2011 Lesson 4
供油系统是内燃机里十分重要的一个环节,它关乎着内燃机的燃烧效率,自然也就关系着动力数据与油耗表现。
演进历程
太久远的设计我们就不谈了,而从近代内燃机发展的历史来看,大家应该都是从化油器开始认识供油系统的。
化油器是一种很单纯的机械结构,制造成本低、技术门槛也不高,但由于化油器无法精准地控制供油量,因此燃烧效率不好,不仅油料容易浪费,所制造出的废气与碳排放物也高,因此在汽车市场上已经逐步被淘汰(或者可说完全被淘汰),只剩下低成本的摩托车或是割草机等才有使用。而跟随在化油器之后便是喷射系统,乃是藉由喷油嘴将燃油以加压方式喷射成雾化状态后与空气混合,尔后进入汽缸内压缩燃烧,这也是现行发动机最为主流的供油方式。
燃油滤清器
燃油滤清器就是过滤燃油的滤清器,用途与空气滤清器、机油滤清器相同,很多车主在平时保养时都忽略了这个环节,长期未更换的结果就是让燃油的输送造成堵塞,不仅会使油耗增加,还会让供油汞浦负担变大,影响其使用寿命。在国内燃油品质不佳的情况下,我们建议车主每10000公里便进行一次更换。
喷油嘴
喷油嘴是整个供油系统中最后也是最重要的一个环节,不仅要提供良好的雾化效果与供油压力,还得承受相当高的工作温度。在缸内直喷的系统中,对于喷油嘴的要求更是高过传统缸外喷射数十倍以上,而现今的喷油嘴为了加强雾化效果,也都改为多孔设计了。
供油泵浦
此泵浦有点像是抽水机那样,负责抽取燃油往发动机输送,供给压力不会太大,但必须维持相当恒定且大量的输出。
缸内与缸外
传统的喷射系统是缸外喷射,喷油嘴在进气歧管中喷射燃油,藉由纯机械的压力阀来控制喷油嘴供油量,再以电脑控制喷油时间,整体效率比起过去的化油器虽然已经改善非常多,但注入歧管内的燃油很容易残留在进气歧管上,所喷射出的雾化油气也容易被准备进入汽缸内的空气气流所影响,导致整体混合比例不佳,让燃烧效率依旧不够优异,因此燃油仍有很大一部分是被白白给浪费掉。
为了让燃油效率能更有效地被利用,因此喷射系统进入到一种新的方式:缸内直喷。缸内直喷其实在柴油发动机上早就行之有年,但应用到汽油发动机上却是这几年才开始的事情,厂家藉由电脑更加精准控制喷油嘴的供油量,同时喷油嘴也以更高压的方式喷射燃油,而直接在汽缸内进行喷射的好处多多,除了不容易被进气气流影响雾化效果之外,也能同时降低汽缸内温度,让混合油气的含氧量更高,提高燃烧效率的同时,自然能够减少油耗、并进一步的降低废气中的碳排放量。
傻瓜说明
随着科技持续演化,现行的供油结构已经成了电脑高速运算下的精密系统,以前要担心的喷油嘴积碳卡垢等麻烦,在时下流行的缸内直喷系统中,也都不会出现,唯一要担心的就是供油电脑哪天出了问题。
缸内直喷系统已经是无可避免的趋势,相较于过去的缸外喷射结构,缸内直喷效率更高,但相对的则是更加精密复杂的结构与高成本,哪怕一个喷油嘴坏了都要花上你大把银子,因此虽然平时是不用特别花精神去照顾,但燃油滤清器的按时替换是绝对必要,下次回4S店进行保养时可别忘了一并换新!
燃油箱
装载燃油的燃油箱可不只是一个铁箱子,除了要有绝佳的密封性与刚性之外,还必须具备自我排气功能,预防过多的油气引发危险。
输油管
为了维持压力与安全性,多为细小的金属管路制成,并与车体相互固定。