是增加后减少,减少后增加的交替波动)调整喷油量,便用一个长期燃油修正值来替代已经较远偏离0点的短期燃油修正值,同时使短期燃油修正值返回0的附近。长期燃油修正系数的改变是电控单元对短期燃油修正待续正确反馈结果的量变基础上形成的质的改变,触发长期燃油修正是为了将所有的短期燃油修正的数值都维持在特定的参数范围内。

长期燃油修正值被存储在电脑的存储器中长期使用,存储的这些数据将在发动机再次遇到类似的环境和工况下使用,而不必再通过氧传感器的反馈来反复修正,从而使发动机的燃油喷射控制能够尽快达到最佳状态。其实,长期燃油修正值和短期燃油修正值的设置目的都是为了使混合气的浓度接近理论空燃比。短期修正值是直接受氧传感器反馈信号的影响而随时发生变化,通过自身的变化尽可能使喷油脉宽调整到最佳,正常情况下始终处于波动状态(开环控制时间除外);

而长期燃油修正值是受短期燃油修正值的影响,只有在短期燃油修正值长期偏向一侧时,才通过自身的变化而使短期燃油修正值返回正常范围内,正常情况下经常固定在某一数值。下面通过一个小案例简单模拟一下二者随发动机某些系统状况改变而改变的情况。

如开始在发动机各系统完全正常的情况下,短期燃油修正值在0附近的一个小范围内正负波动(波动的原因是因为各个零部件在制造时性能的离散性和发动机工作环境参数的时刻波动性,也是闭环控制的一种控制策略),长期燃油修正值固定在0。

然后因某种原因进气管路突然发生漏气现象,因有额外空气未经空气流量计计量而漏入气缸,造成气缸内混合气偏稀,燃烧后废气中的氧含量浓度较高,当废气流经氧传感器时,氧传感器就会产生一个低电压信号而输入电控单元。

电控单元接到氧传感器信号后,即刻增加短期燃油修正值,直到氧传感器输入信号回到临界状态(高低压信号交替产生,每10s约变化5-6次),而后短期燃油修正值就在6%附近波动(数值大小取决于漏气程度),而长期燃油修正值在此期间不作任何改变维持固定值0。

当漏气现象持续,短期燃油修正值在6%附近波动持续一定时间后,电控单元便“适应”了发动机技术状况的这一变化,认可其为 “正常”,而后把长期燃油修正值调整为固定值6%,而使短期燃油修正值又重新回到了0附近波动。

过了一段时间,在漏气现象继续维持的基础上,因某种原因造成燃油压力突然升高,从而使混合气突然变浓,基于氧传感器的反馈,电控单元在保持长期燃油修正值不变的基础上,调整短期燃油修正值至–4%左右波动,使混合气浓度再次趋于正常。

当燃油压力保持高值状态,短期燃油修正值在–4%左右波动也持续一定时间后,电控单元便又“适应”了发动机技术状况的这一新的变化,同样又认可其为 “正常”,而后把长期燃油修正值调低4%至固定值2%,而使短期燃油修正值又重新回到了0附近波动。

燃油修正值基本分析

采用氧传感器进行反馈控制即闭环控制期间,原则上供给的混合气是在理论空燃比附近,但在有些条件下是不适用的。如发动机起动时以及刚起动未暖机时,由于发动机冷却水温低,这时需要较浓的混合气,如果按反馈控制供给浓度在理论空燃比附近的混合气,发动机可能会熄火。

又如发动机大负荷时,为保证发动机输出较大的功率,此时也应供给稍浓的混合气,此时也应进行开环控制。此外,由于氧传感器的温度在300℃以下不会产生电压信号,当然反馈控制也不会发生,此时也为开环控制。开环控制时,电控单元直接控制喷油脉冲宽度的变化而不需要以氧传感器的信号作为反馈,此时短期燃油修正值被固定为0。

发动机各系统正常时,长期燃油修正值会固定在0,短期燃油修正值会在0附近正负波动,当某些系统出现偶发因素促使混合气浓度或发动机运转性能发生较大变化时(如发动机间隙性失火),短期燃油修正值会以较大值偏向正或负的一侧来调整混合气的浓度,如果这一现象没有持续,长期燃油修正值就不会发生改变,相应现象消失后短期燃油修正值也会返回正常波动范围。

如果发动机的某些系统性能下降(不严重),导致混合气长期过浓或过稀(如燃油压力调节器故障导致燃油压力过高),首先会由短期燃油修正值来调整,当现象超过一定的时间后,电控单元就会用长期燃油修正值来继续补偿,而让短期燃油修正值返回正常波动范围,同时也会存储下此时的状态和对应的长期燃油修正值,以便下次同样工况情况下直接用长期燃油修正值来修正而无需再经氧传感器的反馈和短期燃油修正值的长时间调整。

此时如果我们对发动机进行了某项维护修理作业(如清洗了喷油器、节气门),发动机的工作条件发生了变化,但是,由于长期燃油修正值(策略)仍然是原始的记忆存储,这就会使发动机在短时间内出现工作不正常的情况,如发动机喘振、怠速过高等。

但往往通过一段时间的自适应后(不断进行短期修正,并逐渐将偏移的短期修正值转化成长期修正值),长期燃油修正值就会被更改过来,而使发动机的运转性能回到正常(自适应的平均时间将持续接近10 km的行程)。反过来,如果在此期间我们断开了蓄电池的连接线,就会使记录下的长期燃油修正值丢失,蓄电池再次连接后,也需要一定时间的自适应才能找回丢失的长期燃油修正值。

但是不管长期燃油修正值还是短期燃油修正值都有一个上、下限值,如果系统的性能继续下降,当修正值达到上限(增浓)仍无法改善混合气过稀的趋势时,或达到下限(减稀)仍无法改善混合气过浓的趋势时,则电脑会设定混合气过浓/过稀的故障码。需要说明的是,短期燃油修正值的确定是基于氧传感器的反馈信号,而长期燃油修正值的确定又是基于短期燃油修正值的波动范围。

因此电控单元对于混合气浓稀的判断和对燃油修正值的确定也会因氧传感器信号的失准而错误。如因某缸喷油器泄漏而导致该缸混合气过浓而失火,但因该缸混合气未燃烧,氧消耗量就低,尾气中的氧含量就相对较高,而氧传感器就会产生一个低电压而报混合气太稀,电控单元就会因此而增加喷油脉宽,从而造成恶性循环,最终发动机的运转性能不能得到改观,同时也会使燃油修正值超过限度。当然,氧传感器本身故障也可能导致类似现象的发生。

短期燃油修正值一般在-5.2%~-8.6%之间。以下是详细介绍:1。短时燃油修正的工作原理:短时燃油修正是根据氧传感器反馈的上一个工作循环的混合气浓度,对喷油量进行实时修正控制。通过持续的短期燃油修正,使混合气浓度尽可能接近理论空燃比。2.影响燃油修正系数的因素:影响燃油修正系数的因素有发动机失火、排气不畅、燃油泵压力低或喷油嘴堵塞,可以从这几个方面进行检查。如果长程修正和短程修正之和超过5%,就有点太大了。可以检查喷嘴是否堵塞,火花塞是否烧蚀,汽油质量,空气流量计是否有故障,汽油网格是否长期不更换。

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