汽車知識：發動機化油器工作的原理

發動機化油器工作的原理 src="http://img.hc360.com/auto-m/info/images/201005/201005071034213324.jpg" border=0>

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    汽車行駛時必須不間斷地向發動機供油、送氣，不僅供給，還要使它們恰當地混合，燃燒完了還要使廢氣能順利地排出。

    為此，燃油需要儲存在一個油箱內，將油箱中的燃油送入發動機，必須有油泵和管道。為了防止燃油遭受污染，需要濾清器加以過濾。外界空氣含有沙塵，送入發動機的空氣需要空氣濾清器予以過濾。

    清潔的空氣如何與燃油按需要配制，則需要一個不可缺省的部個，那就是化油器。化油器必須干兩件事：一是它必須讓燃油汽化；二是讓汽化的燃油和一定比例的空氣相混合形成混合氣。

    來自外界的空氣經過濾清后進入化油器，空氣進量多少由阻風門位置的變化來控制。空氣沖過化油器內的喉管產生吸力將燃油從浮子室通過噴管吸出，并將其霧化。霧化的燃油和空氣混合后通無進氣歧管被氣缸吸入。混合氣的進量由一個油門踏板操縱，它位于化油器內的油門(節氣門)所控制。由汽油泵泵入浮子室的油量則由浮子室內的浮子控制。浮子在浮子室內隨著油量多少而升降，當浮子室內充滿汽油時，浮子上浮，用它的針閥將進油口堵住。駕車人通過控制油門開度大小來改變發動機的轉速，這就是簡單化油器的工作原理。其混合氣的濃度是隨著油門開大而逐漸變濃的。

    汽車發動機的工作狀況要經常在很大范圍內變化，如汽車起步前和在路口等待綠燈放行前，發動機作怠速運轉，此時的負荷為零，油門開度最小，轉速最低；汽車滿載爬坡時，油門全開，但轉速并不高；在平路上行駛，油門不必全開，發動機發出中等負荷，車速和轉速中等；在高速公路上行駛，發動機可能是滿負荷，轉速達到最大。在如此眾多復雜的工作狀況下，對于混合氣要求也不能千篇一律。例如在怠速和小負荷下，前者要求混合氣必須很濃，后者則要求濃度逐漸變稀；在中等負荷下，為了節油，又要求化油器供給耗油率最小的混合氣；在滿負荷下，為了讓發動機發出最大功率，要求化油器提供濃混合氣。此外，如汽車冷起動時，要求有較濃的混合氣；加速時要求化油器在油門突然大開時，額外供給油量等等。

    綜上所述，汽油機在正常工作狀態下，在小、中負荷時要求化油器隨著負荷增加能供給由較濃逐漸變稀的混合氣，在滿負荷下又要求混合氣由稀變濃，根據上述要求，僅靠前面所介紹的簡單化油器是無法滿足的。

    為了滿足這些要求，在現代化油器上配備了一系列的混合氣濃度補償裝置。如主供油泵、怠速系、省油器、加速系及起動系等，以確保汽油機在不同工作狀態下，化油器能供給適當濃度的混合氣。

    別看化油器個頭不大，但內部綜合了這么多的系統，結構就變得為復雜。籽保證化油器能經常地正常工作，所以對它的定期維護保養是非常重要的。使用化油器的主要缺點是向氣缸充氣和混合氣的分配并不理想，影響發動機的動力性和經濟性的提高，對達到排放要求很不利。近年來各國為了滿足環保要求，采用了燃油直接噴射方式，以取代化油器。直接噴射的優點是充氣效率高，輸出功率大，混合氣分配均勻，根據工作狀況的變化供給最佳成分的混合氣，耗油率低等。缺點是難以在氣缸蓋上布置，制造成本高。按噴射的位置可分為缸內噴射和進氣管噴射兩種，按控制系統分，有機械式和電子噴射式(電噴)兩類。

    從60年代起，由電子控制的汽油噴射系統即在歐美等國生產的轎車發動機上逐步采用。在電噴系統中，設有能精確控制混合氣成分的調節裝置，再加裝上三元催化器，使排氣中的有害成分大降低。

    電噴系統的基本原理是通過位于各部位的傳感器，將所采集到的信息反饋輸入到一個微電腦中進行處理，并由它發出指令來控制混合氣中空氣與燃油的比例，使所供給的混合氣能適應發動機在各種工況的需要。例如電腦根據空氣流量傳感器以及發動機轉速，甚至節氣門的位置、冷卻水的溫度及空氣溫度等傳感器采集的信息經過判斷并計算出噴油的依據，確定各噴油器開啟時間，發出指令給噴油器，令其噴油。

    各傳感器在不同部位接受不同的信息：如分電器點火線圈接受發動機轉數的信息；空氣流量傳感器接受吸入空氣流量的信息；起動開關接受起動信息；節氣門開關節氣門開度位置的信息；冷卻水溫傳感器接受水溫信息，空氣溫度傳感器接受氣溫信息。這些信息通過電路反饋給電腦。

    在電噴系統中最重要的部件除電腦外就數噴油器了。一般的發動機每個氣缸只有一個噴油器，位于進氣門的上方。燃油通過噴油器霧化，再和從進氣管進入氣缸的空氣相混合。

    為了滿足廢氣排放法規的要求，某些轎車的電噴系統中設有一個混合氣調節系統。它主要利用氣管中的一個氧傳感器，它能向電腦反饋混合氣稀或濃的信息。電腦根據信息重新指令噴油器，得到正確的噴油量。

    在新一代發動機上汽油噴射系統已和點火系統結合為一，體現了混合氣成分和點火時間的優化控制，使發動機的性能大為改善。

    以上介紹的是多點噴射。由于噴射是采用各自噴射的方式，4缸機4個噴油器分別噴射，曲軸每轉一圈，各缸噴射一次。

    此外，當前還有一種單點噴射系統，又稱節氣門體噴射系統。在多缸發動機上只有一個噴油器，安裝在節氣門體上方，在進氣管內噴油，與空氣混合后再通過進氣管分配到各種氣缸內。單點噴射也由電腦控制。雖然性能稍差(噴油壓力低)，但因所用噴油器數量少，所以具有結構簡單，成本低，工作可靠，維修方便等優點。其他部分與多點噴射基本相同。