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很多开车的朋友都知道,在冬天开车要比在夏天开车油耗要高一些,那么到底是什么原因导致这种情况呢?是冬天开暖风增加油耗吗?是冬天气温低发动机需要热车时间长增加油耗吗?还是其他原因,针对冬天开车比夏天开车油耗高这一问题,我单独查询了别克英朗官方维修手册和东风日产逍客奇骏官方维修手册中关于发动机控制系统和燃油控制系统说明,从中还是发现了一些规律可以正面解释说明冬天开车油耗会比夏天开车油耗高一些。
首先讲解一下别克英朗官方维修手册中关于发动机控制模块以及燃油系统说明中进行探讨冬天开车油耗为什么会比夏天开车油耗会高。其中说明一下,需要把夏天开空调的因素给排除掉。
首先讲解一下别克英朗发动机控制模块,发动机控制模块(ECM)位于发动机舱内,是燃油喷射系统的控制中心。它不断监测来自各个传感器的信息,并控制影响车辆性能的各个系统。发动机控制模块通过晶体管或一个称为“四路驱动器”的装置控制接地电路,以此来控制输出电路,如喷油器、怠速空气控制阀、空调离合器继电器等。
在燃油系统中这样描述,整车控制逻辑分为起动模式、运行模式、加速模式等,今天就和大家一起交流探讨一下起动、运行和加速三个模式。
起动模式,当点火开关初次接通时,控制模块使燃油泵继电器通电后。这使燃油泵在燃油系统中建立压力。控制模块根据来自发动机冷却液温度(ECT)、进气歧管绝对压力(MAP)和节气门位置(TP)传感器输入来计算空燃比。在发动机转速达到预定的转速之前,系统保持在起动模式。发动机冷却液温度越低,所需要的喷油量越大,对应冬天要比夏天油耗高一些。
运行模式,运行模式有两种状态,称为开环和闭环。当发动机初次起动且发动机转速高于预定转速时,系统开始开环运行。控制模块忽略来自加热型氧传感器(HO2S)的信号。控制模块根据来自ECT、MAP和TP传感器的输入信号来计算空燃比。系统将保持开环状态,直到满足下列条件:
1、HO2S输出电压发生变化,显示HO2S温度已上升至足以进行正常运行。
2、ECT传感器高于规定温度。
3、发动机起动后已经过一段规定的时间。
系统处在开环状态会比处在闭关状态的燃油量会高,对应的油耗也会高一些。上面所提到的水温传感器温度高于规定温度,规定温度是多少呢?在别克英朗用户手册中有说明,详见下图。
也就是说,环境温度越低,对应的运动模式中开环时间越长,对应的油耗越高。
再说一下加速模式,当驾驶员进行加速模式时,进入气缸的空气流量快速增加。为防止可能出现的加速迟缓,控制模块增加至喷油器的脉冲宽度,以便在加速过程中提供额外燃油。这也被称为动力增强模式。控制模块根据节气门位置、发动机冷却液温度、进气歧管绝对压力和发动机转速确定所需的燃油量。当我们的水温还没有上去时,增加的额外供油会增多。
所以从上可以看出,室外温度越低,我们开车对应的油耗会高一些。在冬天当我们在水温没有达到规定数值温度时,再开暖风制热的话,会加剧油耗的一个增加。
下面再讲解一下东风日产逍客奇骏发动机控制系统和燃油系统是怎么规定的。
在发动机和燃油控制系统中有这么一句话,起动发动机时,ECM根据状况(如发动机冷却液温度)确定燃油喷射量,以使起动更顺畅。在不同场景下为了提高发动机的性能,对燃油喷油量进行调整。
东风日产逍客奇骏有一个混合比反馈控制,也分为闭环控制和开环控制,这个和别克英朗是一致的。下面讲解一下东风日产逍客奇骏的闭关控制和开环控制。下图位东风日产逍客奇骏混合比反馈控制(闭关控制)的控制图。
混合比反馈控制系统提供满足动力性能和排放控制要求的最佳的空燃比。三元催化器(歧管)可以更有效地减少CO、HC和NOx的排放。这个系统使用排气歧管中的空燃比传感器1监测发动机是在混合气浓或稀的情况下操作。ECM根据传感器的电压信号调整喷射脉冲宽度。这样可以将混合比维持在化学计量比范围内(理想空燃比)。这个阶段是指闭环控制状态。
从上面可以看出,闭关控制是在最佳空燃比状态下进行,这个状态是比较省油的。
下面讲解一下东风日产逍客奇骏的开关控制,当发动机控制模块检测到以下任一工况时,反馈控制会变成开环控制,用来保持燃油燃烧的稳定性,这里强调一下不是燃油燃烧的经济性。以下是触动开环控制的工况。
1、暖机的时候;
2、发动机冷却液温度过低,不足以激活空燃比传感器;
3、启动发动机的时候;
4、N挡换D挡;
5、减速或加速;
6、空燃比传感器或电路发生故障时;
7、高负荷、高转速;
8、发动机冷却液温度过高。
从上面可以看出,当发动机冷却液温度过低时,燃油混合比控制系统会由闭环控制变为开环控制,增加喷油嘴的油量,用来保证燃油燃烧的稳定性。所以对应的温度越低油耗表现会越高。
总结一下,从别克英朗官方维修手册和东风日产逍客奇骏官方维修手册中发动机控制系统和燃油控制系统中可以看出,室外温度越低对应的起始发动机冷却液温度越低,所需要的燃油混合比控制系统开关控制时间越长,对应的油耗越高。当我们冬天在开关控制系统时间内开暖风,会加剧发动机冷却液温度上升的时间,从而加剧开环控制时间,从而加剧油耗的增加。
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