我們都知道開車要踩油門,踩油門供油量確實會增加,但油門卻並不一定是像水龍頭一樣直接控制油路的。柴油機和汽油機不同,汽油機不同的供油方式也不同。大致可以分為下面三個控制類型:
1、柴油機:油門直接控制油量
柴油機進氣衝程只吸入空氣,柴油在壓縮衝程末端才噴入氣缸。所以它的油門直接控制噴油量。
早期的柴油機其油門控制的是機械式調速器,最直觀的就是拖拉機上的單缸柴油機了,你順著油門拉線找,最終在柴油機上能看到拉線控制著一個金屬杆,這根金屬杆下面就是調速器了,調速器又間接控制著柴油泵的有效行程,從而控制每次泵出的油量。
而現在的柴油機用的是電磁噴嘴,有一個高壓油泵專門負責提供穩定的油壓,需要噴油的時候由電腦控制噴油嘴開啟一定時間讓柴油噴射到氣缸里。
所以柴油機的油門就是控制噴油量的,只是早期的機械調速器是直接控制,現在的電控系統是油門提供信號,再由電腦根據信號去控制噴油嘴的噴油量。
2、汽油機:油門控制進氣量,間接控制噴油量
汽油機的供油方式分兩種,一種是化油器供油,另一種是電噴供油。而電噴又可以細分為進氣歧管噴射和缸內直噴,但兩者的工作原理是差不多的。
在化油器發動機中,油門對供油量的影響還是非常直接的。化油器可以理解為一個氣流通道,通道下方有一個噴管連著儲油室,氣流從化油器內部流過的時候產生吸力,通過噴管把汽油從儲油室里吸出來,隨著氣流一起進入氣缸。
化油器的氣流通道上設置有一個閥片,它直接連著油門踏板,不踩油門的時候閥片幾乎把氣流通道給完全堵上了,只留下很小一條縫隙,這樣通過的氣流少,吸走的汽油也少,保證空燃比正常。
如今化油器發動機早就淘汰了,取而代之的是電控噴油的發動機。這種發動機的油門控制的是節氣門開度,節氣門就像是發動機進氣通道上的一個閥門,油門踩得越多,節氣門開度越大,發動機進氣量越大。發動機控制電腦根據進氣系統上的傳感器檢測進氣量,然後計算出噴油量並控制噴油嘴噴油。也就是說油門只控制進氣量,電腦根據進氣量再去計算噴油量並控制噴油嘴噴油。
看到這裡可能有人會有疑惑:為什麼柴油機可以直接控制噴油量而不需要先控制進氣量,但汽油機就必須先控制進氣量呢?其實這和兩種發動機的燃燒方式有關係
柴油機是壓燃的,活塞先壓縮空氣使其溫度高於柴油的燃點,此時再把柴油噴進氣缸就可以直接燃燒了。
由於噴油時氣缸里空氣溫度很高,所以不管你噴多少油,它都能燃燒。比如你直噴一丁丁柴油,進入氣缸後要空氣有空氣,要溫度有溫度,於是柴油就高高興興地著火了。哪怕你一股腦噴了巨量的柴油,那也沒問題,空氣有、溫度也有,所以先到先得,先噴進去的柴油直接燃燒,等空氣消耗完了剩下的柴油大不了不燃燒變成黑煙就得了。但不管怎麼噴,都能保證燃燒。
而汽油機就不同了,因為汽油的燃點很高,光靠活塞壓縮空氣是達不到這個溫度的,因此只能靠火花塞去點燃。但火花塞的能力有限,畢竟它是靠電弧的高溫來點燃混合氣的,而電弧只有那麼一點點,每次只能點燃很小一部分混合氣。這時候問題就來了:混合氣濃度必須合適才能保證正常點火,混合氣濃了剛產生一個小火苗結果下一秒旁邊缺氧直接熄火。混合氣稀了燃料不足,燃燒很弱,還沒等引燃其他混合氣呢自己先燒完了,結果也是熄火。
所以汽油機對混合氣的濃度要求非常高,因此需要先調製好混合氣然後再點火。而想要把混合氣的濃度調製好必然要把進氣量和噴油量同時控制起來才行。