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啟動汽車時的轉(zhuǎn)速高低都會由發(fā)動機(jī)ECU提前設(shè)定,也就是說品牌和性能不一樣的發(fā)動機(jī)啟動轉(zhuǎn)速就會存在調(diào)教差異。不過雖然有差異但是一般情況排量差距不大的發(fā)動機(jī)怠速都會普遍集中在一個轉(zhuǎn)速區(qū)間,也就是必須達(dá)到車輛正常運(yùn)行條件的最低安全轉(zhuǎn)速,過高或者過低都不利于發(fā)動機(jī)有效工作。 轉(zhuǎn)速多少轉(zhuǎn)說明發(fā)動機(jī)正常?常見的正常溫度啟動發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速會達(dá)到1000轉(zhuǎn)以上,怠速穩(wěn)定后在600-1000轉(zhuǎn)而冷車啟動的轉(zhuǎn)速一般至少都在1200轉(zhuǎn)以上,之后隨著溫度的上升轉(zhuǎn)速會逐漸下降直至到達(dá)穩(wěn)定怠速區(qū)間。 怠速的調(diào)教一方面要考慮發(fā)動機(jī)的運(yùn)行原理另一方面也要適應(yīng)發(fā)動機(jī)的運(yùn)行工況。怠速太低發(fā)動機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)、抖動,會造成異常磨損和頻繁熄火;怠速過高會徒增油耗、使燃油燃燒不充分,容易產(chǎn)生積碳。 發(fā)動機(jī)的啟動原理和過程我們知道現(xiàn)在的四沖程汽油發(fā)動機(jī)只有一個行程在做功也就是點(diǎn)火燃燒混合氣體爆炸下推活塞的沖程。其它三個行程都是消耗能量的:吸氣活塞下行需要克服摩擦、氣壓阻力;壓縮仍需要提供抵消氣體膨脹阻力等;排氣也需要克服摩擦阻力和空氣壓力。因此,發(fā)動機(jī)僅憑借自己是無法運(yùn)轉(zhuǎn)的,必須有輔助機(jī)構(gòu)帶動發(fā)動機(jī)從啟動到穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。這就涉及到兩個重要組件:飛輪和起動機(jī)系統(tǒng)。 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)定和調(diào)教上文說了,一般發(fā)動機(jī)的自行運(yùn)轉(zhuǎn)的最低啟動轉(zhuǎn)速是30-40轉(zhuǎn)/分,然而這時的發(fā)動機(jī)也只能啟動,如果一直保持這個轉(zhuǎn)速那發(fā)動機(jī)運(yùn)行的阻力會逐漸消耗掉發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的動力從而運(yùn)轉(zhuǎn)沒多久就會熄火。因?yàn)樵谶@樣低的轉(zhuǎn)速下進(jìn)氣量極低并且燃燒十分不完全,發(fā)動機(jī)會進(jìn)入一個阻力越來越大、動力越來越弱的循環(huán)直至點(diǎn)火失敗發(fā)動機(jī)熄火。所以,發(fā)動機(jī)啟動后必須拉高轉(zhuǎn)速加快燃燒做功直到發(fā)動機(jī)達(dá)到一個相對穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速區(qū)間,這個過程還是由起動機(jī)來完成。汽油機(jī)起動機(jī)的功率多數(shù)都是1-2KW而轉(zhuǎn)速一般可以達(dá)到5000-1萬轉(zhuǎn),飛輪和起動機(jī)齒輪的傳動比多數(shù)在13-18之間,這樣可以計(jì)算出起動機(jī)會把發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速帶到300-500轉(zhuǎn)后會自行退出停止工作。而發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到300轉(zhuǎn)以后就可以輕松的平穩(wěn)輸出,不會因自身阻力而熄火。 可能是考慮穩(wěn)定性和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)吧,但這里面涉及因素和考慮方面太多,也是前人總結(jié)了各種實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)的積累,我們做個了解即可。另一方面就是考慮發(fā)動機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)克服做功外還需要考慮發(fā)動機(jī)五大系統(tǒng)的能量來源供給的穩(wěn)定性:潤滑系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、啟動和點(diǎn)火系統(tǒng),這些系統(tǒng)要么需要動力要么需要電力而這能量的來源全部是發(fā)動機(jī)做功產(chǎn)生,所以必須設(shè)定最低安全轉(zhuǎn)速來保證發(fā)動機(jī)及附屬系統(tǒng)有效穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)從汽車整車層面上看的話,如果我們正常啟動后汽車的怠速轉(zhuǎn)速往往在600轉(zhuǎn)以上,要比300轉(zhuǎn)高很多。因?yàn)檫@時我們整車的能量來源都是來自發(fā)動機(jī)而不單單是前文提到的僅是發(fā)動機(jī)系統(tǒng)層面,為了保證整車各個部件和功能的有效運(yùn)行,發(fā)動機(jī)ECU必須既定一個需要綜合考慮到發(fā)動機(jī)安全、穩(wěn)定、節(jié)油、動力預(yù)傳遞性最佳等等各種因素的轉(zhuǎn)速區(qū)間,這個轉(zhuǎn)速往往就是車輛正常啟動狀態(tài)下的穩(wěn)定怠速轉(zhuǎn)速。 排量大小差異一定程度影響轉(zhuǎn)速缸數(shù)越多、排量越大在輸出相同功率下轉(zhuǎn)速相對會低一些。排量大說明每做一次功產(chǎn)生的能量就多,而輸出同樣功率的情況下轉(zhuǎn)速肯定就有所降低,功率=扭矩×轉(zhuǎn)速/9550。氣缸越多點(diǎn)火間隔角會越小,曲軸轉(zhuǎn)過同樣角度它做的功就越多,所以輸出同樣功率的情況下它的轉(zhuǎn)速就會有所降低。舉個例子好理解:8缸和4缸發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火角分別是90度和180度,也就是曲軸旋轉(zhuǎn)180度8缸機(jī)有兩個缸做功而4缸機(jī)只有一個缸做功。雖然兩個缸做功的同時也會其它缸的運(yùn)行阻力,但是做功產(chǎn)生的能量還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)要大于機(jī)構(gòu)所消耗阻力的,所以從整體上八缸的做功更多。 怠速不正常的直觀表現(xiàn)汽車打火后發(fā)動機(jī)運(yùn)行,正常溫度下啟動的一瞬間發(fā)動機(jī)往往會拉高轉(zhuǎn)速,隨后逐漸降低至穩(wěn)定怠速,而發(fā)動機(jī)ECU會實(shí)時監(jiān)測發(fā)動機(jī)各個系統(tǒng)的狀況以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的變化。如果是常溫啟動又出現(xiàn)不正常的情況如:怠速高起而不降低、怠速不穩(wěn)定、怠速過低發(fā)動機(jī)抖動、難打火、打火后易熄火等等,如果有這種情況那肯定說明運(yùn)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)問題。比如:怠速控制閥故障、水溫傳感器故障、節(jié)氣門問題和氧傳感器問題等等。 冬季冷車啟動參考車輛啟動后的穩(wěn)定怠速而不是啟動轉(zhuǎn)速。因?yàn)槎纠滠噯訒捎谒疁剡^低、空氣閥開度小,潤滑系統(tǒng)阻力等影響它需要一個預(yù)熱的過程,在這個過程中ECU會實(shí)時調(diào)控轉(zhuǎn)速。這時會出現(xiàn)怠速不穩(wěn)的情況,不過等待水溫上升后一般就會沒事,如果穩(wěn)定怠速后仍出現(xiàn)上述問題就可能是故障了。 綜上所述,怠速穩(wěn)定與否可以在一定程度上反映發(fā)動機(jī)及其相關(guān)部件的運(yùn)行狀況的好壞,但是具體還是要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行判斷。不過只要不出現(xiàn)較明顯的抖動、噪音、熄火和超正常怠速范圍的情況一般問題不大。 |
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