非道路用柴油發(fā)動機運轉(zhuǎn)的許多方面與汽車發(fā)動機的運轉(zhuǎn)相似。但是，在如何控制非道路用柴油發(fā)動機的性能方面存在根本差異。汽車的駕駛員控制發(fā)動機的功率以達到一定的車速。非道路用柴油發(fā)動機的操作員只需控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速，即可自動產(chǎn)生動力。這種行為類似于汽車的巡航控制。
柴油發(fā)動機被描述為稀薄燃燒發(fā)動機：它們需要的空氣比燃料多。它們不受限制地吸入空氣，然后注入所需數(shù)量的燃料以產(chǎn)生所需的動力。而汽油發(fā)動機則是需要精確比例的空氣和燃料來產(chǎn)生動力。施加在加速踏板或油門踏板上的壓力打開或關(guān)閉控制發(fā)動機進氣閥門；燃油系統(tǒng)隨之響應(yīng)，提供適量的燃油。腳離開踏板，無動力需求；踩到底，最大動力需求。
柴油發(fā)動機沒有節(jié)氣門。機械式非道路用柴油發(fā)動機具有一個速度需求操縱桿，操作員使用它來設(shè)置所需的發(fā)動機速度。最小操縱桿位置，最低速度；最大操縱桿位置，最高發(fā)動機速度。 當(dāng)您向以操作員設(shè)定的速度運轉(zhuǎn)的非道路用柴油發(fā)動機施加負(fù)荷時，發(fā)動機會自動產(chǎn)生動力以維持其速度。在機械發(fā)動機中，機械調(diào)速器執(zhí)行這一功能。
力平衡
在機械調(diào)速器內(nèi)，速度需求操縱桿會基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速的力，產(chǎn)生反作用的彈力。這些力的平衡控制著注入發(fā)動機的燃油量。向發(fā)動機施加機器負(fù)載會降低發(fā)動機轉(zhuǎn)速。這造成了調(diào)速器力的不平衡，從而導(dǎo)致注入的燃油增加，并產(chǎn)生了更高的發(fā)動機功率來控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速。同樣，如果去除機器負(fù)載，則發(fā)動機轉(zhuǎn)速會上升，這會造成調(diào)速器力的另一個不平衡，從而導(dǎo)致注入的燃油減少和發(fā)動機功率降低，直到速度得到控制。機械控制非常簡單，但在控制速度的方式上有其固有的局限性。
電子控制發(fā)動機
電子控制的非道路用柴油發(fā)動機的工作方式非常相似。機器向發(fā)動機電子控制模塊（ECM，electronic control module）發(fā)送速度請求，該模塊會計算此需求速度與傳感器提供的實際發(fā)動機速度之間的差。基于此計算，ECM 調(diào)整注入的燃油量以達到所需的速度。改變注入的燃油量和控制速度只需要很小的需求速度與實際發(fā)動機速度差。電子控制也很簡單，但巧妙地利用各種傳感器來控制速度。
康明斯電噴發(fā)動機
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