曲轴

关于汽车发动机的普遍性误解以碳罐运行原理

发布时间:2023/11/30 11:16:09   
第一节:碳罐的功能与结构特点活性碳罐汽车油箱与油路系统中的重要组成部分,其作用为吸收燃油挥发出的燃油蒸汽。大部分家用汽车装备的是消耗汽油的内燃式发动机,汽油是一种挥发性能很强的燃料;燃料油由液态挥发汽油会出现体积变大,而油箱的容积是固定的,那么体积变大则会导致油箱的膨胀。如不解决燃油挥发膨胀的问题则会导致油箱涨裂,为平衡油箱内的压力则只有将燃油蒸发膨胀的压力释放到外界;但让燃油蒸汽直接挥散到空气中不仅是巨大的浪费,同时也会造成空气污染。想要解决这一问题则需要用一种能吸附蒸汽中的燃油,同时能释放空气(平衡压力)的物质,这种物质叫做活性炭。(下图为碳罐内的活性炭结构)汽车在昼夜温度出现较大温差时总会出现大量燃油蒸汽,在碳罐出现后则能够将这些蒸气吸收。在发动机启动之后会在碳罐位置产生负压力,碳罐会设计留有通气孔,在没有启动发动机时碳罐可吸附蒸汽中的燃油并完成泄压;而在启动发动机后则会利用进气系统中吸气时产生的负压力,同时从碳罐的通气孔内吸入一定量(与伴随压力)的空气,这些空气会将活性炭吸附的燃油一定量的带入进气系统参入燃烧。这就是碳罐吸附燃油蒸汽并将燃油送入发动机,实现二次燃烧的流程与原理,步骤如下入所示,重点解析碳罐运行模式带来的第一个普遍性误解(原地热车的“必要性”)。第二节:冷启动碳罐与原地热车的关系参考上图所示,碳罐在大量吸附燃油蒸汽后,在发动机启动之后需要通过负压力使其参与燃烧;但是内燃式发动机有四个步骤,燃油蒸汽只能在进气过程中送入发动机,在其他三个冲程中需要关闭碳罐的管路,否则会造成发动机的工况失调;为了保证正常运行则需要实现碳罐管路的开合,实现开合的方式为电磁阀控制碳罐的翻板,而就是这种翻板运行碰撞时产生的嗒嗒声成为了很多人认为应该“原地热车”的核心因素。发动机运行四程冲燃油动力汽车在冷启动时会出现过度冷却,指低温的发动机机体与冷却液过量吸收内燃机燃烧做功时产生的热能;这些热能需要以一定比例转化为有效功(动能),其他部分是被冷却和运动损耗。发动机所谓的热效率指的是燃烧时热能以最大比例转化为动能的状态,而实现这种最佳状态需要的是发动机达到上百摄氏度左右的高温之后;在冷启动时过度冷却会造成热效率降低,热能转化动能减少等于动力变差,车辆会变得很难开。ECU行车电脑为了保证冷启动后发动机也能提供合格的动力,则会通过主动提高转速和喷油量的方式补偿过渡冷却损耗的动力,而高转速等于高频率的,同时也等于碳罐电磁阀的高频率开合,冷启动阶段的嗒嗒声也就会非常的明显了。而且在启动车辆之前,人的听觉往往是习惯了安静的低音强状态,启动之后出现这种明显的嗒嗒声则会特别引起注意。此时对于不懂汽车发动机机械系统知识的汽车用户而言,其异响则会被理解为发动机“润滑不到位”导致的金属碰撞磨损,然而这是没有任何科学依据的臆测。发动机的润滑依靠的是机油,而机油的运转流动依靠的是机油泵提供动力,油泵由发动机曲轴带动运转,曲轴转速是一般理解的发动机转速。发动机启动瞬间依靠电机带动可实现转左右的转速,启动后随即升至冷车转、热车转左右的高转速;这一转速可以为机油泵带来充足的动力,机油润滑可以在3秒左右形成,冷启动原地热车是没有任何意义的用车方式,以上才是碳罐“嗒嗒”与发动机冷启动高转速的真正原因。易造成碳罐损坏的方式与碳罐损耗会带来的问题碳罐除硬件概率性损坏以外,因用车方式错误导致的损坏有一种可能性,那就是加油加的忒多了。汽车油箱有绝对容积和安全容积两个概念,绝对容积只%容积,安全容积指留出2~3升容积的标准值;以标注为50升的油箱为例,实际可以加52~53升燃油。正常加油可加注至标准,指加油枪第一次自动跳起后,再进行加注第二次直到跳起;此时如油箱为50升容积,实际能达到51升左右。在这种容积状态下仍有足够的安全容积,但如果持续加注则会带来问题,也就是燃油加注太多导致油箱达到%状态,车辆在行驶中油箱内升压并因晃动导致液态燃油进入碳罐管路;而活性炭罐一旦被大量液态燃油淹没,则碳罐与电磁阀则有可能导致损坏。1:一般情况会导致碳罐无法吸收超量的燃油,大量燃油从碳罐挥发到空气中;而碳罐的位置在于发动机舱,此时大量挥发的燃油会钻入驾驶室内,驾乘人员能够明显地感受到车内有汽油的味道。这种情况会持续到消耗部分燃油之后才能解决,在这一阶段内碳罐无法正常运行,发动机通过碳罐辅助的混合油气会出现过浓的情况,发动机会出现不充分导致尾气排放量加大,同时会因燃烧不充分产生的积碳。2:碳罐如电控系统损坏则会出现更严重的问题,也就是冷启动时容易熄火,因为冷启动时需要碳罐位置带来混合油气的“加浓”,燃油量不足则会导致燃烧产生的动能不够量,发动机曲轴运转没有充足的动力则有熄火的可能性。同时碳罐损坏如长时间不修理,ECU会自动调整并加大喷油而造成油耗的升高;同时油箱压力失衡,喷油压力产生变化也会影响油压并损坏油路系统。总结:碳罐的损坏状态与发动机严重积碳的状态类似,出现这种驾驶感受之后可先行检查碳罐,只要在启动发动机后拔掉碳罐电磁阀上的软管,之后用手堵住碳罐的孔;如果能感受到吸气的负压则碳罐是在正常运行,如没有负压力则有可能为碳罐电磁阀损坏。而有负压但仍有这些症状,则需要检查碳罐是否被淹以及发动机工况了。碳罐正常使用不会轻易损坏,说白了就是没有更换保养周期,损坏之后才会考虑更换。关于碳罐知识了解这些就好,发动机的很多运行状态都存在“误解”,正常使用即可无需谨小慎微。编辑:天和Auto-汽车科学岛责编:天和MCN欢迎转发留言讨论

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