说明:对于汽车油门踏板存在普遍的错误理解,字面上的含义很容易令人误解“油门”是用以控制喷油量(油路系统),但油门真实的功能是控制进气量——节气门。燃油动力汽车装备的发动机为“活塞往复循环式内燃机”,其运行的基础是以空气(中的氧气)与雾化燃油混合,两者混合后通过压缩蒸发、点火做功的顺序将燃烧热能转化为动能,其中的重点是空气。
空燃比指“空气”“燃料”“比例”。将空气放在第一位足见其重要性,因为空气中的氧气是助燃气体。多少氧气能助燃多少汽油是更有固定比例的,公认标准为14.7:1(乙醇汽油略有变化)。以发动机的进气量即可计算出需要的喷油量,那么汽车的正常运行自然也只需要控制进气量即可,剩下的工作只需要交由ECU行车电脑计算并控制喷油量即可。
重点:为什么油门不能直接控制油路系统呢?答案其实非常简单,因电喷发动机的油路系统无法控制,电喷指喷油嘴本身是个“电磁阀”,其运行模式是利用短路闭合(堵住油路)积蓄油压,在压力足够大之后电磁阀通路打开喷嘴,通过喷嘴上的诸多小孔实现雾化喷油。这种高精度的控制只有电脑才能做到稳定而科学,依靠脚踏板控制总会出错,所以油门踏板实际为“气门踏板”!
油门踏板的本质是“气门踏板”,控制是发动机进气的“咽喉”——节气门。这一结构的特点是一个圆形金属进气管道加上一个翻板,通过踏板控制翻板的开合角度实现不同的进气量;进气量的大小无法做到恒定,不过ECU总能依据进气量计算出最精准的数据以实现合理的喷油,这是最理想的发动机功率控制方式,但是拉线油已经淘汰了。
所谓拉线油门指纯机械结构的节气门控制,原理就像上图所示的概念一样简单。这种结构的优点是刚性连接、控制简单、反应迅速,踩下油门的瞬间就是拉开节气门的瞬间,所以只有踩油门就能立刻得到动力的回馈。然而拉线总会金属疲劳,而且拉线通过力的传导直接控制节气门的开合,在操作过程中无法做到非常精准;所以在金属疲劳后拉线油门会造成空燃比计算的错误,车辆的动力回馈感受会出现阶段性的差异,维护成本总会比较高。
电子油门是拉线油门的替代品,其原理是“电信号的传输与执行”。油门踏板不再“拉线”,而是制造为一个电阻调整开关;简而言之为油门踩得越浅电信号越弱,油门踩得越深电信号越强;信号由ECU接受并计算,在得出结果后会利用电动机控制节气门的开合。这就等于把精准的喷油量计算方式用到进气量的计算上,自此发动机的燃烧会更加充分,排放也能减少非常之多。不过电子油门由于信号传输与计算需要时间,所以起步瞬间踩油门会感觉有些迟滞。
总结:综上所述,电子油门的精密性远超拉线油门,而且故障率低到几乎可以忽略,维护成本自然也会低得多。所以即使有稍微迟滞的缺点也必然成为主流,目前已经没有拉线油门的乘用车了;至于想要解决迟滞问题则需要修改ECU的数据,一般用OBD接口的外挂电脑可以修复,但是升功率的速度也会提高,这会大幅提升耗油量并加重发动机的磨损哦。
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