发动机运转，汽油机工作时，所用的混合气的过量空气系数很关键

为了确保汽油机能够稳定高效地运行，其所使用的可燃混合气的过量空气系数显得尤为关键。该系数对于发动机的动力输出、经济性能以及尾气排放均产生深远影响。那么，空气与汽油应如何配比才能达到最佳效果呢？这便涉及到了混合气的空燃比，或称过量空气系数的概念。

空燃比，顾名思义，即空气与燃料之间的比例关系。理论上，二者可以以任意比例进行混合，然而，唯有在特定范围内的混合气浓度方能满足发动机的工作需求。通常，理想的空燃比范围维持在0.85至1.2之间。

当过量空气系数介于0.85至0.95时，混合气被称为浓混合气，此时火焰传播速度达到峰值，燃油能够充分燃烧，从而使发动机输出最大功率。相反，当过量空气系数超过1.15时，混合气则变得过稀，导致火焰传播速度大幅下降，燃烧过程变得缓慢，进而降低发动机功率并增加油耗。

为了保持发动机的稳定运行，理想的混合气成分应控制在0.85至1.2的范围内。特别是当过量空气系数处于1.05至1.15之间时，火焰传播速度依然保持高水平，且由于空气相对充裕，燃油得以完全燃烧，从而实现最高的热效率和最低的耗油率。此状态下的混合气浓度被视为火焰传播的下限。

然而，在实际运行过程中，发动机的工况是不断变化的。这种变化导致发动机对可燃混合气空燃比的需求也随之改变。发动机的工作状态大致可分为稳定工况和过渡工况两种。

在稳定工况下，特别是在小负荷工况时，随着节气门开度的增大，废气稀释的影响逐渐减弱，因此需要提供空燃比高达16至17的混合气。而在大负荷工况下，为了获得最大功率输出，则必须供给所谓的功率混合气。

此外，在冷起动阶段，发动机需要浓混合气以确保顺利起动。在暖车过程中，尽管发动机温度随转速提升而逐渐上升，但由于气缸内废气相对较多，混合气仍可能受到稀释，不利于燃烧，因此也要求提供浓混合气以保持发动机的稳定运行。

当汽车加速时，节气门突然打开，进气管压力随之上升。由于液体燃料的流动惯性和进气管压力增加后燃料蒸发量的减少，大量汽油颗粒会沉积在进气管壁上，导致实际混合气成分瞬间被稀释，进而降低发动机转速。为了避免这种情况的发生，在发动机减速时，应相应减少燃料的供给。

综上所述，发动机在不同工况下对混合气的需求是有所差异的。因此，对空燃比的控制成为了发动机控制系统中不可或缺的一部分。随着电子计算机控制技术的飞速发展以及诸如VVT可变配气相位技术、电子气门升程控制、电子节气门控制、缸内直喷技术和分层燃烧技术等新技术的不断涌现，空燃比的控制已经变得更为精确和高效。