汽車機(jī)械節(jié)能裝置的防發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速過低機(jī)構(gòu)簡析

王紅雨

中原油田采油二廠維修大隊，河南濮陽 457176

在人們呼吁環(huán)保的口號聲中，作為現(xiàn)代化主要工具的汽車也加入到環(huán)保的行列當(dāng)中，而電動機(jī)作為其中的主要構(gòu)成，因此，在設(shè)計時，一定要以電動機(jī)為出發(fā)點(diǎn)，加大研究和開發(fā)力度，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性以及環(huán)保效率。因此，對汽車機(jī)械節(jié)能裝置的防發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速過低機(jī)構(gòu)的探討有其必要性。

1 機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的重要性

在汽車機(jī)械節(jié)能裝置中，防發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速過低機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，簡單來講，就是恒速系統(tǒng)，如果負(fù)載發(fā)生變化，那么其所對應(yīng)的節(jié)氣門開度也會有所不同，若是負(fù)載變小，那么發(fā)動的速率就會上升，則整個控制系統(tǒng)的大節(jié)氣門開度就會減?。蝗绻l(fā)生負(fù)載變大，那發(fā)動的速率就會下降，那么整個控制系統(tǒng)的大節(jié)氣門開度就會加大，若是負(fù)載沒有發(fā)生變化，那么其所對應(yīng)的各項(xiàng)值也不會發(fā)生變化，進(jìn)而有效地保持原來的轉(zhuǎn)速。

另外，該系統(tǒng)在與可編程控制器的配合使用下，實(shí)現(xiàn)了很多功能：1）在系統(tǒng)電量不足時，可以根據(jù)人們的需要進(jìn)行停車處理；2）在負(fù)載發(fā)生變化的過程中，可以通過相應(yīng)的調(diào)節(jié)功能，維護(hù)其轉(zhuǎn)速不變；3）在電量不足時，也可以起動發(fā)電機(jī)，此外，還有相關(guān)的報警功能。通過這些功能的實(shí)現(xiàn)，使得整個發(fā)電機(jī)處于最佳的工作狀態(tài)，確保了發(fā)電機(jī)在任何負(fù)載下，都可以保持轉(zhuǎn)速不變。

2 機(jī)構(gòu)系統(tǒng)分析

2.1 系統(tǒng)組成

在該系統(tǒng)中，其主要的控制部分主要分為兩個部分，一是控制部分，二是執(zhí)行機(jī)構(gòu)：

1）執(zhí)行機(jī)構(gòu)

對于執(zhí)行機(jī)構(gòu)而言，就是機(jī)構(gòu)系統(tǒng)中的自動調(diào)速機(jī)構(gòu)，同減速箱、擺臂、電機(jī)組成，在運(yùn)行過程中，在擺臂箱的作用下，通過其轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)動方向的改變，來控制節(jié)氣門的大小，通過對電樞電流方向和大小的改變，從而來有效地改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向以及速度；另外根據(jù)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，合理地調(diào)整電流大小以及電壓的方向。

2）系統(tǒng)控制

對于電控部分而言，其主要是通過傳感器所發(fā)出的信號，在整型電路的作用下，對所有的信號進(jìn)行整型處理，轉(zhuǎn)化為方波，同時，在轉(zhuǎn)換電路的作用下，成為電壓信號，接著在經(jīng)過模擬開關(guān)、電位器、PCLU、繼電器等的協(xié)調(diào)與控制下，有效地改變轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，具體細(xì)節(jié)如圖所示。

2.2 系統(tǒng)維護(hù)

在系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)中，主要涉及到的因素有正弦信號、輸出信號等，由輸入端進(jìn)入的信息，在經(jīng)過發(fā)勝器時，由正弦信號系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為輸出信號，并且由輸出端輸出，在這個這個過程中，要根據(jù)實(shí)際需要，合理地調(diào)整輸入以及輸出頻率，對于輸出電壓，則主要通過萬用表來測量，一般情況下，在沒有運(yùn)行時，其所在的電壓值為0V，而這時所對應(yīng)的輸出頻率也在10kHz左右，然后根據(jù)以上程序和方法，來測量其他端口的數(shù)據(jù)即可，若是經(jīng)過測量沒有達(dá)到所要求的標(biāo)準(zhǔn)值，則需要進(jìn)行調(diào)整，結(jié)合兩者之間的線性關(guān)系以及呈現(xiàn)的波形圖，從而達(dá)到調(diào)試結(jié)果。

2.3 效果分析

從運(yùn)行的情況以及整體效果來分析，整個電路的設(shè)計情況是比較成功的，其中以控制精度以及運(yùn)行的穩(wěn)定性作為主要的參考數(shù)據(jù)，通過誤差放大器的處理，若是倍數(shù)放大，那么系統(tǒng)就會發(fā)生空載現(xiàn)象，此時的轉(zhuǎn)速就會立即加快，與此同時，在最短的時間內(nèi)，達(dá)到了設(shè)計所要求的設(shè)定點(diǎn)，若是倍數(shù)變小，整個運(yùn)行沒有發(fā)生振蕩現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速比較緩慢，而且反應(yīng)也極為不靈敏。因此，我們可以清楚地了解整個電機(jī)的運(yùn)行過程，電動機(jī)在運(yùn)行不僅受到強(qiáng)大的空間干擾力，而且還受到了很強(qiáng)的電源干擾，為此，需要設(shè)計人員加強(qiáng)對干擾因素的分析和考慮，采取有效措施，改善系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，從而有效地提升系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，避免異常和故障的發(fā)生。

3 注意事項(xiàng)

1）在發(fā)電機(jī)工作過程中，其所要求的限制怠速條件是：（1）發(fā)動機(jī)次卻水溫度傳感器氣門怠速觸點(diǎn)閉合，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器等相關(guān)信號的反饋來控制發(fā)動機(jī)怠速；（2）發(fā)動機(jī)保護(hù)裝置的工作狀態(tài)條件有水溫、防撞開關(guān)，水溫不可以過高，車輛防撞開關(guān)，可以使發(fā)功機(jī)斷油或斷火迫使發(fā)動機(jī)強(qiáng)制熄火。其次，對于防速機(jī)構(gòu)，簡單來講，就是一種簡單有效的保護(hù)措施，一旦系統(tǒng)達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)數(shù)噴油嘴會維持該狀態(tài)，供油直至節(jié)氣門開度就會縮??；

2）對于所有的發(fā)動機(jī)而言，由于其對齒都是一樣，因此，要找到曲軸的上止點(diǎn)，裝上活塞后把一缸活塞轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)，連桿必須垂直，當(dāng)活塞到了上止點(diǎn)時，曲軸帶動連桿轉(zhuǎn)一點(diǎn)點(diǎn)，活塞不動。若是凸輪軸咬合過橋齒，要將凸輪軸一缸的進(jìn)、排氣的凸輪呈下八字型；

3）在系統(tǒng)中，由于高壓油泵共軌內(nèi)的噴油是靠它上面的壓力傳感器監(jiān)測燃油壓力，再將這一信號傳遞給電子控制單元（ECU），通過對流量的調(diào)節(jié)來控制共軌內(nèi)的燃油壓力達(dá)到希望值，再通過電腦控制分別噴射到氣缸中；

4）在運(yùn)行過程中，不能簡單地認(rèn)為變頻器轉(zhuǎn)速低就能節(jié)能，這種觀點(diǎn)是極為錯誤地，在這里我們結(jié)合具體負(fù)載進(jìn)行詳細(xì)描述，以消耗功率為主要環(huán)節(jié)，一般而言，變頻器啟動電流是電機(jī)的7倍，運(yùn)轉(zhuǎn)平衡就會下降，對于低速運(yùn)轉(zhuǎn)，負(fù)載過大，轉(zhuǎn)矩提升力一樣大，電流也大，是達(dá)到節(jié)電效果的，為此，需要加快運(yùn)行，減小電流，才能達(dá)到節(jié)能效果。為此，需要在啟動時，電流絕對大，負(fù)載重載也需要通過大電流，保持勻速，才能降低能耗；

5）在設(shè)計時，要在原有產(chǎn)品或者是現(xiàn)有產(chǎn)品以技術(shù)條件的基礎(chǔ)上，加大電動機(jī)的改進(jìn)設(shè)計，如通過改進(jìn)結(jié)構(gòu)，來有效地提高工藝性、延長電動機(jī)壽命以及整個裝置的壽命，降低排放，改進(jìn)燃燒系統(tǒng)提高經(jīng)濟(jì)性，改非增壓為增壓等，從而達(dá)到很好的節(jié)能效果。

4 結(jié)論

總而言之，通過以上分析，我們知道，汽車機(jī)械節(jié)能裝置的防發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速過低機(jī)構(gòu)，要想保證其應(yīng)有的運(yùn)行效率以及運(yùn)行的穩(wěn)定性和節(jié)能效果，就要結(jié)合實(shí)際情況，加大研究力度，做好實(shí)際與設(shè)計值分析對比，在綜合考慮所有因素的前提下，采用科學(xué)有效的方法，保證整個系統(tǒng)的良好運(yùn)行。

[1]張永平.電控LPG發(fā)動機(jī)首循環(huán)冷起動及催化器快速起燃試驗(yàn)研究[D].吉林大學(xué)，2009.

[2]高躍.柴油機(jī)怠速穩(wěn)定性控制的研究[D].吉林大學(xué)，2011.

[3]趙瑋.小排量電噴發(fā)動機(jī)怠速工況控制方法研究[D].山東理工大學(xué)，2006.