03.07 油門踏板控制油量大小,是真的嗎?

傾、我所有


我的答案是油門踏板能間接或者直接控制油量大小,這個油量指的是噴油器的噴油量或者高壓噴油泵的油量,其中的原因我從汽油發動機和柴油發動機兩個方面進行解答,大家請看下面的分析。

油門踏板的控制方式

在駕駛汽車的過程中,我們不可能一邊開車另一邊用手打開節氣門(也不現實),設計師就使用了油門踏板通過拉線或者電子控制的方法來連接節氣門,所以我們通過踩油門就可以實現節氣門的功能。根據現在油門踏板的控制方式,分為拉索式和電子式,如下圖所示。

  • 拉索式油門踏板的控制原理

拉索式油門就是機械控制油門的方式,直接用線控制節氣門的開度,優點是結構簡單、反應快速,不好的地方就是控制不夠準確,拉線有斷裂的危險。這種油門踏板的結構如下圖所示,主要有油門踏板、油門拉線、節氣門和回位彈簧等組成。

當我們踩油門踏板的時候,節氣門的開度與踩踏板的力度是1:1的關係,油門踏板踩下去多少節氣門就打開多少,但是這樣的控制也不是很好,因為有的時候我們並不想踩油門踏板,比如說不小心踩到,或者對踏板踩多大力也把握得不是很好,因為我們不像計算機那樣可以運算得那麼準確,這樣對在節氣門的控制上就存在很大的問題。

  • 電子油門踏板的控制原理

電子油門踏板是屬於電子節氣門的組成部分,當我們踩下油門踏板時,油門踏板下降的幅度反饋給電腦,經過計算後再決定節氣門的開度。在大負荷時,節氣門的開口大,進入氣缸內的可燃混合氣體多,如果使用拉索式油門只能是使用腳踩踏板力度的深淺來控制節氣門,很難把節氣門的開度調整到很理想的空燃比狀態,而電子油門能通過ECU對節氣門的調節,以實現不同負荷和工況下都能接近在14.7:1的理論空燃比狀態,是燃油能充分燃燒。

電子節氣門上安裝有一個直流驅動電機,通過發動機ECU來控制電機,比傳統的節氣門增加了位置傳感器、電動機和控制單元,可以提高汽車的使用里程,減少燃油消耗,更加經濟環保。這種控制的方法就是控制進氣量的精度高,比較省油,缺點就是價格較貴、不能維修、踩踏板的響應與節氣門的開度存在一定的滯後性。

傳統的柴油機是沒有節氣門的,但是在現在的電控柴油機上也有使用,在柴油機上的主要作用是配合EGR和DPF系統使用,主要的作用是調節EGR的轉化率和提高排氣溫度,燃油的調節依然是在高壓油泵內調整。


汽油機控制油量大小的方式

發動機要正常工作,需要具備的幾個必要條件有:正確的點火時間和點火能量、充足的進氣量、壓力足夠的燃油和能正確形成可燃混合氣的條件(比如合適的氣缸壓力、配氣機構的正時標記要正確等)。

在汽油機中點火使用點火線圈產生高壓電、火花塞點燃混合氣的方式。燃油壓力由油箱裡的油泵進行提供,然後通過噴油器的噴油孔噴射在燃燒室內。進入進氣管的空氣量由空氣流量計或者進氣壓力傳感器進行測量,而最終進入到燃燒室內的空氣是由節氣門打開的角度進行控制,比如在怠速時,節氣門打開的角度大概是9°,那麼就進入這麼多氣體。

節氣門是安裝在進氣歧管中的一道閥門,打開的角度越大進入的空氣越多,這是由發動機的工況決定的。通過節氣門的空氣在進氣門開啟時進入燃燒室,在合適的氣缸壓力作用下(汽油機氣缸壓力正常範圍是10個氣壓),空氣與汽油混合成可燃混合氣再由火花塞點火做功。

在以上的過程中噴油器的噴油量(噴油器針閥開啟時間)是由發動機電腦ECU控制,影響噴油器噴油量的因素有很多,節氣門開度信號起到的主要作用是急加速時負責增加噴油的次數和時間。

在上面的分析中我們可以知道,節氣門只是控制進入了多少空氣,這個空氣提供給汽油進行混合。在發動機運行中,因為實時的工況不同,對混合氣的要求也不同。發動機在冷啟動、怠速、急加速等情況下,對空燃比A/F都有嚴格要求,電子控制的燃油噴射也有所差異。

在發動機啟動時,在轉速低於50轉,按照ECU的只讀內存處理器ROM中預先寫入的程序來預定空燃比進行噴油;在轉速高於50轉、低於300轉而且節氣門關閉的情況下,由於這時候的水溫較低,發動機ECU是利用水溫傳感器的數據作為參考來修正噴油量;在啟動後是由曲軸位置傳感器和空氣流量計來決定噴油量,噴油增量是由水溫傳感器、節氣門位置和點火開關決定。如果啟動後溫度低,霧化不良,需要在短時間內增加噴油量。

柴油機控制油量大小的方式

柴油機的油量控制是由高壓油泵進行控制的,高壓油泵分為有柱塞泵和VE轉子泵,柱塞泵的泵油量大,使用在大貨車上;VE轉子泵結構簡單,可以提高穩定均勻的油量和油壓,適合使用在輕型的貨車上,柱塞泵實物如下圖所示。

具體的結構如下圖所示,在調速器上有一個連接油門拉線的拉桿,當踩油門的時候就會拉動拉桿移動,從而調整油量。該調速器可以根據發動機的負荷變化而自動調整供油量,可以保證發動機的轉速穩定在很小的一個範圍內變化。比如,如果柴油機轉速不穩、高速易飛車、怠速易熄火,那麼就很有可能是這個調速器壞了。

如下圖所示噴油泵的內部結構,調速器上的拉桿裡面連接的是調整油泵噴油量的油量調節拉桿。在怠速時,飛錘在凸輪軸後端軸和高速彈簧座之間移動,高速彈簧不起作用;在一般的發動機工作轉速時,飛錘與高速彈簧內座相抵,不能將高速彈簧壓縮,調速器不起作用;當轉速升高,飛錘的離心力大,調速滑套是供油調節套筒移動,使噴油量減少,這樣就可以起到控制轉速的作用。

上面分析的是傳統柴油機控制油量大小的方式,如果是現在使用的高壓共軌技術的柴油機,使用的是控制噴油壓力的方法來實現,如下圖所示。ECU通過控制安裝在噴油器上的電磁閥工作,使噴油持續時間不變,通過控制高壓泵上的流量調節閥來調整進入到共軌管上的油壓,以實現噴油量的壓力控制。雖然輸油泵的供油壓力不高,但是高壓油泵的泵油可以使進入到噴油器內的壓力提升好幾倍,達到150-200MPa。

總結:通過以上的分析,可以知道油門踏板與汽油機控制噴油量沒有直接的關係,通過控制進氣量來影響噴油量,屬於間接影響關係。在柴油機中,油門踏板是直接控制噴油泵的噴油量,屬於直接控制關係。


小陳聊汽車


大部分人一直以來都存在誤區,認為油門控制的就是油量大小,實際上並不是的,油門只是通俗的叫法,油門應該稱為風門或者加速踏板,不過從另一個角度來說油門確實也可以算是控制油量大小。

開過車的人都知道,只要踩下油門,車速就會根據踩油門的深度來逐漸提升,這麼說來貌似就是控制油量的輸出大小,但事實上油門控制的是節氣門的開度,通過節氣門的開度來決定噴油量的高低,算是間接控制油量大小。

換另一個角度來說,油門踏板控制節氣門的開度大小,而節氣門旁有傳感器,通過感知節氣門的的開度向行車電腦傳輸信號,行車電腦會根據接收到的信號作出合理的計算,從而得出噴油量的大小。

不過並不是單純依靠節氣門附近的傳感器,進氣歧管上還有一個進氣壓力傳感器,進氣管上的空氣流量計,通過綜合得到的數據,行車電腦最終才計算出準確噴油量。

在油門踏板和發動機採用的是機械式連接時,汽車上的油門確實是直接控制噴油量,而現在的汽車都是電控汽油機,基本上都是通過進氣量得出的噴油量的大小,說簡單點就是車輛的大部分操作最終都會由行車電腦來決定。

現在都是智能化處理,直接通過電信號來傳遞信號,油門踏板只能說是整個ECU控制系統中的一個輸出量,駕駛員在踩下油門的時候,就單純地傳遞踏板位置變化的信號,只能說是間接控制了油量的大小,而不是決定噴油量的大小。


車遍世界


油門踏板開度信號是控制發動機噴油量的主要信號之一

現在的汽車都採用電子油門踏板,與化油器時代的拉鎖控制節氣門開度是一樣的。



油門踏板上帶有位置傳感器,ECU通過位置傳感器可以讀取油門踏板位置、深度信號,通過這個信號來控制節氣門開度。

當然節氣門也帶有
位置傳感器、電機,通過位置傳感器可以得知節氣門開度,電機收到ECU控制信號後可以自主調整節氣門開度。節氣門開度改變,發動機進氣量也隨之改變,而而進氣量則是ECU控制噴油量大小的主要參數,所以說油門是可以控制發動機噴油量大小的。其實發動噴油量大小與很多因素有關係,所說的噴油量實際上是通過控制噴油器工作(噴射)時間來達到的,噴油器工作時間增加最終噴油量也會增加。

而噴射時間長短則是ECU結合多個傳感器信號精確計算後得出來的。

空氣流量傳感器:用來監測發動機進氣量,根據進氣量不同,傳感器輸出1-5v電壓信號反饋給ECU,ECU參照進氣量大小來計算噴油時間長短與點火時間。


進氣溫度傳感器:用來監測吸氣溫度,可以感知到進入發動機內的空氣溫度,ECU根據空氣溫度信號來調節噴油時間長短。

水溫傳感器:水溫傳感器與進氣傳感器工作原理是一樣的,用來感知發動機冷卻液當前溫度,ECU根據水溫傳感器傳來的溫度信號來修正噴油、點火控制信號。
節氣門位置傳感器:可以實時的感知節氣門開度,開度不同傳感器輸出電壓信號也不同,節氣門位置傳感器就是可變電阻器原理,兩端加上5v電壓,中心頭輸出0-5V的電壓信號反饋到ECU,ECU用來判斷髮動機當前運行工況。

氧傳感器:裝在排氣管上,可以感知排氣中空氣的含量,ECU根據尾氣空氣含量來判斷混合氣的空燃比,ECU感知氧傳感器信號來修正噴油量,讓空燃比始終與理論值接近。

與噴油量相關的傳感器還有很多

例如曲軸位置傳感器,可以告知ECU曲軸轉角與轉速,上止點傳感器可以檢測汽缸活塞上止點位置、車速傳感器感知汽車速度、爆震傳感器感知汽缸內異常震動,這些信號都是ECU所必須的。

噴油量控制

發動機噴油量大小,是ECU根據不同工況下參照傳感器信號後計算出來的。是通過控制噴油器電磁線圈脈衝寬度來實現的,脈衝寬度控制範圍在2-10ms,脈寬寬度大,例如噴油器工作10ms,那麼噴油量自然的就大了。同理,噴油器工作5ms噴油量自然會縮減一半。
而發動機在不同的工況下運轉其混合氣濃度要求也是不一樣的。因此噴油量還與工況有關係,不同工況需要不同的噴油策略,包括各種工況下的油量修正。

啟動時噴油策略:啟動時發動機轉速很低,進氣流量信號並不準確,因此啟動時不參考進氣量信號,而是專門有一套啟動程序。啟動程序只參考發動機水溫、進氣溫度信號,並且要進行一定的修正。



程序讀取溫度信號計算出噴油量大小。

低溫環境下汽油霧化差、蒸發性差、因此混合氣濃度較稀,這時候增加噴油量可以提高混合氣濃度、讓車輛啟動更容易、啟動後運行更平穩,動力不會衰減太多。進氣溫度電池電壓信號都需要根據實際情況進行修正,修正後才可以確定噴油時間。

啟動後運轉時噴油量控制

發動機運轉時ECU主要參考兩個數據來計算基本噴油量大小:發動機負荷、進氣量。噴嘴噴射時間=基本噴射時間+噴油修正係數+電壓修正值。而噴油修正主要參考節氣門開度、水溫、空氣溫度、大氣壓力以及發動機運轉時不同的工況。電壓修正則是參考當前蓄電池電壓來修正當前噴油脈寬。

  1. 基本噴油量.基本噴油量是根據發動機轉速與空氣信號,也就是根據每個循環所需要的進氣量來計算出噴油量,噴油量計算依據就是理論空燃比14.7:1,進氣量高則噴油量大。
  2. 進氣溫度修正量.進氣溫度高則含氧量降低,噴油量對應降低。
    進氣

    溫度以20℃為標準溫度,高於20℃時空氣密度降低,可以減少噴油量,保持混合氣不至於過濃。低於20℃時空氣密度增加,這時候就需要增加修正噴油量,保證混合氣不至於過稀。
  3. 進氣壓力修正量.進氣壓力高含氧量高則加大修正噴油量。
  4. 電池電壓修正量.電池電壓不同,在同樣的噴油脈寬下噴油量是不同的,因此還要根據電池電壓來修正噴油脈寬。14V為基準,按照0.15ms/V來修正噴油脈寬。
  5. 加速增量.加速時ECU參照節氣門開啟的速率信號來增加噴油量,提高發動機扭矩以便順利加速。
  6. 大負荷滿負荷加濃.發動機負荷增加時,混合氣濃度必須增加,以便獲得較大的功率。

此外ECU還有斷油控制

減速斷油:車輛在高速行駛進行急減速操作時節氣門全關、為了避免混合氣過濃、提高燃油經濟性、降低汙染排放這時候ECU會控制噴嘴停止噴油。

超速斷油:車輛行駛時,車速提高到設定值時,為了安全ECU則會斷油,防止車速過高。

發動機超速斷油:避免發動機超轉速運轉,轉速達到設定值、達到額定轉速時ECU也會實施斷油控制。


水墨丹青一世情


對柴油機來說確實是油門直接控制噴油量,而對於汽油機來說油門是通過控制進氣量間接影響噴油量的。

汽油機的工作原理

我們都知道汽油機有個裝置叫做節氣門,它位於進氣道上,通過改變節氣門閥片開度大小控制著進氣量。而進氣道上還有空氣流量計和進氣壓力傳感器,它們配合油門踏板的信號來儘可能精確地計算實際進入氣缸的空氣量,並根據進氣量結合空燃比計算出噴油量,再控制噴油嘴噴射出需要的汽油。

那麼汽油機為什麼不直接控制噴油量呢?這樣不是更簡單直接嗎?其實這是汽油機點火方式決定的。汽油機是靠火花塞產生電火花引燃混合氣體的,而混合氣體想要被電火花引燃就必須有足夠的濃度,如果濃度太低的話電火花無法成功點燃混合氣,那麼發動機就無法正常工作了。假如把汽油機的節氣門拆掉,這時候活塞每一次吸氣都能吸入最多的空氣。而噴油量太低的時候混合氣就會變的稀薄,火花塞無法點燃,發動機就會熄火。

假設一臺汽油機,氣缸最多能進入10份空氣。在怠速時節氣門打開10%,進入氣缸的空氣量是10%也就是1份。這時候噴1份油就可以形成足夠濃度的混合氣了。但是我們拆掉節氣門的話進氣通道完全敞開,相當於節氣門打開了100%,那麼氣缸裡進入的空氣也增加到了10份,這時候再噴1份汽油肯定無法形成足夠濃度的混合氣體,火花塞就無法點燃混合氣,因此發動機將無法正常工作。為了讓發動機正常工作那隻能多噴點油,這就相當於讓汽油機在地板油模式下運行了。所以說汽油機如果沒有節氣門的話那它要麼熄火要麼以最大功率運行,這當然無法正常使用了。

柴油機的工作方式

雖然有些柴油機進氣道上也有節氣門,但是在工作時它是全開的,只有在熄火時關閉以阻止發動機吸入太多空氣導致發動機熄火時產生過多震動。柴油機工作時每一個進氣衝程裡氣缸都能吸入最多的空氣。但是柴油機卻不怕混合氣過稀,因為柴油機是壓燃的,在壓縮衝程末端氣缸裡的空氣被劇烈壓縮產生高溫,這個溫度足夠讓柴油自燃。所以柴油機只需要控制進入氣缸的油量就可以調節發動機功率了。

比如一臺柴油機工作時氣缸可以進入10份空氣,這時候噴油嘴噴1份柴油,雖然氣多油少,但是柴油噴入氣缸後立馬就自燃了,也能產生動力,所以發動機可以正常運行。當需要提高轉速時只需要增加噴油量就可以了。

這就是柴油機和汽油機控制噴油的不同。


愛車大家說


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本文觀點:油門踏板控制汽油量大小這要分兩種情況看,一種是早已經被淘汰的化油器供油方式,這種設計確實是又油門踏板通過拉線帶動化油器上的加速泵來控制噴油量大小的。一種就是現在使用的電子噴油控制方式的,雖然看似也是通過油門踏板控制噴油量多少,其實油門踏板也只是控制噴油量的眾多信號之一。

首先,稍微回顧一下早已被取代了的化油器供油方式。這種結構確實是以油門踏板來控制噴油量的多少,踏板通過油門拉線連接化油器的節氣門和加速泵,踩下踏板的幅度是和節氣門開度以及加速泵噴油量成正比的,所以說基本上屬於直接控制的方式。這種方式基本屬於純機械式的,所以在控制精度以及控制原理上來說,與現在的發動機對比還是比較落後的,特別是對於噴油量和進氣量的比例控制精度來說很難再進一步提高,所以無法獲得更佳的混合氣混合比,對於實現更好的排放以及燃燒效率就成為了阻礙,只能用更加先進的控制方式進行替代。



其次,而現在的發動機則是採用了更加先進的控制方式,這就是使用發動機電腦進行集中控制,不僅取消了化油器和油門拉線等等,還增加了眾多的各種傳感器用來獲取各種重要的發動機實時工況信號,把這些信號傳遞給發動機電腦做集中處理,然後再由電腦向各種執行器發出指令信號,使它們能夠讓發動機到達更佳的排放和燃燒效率。此時的油門踏板增加了傳感器,拉線改成了電線,化油器改為了電子節氣門,化油器裡面的加速泵改為了噴油嘴。踏板屬於傳感器,電子節氣門即是傳感器也屬於執行器,噴油嘴屬於執行器,而控制它們的就是發動機電腦,所以在這種控制方式下,其實就不能說是踏板控制噴油量了,踏板只是控制噴油量的眾多信號中的一個,算是間接控制吧。



希望我的回答能夠幫助到你。


質信車服


拿現在的電噴車來說油門是間接控制噴油嘴噴油量的。而油箱裡油泵向外泵油的量是恆定的。

油門踏板控制的是節氣門開度,小油門時節氣門開度小,進氣通道狹窄,發動機吸氣困難,進氣歧管的負壓高,進氣量小。而大油門時節氣門開度大,進氣通道寬敞,發動機吸氣容易,進氣歧管負壓低,進氣量大。這就是油門踏板輕重引起的變化,而這些變化被以下傳感器採集:位於進氣歧管上的進氣壓力傳感器,進氣管上的空氣流量計,節氣門上的節氣門位置傳感器,行車電腦綜合這些數據後計算出合理的噴油量來控制噴油嘴的噴油量。

所以說油門踏板是通過改變節氣門開度間接控制噴油嘴噴油量的。它不能控制油泵從油箱裡向外泵油的量。

發動機運行時油泵以恆定不變的量向外泵油,汽油被加壓後經過汽油濾清器來到發動機並進入一個壓力調節器,壓力調節器出口有兩個,一個是通向噴油嘴,另一個通回油箱,油泵泵油量是特別大的,但是發動機根本用不了那麼多汽油,所以壓力調節器的作用就是保持供油管有足夠的壓力,然後讓多餘的汽油重新流回油箱。所以發動機運行中汽油是在不斷循環流動的。


AUTO老司機


只能說油門踏板是間接控制油量大小。 因為油門踏板直接控制的是節氣門的開度,踩下油門踏板,節氣門開度變大,更多空氣會通過節氣門進入到缸內,與此同時,進氣歧管壓力傳感器、進氣管空氣流量計、節氣門傳感器會同時將進氣變化傳輸到汽車電腦(ecu),然後電腦會綜合所有數據來控制噴油嘴噴出合適的噴油量。油門踩得重,節氣門開度越大,從而噴油量更多,機器轉速便會越高,反之,節氣門開度小,轉速越低。


平凡24V


油門踏板控制的是節氣門開度,小油門時節氣門開度小,進氣通道狹窄,發動機吸氣困難,進氣歧管的負壓高,進氣量小。而大油門時節氣門開度大,進氣通道寬敞,發動機吸氣容易,進氣歧管負壓低,進氣量大。這就是油門踏板輕重引起的變化,而這些變化被以下傳感器採集:位於進氣歧管上的進氣壓力傳感器,進氣管上的空氣流量計,節氣門上的節氣門位置傳感器,行車電腦綜合這些數據後計算出合理的噴油量來控制噴油嘴的噴油量。


老壇師傅泡車


油門踏板也稱節氣門,它是通過控制空氣流量來間接控制油量大小。


汽車網評


控制的是節氣門的開合力度。


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