發動機供油方式有哪些?

發動機工作需要燃燒混合氣做功,而我們也將燃料與空氣混合的方式稱為供油方式。汽車發動機燃油供給方式主要有化油器、單點電噴、多點電噴和缸內直噴。不過對於現今的車輛而言,主要的供油方式是後兩種,而直噴式的供油方式也越來越多的被使用。

下面通過這段《傢傢百科》視頻,快速瞭解一下發動機供油方式:

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一、化油器

化油器(carburetor)是在發動機工作產生的真空作用下,將一定比例的汽油與空氣混合的機械裝置。化油器作為一種精密的機械裝置,它利用吸入空氣流的動能實現汽油的霧化。它對發動機的重要作用可以稱之為發動機的“心臟”。其完整的裝置應包括起動裝置、怠速裝置、中等負荷裝置、全負荷裝置、加速裝置。化油器會根據發動機的不同工作狀態需求,自動配比出相應的濃度,輸出相應的量的混合氣,為瞭使配出的混合氣混合的比較均勻,化油器還具備使燃油霧化的效果,以供機器正常運行。

1、工作原理

當今市面上很難再找到配有化油器的新車,但它卻主宰瞭很長一段時間,化油器的原理說起來也挺簡單的,就是一根管子,無需任何電子控制,這根管子的位置,就像圖中所示的那樣,插在進氣管臂上,一側是儲存燃油的小容器,另一側通向進氣管,通過純物理原理,小管內的燃油能自動吸到進氣管裡。

生活中也有這樣的例子,將兩個紙條放在嘴邊然後吹氣,紙條並不會向兩邊飄開而是聚合在一起,會產生這樣的現象是因為流速快的氣體會產生低壓,而周圍流速慢的氣體壓力較大,於是將紙條被推到一起。汽車發動機的化油器就是采用瞭相同的原理。由於進氣管內空氣的高速流過導致氣壓下降,從而將管內的燃油吸出來。空氣流速越快,氣壓就越低,吸出的燃油就越多,可以說這是一種純粹依靠物理原理的簡單而可靠的裝置,而且成本較低。

2、化油器缺點

化油器的缺點是控制不夠精確,在正常駕駛時不能迅速對發動機負荷的改變作出反映,調整混合氣濃度。致使發動機經常處於不充分燃燒的狀態,尾氣排放中有害物質含量無法滿足日益嚴格的排放法規,同時會產生較高的油耗。

另外化油器通常裝在節氣門的前面,燃油被吸出來後要經過節氣門和進氣歧管,這其中難免會有一部分燃油沾在節氣門和歧管壁上,非常不利於對燃油的精確控制。而且純粹的物理原理對於空氣溫度等條件的要求較高,氣溫較低時嚴重影響燃油和空氣的混合,以前的汽車在冬季啟動時需要長時間熱車其中就有這個原因。所以到上世紀90年代末,即被國傢明令禁止生產,現在已經完全被淘汰瞭。

二、機械式燃油噴射

由於化油器不能滿足人們對於經濟性和環保方面的要求,人們開發瞭機械式燃油噴射裝置。汽油發動機的機械式燃油噴射系統依靠發動機曲軸的動力驅動油泵工作,燃油達到一定壓力後由噴油嘴噴出。

機械式燃油噴射裝置相比化油器來說對於燃油控制的精確性有一定提升,但還是有些不盡人意的地方。早期機械式燃油噴射裝置隻是簡單的替代瞭化油器,位置依然是裝在節氣門之前,油氣混合氣依然要經過較長的路程才能到達氣缸,這就是所謂的單點式燃油噴射。

三、電子燃油噴射

隨著科學技術的發展,電子燃油噴射裝置出現瞭,分單點電噴多點電噴,二者區別在於噴油點的數量。它的工作原理是通過裝在進氣管中的空氣壓力傳感器或空氣流速傳感器計算氣缸的進氣量,所得數據傳送至發動機電子控制單元(ECU),再由ECU計算後控制電磁閥噴射適量的燃油。

另外一大革新是采用瞭多點燃油噴射,燃油不再是噴到進氣管內再輸送到各個進氣歧管,而是在每個氣缸的進氣歧管末端各設置一個燃油噴嘴,這樣一來油氣混合氣所經過的路程大大縮短,提升燃油噴射的精確度和效率。特別是電子節氣門的出現使得ECU可以對發動機動力輸出進行更全面的控制,進一步提升瞭燃油經濟性。

四、缸內直噴

在對能源和環保要求日趨嚴格的今天,即使是多點燃油噴射這樣的技術也不能滿足人們的要求瞭,於是更為精確的燃油噴射技術誕生,那就是缸內直噴技術。缸內直噴技術簡單來說就是把原本普通電噴系統的噴油嘴裝在瞭每個氣缸的內部,油氣混合效率提升到瞭更高的水平。

缸內直噴技術是將傳統位於進氣歧管處的噴油嘴移至氣缸內噴射,它的好處是可以更為精確地控制噴油量,同時配合特殊的進氣渦流使混合氣更充分的混合,提高燃油利用率,此外這種缸內直噴技術在氣缸內噴射的霧化油滴可以適當地降低燃燒室的溫度,從而可以匹配更高的壓縮比,進一步提升發動機的效率。

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