发动机对外输出的有效转矩为发动机的负荷，当外界阻力矩增大时，发动机需要相应地增大有效转矩，发动机是如何增大自身输出的转矩，利用什么方式增大输出转矩，这种方式与所使用的燃料有什么关系，对发动机能否使用天然气、醇醚燃料及怎样使用起着决定性的作用。

通常讲发动机增大对外输出有效转矩的方式非常简单，汽车驾驶人加大“油门”即可实现，但是，所称的“油门”对不同的类别的发动机其实质是不一样的，如汽油机实际所控制的是节气门的开度，对柴油机控制的则是真正的油门。汽油机通过节气门的开度大小控制进入发动机气缸内空气量的多少，实现负荷的调节，这种调节方式称为发动机负荷的量调节，如图10-28所示。柴油机控制进入气缸内燃料量的多少，实现负荷的调节，这种调节方式称为发动机负荷的质调节，如图10-29所示。汽油机负荷的调节在进气系统，柴油机的负荷调节在供油系统。正是由于负荷的调节方式不同对两种发动机造成结构、供油、燃烧、性能等方面的巨大差异。

汽油机的进气过程、压缩过程也是混合气的形成过程，因而，其特点是混合时间相对较长，形成的是均匀的混合气，汽油机燃烧的是均匀混合气；柴油机在压缩接近上止点时燃料才喷射进入气缸，混合时间短，形成的混合气不均匀，柴油机燃烧的是不均匀混合气。

图10-28 节气门

图10-29 柴油机油门控制

1—调速器 2—油箱 3—输油泵 4—喷油泵 5—供油提前器 6—驱动轴 7—滤清器 8—放气阀 9—喷油阀 10—高压油管 11—喷油器回油管 12—喷油泵溢流管(www.daowen.com)

汽油混合气的着火是采用电点火的方式，柴油机混合气的着火是当气缸内局部温度混合气浓度达到一定条件时，混合气自行着火，即压缩自燃。因而，汽油要求较高的辛烷值，柴油则要求一定的十六烷值。

由汽油自身理化性能所决定，当汽油混合气过浓或过稀时混合气都无法点火燃烧，也就是汽油混合气的着火界限很小，目前的汽油发动机控制混合气浓度λ=1.00±0.03，保障汽油机起动及良好的工作性能。柴油机负荷调节是依靠改变混合气浓度实现的，过量空气系数λ变化范围很大，大负荷时λ=1.2～1.3，小负荷时λ可在5以上，尽管混合气很稀，燃烧也能正常进行。

柴油机不可能采用负荷的量调节方式，原因在于柴油机压缩着火燃烧，如果采用节气门式的负荷调节，当减小节气门开度时，进入气缸的空气量减少，压缩终点温度降低，无法保证柴油的正常自燃。

汽油机也不可能采用负荷的质调节，原因是当负荷减小时需要混合气浓度很稀，当负荷增大时又需要混合气很浓。由于汽油着火界限的限制，汽油机无法采用质调节方式。

一种燃料在汽油机上应用合理，还是在柴油机上应用合理，要充分考虑到负荷调节方式这一因素，否则，无法取得预期的结果。

[1]lkcal=4.18kJ