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发动机供油方式有哪些

    [汽车之家 百科]    发动机工作需要燃烧混合气做功,而我们也将燃料与空气混合的方式称为供油方式。汽车发动机燃油供给方式主要有化油器、单点电喷、多点电喷和缸内直喷。不过对于现今的车辆而言,主要的供油方式是后两种,而直喷式的供油方式也越来越多的被使用。

下面通过这段《家家百科》视频,快速了解一下发动机供油方式:


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一、化油器

    化油器(carburetor)是在发动机工作产生的真空作用下,将一定比例的汽油与空气混合的机械装置。化油器作为一种精密的机械装置,它利用吸入空气流的动能实现汽油的雾化。它对发动机的重要作用可以称之为发动机的“心脏”。其完整的装置应包括起动装置、怠速装置、中等负荷装置、全负荷装置、加速装置。化油器会根据发动机的不同工作状态需求,自动配比出相应的浓度,输出相应的量的混合气,为了使配出的混合气混合的比较均匀,化油器还具备使燃油雾化的效果,以供机器正常运行。

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1、工作原理

    当今市面上很难再找到配有化油器的新车,但它却主宰了很长一段时间,化油器的原理说起来也挺简单的,就是一根管子,无需任何电子控制,这根管子的位置,就像图中所示的那样,插在进气管臂上,一侧是储存燃油的小容器,另一侧通向进气管,通过纯物理原理,小管内的燃油能自动吸到进气管里。    

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    生活中也有这样的例子,将两个纸条放在嘴边然后吹气,纸条并不会向两边飘开而是聚合在一起,会产生这样的现象是因为流速快的气体会产生低压,而周围流速慢的气体压力较大,于是将纸条被推到一起。汽车发动机的化油器就是采用了相同的原理。由于进气管内空气的高速流过导致气压下降,从而将管内的燃油吸出来。空气流速越快,气压就越低,吸出的燃油就越多,可以说这是一种纯粹依靠物理原理的简单而可靠的装置,而且成本较低。

2、化油器缺点

    化油器的缺点是控制不够精确,在正常驾驶时不能迅速对发动机负荷的改变作出反映,调整混合气浓度。致使发动机经常处于不充分燃烧的状态,尾气排放中有害物质含量无法满足日益严格的排放法规,同时会产生较高的油耗。

    另外化油器通常装在节气门的前面,燃油被吸出来后要经过节气门和进气歧管,这其中难免会有一部分燃油沾在节气门和歧管壁上,非常不利于对燃油的精确控制。而且纯粹的物理原理对于空气温度等条件的要求较高,气温较低时严重影响燃油和空气的混合,以前的汽车在冬季启动时需要长时间热车其中就有这个原因。所以到上世纪90年代末,即被国家明令禁止生产,现在已经完全被淘汰了。

二、机械式燃油喷射

    由于化油器不能满足人们对于经济性和环保方面的要求,人们开发了机械式燃油喷射装置。汽油发动机的机械式燃油喷射系统依靠发动机曲轴的动力驱动油泵工作,燃油达到一定压力后由喷油嘴喷出。

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    机械式燃油喷射装置相比化油器来说对于燃油控制的精确性有一定提升,但还是有些不尽人意的地方。早期机械式燃油喷射装置只是简单的替代了化油器,位置依然是装在节气门之前,油气混合气依然要经过较长的路程才能到达气缸,这就是所谓的单点式燃油喷射。

三、电子燃油喷射

    随着科学技术的发展,电子燃油喷射装置出现了,分单点电喷多点电喷,二者区别在于喷油点的数量。它的工作原理是通过装在进气管中的空气压力传感器或空气流速传感器计算气缸的进气量,所得数据传送至发动机电子控制单元(ECU),再由ECU计算后控制电磁阀喷射适量的燃油。

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    另外一大革新是采用了多点燃油喷射,燃油不再是喷到进气管内再输送到各个进气歧管,而是在每个气缸的进气歧管末端各设置一个燃油喷嘴,这样一来油气混合气所经过的路程大大缩短,提升燃油喷射的精确度和效率。特别是电子节气门的出现使得ECU可以对发动机动力输出进行更全面的控制,进一步提升了燃油经济性。

四、缸内直喷

    在对能源和环保要求日趋严格的今天,即使是多点燃油喷射这样的技术也不能满足人们的要求了,于是更为精确的燃油喷射技术诞生,那就是缸内直喷技术。缸内直喷技术简单来说就是把原本普通电喷系统的喷油嘴装在了每个气缸的内部,油气混合效率提升到了更高的水平。

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    缸内直喷技术是将传统位于进气歧管处的喷油嘴移至气缸内喷射,它的好处是可以更为精确地控制喷油量,同时配合特殊的进气涡流使混合气更充分的混合,提高燃油利用率,此外这种缸内直喷技术在气缸内喷射的雾化油滴可以适当地降低燃烧室的温度,从而可以匹配更高的压缩比,进一步提升发动机的效率。(文/图 汽车之家)

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