מצערת

מצערת היא מנגנון שבו זרימת הנוזל מנוהלת על ידי הצרה או חסימה של המעבר במנוע. ניתן להגדיל או להקטין את הכוח של המנוע על ידי הגבלת גזי היניקה (באמצעות שימוש במצערת). המונח מצערת מתייחס באופן בלתי פורמלי לכל מנגנון אשר מאפשר שליטה על הכוח או המהירות של המנוע, להגדרה זאת נכנסת גם דוושת ההאצה של המכונית. מה שמכונה לעיתים קרובות "מצערת" (בהקשר של תעופה) נקרא גם Thrust levers, במיוחד עבור כלי טיס בעלי מנוע סילון. עבור מנוע קיטור, שסתום הקיטור המגדיר את מהירות/הספק המנוע נקרא לעיתים קרובות ווסת.

בית מצערת

במנועים מוזרקים, בית המצערת הוא החלק במערכת יניקת האוויר השולט על כמות האוויר הזורם לתוך המנוע, בתגובה לדוושת הגז הנשלטת על ידי הנהג.
בית המצערת ממוקם בדרך כלל בין תיבת מסנן האוויר לבין סעפת היניקה, כאשר חיישן זרימת האוויר (MAF) בדרך כלל מחובר אליו או ממוקם בקרבתו. לעיתים צינורות מערכת הקירור עוברות דרך בית המצערת על מנת לשלוט על הטמפרטורה של האוויר אשר נכנס למנוע, מחשב ניהול המנוע (ECU) יודע מה היא הטמפרטורה באמצעות חישן טמפרטורת נוזל הקירור (ECT).
במכוניות רבות, תנועת דוושת ההאצה מועברת באמצעות כבל המצערת, כאשר בצידו של בית המצערת הכבל מחובר באופן מכני לנקודת עיגון וממנה מסובב את פרפר המצערת. במכוניות בעלות מצערת אלקטרונית (נקרא גם "drive-by-wire"), מנוע חשמלי שולט על תזוזת המצערת ודוושת הגז מתחברת לחיישן אשר מפיק אות פרופורציונלי למצב הדוושה הנוכחי ושולח אותו למחשב ניהול המנוע (ECU) אשר קובע את פתיחת המצערת על בסיס מיקום דוושת ההאצה תוך התחשבות בחיישני מנוע אחרים, כגון חיישן טמפרטורת נוזל קירור המנוע (ECT).
כאשר הנהג לוחץ על דוושת ההאצה, פרפר המצערת מסתובב בתוך בית המצערת, פתיחת הפרפר מאפשרת ליותר אוויר להיכנס לתוך סעפת היניקה. בדרך כלל חיישן זרימת אוויר (MAF) מודד את השינוי הזה ושולח אותו למחשב ניהול המנוע. מחשב ניהול המנוע בתורו מגדיל את כמות הדלק המוזרק על ידי המזרקים על מנת לקבל יחס אוויר-דלק מוגדר. לעיתים קרובות חיישן מצב מצערת (TPS) מחובר לציר של פרפר המצערת על מנת לספק למחשב ניהול המנוע פידבק כמה הפרפר פתוח.
בתי מצערת עשויים גם להכיל שסתומים והתאמות נוספות כדי לשלוט על זרימת האוויר המינימלית בסרק. גם בבתי מצערת שאינם "drive-by-wire", לעיתים קרובות יהיה סולנואיד בשם "שסתום בקרת אוויר בסרק" (IACV), מחשב ניהול המנוע משתמש בו על מנת לשלוט בכמות האוויר שיכול לעקוף את פרפר המצערת כדי שהמנוע לא יכבה בזמן שהמצערת סגורה.
במנועי קרבורטור בסיסיים ביותר, כגון מנוע צילינדר יחיד של מכסחת דשא, קיים פרפר מצערת אחד קטן בתוך קרבורטור בסיסי עם עקרון ונטורי. במנועים אלו למצערת קיימים שני מצבים, או שהיא פתוחה או שהיא סגורה (אף על פי שתמיד קיים חור קטן או מעקף אחר כדי לאפשר לכמות קטנה של אוויר לזרום ככה שהמנוע יוכל להמשיך לעבוד גם כאשר המצערת סגורה), או לחלופין מיקום ביניים קבוע כלשהו. מכיוון שמהירות זרימת האוויר היא קריטית לתפקודו של הקרבורטור, כדי לשמור על מהירות האוויר הממוצעת, מנועים גדולים יותר דורשים קרבורורים מורכבים יותר בעלי מספר רב של מעברי ונטורי קטנים, בדרך כלל שניים או ארבעה. “קרבורטור כפול" (2BBL) משתמש בפרפר מצערת אחד (מלבני או מעגלי), ועובד באופן דומה לקרבורטור בעל מעבר ונטורי אחד, רק עם שני פתחים קטנים במקום אחד. “קרבורטור מרובע" (4BBL) משתמש בשני פרפרי מצערת (מלבני או מעגלי) כאשר לכל אחד מהם יש שני מעברי ונטורי, הפרפר הראשון ("הראשי") נפתח כאשר דוושת ההאצה נלחצת, דבר המאפשר ליותר אוויר להגיע למנוע, אך שומר על מהירות זרימת האוויר הכוללת גבוהה (ובכך משפר את היעילות). הפרפר השני מופעל או באופן מכני כאשר הפרפר הראשי עובר נקודה מסוימת, או באמצעות הואקום של המנוע, “קרבורטור מרובע" מושפע גם ממצב דוושת ההאצה וגם מהעומס על המנוע ובכך מאפשר יעילות בסל"ד נמוך מצד אחד וזרימת אוויר טובה יותר בסל"ד גבוה או עומס מצד שני. במצבים בהם ביצועי המנוע חשובים ניתן להשתמש במספר קרבורטורים בעלי 2 או 4 מעברי ונטורי בו זמנית.
לרוב המכוניות המוזרקות יש מצערת אחת, אולם קיימים כלי רכב בעלי מספר בתי מצערת, בתי המצערת מחוברים ביניהם ככה שיפעלו בו זמנית, הדבר משפר את תגובת המצערת ומאפשר נתיב זרימת אוויר חלק יותר לראש המנוע, בנוסף הדבר מאפשר לכל צילינדר לקבל ראנר קצר וגם שכל הראנרים יהיו באורכים שווים, הדבר קשה להשגה כאשר כל הראנרים צריכים להגיע למקום מסוים כדי להתחבר לבית מצערת אחד, החסרונות של ריבוי בתי מצערת זה מורכבות (מכנית וטכנולוגית) וסיבוך האריזה הפיזית של כל הרכיבים בתוך מכסה המנוע. במכוניות אשר מיועדות לביצועים גבוהים כגון E92 BMW M3 או רכבי פרארי, כמו גם אופנועי ספורט כמו ימאהה R1, לכל צילינדר קיים בית מצערת נפרד, שימוש בבית מצערת נפרד לכל צילינדר נפוץ בקרב רכבי מרוץ וכמו כן גם ברכבי כביש משופרים. פרקטיקה זו חוזרת לימים שבהם מכוניות רבות בעלות ביצועים גבוהים היו בעלות קרבורטור אחד קטן בעל מעבר ונטורי אחד עבור צילינדר או זוג צילינדרים. בקרבורטור, מעבר האוויר הקטן מאפשר גם דיוק ומהירות בתגובת בית המצערת, כמו גם אטומיזציה טובה יותר של הדלק בעבודה בסל”ד נמוך.
בית המצערת לעיתים מוקבל לקרבורטור במנוע שאינו מוזרק, אולם חשוב לזכור שבית מצערת אינו אותו דבר כמו מצערת, ושגם למנועים עם קרבורטור יש מצערת. בית המצערת הוא פשוט מקום אשר נוח למקם בו את המצערת בהיעדר קרבורטור ונטורי. קרבורטור זו טכנולוגיה ישנה, אשר באופן מכני מווסתת את כמות האוויר שזורם (באמצעות פרפר המצערת) ומשלבת אוויר ודלק יחד (עקרון ונטורי). מכוניות עם הזרקת דלק אינן זקוקות למכשיר מכני כדי למדוד את זרימת הדלק, מכיוון שהמשימה מתבצעת על ידי מזרקים במסלול יניקת האוויר (עבור מערכת הזרקת דלק רב-נקודתית) או בצילינדר (עבור מערכת הזרקת דלק ישירה) יחד עם חיישנים אלקטרוניים ומחשבים אשר מחשבים במדויק כמה זמן מזרק מסוים צריך להישאר פתוח - כמה דלק יהיה מוזרק בכל פולס הזרקה. עם זאת, עדיין יש צורך במצערת כדי לשלוט על זרימת האוויר לתוך המנוע, יחד עם חיישן אשר מודד את זווית הפתיחה הנוכחית שלה, כך שניתן יהיה לשמור על היחס אוויר/דלק הנכון בכל שילוב של סל"ד ועומס. הדרך הפשוטה ביותר לשדרג מנוע עם קרבורטור היא על ידי החלפת הקרבורטור ביחידה אשר מכילה מצערת ומזרקים, זה נקרא בית מצערת מוזרק (מכונה TBI על ידי ג'נרל מוטורס ו- CFI על ידי פורד), הדבר מאפשר להמיר מנועים ישנים מקרבורטור להזרקת דלק מבלי לשנות באופן משמעותי את סעפת היניקה. עיצובים מורכבים ומודרניים יותר משתמשים בסעפת יניקה, ואפילו ראש מנוע, המיועד במיוחד להכיל מזרקים.