冷车启动磨损大为什么还要设置高怠速?高怠速第一阶段是确保三元迅速升温高怠速第二阶段是确保怠速稳定怠速的高低与燃油的雾化程度有关系高怠速转速的缓冲意义
- 来源:车爱网 2022-01-04 汽车
在相同的状态下、高转速造成的磨损一定比低转速更大(程度的比较,但要理解磨损程度高与磨损坏是两个概念),那么为什么发动机在低温冷启时、要将怠速转速设置的那么高?换句话说低温冷启怠速转速低一些、造成的磨损一定比高转速要更低,那为什么不将低温冷启怠速转速设置的低一些呢?
实际上低温冷启时的高怠速设定也是不得已而为之,因为有比磨损更严重的问题需要去进行解决;比如环保因素的制约、比如是否能保证怠速的稳定(低温下保持怠速稳定是很难解决的问题),都比磨损更重要;环保不达标车子都没办法生产、更不用谈销售了,而低温怠速不稳定、发动机可能频繁熄火,这时候谈磨损多余,只有发动机能稳定运行时、才有必要去考虑磨损的高低,所以存在优先级、也必然要进行取舍;与高转速造成的磨损相比较,环保以及怠速稳定更重要,所以怠速设定就是低温冷启高转速、且温度越低怠速越高!
400°是三元催化器转化效率最搞丢温度(加速化学反应不仅要有催化器、高温也重要),低温冷启时的三元催化器温度很低、几乎没有任何的废气转化效果,所以此时的排放水平是很低的,所以低温冷启时高怠速的第一阶段在于加速暖三元,这个阶段怠速转速一般会达到约1500转左右(北方冬季的转速,南方地区可能会低一些);这个阶段持续时间40秒左右,之后转速会下降,这种暖三元高怠速、在国五车上发挥到了极致!
平心而论1500转的怠速造成的磨损、肯定要比1200转或更低转速造成的磨损大,但没有任何办法、在环保规则的制约下,是必须要进行妥协的,磨损大是相对的、换句话说没有任何发动机因低温磨损导致问题(无论热车、或者不热车,相反拉缸、抱瓦皆因高温、高转速、高负荷),所以这时候就需要取舍、也就是为了保证排放宁可多几分无所谓的磨损;在这个阶段下,点火会滞后几度、如此一来燃料燃烧的能量更多转换为热能、而动能减少,所以个别车款即便是全新、低温冷启依然会出现怠速抖动!
当第一阶段、接近1500转的怠速持续四十多秒后,转速会下降一部分、进入第二阶段,一般这个阶段转速会从1200转开始(不同主机厂的暖季策略,可能导致细微差异)、随着温度上升而逐渐下降;那么问题来了,如果说第一阶段是暖三元、确保排放,是不得已而为之,那么第二阶段怠速为何依然还是1200转左右的高怠速,这个阶段怠速低一些是否可行?怠速与温度又存在哪些关系呢?为什么温度上升、而怠速会下降呢?相信上述这些正是很多朋友所疑惑的问题!
从表面上看怠速高低与温度高低息息相关,但实际上影响怠速转速的是燃油雾化水平,而燃油雾化水平则受到温度的影响;可以这么去理解,低温下燃油雾化水平差,所以怠速转速更高、只有这样可以保持怠速稳定,再思考下常温时、怠速为什么那么低?实际上就是常温时燃油雾化水平正常、所以发动机保持正常怠速即可,也不用去提防加浓喷射时产生的负面影响、自然用不着高怠速了、高怠速在系统加浓喷射时,更多起到一个调整、缓冲的作用,来保持怠速稳定,注意冷启搞怠速、并不是需要热车的标志,仅仅是针对燃油雾化差的一种应急策略!
低温冷启时、燃油雾化差(如上图所示),比如低温时每一份燃油雾化只有平常的10%,那么确保一份燃油完全雾化该怎么办?最简单的办法就是喷10.份燃油(10*10%=1*100%的道理都明白吧),这就是加浓喷射的意义、也是内燃机低温冷启时必然要采取的手段;只不过问题并没有那么简单,因为车子卖到全球各个区域、所添加的汽油也各不相同;有的偏重质一些(雾化很差、受温度上升影响小),而有的则偏轻质(雾化受温度上升影响小),所以加浓喷射又会引起新的问题!
重质燃油:重质燃油雾化水平很差、即便系统加浓喷射,依然有可能导致混合气偏稀,而混合气偏稀的后果就是跌转速,转速跌得太快则怠速不稳定(抖动严重)、甚至熄火;遇到这种情况时,系统需要做的就是增加燃油的加浓倍数、来拉高混合气浓度,只不过这个过程是需要时间的,换句话说系统需要在机器出现怠速不稳、甚至熄火前来拉高混合气浓度,那么如此一来怠速转速低了根本来不及!假如冷启怠速600..转。一旦混合气稀了、跌个200转可能导致机器熄火,而如果是1200转呢?下跌了200转、还剩1000转依然保持怠速稳定,所以这就是高怠速的缓冲意义,为系统拉高混合气浓度提供了时间上的缓冲、余量!
轻质燃油:当燃油偏轻质时、受到温度的影响就比较大,可能前几秒还处于偏稀的混合气后几秒浓度就大幅度上升(因为机器的温度是逐渐上升的),混合气浓度迅速上升、同样会导致发动机怠速不稳甚至熄火,那么此时系统该采取的策略就是继续拉高转速、增加空气的流速来稀释混合气,假如需要拉高到1700转才能保持住稳定、而怠速为1200转时,上升500转即可;而如果低温怠速600转、上升到1700转要经过1100转,耗时太长、很可能转速还没拉起来、就已经因为混合气浓度太大而导致熄火了!
所以冷启高怠速一为了快速给三元升温,二为了在低温下保持怠速稳定;在这两个先决条件面前,转速高低带来的磨损差异根本不值得一提,解决问题有先后、讲究的是个取舍;怠速都稳定不住,还谈什么磨损呢?只有怠速稳定进行,才能考虑其它问题对吧?所以冷启高怠速是为了暖三元、为了保证怠速稳定,虽然更高的怠速必然导致磨损严重、但是相对的,现在的车子没有因为冷启动磨损导致损坏的,拉缸、抱瓦都是在高温、高负荷、高转速时油膜破裂所导致的,而低温下机油粘度大、油膜后而不存在油膜破裂的可能性,所以转速高点低点差异不大!