大家都知道，发动机事情时是须要燃油的。燃油又分为汽油和柴油，绝大部分的轿车利用汽油作为燃料，以是本日我们只谈论汽油机。
汽车发动机是依赖汽油在发动机气缸内燃烧，然后膨胀做功，推动活塞下行，进而推动曲轴迁徙改变，向外输出动力。以是，发动机产生动力的根源就在于汽油的燃烧，汽油燃烧的好坏直接决定发动机的动力水平。大家都知道汽油的燃烧使须要氧气的，氧气从何而来？从空气中得到。以是，将空气和汽油按照一定的比例和办法引进发动机，是担保汽油完备燃烧的关键，这便是发动机空燃比和稠浊气形成办法。
汽油机稠浊气的形成有三种办法，分别是化油器式、多点电喷式和缸内直喷式。化油器式在汽车上已经淘汰，只有部分低真个摩托车上还在利用，本日我们不再谈论。
在多点电喷式燃油喷射系统中，空气经空气滤清器净化后，经由节气门进入进气岐管，在进气岐管中与喷油器喷入的汽油稠浊，然后经进气门进入发动机气缸，再经由压缩、点火做功、末了经燃烧后的废气经排气门排出发动机，由此完成一个事情循环。
而在缸内直喷燃油喷射系统中，空气不是在进气岐管中与汽油稠浊，而是在气缸中与汽油稠浊，其它的过程与多点电喷相同。这种稠浊气形成办法，可以实现稀薄燃烧和分层燃烧，可以更好的降落油耗。在节能减排的大环境下，缸内直喷是未来发动机的发展方向。
那么空气和汽油以什么样的比例稠浊最得当呢？这就涉及到稠浊气的空燃比（或过量空气系数）的观点了。
什么是空燃比？
空燃比A/F(A：air-空气，F：fuel-燃料)表示空气和燃料的稠浊比。空燃比是发动机运转时的一个主要参数，它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有很大的影响。空气—燃油理论上空想的质量比为14.7：1，称作理论空燃比。燃油完备燃烧的质量关系为14.7kg空气比1kg燃油，与此对应的容积比为9500L空气比1L燃油。
理论上使燃油完备燃烧，所需的空宇量即是理论空宇量。实际上，供给的空宇量总是大于或小于理论空宇量。为了评定发动机事情过程中所用空气数量的多寡，常引入过量空气系数的观点。
发动机事情过程中，燃烧1kg燃油实际供给的空宇量L与理论空宇量LO之比,称为过量空气系数。
在理论上空气和汽油可以任意比例的稠浊，但是只有稠浊气浓度在一定范围内才适应发动机的事情哀求。在发动机不同的工况下，分别有正常稠浊气、浓稠浊气、稀稠浊气等，以下分别先容。
正常稠浊气
为担保发动机稳定可靠地事情，有利的稠浊气身分一样平常在0.85～1. 2范围内。
浓稠浊气
过量空气系数在0.85～0.95时,火焰传播速率最大,此时燃烧速率最快,可在短韶光内赌气缸压力和温度达到最大值,散热丢失小,做功最多。
由于此时供给的燃料量比完备燃烧时所需的燃料稍多，在空宇量一定的情形下，提高了对氧的利用程度，使燃烧产物的分子数增多，燃气压力提高，因此，发动机发出最大功率。称这种稠浊气为最大功率稠浊气。
当过量空气系数小于0.85时，称为过浓稠浊气。此时,由于火焰传播速率降落，功率减少；由于缺氧，燃烧不完备，热效率降落，耗油率增加。发动机怠速或低负荷运转时，节气门开度小，进入气缸的新鲜稠浊宇量少，残余废气相对较多，可能引起断火征象。
如果在发动机在中等负荷下，也供给过浓稠浊气，由于火焰传播速率低，燃烧速率减慢，稠浊气在大容积下燃烧，发动机易过热，排气温度增高。高温废气中未完备燃烧的身分在排气管口与空气相遇，剧烈氧化，形成排气管放炮征象。
当过量空气系数=0.4～0. 5时，由于严重缺氧，火焰 不能传播，稠浊气不能燃烧。有些发动机所谓的“淹缸”便是这种情形。
稀稠浊气
当过量空气系数=1.05～1.15时，火焰传播速率仍很高，且此时空气相对充足，燃油能完备燃烧，以是热效率最高，有效耗油率最低。此浓度稠浊气称为最经济稠浊气。
当过量空气系数大于1.15时，称为过稀稠浊气。 此时火焰传播速率降落很多，燃烧缓慢，使燃烧过程进行到排气行程终了，补燃增多，使发动机功率低落，油耗增多。由于燃烧过程的韶光延长，在排气行程终了进气门已开启，含氧过剩的高温废气可以点燃进气管内新气，造成进气管回火。
当过量空气系数=1.3～1. 4时，由于燃料热值过低，稠浊气不能传播，造成缺火或停车征象。此稠浊气浓度为火焰传播的下限。
但是现在有一些发动机，在燃烧室构造上做了分外的设计，可以利用很稀的稠浊气 实现稀薄燃烧或分层燃烧，这时的稠浊气浓度不再具有辅导意义。
发动机工况剖析
发动机在实际运行过程中,其工况在事情范围内是不断变革的,且在工况变革时,发动机对可燃稠浊气空燃比的哀求也是不同的，紧张有稳定工况和过渡工况两种情形。
稳定工况对稠浊气的哀求发动机的稳定工况是指发动机已经完备预热,进入正常运转,且在一定韶光内转速和负荷没有溘然变革的情形.稳定工况又可分为怠速、小负荷、中等负荷、大负荷和全负荷等几种。
汽车在运行中的过渡工况可分为以下三种形式： 冷起动、暖机、加速和减速 。
怠速工况
怠速工况是指发动机对外无功率输出且以最低稳定转速运转。 此时，稠浊气燃烧后所做的功，只用于战胜发动机内部的阻力，并使发动机保持最低转速稳定运转。
在怠速工况下，节气门处于关闭状态。因而进气管内的真空度很大。在进气门开启时，气缸内的压力可能高于进气管压力，废气膨胀进入进气管内。在进气冲程中，把这些废气和新稠浊气同时吸入气缸，结果气缸内的稠浊气含有比例较大的废气，为担保这种经废气稀释过的稠浊气能正常燃烧，就必须供给很浓的稠浊气。
小负荷工况
如图中A点开始，随节气门开度增大，稀释将逐渐减弱，以是小负荷工况下哀求稠浊气如图AB段所示。也便是说，发动机在小负荷运行时，供给稠浊气也应加浓，但加浓的程度随负荷的增加而减小。
中等负荷工况
汽车发动机的大部分韶光都处在中等负荷状态。在中等负荷运行时，节气门已有足够的开度，废气稀释影响已经不复存在，因此哀求供给发动机稀的稠浊气，以得到最佳的燃油经济性，如图BC段，空燃比约为16～17。
大负荷工况
在大负荷时，节气门开度已超过3/4，此时应随着节气门开度的加大而逐渐地加浓稠浊气以知足发动机功率的哀求，如图中的CD段。但实际上，在节气门尚未全开之前，如果须要得到更大的转矩，只要把节气门进一步开大就能实现，没有必要利用功率空燃最近提高功率，而应该连续利用经济稠浊气来达到省油的目的。因此，在节气门全开之前所有的部分负荷工况都按经济稠浊气配制。
只是在全负荷工况时，节气门已经全开，此时为了得到该工况下的最大功率必须供给功率稠浊气，如图中D点。在从大负荷过渡到全负荷工况的过程中，稠浊气的加浓也该当是逐渐变革的。
冷车起动
冷车起动时，由于发动机的转速和燃烧室壁面温度低、空气流速慢，导致汽油蒸发和雾化条件不好，因此哀求发动机供给很浓的稠浊气。为担保冷起动顺利，哀求供给的稠浊气空燃比达2︰1才能在气缸中产生可燃稠浊气。在早期的电喷发动机中，乃至还有专门在冷车启动时事情的冷启动喷油器。
发动机暖机
暖车过程中，只管发动机温度随着转速的提升也在逐步上升，但发动机温度仍旧较低，气缸内的废气相对较多，稠浊气受到稀释，对燃烧不利，为保持发动机稳定的运行也哀求浓的稠浊气。暖车的加浓程度，应在暖车过程中逐渐减小，一贯到发动性能以正常的稠浊气在稳定工况下运转为止。
加速和减速
汽车在加速时，节气门溘然开大，进气管压力随之增加。由于液体燃料流动的惯性和进气管压力增大后燃料蒸发量减少、大量的汽油颗粒沉淀在进气管壁上，形成厚油膜，这样造成实际稠浊气身分瞬间被稀释，使发动机转速低落。为防止这种征象发生，要喷入进气管附加燃料，才能得到良好的加速性能。
汽车急减速时，驾驶员迅速松开加速踏板，节气门溘然关闭，此时由于惯性浸染，发动机仍保持很高的转速。由于进气管真空度急剧升高，进气管内压力降落，匆匆使附着在进气管壁上燃油加速气化，造成稠浊气过浓。为避免这一情形发生，在发动机减速时，供给的燃料应减少。
点评
发动机在不同工况下，对稠浊气的需求是有所不同的，以是，发动机对空燃比的掌握，是发动机掌握的一项主要内容。现在的发动机由于电子打算机掌握技能的迅速发展，大量新技能、新构造不断涌现，比如VVT可变配气相位技能、电子气门升程掌握等、电子节气门掌握、缸内直喷技能、分层燃烧技能等等新技能，带来了一系列完备不同掌握理念。因此，现在发动机空燃比掌握，涉及的成分非常多，总体上是趋向于利用稀稠浊气实现稀薄燃烧。
关注“自主汽车”，或者添加微信公众年夜众号：zizhuche，逐日收成不一样的汽车行业评论，评论不是结论，是供应多一种看问题的方法和角度。如有买车需求，请点击下方我要买车。
