Gasspedal - Throttle
En gass er mekanismen som gjør at væskestrømmen styres ved innsnevring eller hindring.
En motoreffekt kan økes eller reduseres ved begrensning av innløpsgasser (ved bruk av gass), men vanligvis redusert. Begrepet gass har informelt sett referert til enhver mekanisme som styrer motorens hastighet eller hastighet, for eksempel bilens gasspedal. Det som ofte kalles en gasspjeld (i luftfartssammenheng) kalles også en skyvehendel , spesielt for jetmotordrevne fly. For et damplokomotiv er ventilen som styrer dampen kjent som regulatoren .
Interne forbrenningsmotorer
I en forbrenningsmotor er gassen et middel for å kontrollere motorens effekt ved å regulere mengden drivstoff eller luft som kommer inn i motoren. I et motorkjøretøy kalles noen ganger kontrollen som føreren bruker for å regulere kraften, gass, gass eller gasspedal . For en bensinmotor regulerer gassen oftest mengden luft og drivstoff som tillates å komme inn i motoren. Nylig, for en GDI -motor, regulerer gassen mengden luft som tillates å komme inn i motoren. Gassreguleringen til en diesel, når den er til stede, regulerer luftstrømmen inn i motoren.
Historisk sett virker gasspedalen eller spaken via en direkte mekanisk kobling . Gassens sommerfuglventil betjenes ved hjelp av et armstykke, lastet av en fjær. Denne armen er vanligvis direkte knyttet til gasspedalskabelen, og fungerer i samsvar med føreren, som treffer den. Jo lenger pedalen skyves, jo bredere åpnes gassventilen.
Moderne motorer av begge typer (gass og diesel) er ofte driv-for-wire- systemer der sensorer overvåker førerkontrollene og som et svar styrer et datastyrt system flyten av drivstoff og luft. Dette betyr at operatøren ikke har direkte kontroll over strømmen av drivstoff og luft; den Engine Control Unit (ECU) kan oppnå bedre kontroll for å redusere utslippene , maksimere ytelsen og justerer motorens tomgangs for å lage en kald motor varmes opp raskere eller til konto for eventuelle ytterligere motorbelastninger slik som løpende luftkondisjoneringskompressorer for å unngå motorboder.
Gassen på en bensinmotor er vanligvis en sommerfuglventil . I en drivstoffinnsprøytet motor er gassventilen plassert på inngangen til inntaksmanifolden , eller plassert i gasshuset . I en forgasset motor finnes den i forgasseren. Når et strupe er vidt åpent , inntaksmanifolden er vanligvis ved omgivende atmosfæretrykk. Når gassen er delvis lukket, utvikler det seg et mangfoldig vakuum når inntaket faller under omgivelsestrykket.
Effekt av en dieselmotor styres ved å regulere mengden drivstoff som sprøytes inn i sylinderen. Fordi dieselmotorer ikke trenger å kontrollere luftmengder, mangler de vanligvis en sommerfuglventil i inntakskanalen. Et unntak fra denne generaliseringen er nyere dieselmotorer som oppfyller strengere utslippsstandarder, der en slik ventil brukes til å generere inntaksmanifoldvakuum, og derved tillate innføring av eksosgass (se EGR ) for å redusere forbrenningstemperaturer og dermed minimere NOx -produksjonen.
I et frem- og tilbakegående motorfly er gassreguleringen vanligvis en håndbetjent spak eller knott. Den styrer motoreffekten, som kanskje eller ikke reflekterer i en endring av turtall, avhengig av propellinstallasjonen (fast stigning eller konstant hastighet ).
Noen moderne forbrenningsmotorer (for eksempel noen BMW -motorer) bruker ikke en tradisjonell gasspjeld, i stedet for å stole på sitt variable inntaksventil -tidssystem for å regulere luftstrømmen inn i sylindrene, selv om sluttresultatet er det samme, om enn med mindre pumpetap.
Gasspjeld
I drivstoffinnsprøytede motorer er gasslegemet den delen av luftinntakssystemet som styrer mengden luft som strømmer inn i motoren, som svar på førerens gasspedalinngang i hoveddelen. Gasslegemet er vanligvis plassert mellom luftfilterboksen og inntaksmanifolden , og den er vanligvis festet til eller i nærheten av masseluftstrømssensoren . Ofte går også en motorkjølevæskeledning gjennom den for at motoren skal trekke inntaksluft ved en viss temperatur (motorens nåværende kjølevæsketemperatur, som ECU registrerer gjennom den relevante sensoren ) og derfor med en kjent tetthet.
Det største stykket inne i gasshuset er gassplaten, som er en sommerfuglventil som regulerer luftstrømmen.
På mange biler kommuniseres gasspedalbevegelsen via gassledningen, som er mekanisk koblet til gassforbindelsene, som igjen roterer gassplaten. I biler med elektronisk gassregulering (også kjent som "drive-by-wire"), styrer en elektrisk aktuator gassforbindelsene og gasspedalen kobles ikke til gasshuset, men til en sensor, som sender ut et signal som er proporsjonalt med strømmen pedalposisjon og sender den til ECU . ECU bestemmer deretter gassåpningen basert på gasspedalens posisjon og innganger fra andre motorsensorer, for eksempel temperatursensoren til motorkjølevæsken.
Når føreren trykker på gasspedalen, roterer gassplaten inne i gasshuset, og åpner gasspassasjen for å slippe mer luft inn i inntaksmanifolden, umiddelbart trukket inn av vakuumet. Vanligvis måler en luftmassemåler denne endringen og kommuniserer den til ECU. ECU øker deretter mengden drivstoff som injiseres av injektorene for å oppnå det nødvendige luft-drivstoff-forholdet . Ofte er en gassposisjonssensor (TPS) koblet til gassplattens aksel for å gi ECU-en informasjon om gasspjeldet er i tomgang, vidåpning (WOT) eller et sted mellom disse ytterpunktene.
Gasslegemer kan også inneholde ventiler og justeringer for å kontrollere minimum luftstrøm under tomgang . Selv i de enhetene som ikke er " drive-by-wire ", vil det ofte være en liten magnetventil , Idle Air Control Valve (IACV), som ECU bruker for å kontrollere mengden luft som kan omgå hovedgassen åpning for å la motoren gå på tomgang når gassen er lukket.
De mest grunnleggende forgassede motorene, som enkeltsylindrede Briggs & Stratton gressklippermotorer , har en enkelt liten gassplate over en grunn forgasser med en enkelt venturi . Gassen er enten åpen eller lukket (selv om det alltid er et lite hull eller annen bypass for å la en liten mengde luft strømme gjennom, slik at motoren kan gå på tomgang når gassen er lukket), eller en mellomstilling. Siden lufthastighet er avgjørende for en forgassers funksjon, for å holde gjennomsnittlig lufthastighet oppe, krever større motorer mer komplekse forgassere med flere små venturier, vanligvis to eller fire (disse venturiene kalles vanligvis "fat"). En typisk "2-fat" forgasser bruker en enkelt oval eller rektangulær gassplate, og fungerer på samme måte som en enkelt venturiforgasser, men med to små åpninger i stedet for en. En 4-venturi forgasser har to par venturis, hvert par regulert av en enkelt oval eller rektangulær gassplate. Ved normal drift åpnes bare én gassplate ("primæren") når gasspedalen trykkes inn, slik at mer luft kommer inn i motoren, men holder den totale luftstrømshastigheten gjennom forgasseren høy (dermed forbedrer effektiviteten). Den "sekundære" gasspjeldet drives enten mekanisk når hovedplaten åpnes forbi en viss mengde, eller via motorvakuum, påvirket av posisjonen til gasspedalen og motorbelastningen, noe som gir større luftstrøm inn i motoren ved høyt turtall og belastning og bedre effektivitet ved lavt turtall. Flere 2-venturi eller 4-venturi forgassere kan brukes samtidig i situasjoner der maksimal motoreffekt er prioritert.
En gass kroppen er noe analogt til forgasseren i en ikke-injisert motor, selv om det er viktig å huske at en spjeldhus er ikke det samme som en gass , og at en forgasser motor har struper også. Et gasshus gir ganske enkelt et praktisk sted å montere en gass i fravær av en forgasserventuri. Forgassere er en eldre teknologi som mekanisk modulerer luftmengden (med en intern gassplate) og kombinerer luft og drivstoff sammen ( venturi ). Biler med drivstoffinnsprøytning trenger ikke en mekanisk enhet for å måle drivstoffstrømmen, siden denne plikten overtas av injektorer i inntaksveiene (for flerpunkts drivstoffinnsprøytningssystemer ) eller sylindere (for direkte injeksjonssystemer ) kombinert med elektroniske sensorer og datamaskiner som nøyaktig beregner hvor lenge en bestemt injektor skal være åpen og derfor hvor mye drivstoff som skal injiseres av hver injeksjonspuls. Imidlertid trenger de fortsatt en gass for å kontrollere luftstrømmen inn i motoren, sammen med en sensor som oppdager den nåværende åpningsvinkelen, slik at riktig luft/drivstoff -forhold kan oppfylles ved enhver kombinasjon av turtall og motorbelastning. Den enkleste måten å gjøre dette på er å ganske enkelt fjerne forgasserenheten, og i stedet skru på en enkel enhet som inneholder en gasspjeld og drivstoffinjektorer. Dette er kjent som spjeldhusinnsprøytning (kalt TBI av General Motors og CFI av Ford ), og det gjør at en eldre motordesign kan konverteres fra forgasser til drivstoffinnsprøytning uten å endre inntaksmanifoldens design vesentlig . Mer komplekse senere design bruker inntaksmanifold, og til og med sylinderhoder , spesielt designet for inkludering av injektorer.
Flere gasslegemer
De fleste drivstoffinnsprøytede biler har en enkelt gass som finnes i en gasspjeld . Kjøretøyer kan noen ganger bruke mer enn ett gasshus, koblet med koblinger for å operere samtidig, noe som forbedrer gassresponsen og gir en rettere vei for luftstrømmen til sylinderhodet, så vel som for inntaksløpere med like lange avstander, vanskelig å oppnå når alle løperne må reise til et bestemt sted for å koble til en enkelt gasspjeld, på bekostning av større kompleksitet og emballasjeproblemer. I ytterste konsekvens kan biler med høyere ytelse som E92 BMW M3 og Ferraris , og motorsykler med høy ytelse som Yamaha R6 bruke et separat gasshus for hver sylinder, ofte kalt " individuelle gasspjeld " eller ITB. Selv om de er sjeldne i produksjonsbiler, er dette vanlig utstyr på mange racerbiler og modifiserte gatebiler. Denne praksisen hører tilbake til den tiden da mange høytytende biler ble gitt en, liten, en-venturi forgasser for hver sylinder eller et par sylindere (dvs. Weber, SU-forgassere), hver med sin egen lille gassplate inne. I en forgasser tillot den mindre gassåpningen også mer presis og rask forgasserrespons, samt bedre forstøvning av drivstoffet ved kjøring ved lave motorhastigheter.
Andre motorer
Damplokomotiver har normalt gass (nordamerikansk engelsk) eller regulator (britisk engelsk) i en karakteristisk dampkuppel på toppen av kjelen (selv om ikke alle kjeler har disse). Den ekstra høyden som kuppelen gir, bidrar til å unngå at væske (f.eks. Fra bobler på overflaten av kjelevannet) trekkes inn i gassventilen, noe som kan skade den eller føre til priming . Gasspjeldet er i utgangspunktet en ventilhylseventil , eller en serie av ventiler som åpnes i rekkefølge for å regulere mengden strøm som slippes inn i dampkistene over stemplene. Den brukes sammen med reverseringshendelen for å starte, stoppe og kontrollere lokomotivets kraft, selv om det under jevn drift av de fleste lokomotiver er å foretrekke å la gassen stå åpen og for å kontrollere kraften ved å variere dampkutt- off point (som gjøres med reverseringsspaken), da dette er mer effektivt. En damplokomotiv gassventil utgjør en vanskelig designutfordring, ettersom den må åpnes og lukkes ved hjelp av håndkraft mot det betydelige trykket (vanligvis 1700 kPa) av kjeledamp. En av de viktigste årsakene til senere flersekvensielle ventiler: det er langt lettere å åpne en liten ventilhylse mot trykkforskjellen, og åpne de andre når trykket begynner å utjevne enn å åpne en enkelt stor ventil, spesielt ettersom damptrykket til slutt overskrider 200 psi (1.400 kPa) eller til og med 300 psi (2.100 kPa). Eksempler inkluderer den balanserte " double beat " -typen som ble brukt på Gresley A3 Pacifics .
Drossling av en rakettmotor betyr å variere skyvekraften under flyging. Dette er ikke alltid et krav; Faktisk er skyvekraften til en rakett med fast brensel ikke kontrollerbar etter tenning. Raketter med flytende drivstoff kan imidlertid bli strupet ved hjelp av ventiler som regulerer strømmen av drivstoff og oksydator til forbrenningskammeret. Hybride rakettmotorer , for eksempel den som ble brukt i Space Ship One , bruker fast drivstoff med en flytende oksydator, og kan derfor strupes. Drossel har en tendens til å kreves mer for drevne landinger og oppskyting i verdensrommet ved hjelp av en enkelt hovedscene (for eksempel romfergen ), enn for oppskytning med flertrinns raketter . De er også nyttige i situasjoner der kjøretøyets lufthastighet må begrenses på grunn av aerodynamisk belastning i den tettere atmosfæren på lavere nivåer (f.eks. Romfergen). Raketter blir karakteristisk lettere jo lenger de brenner, med det endrede skyveforholdet: vekt resulterer i økende akselerasjon, så motorer blir ofte strupet (eller slått av) for å begrense akselerasjonskrefter mot slutten av et scenes brenntid hvis den bærer sensitiv last (f.eks. mennesker).
I en jetmotor styres skyvekraften ved å endre mengden drivstoff som strømmer inn i forbrenningskammeret, på samme måte som en dieselmotor.