电控柴油节气门的作用
【太平洋汽车】电控柴油节气门的作用:1、通过加速或减速来提高动力;2、通过其自调节,来修正进气功能;3、控制发动机总成运转的功能;4、控制翻板,通过传感器的工作,控制进气的大小,用于动力的提升。
电控柴油机节气门的作用是通过节气门位置传感器,根据发动机所需能量,控制节气门的开启角度,从而调节进气量的大小,能根据驾驶人的需求以及整车各种行驶状况确定节气门的开度,确保车辆的动力性和燃油经济性,并具有牵引力控制、巡航控制等控制功能,以提高驾驶安全性。
这实际上是汽油机与柴油机在工况调节方式中的一个最重要的区别:汽油机是量调节,柴油机是质调节。
所谓“量调节”,即利用节气门开度控制进入气缸的可燃混合气量,从而改变发动机负荷大小。而“质调节”则是指通过调整喷油量改变发动机负荷,也就是柴油机所使用的调节方式。
题主的问题,我理解是等同于问“汽油机可不可以质调节”,这个问题不是个废问题,相反,反而是内燃机控制,特别是汽油机电控研究中一个挺有意思的研究方向。
我这里给不出一个明确的答案,只能先谈一谈我对于为什么汽油机当前只能是量调节方式的理解。汽油机与柴油机调节方式的巨大差异,本质上来源于汽油与柴油在理化性质上的差别。内燃机是让燃料在燃烧室内燃烧,进而将工质的热力学能转化为机械能的装置,内燃机的核心问题就是燃料的燃烧问题。
需要注意,液体燃料不燃烧,燃烧过程发生在气相工质中,也就是说,无论是汽油还是柴油,发生燃烧的一定是蒸发后的气态燃油,着火区域一定发生了气态燃油与氧气的混合。
汽油为短链烃类,碳原子数一般在5到12之间,自燃温度较高,难自燃,但易于点燃,所以汽油机会采用火花塞点火方式引燃,燃烧起始时刻可控;挥发性强,易于与空气形成均质混合气,可以较精确地令缸内混合气实现化学计量空燃比混合,燃料燃烧更充分。但对于点燃式内燃机,存在一个“着火界限”的问题:无论混合气过浓或过稀,都会导致电火花放电之后,缸内并不能形成火焰中心,进而导致火焰熄灭。对于汽油,浓限为0.5,稀限为1.3(此数值计算方法与过量空气系数计算相同)。因为汽油机空燃比基本固定,所以调节进气量就是调节喷油量,也就是所谓“量调节”了。
柴油碳链长,自燃温度低,易自燃,不易点燃,所以柴油机采用压燃方式;黏度高,不易挥发,难于与空气均质混合,在气缸内的燃烧过程实质上是“边蒸发、边混合、边燃烧”,对于柴油机而言,燃烧室内混合气分布非常不均匀,雾注内始终过浓,因此,柴油机需要大量吸入新鲜空气,令缸内总的空燃比大于理论空燃比,以尽可能使缸内燃油能得到充足的氧气维持燃烧。由此可见,柴油机的工况调节完全依赖于缸内喷油量的多少,而对于进气量则不做控制,因为缸内空气量总是富余的。
(图/文/摄:太平洋汽车 问答叫兽)
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