为什么化油器会被电喷和直喷淘汰？

有人喜欢内射，有人喜欢外射……啊！太污了！

有人用筷子吃饭，也有人用勺子吃饭，

还有更变态的用手抓着来吃饭……

人吃饭，车当然就是吃油了。其实对于汽车来说，也有多种“吃饭”的姿势，那就是电喷、直喷、以及混合喷射。

先来看看电喷是什么？

如果说化油器的方式属于“狼吞虎咽”型的话，那么电喷就是“能消化多少就吃多少”。所谓电喷顾名思义就是将喷油嘴和电子控制相结合。以前老式的化油器车型是没有电子控制单元的，这导致了很多问题，比如你在上坡时，踩油门很足，喷油也很多，但是动力却不见增长，因为汽油与空气混合时，不能形成最佳混合比的可燃混合气，这样的可燃混合气不能充分燃烧，因此动力输出受限制。而电喷则是利用ECU来计算，与发动机工况相结合，以此判断喷油嘴该喷多少油，火花塞应该在什么时候点火，这样才能充分燃烧，释放最大的能量。

现在的车型全部都采用了电喷形式，只有少量的摩托车还在用化油器这个老物件儿。简单来讲，电喷的原理是将喷油嘴放在进气歧管内，喷射出雾化汽油，与空气充分混合，形成可燃混合气后，进入气缸后通过火花塞点燃。这种喷油方式也分为两种，第一种是只有一个喷油嘴，放在进气歧管汇总的位置，第二种是每一个气缸的进气歧管都安装有喷油嘴。相比于第一种来讲，后面的这种方式更加优化了发动机的工作效率，达到了点火与喷油的平衡，也适用于多种工况条件。这就是我们经常听到的“多点电喷”。

直喷又是什么？

随着科技的发展，汽车厂家在技术研发的过程中，有了一个脑洞大开的想法，直接把喷油嘴安装在燃烧室内，这样岂不是更直接更高效？就像直接将食物用针管打入你的胃里，不用咬，不用吞一样省事。

可以想象一下，要把火花塞，进排气门，喷油嘴都设置在一个小小的燃烧室顶部，毕竟只有饼干那么大的一块地方，要放置四种核心部件，可想而知，缸内直喷非常考验发动机制造水准。而且零件相对复杂，价格较贵。

而这样做的优点是油耗量低，升功率大，压缩比高达12，与同排量的一般发动机相比功率与扭矩都提高了至少10%。喷射压力也进一步提高，使燃油雾化更加细致，实现了精准地按比例控制喷油并与进气混合，并且消除了缸外喷射的缺点。

同时，喷嘴位置、喷雾形状、进气气流控制，以及活塞顶形状等特别的设计，使油气能够在整个气缸内充分、均匀的混合，从而使燃油充分燃烧，能量转化效率更高。因此有人认为缸内直喷式汽油发动机是将柴油机的形式移植到汽油机上的一种创举。

直喷真的就是百利而无一害了吗？

有利当然有弊，在低负荷工况下，会产生相当大量的NOx（氮氧化物），这样对于三元催化器的要求会很高。缸内直喷技术对于一些硬件设施也要求也很高，例如需要配备高压喷油嘴，以提高油气的雾化程度与混合效率，缸内直喷系统的发动机除了在材质上比多点电喷要考究一些，还有为了分层燃烧时控制气体的流向，就连活塞、燃烧室形状也都需要特别设计。

最重要的一点是，缸内直喷需要稳定品质的高标号燃油，这也是在国内推广需要克服的难点之一。而且，缸内直喷由于不能像进气歧管喷射一样通过汽油对进气门背部进行冲刷，进气门背部留有一层积碳，影响ECU对进气量的判断，随之而来的则是油耗上升动力下降。清洗积碳也就成了家常便饭的事了。

以上两者相加是否就是混合喷射了呢？

说到混合喷射，最有代表性的就是丰田，致力于研发出更高效率的发动机，但是究竟怎样才能研发出新的产品和技术呢？百思不得其解的工程师们突然想到，既然每一个喷射方式都有自己的优点，但也有不可避免的缺陷，研发一套完全新型的喷射系统又想不到怎么办，那不如结合两种喷射系统，来一个混合喷射，这样各取所需，都充分利用各自的优点不就好了，让缺陷互补，岂不是美滋滋。

于是，混合喷射系统就这样诞生了，混合喷射系统可以兼顾两种喷射系统的优势，又可以弥补各自的不足，低负荷工况时，歧管喷油嘴在气缸进气行程时喷油，混合气进入气缸，再配合压缩行程时气缸内喷油嘴喷油，从而实现分层燃烧；高负荷工况时，只在压缩行程进行缸内直喷。这样一来，不仅可以提高发动机的工作效率，还避免了上面提到的在低负荷工况下因氧气过量导致的排放问题。

实际上，混合喷射也不是什么新技术了，早在十年前，丰田就已经在2GR-FSE发动机上配备了D-4S混合喷射技术。大家熟悉的丰田86、斯巴鲁BRZ、本田NSX上也用到了这项技术。在未来，随着排放法规的日益严格，相信混合喷射技术还会在越来越多的车型上得到应用。

轮到你说： 你能接受要经常清洗积碳的直喷发动机吗？

本文为“吴佩频道”原创，作者：吴佩频道。

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燃油喷射系统已是主流，但你知道它的前辈化油器吗？

由于车辆引擎的工作需要燃烧混合气做功，所以通常会将燃料与空气混合的方式称为供油方式。此前我们曾跟大家聊过燃油喷射系统包括歧管喷射与缸内直喷两种类型，这也是目前被广泛应用的供油方式。但大家知道吗，燃油喷射系统出现前，汽车引擎主要供油方式使用的是化油器这种装置。那么今天我们就来一起看看，化油器究竟是什么。

所谓化油器（Carburetor），是内燃机发展早期出现的供油装置，其原理是利用引擎工作时在进气系统中产生的负压，将一定比例汽油吸入进气道并与空气进行混合，之后混合气进入引擎燃烧室进完成燃烧做功。通常化油器包括燃油室、阻风门、怠速量孔、主量孔、空气节流喉管和加速泵等部分，其用于吸进空气的通道不是直管，而是中间较窄的文氏管结构，通过物理效应将燃油吸出并雾化，并与空气进行充分的混合。

相比于现代主流的燃油喷射系统来说，化油器的优势在于结构简单和成本低廉，但其供油精准度无法与电控的喷射供油相比，特别是搭载化油器的车型在尾气排放方面已跟不上越来越严苛的相关环保法规，所以目前基本上已经被取代。但需要注意的是，化油器只是技术跟不上时代，但并不代表其已经完全失去了市场，在一些发展中国家的廉价车型上依然还能看到它的身影，此外在一些定制及复古车型，甚至在赛车上依然还有着很高的利用率。

化油器的基本构造

简单的来说，化油器主要由通到引擎燃烧室的进气管道构成，其内部带有两头大中间窄形状的文氏管，并在窄部设置有供汽油通过的喷嘴。当气流通过进气管道时，由于文氏管效应的作用气体压力下降，而管道内真空度上升，从而将汽油从喷嘴中吸出，而进气管道另一端的节流阀，则用来可以控制空气的流量，借此来控制吸入汽油的多寡，并控制引擎的动力输出。

通常，结构简单的化油器主要由上中下三部分组成，上部带有进气口和浮子室，中间部分有文氏管结构、量孔和喷管，下部则带有节流阀。其中浮子室是用来存储汽油的容器，内部通过浮子高度的变化来控制进入容器的汽油量。不过这种简单结构的化油器由于无法适应快速变化的引擎工况，因此在主供油装置这个基本结构之外，还发展出带有各种辅助装置的化油器，主要有怠速、加浓、加速和启动装置等。

怠速装置：在引擎怠速运行时提供少而浓的混合气，用来维持引擎维持独立运转状态，以确保其在最低转速时不会熄火。

加浓装置：当深踩油门进行加速时，为引擎突然增加的大负荷提供额外供油的装置，用来弥补主供油装置供油量不足的问题。

加速装置：与加浓装置的功能相似，当需要进行急加速时额外增加供油量的装置，同样用于弥补进气量加大时供油不足的问题。

启动装置：顾名思义，这个装置提供引擎进行冷启动时确保浓混合气的功能，一般使用阻风门的方式来控制进气量，从而增加混合气的浓度。

此外为了满足更多缸数引擎的需要，通常4缸引擎会采用双腔分动式化油器，两个喉管按照引擎不同工况分别或同时工作。而6缸引擎则常会用双腔并动式化油器，将两个单腔化油器并在一起，每一个负责一半数目的气缸工作。另外为应对8缸或更多缸数，以及功率输出较大的引擎的供油需求，还有超过双腔的多腔化油器存在。

化油器怎么工作的，有哪些缺点

在化油器的进气管路中，其中有一段突然收缩喉管，其结构两头大中间小，这种结构称之为文氏管结构。当引擎启动时，活塞下行产生的吸力将空气从进气管路中吸入，气流在经过喉管最细处时速度最大、静压力最低，此时喉管处的压力小于标准大气压，所以会在喉管与储油的浮子室间产生压力差，也就是俗称的真空度，这个压力差愈大则真空度愈大。在这一压力的推动下，汽油会被设置在喉管处的喷管中被吸入进气道，随即被进气道中高速气流冲散并雾化，并最终与空气混合并进入气缸燃烧室内。

但由于化油器的结构和工作原理问题，燃油在吸出后要经过节气阀和进气歧管才会进入气缸内，其中难免会有部分沾在节气阀、进气道，以及歧管内壁部分，因此对于精准的燃油供给控制是非常不利的。此外由于在化油器的供油方式下，节气阀的开度与引擎转速决定进气管路喉管处的压力差，并直接影响着混合气的比例，同时空气温度等外部因素也会严重影响混合效果，这明显不利于燃油的充分燃烧，而这将直接给油耗与排放带来负面影响。

也正是因为这些缺点，如今化油器已经基本淡出主流市场，并逐渐成为一种小众存在。但不可否认的是，在燃油喷射系统出现前，化油器也曾经是最主流，并且存在时间最长的一种供油装置。

【名词解释】

文氏管：文丘里管的简称，工作原理其实很简单，就是把气流由粗变细以加快气体流速，使气体在文氏管出口的外圈形成一个低压区。

【本文图片来自网络】

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