『运行』关于汽车发动机的普遍性误解:以碳罐运行原理分析原地热车的谬误

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,同时能释放空气的物质,这种物质叫做活性炭。
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。
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,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。
 『运行』关于汽车发动机的普遍性误解:以碳罐运行原理分析原地热车的谬误
文章图片
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600转左右的转速,启动后随即升至冷车1200转、热车800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100%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。


推荐阅读