發動機多少轉速最省油?減少積碳?老司機說了答案,你同意嗎?

西門町拓海 2022/09/09 檢舉 我要評論

積碳是所有燃油發動機所必然會產生的產物,發動機只要是運轉,就必然會產生積碳,當然,發動機在不同的工況其產生的積碳多少是不一樣的,這涉及到發動機的空燃比、負荷強度、電噴控制、燃油質量等多種因素。

首先需要說明的是,發動機在高轉速區間肯定不會減少積碳,發動機所謂的拉高速更不會減少積碳,主要是因為發動機拉高速時,發動機負載過大,為了提升發動機的輸出功率,需要調整空燃比在12-13:1左右,需要多噴油,而多噴油產生的直接后果就是增加積碳。所謂的發動機高轉速時可以利用高速氣流吹走積碳也是想當然的想法,積碳十分頑固,靠高速氣流基本上不可能清除。

其次,發動機在低速頻繁啟停、起步、剎車的工況下,也不會減少積碳生成,因為在起步加速時,發動機也是處于大負荷工況,由于汽車速度慢,迎風進氣量不足,導致空燃比增大。

最后,發動機勻速行駛且處于最佳燃效比轉速區間時,,此時發動機負荷較小,此時空燃比為14.7:1,這是最理想的燃燒工況,排放污染較小,積碳會減少生成。

要解釋上面的結果,需要根據發動機的原理詳細解答一下,先解釋幾個概念:

1、發動機的空燃比:

所謂的發動機空燃比,顧名思義就是實際吸入發動機的空氣和燃料質量的比值,一般來說,理論空燃比為14.7:1,也就是說燃燒1kg燃料需要14.7kg的空氣,如果空燃比小于14.7,屬于濃混合氣,而空燃比大于14.7:1,則屬于稀混合氣。在發動機實際的運轉過程中,不可能保證理論混合氣。

2、發動機在不同工況對混合氣比率的要求

發動機冷啟動,低溫運轉:當進氣溫度低于20℃時,由于氣缸溫度低,為了保證汽油的霧化,需要提供高濃度的混合氣。發動機大負荷運轉:發動機在大負荷工作時,需要增加噴油量,增加混合氣濃度發動機怠速、小負荷、減速行駛時:為了避免發動機熄火,需要加濃噴射,發動機中等負荷:為了提升發動機的燃油經濟性,此時的空燃比一般控制在14.7:1左右。

3、電噴發動機控制系統

為了實現電噴發動機對于空燃比的控制,電噴發動機一般使用兩種方法來控制噴油量:開環控制和閉環控制。

閉環控制:利用氧傳感器監測發動機尾氣的氧含量的變化,將監測的信號傳送給ECU判斷空燃比,在和固化在ECU內部的目標空燃比進行比較,根據誤差修正噴油量,盡可能的控制空燃比在14.7:1附近,此時,發動機燃效比最高,此時最省油、動力表現最好,排放的污染物也較少,也就是說此時的積碳生成最小。

開環控制:在發動機的啟動、怠速、熱車、加速、減速、全油門加速時,發動機沒辦法采用閉環控制,暫不考慮氧傳感器的信號,直接根據固化在ECU內部的目標空燃比設定進行噴油,因此,此時的燃燒效率低下,排放的污染物最高,理論上積碳最多。

那麼采用何種轉速時,發動機的積碳最少?

根據上面的解釋,當發動機工作在中等負荷的情況下,勻速行駛時,發動機的燃燒工況最佳,排放最少。如何判斷經濟油耗轉速?,通常情況下,汽車升檔到最高檔位且能夠穩定勻速行駛的時速,就是經濟時速,此時,一般的發動機工作轉速大約在1500-2500轉之間,發動機排量越大,經濟轉速越低,油耗最小,我們可以根據下面的發動機萬有特性曲線來判斷,下圖中的最小的圓圈范圍大約在1750-2500之間,在這個范圍內工作的發動機油耗最低、積碳最少。

實際上,為了確保發動機盡量工作在這個轉速區間,變速箱的減速比和發動機都要進行嚴格的匹配,但是,這個匹配并不可能覆蓋全部的檔位,在低速起步時、高速極速時、急加速超車時,發動機轉速都會超過這個區域,這個工況時,發動機油耗增大,燃效比減低,積碳增大。

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