瞬時油耗為“零”可信嗎？

陸 海

（南寧學院，廣西 南寧 530200）

瞬時油耗為“零”可信嗎？

陸 海

（南寧學院，廣西 南寧 530200）

本文運用診斷儀在車輛行駛過程中實際檢測車輛的供油情況，同時結合電控噴油器的噴射量特性對汽車的瞬時為零的油耗進行分析論證，并簡要總結出車輛使用過程中的一些節油小技巧。

油耗；減速斷油；噴油器

CLC NO.: U471.2 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)03--

引言

近幾年，車載行車電腦在車上運用普及，各車主在用車過程中，車載電腦有時向駕駛員顯示的瞬時油耗“0 L/100km”讓眾多駕駛員納悶了：“此刻我的車真的不燒油嗎？那為何平均油耗又這么高呢？”

針對不少車主這樣的疑問，本文運用金德KT-600診斷儀測試別克英朗XT1.6L車型在行駛過程中實際檢測車輛的供油情況，并用噴油嘴測試清洗儀對噴油器進行測試并擬合出其燃油噴射特性曲線，結合此特性對汽車瞬時為零的油耗進行分析論證。

1、檢測設備及檢測原理

1.1 檢測設備

本文以上海通用別克英朗XT1.6L手動舒適版車型作為被測對象，金德KT-600汽車診斷檢測綜合分析儀、遠征CNC-601A型噴油嘴測試清洗儀作為測試儀器。

1.2 檢測原理

電控汽油發動機通過電子控制系統精確控制空燃比α，確保發動機在各種工況下都處于最佳運行狀態。在汽油發動機電子控制系統中，減速斷油控制是其控制過程中極其重要的一個方面。

減速斷油控制就是當發動機在高速運行急減速時，由于節氣門已經關閉，進入氣缸的空氣量很少，如果不及時停止或減少供油，進入氣缸的混合氣將會很濃而導致燃燒不完全，排氣中的有害氣體成分將急劇增加，此時切斷發動機的燃油供給將減少排放并增強發動機制動作用，并可以防止催化轉換器損壞。減速斷油控制過程是ECU將根據節氣門位置傳感器、發動機轉速傳感器和冷卻液溫度傳感器輸送來的信號，判斷是否滿足以下3個減速斷油條件：①油門踏板位置傳感器迅速回落到0%；②冷卻液溫度已經達到正常溫度；③發動機轉速高于某一轉速（該轉速稱為汽油停供轉速，其值高于該發動機的怠速轉速，由ECU根據發動機溫度、負荷等參數由各生產廠家設定）。當3個條件全部滿足時，ECU立即控制噴油器停止噴油。噴油器停止噴油后，發動機轉速將降低，當降低到恢復供油轉速（此轉速高于怠速轉速）后，ECU立即發出指令，控制噴油器恢復供油，此時由于發動機自身有轉動慣性，所以，發動機不會出現熄火的情況。所以如此看來車輛在滑行過程中的確會出現一段時間的零油耗。

1.3 檢測步驟

為驗證發動機ECU向噴油器發出的“減速斷油控制”信號時，噴油器接收到信號是否真實停止向發動機進氣歧管噴油。制定檢測步驟：通過金德KT-600與汽車連接，發動機冷卻液溫度到達90℃，怠速達到正常狀態，并確保車輛各系統都處于正常工作狀況下進行測試：

測試一：測試人員坐在副駕位置，系好安全帶，讓駕駛員在停車空擋的情況下突然松開油門，測試并記錄此時的噴油脈寬、節氣門位置、油門踏板位置、減速斷油信號、車速、發動機轉速、進氣量、等參數；

測試二：讓駕駛員在停車空擋的情況下稍微踏動油門踏板，測試發動機小負荷時的各項數據；

測試三：汽車行使在平坦公路上讓駕駛員突然踩下油門踏板到底，讓車輛處于急加速狀態，當噴油脈寬達到最大值時記錄各項參數；

測試四：汽車行使在較為筆直的長下坡公路上讓駕駛員在不摘檔的情況下突然松開油門（檔位任意，發動機轉速高過2000r/min），當車載電腦顯示“0 L/100km”時記錄各項參數；

測試五：收車回來之后將噴油器拆下安裝到遠征CNC-601A型噴油嘴測試清洗儀按照路試測得的參數設定清洗儀實驗數據，測試噴油器噴油量。電控噴油器參數：電磁線圈電阻為12. 25Ω，電感為12. 26mH。主要實驗參數：燃油壓力(250士1) kPa；驅動電壓(12士0. 05) V，模擬轉速2000r/min。選用均勻性/霧化性模式，對噴油脈寬0.5～3ms（對應小噴油脈寬非線性段），噴油脈寬增量取0.1ms，測量540s（噴油次數9000次）；對噴油脈寬3～8 ms，噴油脈寬增量取1ms，測量300s（噴油次數5000次）；對噴油脈寬8 ～11 ms，噴油脈寬增量取1ms測量180s（噴油次數3000次），對噴油脈寬11～18ms，噴油脈寬增量取1ms測量120s（噴油次數2000次）。測試四只噴油器的噴油量并換算為各噴油脈寬對應的每次噴射油量并擬合為其燃油噴射量特性曲線。

2、測試數據及分析

2.1 測試數據

根據測試步驟進行多次反復測試，得出測試截圖和擬合曲線如下圖1至圖5所示。

2.2 數據分析

根據車輛路試測試結果和噴油器噴射量特性試驗數據分析可知，發動機在減速斷油控制過程中，并不是停止噴油器的噴油脈寬信號，而是一直保持一個較低的噴油脈寬：1.49ms，雖然有一定的噴油脈寬值，但根據噴油器燃油噴射量圖可知此時噴油量為0ml。是因為噴油脈寬較小，噴油器電磁線圈產生的磁場力不足以克服噴油器針閥上方的彈簧力和燃油壓力之和，針閥不能打開，此時噴油器處于無效噴油脈寬階段（0-1.6ms階段），因而不會噴油。所以發動機在這個減速斷油控制階段的確是“零油耗”。

而車輛在道路上行駛的過程中，車輛掛空擋時，在發動機高速運轉時突然松開油門踏板，就會讓ECU啟動減速斷油控制，而發動機斷油后由于沒有外力影響，沒有供油的各氣缸就只受其自身的壓氣阻力限制使其飛輪的慣性勢能迅速減弱，從而其轉速會迅速回落，直至恢復供油轉速后發動機就一直處于怠速運轉，這個過程一般比較迅速，車載電腦都還沒有來得及計算并顯示瞬時供油量發動機轉速就已經回落到道速轉速了，所以此時的“零油耗”過程很短暫，使得人們難以察覺。

在車輛帶檔時的道路行駛過程中，如果此時松開油門踏板，也讓ECU啟動減速斷油控制過程，但這個過程由于全車的慣性力就會通過傳動系統反向施加到發動機飛輪上，使曲軸受到整車的慣性勢能驅動，從而其轉速緩慢下降，此時車載電腦就會顯示瞬時油耗為“0 L/100km”。而這個過程的確車輛是以“零油耗”行駛的，而該狀態能夠行駛的距離長短取決于實際道路行駛情況：

如圖4所示：車輛如果是在平坦路面行駛時，此時車輛向前的慣性勢能除了受到道路行駛阻力F0的限制以外，還受到發動機的壓氣阻力F發限制，而傳動系中的主減速器和變速器在此過程中對發動機起到加速減扭矩的效果，此時車輛受到的合力向后：ΣF= F0+F發，所以這個過程相當于一個制動過程，就是人們常說的“發動機制動”，而這個過程的長短取決于帶檔的檔位高低：一般高速檔位制動力較小，而低速檔位制動力較大，所以這個“零油耗”行駛的過程一般以檔位不同而持續幾秒到幾十秒不等，直至發動機轉速回落到恢復供油轉速，如繼續不踩油門的話，車輛將會以某個檔位怠速繼續行駛。

如圖5所示：車輛如果是在下坡行駛時，車輛受到的合力ΣF=G'- F0-F發受到坡道的度數α而影響：當其重力分力G'＞F0+F發，車輛將沿坡道向下加速行駛，此時車速是逐漸增加的，需要在控制好方向的同時時刻注意車速變化并在必要的時候踩踏剎車控制安全車速；當其重力分力G'=F0+F發，車輛將沿坡道向下勻速行駛，此時車輛將以松開油門踏板時的車速勻速下坡，但是由于實際道路的復雜性，一般很少有這樣的情況出現；當其重力分力G'＜F0+F發，車輛將沿坡道向下減速行駛，這樣的情況一般較為常見，但要維持住一定的下坡速度，在必要的時候會進行輕微的加油操作，“零油耗”行駛過程就此結束。

3、結論

通過實驗測試及理論分析，車載電腦顯示的“0 L/100km”是真實可信的。當前方路況為紅燈需要停車時；車輛處于長下坡路況時；發現前方視線不清或有障礙物或有險情時；在轉彎、過橋、會車及通過交叉路口之前；減速通過不平路段和交通繁忙地段時；預見性或有目的地停車之前等情況下。可利用發動機的減速斷油控制，充分利用汽車的慣性，減少了不必要的制動，不但可以節省燃油，而且可以減少機件的磨損與沖擊，即安全又低碳。

[1] 孫家豪.電控汽油發動機斷油控制過程[J].汽車電器，2006(9).

[2] 曾令全 肖健 黃義勇. 汽車正常行駛到滑行階段發動機噴油量控制研究[J]. 小型內燃機與摩托車，2008.10.

[3] 陳全世.先進電動汽車技術. 北京：化學工業出版社，2007.7.

Instantaneous fuel consumption is "zero" credible?

Lu Hai
（Nanning College, Guangxi Nanning 530200）

In this paper, the use of diagnostic equipment in the vehicle during the refueling of the actual detection of the vehicle, combined with electronically controlled fuel injection characteristics of the injection amount of car fuel consumption is zero instantaneous analysis and demonstration, and a brief summary of some of the vehicles used in the process saving tips.

Fuel consumption；Deceleration off oil；Injector

U471.2

A

1671-7988(2015)03--

陸海，助理工程師，就職于廣西南寧學院。研究方向汽車運用技術、汽車整車性能。

項目支持：南寧市邕寧區科研項目《發動機排氣引射增壓系統的研究與開發》。