电子节气门的进化与在氢燃料电池汽车中的应用_李官河.pdf
《电子节气门的进化与在氢燃料电池汽车中的应用_李官河.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电子节气门的进化与在氢燃料电池汽车中的应用_李官河.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 年第 期电子节气门的进化与在氢燃料电池汽车中的应用李官河(上海奥众汽车部件制造有限公司,上海 )摘要:电子节气门是汽车发动机电喷系统的关键零部件,围绕着节气门结构与关键产品特殊特性 流量曲线,进行了多次技术创新与迭代。随着以氢燃料等清洁能源在未来汽车应用上的发展趋势,传统的电子节气门技术通过对其自身结构的改进,提高其质量(尤其是流量曲线的精度),提升全闭状态下的密封性和节气门主腔通道与门片材料的耐酸性,促成了氢燃料电子节气门的诞生。关键词:电子节气门;氢燃料电池;汽油发动机;柴油发动机;控制系统(行车电脑)中图分类号:文献标识码:文章编号:()(,):,(),:;()作者简介:李官河(),男
2、,山东德州人,汉族,机电高级工程师,学位:学士,研究方向:汽车零部件设计与制造,擅长:汽车整车及零部件非标装配设备与试验设备设计与制造。引言电子节气门()作为汽车发动机电喷系统的关键零部件;会根据控制系统(行车电脑)的指令,实时精确地控制电子节气门片的开度供给空气,并把开度电压信号反馈给 ,使汽油或柴油发动机得到理想的空燃比,提高发动机燃油的充分性和经济性,减少废气排放与保护环境。而随着 年巴黎气候协定的落实,各国都制定了二氧化碳排减排计划,可以预见的未来,传统汽油发动机将最先退出历史舞台,新的清洁能源替代计划各国都在制定自己的行动路线,无论是液化天然气、甲醇和氢气等清洁能源,它们在转化动力的
3、过程中,空气(氧气)是它们永远绕不开的另一半。所以,电子节气门可以通过对其自身结构的改进设计,提升电子节气门门片全闭状态下的密封性,再选择耐酸性的主腔通道与门片材料,就可以扩展应用在氢燃料电池中,对空气进入电堆与氢气发生电化学反应进行精确控制。本文通过节气门的工作原理和技术创新脉络出发,找出电子节气门中最关键的产品特殊特性 流量曲线,去深度剖析电子节气门自身内部结构在发动机电喷系统运行工作中所启到的作用,进而用创新的理念和思维将传统节气门的技术积累应用到氢燃料电池中。让传统电子节气门制造企业焕发新的能量,在新的应用领域。节气门主要作用和重要因素 节气门的主要作用节气门无论是在传统燃油(汽油与柴
4、油)发动机中,还是在清洁能源液化气发动机中的主要工作,就是向燃烧缸内精确的供给空气(氧气),让汽油、柴油或天然气等传统燃料能够合理的燃烧做功。只有精确地控制空气流量发动机才能得到理想的最佳空燃比。最佳空燃比在发动机燃烧缸内混合气中空气质量与燃油质量之比为空燃比。空燃比是发动机运转时的一个重要参数,它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有直接的影响。不同型号的发动机可燃混合油气的目标空燃比是不相同的:一般汽油为 ,柴油为 ,而氢燃料电池中,氢气的空燃比可以高达 。在驾驶员开车行驶中空燃比大于目标值的混合气叫做油稀混合气,即气多油少,燃烧充分完全,油耗低,污染小,但功率较小,经济性差。空燃比小于目
5、标值的混合气叫做油浓混合气,即气少油多,功率较大,但燃烧不充分完全,油耗高,排出的气体污染大。为了提高驾驶员行驶汽车的动力性、平稳性及经济性,同时最大限度地减少发动机在汽油或柴油燃烧不充分所带来的尾气排放污染问题,为了达到上述效果,电子节DOI:10.19475/ki.issn1674-957x.2023.13.020内燃机与配件 气门在整个行驶过程中需要准确地执行 的指令,向最佳空燃比的目标控制进气量。节气门流量曲线车辆在行驶过程中,行车电脑 通过油门踏板得到驾驶员的驾驶指令,并收集车辆上的所有传感器的信号,这些信号包括空燃比传感器(氧传感器)、节气门开度信号、空气压力、空气温度、汽油压力、
6、油温度等等;在通过 系统中软件中的算法,向发动机电喷系统的喷油嘴和电子节气门等执行部件发出工作指令,在整个行驶过程中电子节气门执行着 的指令,并把所需的信号反馈给 。国际上各大知名汽车制造商不断推出新的发动机技术,无论是自然吸气缸内直喷还是机械增压或者是涡轮增压技术的应用,这背后都有电喷控制系统以及控制特性良好的电子节气门技术创新进步的支持。电子节气门技术进步的一个主要因素是主通道流量曲线(图)的进化。图节气门主通道流量曲线电子节气门的主通道流量曲线(图)是其制造过程中必须保证的一个关键指标(特殊特性),流量曲线的坐标是电压,代表着节气门片开启的角度;坐标就是该电压下对应的空气流量。有了 这
7、个 电 压 与 空 气 流 量 的 对 应 关 系,行 车 电 脑 在接收到了节气门片的开度电压信号后,就可以用 控制软件里的公式算法算出了燃烧缸内的空气量,在发指令给喷油嘴匹配一定的油量进入燃烧缸,在混合油气燃烧的过程中 时刻监视着氧传感器的信号。氧传感器由化学平衡计算出氧浓度达到监测混合油气空燃比的目的。氧传感器是发动机减少排气污染必不可少的部件,混合油气的空燃比一旦偏离发动机设定的目标值,氧传感器会迅速反馈信息,控制软件会计算后不断调整喷油器喷油量的大小,或精确微调电子节气门的进气量从而控制混合气的空燃比在合理的范围内。节气门的结构进化与工作原理 节气门的结构与工作原理在汽车发动机的百年
8、历史中,化油器技术强势地占据了百年。随着发动机电喷技术的创新,节气门替代了化油器的控制空气流量的功能,在这个过程中,节气门技术也在围绕着精确控制空气的进气量,结构和技术不断地创新发展。从第一代机械式节气门技术算起,开始摸索电子节气门集成化的技术路线,在过渡了一个半电子节气门技术后,走进了第二代电子节气门(接触式传感器)技术,又迅速发展到现在广泛应用的第三代电子节气门(非接触式传感器)技术。我们可以沿着电子节气门的发展脉络,来研究其结构精确控制空气流量的技术创新,为氢燃料电子节气门积累技术经验。第一代机械式节气门总成结构与工作原理机械式节气门还是由油门踏板下拉着一个钢丝传递到节气门轴(图件)上的
9、悬架小总成(图件)来控制节气门片(图件)的开度。图第一代机械式节气门总成结构传感器(图件)是接触式可变电阻角度传感器,做为一个主要零件组装在节气门轴上,检测节气门片的角度电压信号并把电压信号反馈给 。步进电机(图件)安装到节气门本体(图件)主腔旁通道上,通过步进电机退后和前进的步数在精确微调着从旁通道里进入燃烧缸内的空气进气量;机械式节气门有一个下支点位置和全开位置,在这个区间机械式节气门的流量曲线是在把旁通道堵死的情况下取得的。机械式节气门主要工作就是,在车辆行驶过程中驾驶员脚踏油门把节气门片拉起离开下支点的位置,角度传感器把电压信号反馈给 ,根据系统中软件中储存的流量曲线算出工作指令,向发
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电子 节气 进化 燃料电池 汽车 中的 应用 李官河
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。