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汽油發電機的油門怎樣控制?

油門踏板能間接或者直接控制油量大小,這個油量指的是噴油器的噴油量或者高壓噴油泵的油量,其中的原因我從汽油發動機和柴油發動機兩個方面進行解答,大家請看下面的分析。

油門踏板的控制方式

在駕駛汽車的過程中,我們不可能壹邊開車另壹邊用手打開節氣門(也不現實),設計師就使用了油門踏板通過拉線或者電子控制的方法來連接節氣門,所以我們通過踩油門就可以實現節氣門的功能。根據現在油門踏板的控制方式,分為拉索式和電子式,如下圖所示。

拉索式油門踏板的控制原理

拉索式油門就是機械控制油門的方式,直接用線控制節氣門的開度,優點是結構簡單、反應快速,不好的地方就是控制不夠準確,拉線有斷裂的危險。這種油門踏板的結構如下圖所示,主要有油門踏板、油門拉線、節氣門和回位彈簧等組成。

當我們踩油門踏板的時候,節氣門的開度與踩踏板的力度是1:1的關系,油門踏板踩下去多少節氣門就打開多少,但是這樣的控制也不是很好,因為有的時候我們並不想踩油門踏板,比如說不小心踩到,或者對踏板踩多大力也把握得不是很好,因為我們不像計算機那樣可以運算得那麽準確,這樣對在節氣門的控制上就存在很大的問題。

電子油門踏板的控制原理

電子油門踏板是屬於電子節氣門的組成部分,當我們踩下油門踏板時,油門踏板下降的幅度反饋給電腦,經過計算後再決定節氣門的開度。在大負荷時,節氣門的開口大,進入氣缸內的可燃混合氣體多,如果使用拉索式油門只能是使用腳踩踏板力度的深淺來控制節氣門,很難把節氣門的開度調整到很理想的空燃比狀態,而電子油門能通過ECU對節氣門的調節,以實現不同負荷和工況下都能接近在14.7:1的理論空燃比狀態,是燃油能充分燃燒。

電子節氣門上安裝有壹個直流驅動電機,通過發動機ECU來控制電機,比傳統的節氣門增加了位置傳感器、電動機和控制單元,可以提高汽車的使用裏程,減少燃油消耗,更加經濟環保。這種控制的方法就是控制進氣量的精度高,比較省油,缺點就是價格較貴、不能維修、踩踏板的響應與節氣門的開度存在壹定的滯後性。

傳統的柴油機是沒有節氣門的,但是在現在的電控柴油機上也有使用,在柴油機上的主要作用是配合EGR和DPF系統使用,主要的作用是調節EGR的轉化率和提高排氣溫度,燃油的調節依然是在高壓油泵內調整。

汽油機控制油量大小的方式

發動機要正常工作,需要具備的幾個必要條件有:正確的點火時間和點火能量、充足的進氣量、壓力足夠的燃油和能正確形成可燃混合氣的條件(比如合適的氣缸壓力、配氣機構的正時標記要正確等)。

在汽油機中點火使用點火線圈產生高壓電、火花塞點燃混合氣的方式。燃油壓力由油箱裏的油泵進行提供,然後通過噴油器的噴油孔噴射在燃燒室內。進入進氣管的空氣量由空氣流量計或者進氣壓力傳感器進行測量,而最終進入到燃燒室內的空氣是由節氣門打開的角度進行控制,比如在怠速時,節氣門打開的角度大概是9°,那麽就進入這麽多氣體。

節氣門是安裝在進氣歧管中的壹道閥門,打開的角度越大進入的空氣越多,這是由發動機的工況決定的。通過節氣門的空氣在進氣門開啟時進入燃燒室,在合適的氣缸壓力作用下(汽油機氣缸壓力正常範圍是10個氣壓),空氣與汽油混合成可燃混合氣再由火花塞點火做功。

在以上的過程中噴油器的噴油量(噴油器針閥開啟時間)是由發動機電腦ECU控制,影響噴油器噴油量的因素有很多,節氣門開度信號起到的主要作用是急加速時負責增加噴油的次數和時間。

在上面的分析中我們可以知道,節氣門只是控制進入了多少空氣,這個空氣提供給汽油進行混合。在發動機運行中,因為實時的工況不同,對混合氣的要求也不同。發動機在冷啟動、怠速、急加速等情況下,對空燃比A/F都有嚴格要求,電子控制的燃油噴射也有所差異。

在發動機啟動時,在轉速低於50轉,按照ECU的只讀內存處理器ROM中預先寫入的程序來預定空燃比進行噴油;在轉速高於50轉、低於300轉而且節氣門關閉的情況下,由於這時候的水溫較低,發動機ECU是利用水溫傳感器的數據作為參考來修正噴油量;在啟動後是由曲軸位置傳感器和空氣流量計來決定噴油量,噴油增量是由水溫傳感器、節氣門位置和點火開關決定。如果啟動後溫度低,霧化不良,需要在短時間內增加噴油量。

柴油機控制油量大小的方式

柴油機的油量控制是由高壓油泵進行控制的,高壓油泵分為有柱塞泵和VE轉子泵,柱塞泵的泵油量大,使用在大貨車上;VE轉子泵結構簡單,可以提高穩定均勻的油量和油壓,適合使用在輕型的貨車上,柱塞泵實物如下圖所示。

具體的結構如下圖所示,在調速器上有壹個連接油門拉線的拉桿,當踩油門的時候就會拉動拉桿移動,從而調整油量。該調速器可以根據發動機的負荷變化而自動調整供油量,可以保證發動機的轉速穩定在很小的壹個範圍內變化。比如,如果柴油機轉速不穩、高速易飛車、怠速易熄火,那麽就很有可能是這個調速器壞了。

如下圖所示噴油泵的內部結構,調速器上的拉桿裏面連接的是調整油泵噴油量的油量調節拉桿。在怠速時,飛錘在凸輪軸後端軸和高速彈簧座之間移動,高速彈簧不起作用;在壹般的發動機工作轉速時,飛錘與高速彈簧內座相抵,不能將高速彈簧壓縮,調速器不起作用;當轉速升高,飛錘的離心力大,調速滑套是供油調節套筒移動,使噴油量減少,這樣就可以起到控制轉速的作用。

上面分析的是傳統柴油機控制油量大小的方式,如果是現在使用的高壓***軌技術的柴油機,使用的是控制噴油壓力的方法來實現,如下圖所示。ECU通過控制安裝在噴油器上的電磁閥工作,使噴油持續時間不變,通過控制高壓泵上的流量調節閥來調整進入到***軌管上的油壓,以實現噴油量的壓力控制。雖然輸油泵的供油壓力不高,但是高壓油泵的泵油可以使進入到噴油器內的壓力提升好幾倍,達到150-200MPa。總結:通過以上的分析,可以知道油門踏板與汽油機控制噴油量沒有直接的關系,通過控制進氣量來影響噴油量,屬於間接影響關系。在柴油機中,油門踏板是直接控制噴油泵的噴油量,屬於直接控制關系。

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