为什么或为什么不通过“贫油”运行汽车（使用涡轮增压器或增压器）来提高发动机效率？

每个人都希望自己的汽车减少燃油消耗，对吗？我从该网站阅读了以下有关运行贫油汽车的文章：

使发动机稀燃，即使用过量的空气。众所周知，贫油行驶可提高效率。过去，在巡航条件下，发动机总是稀薄运行-空气过量约15％-这是经济的。那么，发生什么改变呢？问题在于发动机排气中使用了三效（CO，UHC，NOx）催化剂。这仅在发动机空燃比（按质量计）为化学计量（化学上正确）的情况下有效。对于汽油，该比率为14.6：1。发动机计算机与发动机空气流量传感器，电子燃油喷射器和排气氧传感器协同工作，可在大多数驾驶过程中保持化学计量比。只有在该比例下，催化剂才能氧化CO和UHC（氧化为CO2和H2O）并化学还原NOx（氧化为N2）。（UHC =未燃烧的碳氢化合物。）人类需要的是贫NOx催化剂。

这段话似乎很有道理。使用更多的空气并提高燃油效率。但是，我不明白为什么催化转化器不能处理或不能适应发动机中更多的空气。

通过涡轮增压器或增压器将空气强迫进入发动机的优缺点是什么？

精益≠更多空气

我认为误解的根源在于如何解释“精益”一词。

稀薄的混合物并不表示存在更多的空气。它表示与燃料相比，存在更高比例的空气（空燃比或AFR）。

快速示例

混合物A具有1,000克空气和80克燃料。AFR = 1000/80 = 12.5

混合物B具有100克空气和7克燃料。AFR = 100/7 = 14.3

由于14.3> 12.5，因此即使混合物A的空气较多，混合物B的混合物也比混合物A的混合物稀。

这就是为什么@cdunn是正确的；涡轮增压器或增压器的存在不会影响适当尺寸的催化转化器的工作能力。

那么，为什么猫瘦身不好呢？

催化转化器设计用于从废气中清除有害气体。它通过涉及催化剂存在的化学反应来实现。

如今，最流行的猫设计类型是三元催化转化器，它可以处理三种有害气体：

• 氮氧化物（NOx，不是 NOS）
• 一氧化碳（CO）
• 未燃碳氢化合物（HC）

问题在于猫在狭窄的AFR窗口中工作良好，如下图所示：

• 跑得太瘦，这只猫很难从废气中清除NOx
• 跑得太富裕，您的排气管会含有更多的HC，CO含量

精益运营与排气催化剂：

的三元催化转化器安装在汽油车辆无法稀侧的发动机条件下运行，因为NO的反应_X为氮气和氧气是还原反应，并且这种情况出现，需要有相应的氧化。在三元催化剂中，是将CO和碳氢化合物氧化为CO ₂。如果存在过量的氧气，则氧气（而不是NO _x）将充当CO和HCs的氧化剂-因为它是一种更强大的氧化剂-并且NO _x将保持未反应状态。

技术降低NO _X而不会在发动机排气对应可氧化气体的存在确实存在并在柴油发动机上，这不运行稀日益使用。但是，它需要在车辆中使用更多设备，从而增加了成本和复杂性，并且某些方法需要一种添加剂，在用完后需要对其进行补充。

稀燃技术已在汽油发动机中使用，在过去，但也许没能赶上上没有收紧法规的，因为_X排放量-它可能使一个再现作为NO _X还原技术变得更加确定。

涡轮增压器和增压器的优缺点

使用涡轮增压器或增压器可在相同发动机排量下提供更多的动力输出，或者在相同发动机输出下提供较小的发动机排量。这意味着发动机可以更小，更轻，而较小的气缸具有更低的摩擦损失。最新的小型汽油发动机（例如福特的Ecoboost系列）通常同时使用增压和涡轮增压，以提高燃油效率。

涡轮增压或增压的主要缺点是增加了设备的复杂性和成本，但是越来越多地认为提高效率是值得的。

不是说催化转化器本身不能处理更多的空气，而是因为稀薄运行会提高燃烧温度（我实际上不知道为什么，但是现在我很好奇），并且催化转化器需要在其化学物质内部运行工作范围。与化学有关，我也不知道。

至于涡轮增压和增压的优势，不仅增加了空气，而且混合了正确比例的空气燃料混合物。每个动力冲程都有更多的空气/燃料为您提供更多动力。涡轮增压器的缺点是设计错误会提供很多动力，但动力会滞后于油门。

增压器的缺点是它们由曲轴通过皮带驱动，这意味着它们会消耗一些动力来完成其工作。显然，它们产生的能量多于消耗的能量，但是无论消耗多少，它仍然会减少。因为涡轮增压器是由废气驱动的，所以它们的唯一副作用是轻微的背压。

不在街车上执行此操作的另一个原因是，它会减少里程（更快的燃油消耗），并且额外的动力会磨损可能设计为不适合处理它的发动机。

希望有帮助！

还有一点要说的是，稀薄和浓密与发动机已经在何种条件下运转有关。在化学反应方面，默认情况下，汽车发动机的运行趋于有点浓-比所有空气所需的燃料更多-因为它减少了混合物中爆炸的频率。

如果您进行更改以使它们的运行比设计的运行条件更稀薄，则您可能会进入化学计量燃烧。这意味着所有的燃料都被所有的空气消耗，并且反应完全平衡。这也是引爆。这会导致ping（或爆震）并损坏气缸和活塞。如果您进行一些更改以使其更稀薄，以使其超过化学计量比，则引爆的威胁会减少；但是如果您过于稀薄，则会增加失火率-对发动机（和催化转化器）的损害更大）。

本身运行稀薄混合物不一定会引起爆炸，砰砰声或爆震。WW2时代的旧式定时活塞飞机飞行员曾经在远距离飞行时使用严重的稀薄混合气以增加航程，在巡航高度和功率设置下这样做是安全的。但是，您永远不会考虑在攀登或大功率情况下这样做。

对于汽车发动机，您必须具有自适应编程，根据发动机承受的负载水平，将混合气从浓到稀调节。在以稳定的高速公路速度行驶的长距离，水平道路上，您可能会长时间倾斜，但是对于典型的城市风格的走走停停或崎or的地形，您可能永远都不会处于这样的动力范围内是安全，有效或有效的。

至于排放，稀薄燃烧肯定会产生氮氧化物，因此在容易产生烟雾的地区可能会引起更多关注。

还有一个原因就是不稀薄运行，这非常适用于涡轮增压发动机-多余的燃料会在燃烧产物和气缸壁之间形成一个“边界层”。这会在燃烧过程中吸收额外的热量，以帮助将燃烧室温度保持在公差范围内。

运行非常高的涡轮增压器/增压器增压的改进型汽车经常因为过于稀薄而运行，因为喷油器无法提供足够的燃料来维持该边界层，并且燃烧室的压力/温度会升高。在极端情况下，这会导致爆震/爆震，并且在高助力下会导致活塞物理损坏。

好问题。答案是，要消除非CO2排放并提供合理的效率和动力，发动机必须在TDC之前爆炸性地燃烧浓燃料，然后在TDC之后再次稀薄地燃烧，最后在电荷离开燃烧室之后第三次燃烧。快速燃烧的气缸，然后进入热度较低和较慢的再膨胀气缸。