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電控柴油節氣門的作用

2023-03-08 11:29:33 作者:問答叫獸

  【太平洋汽車】電控柴油節氣門的作用:1、通過加速或減速來提高動力;2、通過其自調節,來修正進氣功能;3、控制發動機總成運轉的功能;4、控制翻板,通過傳感器的工作,控制進氣的大小,用于動力的提升。

  電控柴油機節氣門的作用是通過節氣門位置傳感器,根據發動機所需能量,控制節氣門的開啟角度,從而調節進氣量的大小,能根據駕駛人的需求以及整車各種行駛狀況確定節氣門的開度,確保車輛的動力性和燃油經濟性,并具有牽引力控制、巡航控制等控制功能,以提高駕駛安全性。

  這實際上是汽油機與柴油機在工況調節方式中的一個最重要的區別:汽油機是量調節,柴油機是質調節。

  所謂“量調節”,即利用節氣門開度控制進入氣缸的可燃混合氣量,從而改變發動機負荷大小。而“質調節”則是指通過調整噴油量改變發動機負荷,也就是柴油機所使用的調節方式。

  題主的問題,我理解是等同于問“汽油機可不可以質調節”,這個問題不是個廢問題,相反,反而是內燃機控制,特別是汽油機電控研究中一個挺有意思的研究方向。

  我這里給不出一個明確的答案,只能先談一談我對于為什么汽油機當前只能是量調節方式的理解。汽油機與柴油機調節方式的巨大差異,本質上來源于汽油與柴油在理化性質上的差別。內燃機是讓燃料在燃燒室內燃燒,進而將工質的熱力學能轉化為機械能的裝置,內燃機的核心問題就是燃料的燃燒問題。

  需要注意,液體燃料不燃燒,燃燒過程發生在氣相工質中,也就是說,無論是汽油還是柴油,發生燃燒的一定是蒸發后的氣態燃油,著火區域一定發生了氣態燃油與氧氣的混合。

  汽油為短鏈烴類,碳原子數一般在5到12之間,自燃溫度較高,難自燃,但易于點燃,所以汽油機會采用火花塞點火方式引燃,燃燒起始時刻可控;揮發性強,易于與空氣形成均質混合氣,可以較精確地令缸內混合氣實現化學計量空燃比混合,燃料燃燒更充分。但對于點燃式內燃機,存在一個“著火界限”的問題:無論混合氣過濃或過稀,都會導致電火花放電之后,缸內并不能形成火焰中心,進而導致火焰熄滅。對于汽油,濃限為0.5,稀限為1.3(此數值計算方法與過量空氣系數計算相同)。因為汽油機空燃比基本固定,所以調節進氣量就是調節噴油量,也就是所謂“量調節”了。

  柴油碳鏈長,自燃溫度低,易自燃,不易點燃,所以柴油機采用壓燃方式;黏度高,不易揮發,難于與空氣均質混合,在氣缸內的燃燒過程實質上是“邊蒸發、邊混合、邊燃燒”,對于柴油機而言,燃燒室內混合氣分布非常不均勻,霧注內始終過濃,因此,柴油機需要大量吸入新鮮空氣,令缸內總的空燃比大于理論空燃比,以盡可能使缸內燃油能得到充足的氧氣維持燃燒。由此可見,柴油機的工況調節完全依賴于缸內噴油量的多少,而對于進氣量則不做控制,因為缸內空氣量總是富余的。

(圖/文/攝:太平洋汽車 問答叫獸)

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