硬核：如何提高燃油效率 | 酷乐引擎管理·进阶

CLauto酷乐汽车 2020-05-23 14:05:47

Author / 蟹爪朝天

# TECHNOLOGY #

上一季的《引擎管理》中我们简单介绍了一些ECU的控制逻辑和调校思路。旨在让大家了解ECU程序是如何控制引擎工作的，以及在改变了引擎的硬件后应该对ECU程序进行什么样的修改。

在这一季中，我们会更详细的把这些话题深入下去，内容很精彩。为了方便大家查询资料，我们特意标注了一些英文关键词。

比油耗

Specific fuel consumption

对于引擎本身来说，常用比油耗来表述燃油效率，既：g/kW·h。

过量空气

Excess-air

▼ 均匀喷油的情况 ▼

在Lambda<1.0的偏浓范围内，主要是因为：空气越多，燃油的利用（燃烧）就越充分。所以，比油耗随着Lambda的增加而减小。

在从Lambda=1.0到比油耗拐点的范围内，油气已能较为充分的燃烧完全，比油耗继续降低的主要原因是节气门附近的气流阻力在继续减小。

在拐点附近节气门开度最大且管路效率最高。

在拐点之后，随着Lambda的增加，比油耗也逐渐增加。这主要是因为在喷油明显偏稀的状态下，火焰锋面的传播速度会减慢，进而就需要将点火角提前一些。而且在接近稀薄极限时，燃烧又变得不完全了，这也进一步增加了比油耗。

▼ 分层喷油的情况 ▼

从原理上说，分层喷油的引擎可以使用较大的Lambda。因为其火花塞附近的局部Lambda在1.0附近，但远端的容积内有较大比例的新气和再循环废气，油并不浓，整体喷油偏稀。

点火角

ignition timing

一般来说，均匀喷油引擎的点火角对比油耗的影响较为敏感，最佳点火角是固定的，而且可用范围比较小。分层喷油引擎最佳点火角的范围也不大，但可以和喷油时机配合好，在小范围内整体调整（合适浓度的混合气云正好位于火花塞处即可）。

三元催化需要在Lambda=1.0左右时才能较好的净化废气。

所以考虑到排放问题，一般不会采用Lambda>1.0较多的过稀喷油来提升燃油效率。点火角也会影响到排放问题，但比控制Lambda稍好一些。

于是，降低比油耗的任务就由点火角来完成了。

工程师需要通过调整点火角，在排放和油耗之间做出合理的平衡。在三元载体温度较低时，主要考虑排放问题，在三元载体温度升入正常范围后，可以适度提高Lambda。

其中三元载体的判断，主要由排温、前氧、后氧三个传感器的数据作为依据。

在测试油耗时，常用测功机（马力机）作为引擎输出的检测工具。将多个测试结果以点标记在图中，然后再连成线。

假设当前的动力需求（ECU根据油门踏板、负载、车速等因素确定）是30kW。30kW等功率线上所有的点都可以满足当前的功率需求。

▼ 油耗图 ▼

NA，2.3L，110kW@5400，220Nm@3700-4500rpm

以A、B两点为例：B点更接近高效率的中心区，比油耗也就更低。此时，如果以燃油效率作为主要目标的话，可以选用B点附近的转速使用。在实际标定中，还要考虑变速箱的齿比设定和差速器等很多因素。

如果是CVT变速箱的话，这样的目标更容易实现一些。

对于普通玩家来说，判断一台车经济油耗车速、转速及档位的方式主要是自己观察不同车速、转速及档位下的瞬时油耗。

这样做最大的问题是负载变化和对自己观察到的数据的记录。所以，如果你真的很在乎油耗问题的话，找到图，将转速尽量控制在中心区附近，会很有效。

虽然在实际驾驶中负载依然不可控，但主机厂的台架数据总比自己在街上观察到的更接近真实情况。

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