柴油发动机计算机是否可以检测（并防止）失控状况？

尽管柴油失控并不常见...

...后果十分惨重。

在老式引擎上，我可以理解，除了试图切断空气供应之外，您无能为力。

但是现代引擎呢？

由于现代发动机通常在各种传感器和致动器之间布置一台计算机，因此让计算机检测到失控情况并关闭喷油器并（有希望）避免灾难听起来很合理。

当然，切断燃料供应并不能保证不会发生失控（如果发动机依靠油蒸汽运行），但是可以处理可能的故障模式。

问题

• 是否可以基于某些发动机运行特性（例如，冷却液温度，速度，节气门）定义逻辑条件，以代表处于失控模式的发动机？

  要考虑的一个重要因素是，所使用的逻辑条件不应产生假肯定的结果（例如，由于发动机处于严重负载而满载车辆上坡时，它会切断燃料供应）

• 如果有的话，今天的汽车制造商将如何做？

• 假设发动机计算机能够可靠地检测到失控，那么它可以部署哪些致动机制来尽力阻止失控？

  我正在考虑切断空气供应，燃料供应，机油供应并防止发动机燃烧。

在石油和天然气行业中，为柴油提供有效的超速保护的常用方法比使用电子设备进行停机更简单。

关闭超速柴油的唯一有效且可靠的方法是阻塞进气。一个简单的阀门安装在进气通道上，当通过阀门的空气流量超过正常发动机运行速度的正常水平时，该阀门就会关闭。它由气流本身驱动，不需要任何感官输入或外部电源。它可以配置为在油压降低时关闭（通常与超速无关），并可以通过操作面板上的电缆手动关闭。

这些设备可在可调节的弹簧张力下工作：

阀上的关闭力由进气流提供。随着气流的增加，闭合力逐渐增大。这由气门弹簧来抵抗，气门弹簧的预紧力是可调节的，使得在给定的空气流量下，合力克服了弹簧阻力并导致气门关闭。一旦关闭，气门将不会复位至打开状态，直到发动机停止。

API或NFPA（不记得是哪一个）要求在石油和天然气工业（炼油厂）中使用的移动应急柴油机（如炼油厂消防车）必须配备可触发上述同一阀门的碳氢化合物蒸气检测。我相信主要原因不是要防止失控（即使这样做），而是要关闭蒸气云中的主动点火源，这可能比失控的柴油更具灾难性。

根据节气门位置，发动机转速以及可能的加速度或超速RPM来检测失控状态可能非常容易。关闭燃油将无济于事，因为发生这种情况时，发动机要么依靠自身的油来运转，要么依靠大气中的环境气体来运转。

有一种称为“ 关闭阀”的装置可安装在某些发动机上，但我不认为这种装置会在公路车上使用。

当发动机开始从喷油器以外的其他地方获取燃料时，就会发生失控现象-涡轮机油泄漏，中冷器中积聚的油，机油从曲轴箱中抽出。停止它的唯一方法是切断发动机的空气供应。

我已经看到/听说过的失控是快速发生的-确实是快速的-速度的增加与正常运行中可能发生的任何事情不同（很可能类似于自由旋转发动机。因此，看来ECU可以可以很容易地检测到这一点，除了转速和油门位置之外，ECU可能还可以访问道路速度和变速箱所处的档位。

可以通过启动防抖阀或类似的方法（例如进气口中的专用停机风门/阀）来停止它。

话虽如此，但令我感到困惑的是，这似乎并不是我所熟悉的任何大众柴油发动机的ECU的功能-即使它们似乎具有必要的传感器和具有防抖功能的防抖阀关闭发动机（至少在怠速时，我从未尝试过以全开油门关闭发动机）。由于似乎可以完全在ECU固件中完成，所以我认为应该可以完成–开发成本似乎相对较低，而且是一次性的事情（如果不进行设计，则可能无法调整某些参数） （不是自我调整），我看不到任何单位成本。

因此，这让我想知道是否还有其他原因无法实现该功能。如果有额外的材料成本，我可以看到生产成本与失控的可能性之间的交易，但是由于每辆汽车的成本为零（或非常接近于零），因此似乎不这样做的理由这将是经济的。

超过红线时，所有发动机都将减少燃油喷射。这就是转速限制器的用途，并且它们已经和我们在一起了数十年。

一些发动机（最现代的发动机）具有节气门，尽管对于基本操作而言并非绝对必要。当发动机需要节流时，该阀应开始关闭，就像放开加速器或过速时一样。

顺便说一句，我曾经无法关闭汽油发动机，因为它使用的是自燃机油，该机油是通过破裂的火花塞烧入活塞后被吸入的孔吸入的。它并没有过度旋转，但是在我停止并关闭点火开关后一分钟左右都不会停止。因此，该问题甚至可能发生在非柴油发动机上。

您可以使用凸轮或曲柄传感器根据其超出红线的距离来定义失控引擎。

要停止它，您可以执行以下两项操作之一或执行两项操作。燃油供应将被切断，或者进气蝶阀将关闭。您也可以使用制动器和离合器或变速器制动器和高阻变矩器。

您可以将凸轮向侧面推，以保持发动机关闭。

您可以执行类似于制动制动器的操作，并在动力冲程上打开排气口。

您可能会阻塞排气管。

你可以放一罐惰性气体来释放

柴油发动机利用发动机断裂来停止，但这不仅仅是关断向发动机提供空气和燃料的问题。发动机必须吸入空气，对其进行压缩，然后在压缩冲程结束时将其释放。如果没有积极地吸入和呼出空气，则发动机将在膨胀冲程上的压缩冲程中恢复消耗的能量。未设计为制动的发动机不能充当制动器。停止燃料和空气不会阻止斜坡上的失控。

可以检测出超出安全制度的车辆运行，但是自动系统的动作可能被证明是危险的。例如，在湿滑的路面上主动制动车辆可能会导致完全失去控制。

计算机可能比刹车更能减少逃逸的可能性。他们可以监控临界温度，压力和液位，并在制动器失效之前发出警报。

我对柴油失控的理解是，这完全是由润滑油进入燃烧室空气充气的原因造成的，通常但并非总是通过涡轮增压器中的油封失效而引起的。

大多数现代发动机（我指的是1990年代以后的发动机），尤其是燃油喷射发动机，都运行“超速切断”模式以节省燃料并增强发动机制动，如果您不踩油门而转速却在一定水平以上（通常是1000年代中期），它们不会故意向气缸或充气中注入任何燃料，只是在速度低于该阈值时才恢复喷射（或化油）以防止失速（某些特别颤动的模型，例如如果“发动机失速”策略是将发动机转速迅速下降，则实际上是设置硬启动的小型柴油机开始以稍高的转速开始喷射一点，但通常在2000或-范围较小，并且它们会下降，而不是上升）。

因此，无需改变它们的操作方式即可实施您的想法；一切都很好，这是他们默认情况下已经做的。如果您没有碰到油门并且转速开始上升，则系统会首先逐渐减少喷射的燃油，以尝试将怠速调节回正常速度，否则将完全切断一次它高于超限阈值以实现发动机制动。如果那还不够，因为正从另一个来源添加可燃燃料，那么...除非发动机安装了其他一些特定的防空打系统（例如，电磁激活的挡板会灾难​​性地勒死气源），否则驾驶员会能够采取足够迅速和残酷的行动来强制停止它，而异常燃料流量仍然很小（就像我曾经必须做的那样）...您已塞满了。ECU不能做任何事情。

最重要的是，由于发动机计算机通常不做太多的工作来集成来自ABS车轮传感器和/或变速箱（特别是不包括离合器）的信息，超出了控制速度针和激活ABS的水平。 / ESP，如果需要的话，或者打开倒车灯，或者如果检测到车轮打滑，则切断电传操纵的油门动力，ECU几乎无法确定发动机速度的意外升高是否是由于异常失控引起的，也有点在寒冷的早晨引入了许多挥之不去的易启动喷雾，或者由于陡峭的降档或使用降档来充当发动机制动器，发动机被车轮机械过度驱动。当然知道什么是困难的

（（顺便说一句，也许这已经成为日常乘用车柴油发动机中的东西，但是对于我拥有的这种情况，绝对没有那种风门，节气门或进气口限制的情况；这是效率的一部分在您的典型小型TDi中，系统的存在是基于不存在此类情况，发动机功率和转速完全取决于压缩冲程之前TDC之前喷射的燃油量。可以安全地存放在通常的气流之外，直到真正需要它时才关上门，我想如果打开点火器时打开它，而打开点火器时关闭它，则可能是最有用，最可靠和最容易实现的它关了...？））