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[摘 要]汽车在供应动力方面重要的组成环节之一就是发动机，发动机的运行状态保证了汽车系统的良好运行。随着构建节能环保社会的呼声增强，传统汽车发动机在运行过程中带来的环境污染不容小视，而对于汽车工业来说，制定出适合节能社会的发展的节能装置十分必要。不过在汽车的机械节能装置设计当中，如何保证发动机的运行始终保持恒速是目前需要面临的问题。本文就汽车机械节能装置的构成来讨论防止发动机转速过低的设计方案。
[关键词]汽车工业；机械节能装置；发动机转速；恒速系统
中图分类号：D670 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）28-0308-01
前言
在节能型和环保性社会的构建要求中，汽车工业的设计出了要考虑汽车系统的主要运行之外，还应该考虑汽车的节能环保要求相应提高。汽车设计者在进行汽车系统设计时，需要平衡这两个方面，并根据具体情况对两者侧重不同时所产生的利弊进行取舍。作为汽车运行的重要装置同时也是汽车污染主要的源头之一，汽车发动机的设计就被赋予了权衡利弊的设计意义。在设计中既要保证发动机的相关机械设置具有节能环保的特性，又要避免转速过低。
一、 发动机机构系统运行
（一）发动机机构系统组成
汽车的发动机机构系统的组成部分分为执行机构和系统控制两个面向，二者在汽车实际的发动机系统运行过程中的构成内容和运行状态都不相同。如表1所示：
从表1中可以看出，发动机的机构系统当中，执行机构主要目的在于改变电机的转向和速度，为了实现这一目的，执行机构通过摆臂和减速箱共同作用，控制气门大小，从而实现对电枢电流的方向改变，这种改变是根据运行的具体状态调整大小和方向。系统控制与之相比，其显著则表现在传感器信号的处理，在转换电路这一过程中，利用整型电路产生作用，进行整型处理，形成方波信号，从而在转换电路的过程中形成电压信号。
（二）发动机机构系统维护
汽车发动机系统中，主要的信号有输出信号和正弦信号。对这两种信号的处理使系统维护的重点和难点。首先输出信号是由正弦信号经过发生器从输入端进入后转化而成的，因此为了实现系统维护，在这个过程中需要依据不同的实际情况科学地对输入/输出频率进行调整，在对输出电压标准化的测量中，一般会选用万用表来进行测量工作。通常情况下，在没有运行工作时其所在电压的电压值应该是0V，而其所对应的输出频率应该不高于10kHz，并根据这一标准来对其他端口的数值进行比对，以确定端口的实际情况是否符合标准值。当未达到标准值时，则应该根据二者之间存在的线性关系以及波形图来进行调整。
（三）发动机机构系统效果
發动机系统的电路设计是否成功主要根据整体的运行情况和运行效果来分析，其中主要的参考依据在于控制精度和稳定性运行，这两方面应用误差放大器进行处理，如果出现倍数放大，则表明系统会产生空载现象，而这时转速就会明显增快；相对应的，在最短时间达到设计要求设定点，而倍数变小，则说明运行系统缺少振荡现象，转速会变得缓慢，并且系统反应非常不灵敏。通过这种比对方式可以清楚地了解到，发动机系统电机在运行过程里会受到十分强大的空间干扰以及电源干扰，从而造成转速变低，影响系统的运行。
二、发动机机构系统的意义
在汽车机械节能装置中，实现汽车发动机转速过低的防止机构，被称为“恒速系统”，而对于常出现的转速过低的现象则被称为“怠速工况”。恒速系统工作的实现一般是通过系统处理来解决怠速工况的问题，而在发动机系统中，发动机转速的主要影响源在于机械负载，负载的变化直接关系着节气门开度的变化，负载变小，节气门开度就会变大，同时发动机转速就会上升；相反的，负载过大节气门开度变小，发动机转速就会下降。而为了保证发动机保持原本的转速，则要从控制负载入手。在可编程控制器的使用中，实现了发动机系统电量不足时根据需要停车处理；负载变化时做出调节保证转速不变以及发动机启动等功能[1]。
三、发动机实现系统恒速的主要设计方案
（一）限制怠速条件
通过上文中对于怠速工况成因的分析我们了解，怠速形成的条件主要表现在负载情况的变化，因此想要解决怠速工况问题就要首先限制怠速条件的形成。首先利用发动机次却水来实现温度传感器的功效，对气门怠速触点的闭合情况进行监控，并对发动机系统进行信号反馈，从而控制发动机怠速；其次，发动机运行过程中，水温不能过高，同时车辆的防撞开关要能够在发动机断火、断油的情况下实现对发动机的强制性熄火，防速结构则要优先设定喷油嘴转速，利用供油方式保证节气门的开度。
（二）发动机曲轴上止点操作
在发动机系统中寻找到曲轴上止点，并加装活塞装置。利用活塞工作将缸活塞转送到最高点，同时保证连杆与其相互垂直。当活塞到达上止点时，稍微转动连杆使其带动曲轴移动，而活塞需要固定。再进行观察，如果出现凸轮轴咬合超过桥齿，则需要将凸轮轴缸活塞的进/排气凸轮重新装置，呈下八字形态。
（三）高压油泵共轨
发动机系统当中，对于燃油压力的监控一般是面向高压油泵的共轨喷油，而利用压力传感器来完成的，因此在这一燃油压力监控过程中，要求电子控制单元（ECU）能够完成这一信号的传递工作，并根据调节流量的方法来达到对共轨内部燃油压力的希望值的控制。再使用电脑操作使其喷射到各个气缸之中，实现发动机恒速[2]。
（四）大电流降低能耗
在以往对于节能装置的认知中往往存在着变频器转速降低节能效果更好这一盲点，这种认知缺乏实践和科学理论的支撑，是极其错误的理解。在发动机的运行过程中，具体负载的功率消耗为主要环节，多数情况中，变频器的启动电流为电机的7倍，这时运转平衡会发生下降，而运转速度也会降低，负载和转矩提升力同样巨大，这时增大电流反而能达到节能效果。因此在发动机启动时大电流的运用会使负载重载得到缓解和降低，使发动机机构转速保持匀速，从而起到节能效果。此外为了保证节能效果跟上时代发展，在发动机机构设计时还应该在技术条件的基础上，加大对发动机构造的改进设计，从而延长使用寿命，降低排放，促使燃油系统的经济型得到提高。通过工艺的发展实现节能要求。
结论
综上所述，汽车发动机结构中机械节能设置转速过低的现象就是怠速工况，其产生原因在于负载变化所造成的节气门开度的变化。要建立汽车发动机的恒速系统来保证发动机转速不至于过低需要通过发动机系统构成和科学地工艺设计来实现，并通过恒速完成节能要求。
参考文献：
[1] 王红雨.汽车机械节能装置的防发动机转速过低机构简析[J].科技传播，2012，21：157+133.
[2] 潘彬彬.串联混合动力装载机能量管理控制策略及其优化研究[D].吉林大学，2016.
[关键词]汽车工业；机械节能装置；发动机转速；恒速系统
中图分类号：D670 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）28-0308-01
前言
在节能型和环保性社会的构建要求中，汽车工业的设计出了要考虑汽车系统的主要运行之外，还应该考虑汽车的节能环保要求相应提高。汽车设计者在进行汽车系统设计时，需要平衡这两个方面，并根据具体情况对两者侧重不同时所产生的利弊进行取舍。作为汽车运行的重要装置同时也是汽车污染主要的源头之一，汽车发动机的设计就被赋予了权衡利弊的设计意义。在设计中既要保证发动机的相关机械设置具有节能环保的特性，又要避免转速过低。
一、 发动机机构系统运行
（一）发动机机构系统组成
汽车的发动机机构系统的组成部分分为执行机构和系统控制两个面向，二者在汽车实际的发动机系统运行过程中的构成内容和运行状态都不相同。如表1所示：
从表1中可以看出，发动机的机构系统当中，执行机构主要目的在于改变电机的转向和速度，为了实现这一目的，执行机构通过摆臂和减速箱共同作用，控制气门大小，从而实现对电枢电流的方向改变，这种改变是根据运行的具体状态调整大小和方向。系统控制与之相比，其显著则表现在传感器信号的处理，在转换电路这一过程中，利用整型电路产生作用，进行整型处理，形成方波信号，从而在转换电路的过程中形成电压信号。
（二）发动机机构系统维护
汽车发动机系统中，主要的信号有输出信号和正弦信号。对这两种信号的处理使系统维护的重点和难点。首先输出信号是由正弦信号经过发生器从输入端进入后转化而成的，因此为了实现系统维护，在这个过程中需要依据不同的实际情况科学地对输入/输出频率进行调整，在对输出电压标准化的测量中，一般会选用万用表来进行测量工作。通常情况下，在没有运行工作时其所在电压的电压值应该是0V，而其所对应的输出频率应该不高于10kHz，并根据这一标准来对其他端口的数值进行比对，以确定端口的实际情况是否符合标准值。当未达到标准值时，则应该根据二者之间存在的线性关系以及波形图来进行调整。
（三）发动机机构系统效果
發动机系统的电路设计是否成功主要根据整体的运行情况和运行效果来分析，其中主要的参考依据在于控制精度和稳定性运行，这两方面应用误差放大器进行处理，如果出现倍数放大，则表明系统会产生空载现象，而这时转速就会明显增快；相对应的，在最短时间达到设计要求设定点，而倍数变小，则说明运行系统缺少振荡现象，转速会变得缓慢，并且系统反应非常不灵敏。通过这种比对方式可以清楚地了解到，发动机系统电机在运行过程里会受到十分强大的空间干扰以及电源干扰，从而造成转速变低，影响系统的运行。
二、发动机机构系统的意义
在汽车机械节能装置中，实现汽车发动机转速过低的防止机构，被称为“恒速系统”，而对于常出现的转速过低的现象则被称为“怠速工况”。恒速系统工作的实现一般是通过系统处理来解决怠速工况的问题，而在发动机系统中，发动机转速的主要影响源在于机械负载，负载的变化直接关系着节气门开度的变化，负载变小，节气门开度就会变大，同时发动机转速就会上升；相反的，负载过大节气门开度变小，发动机转速就会下降。而为了保证发动机保持原本的转速，则要从控制负载入手。在可编程控制器的使用中，实现了发动机系统电量不足时根据需要停车处理；负载变化时做出调节保证转速不变以及发动机启动等功能[1]。
三、发动机实现系统恒速的主要设计方案
（一）限制怠速条件
通过上文中对于怠速工况成因的分析我们了解，怠速形成的条件主要表现在负载情况的变化，因此想要解决怠速工况问题就要首先限制怠速条件的形成。首先利用发动机次却水来实现温度传感器的功效，对气门怠速触点的闭合情况进行监控，并对发动机系统进行信号反馈，从而控制发动机怠速；其次，发动机运行过程中，水温不能过高，同时车辆的防撞开关要能够在发动机断火、断油的情况下实现对发动机的强制性熄火，防速结构则要优先设定喷油嘴转速，利用供油方式保证节气门的开度。
（二）发动机曲轴上止点操作
在发动机系统中寻找到曲轴上止点，并加装活塞装置。利用活塞工作将缸活塞转送到最高点，同时保证连杆与其相互垂直。当活塞到达上止点时，稍微转动连杆使其带动曲轴移动，而活塞需要固定。再进行观察，如果出现凸轮轴咬合超过桥齿，则需要将凸轮轴缸活塞的进/排气凸轮重新装置，呈下八字形态。
（三）高压油泵共轨
发动机系统当中，对于燃油压力的监控一般是面向高压油泵的共轨喷油，而利用压力传感器来完成的，因此在这一燃油压力监控过程中，要求电子控制单元（ECU）能够完成这一信号的传递工作，并根据调节流量的方法来达到对共轨内部燃油压力的希望值的控制。再使用电脑操作使其喷射到各个气缸之中，实现发动机恒速[2]。
（四）大电流降低能耗
在以往对于节能装置的认知中往往存在着变频器转速降低节能效果更好这一盲点，这种认知缺乏实践和科学理论的支撑，是极其错误的理解。在发动机的运行过程中，具体负载的功率消耗为主要环节，多数情况中，变频器的启动电流为电机的7倍，这时运转平衡会发生下降，而运转速度也会降低，负载和转矩提升力同样巨大，这时增大电流反而能达到节能效果。因此在发动机启动时大电流的运用会使负载重载得到缓解和降低，使发动机机构转速保持匀速，从而起到节能效果。此外为了保证节能效果跟上时代发展，在发动机机构设计时还应该在技术条件的基础上，加大对发动机构造的改进设计，从而延长使用寿命，降低排放，促使燃油系统的经济型得到提高。通过工艺的发展实现节能要求。
结论
综上所述，汽车发动机结构中机械节能设置转速过低的现象就是怠速工况，其产生原因在于负载变化所造成的节气门开度的变化。要建立汽车发动机的恒速系统来保证发动机转速不至于过低需要通过发动机系统构成和科学地工艺设计来实现，并通过恒速完成节能要求。
参考文献：
[1] 王红雨.汽车机械节能装置的防发动机转速过低机构简析[J].科技传播，2012，21：157+133.
[2] 潘彬彬.串联混合动力装载机能量管理控制策略及其优化研究[D].吉林大学，2016.