Всмукване на въздух в двигателя: как работи?

За да предизвикате горене в топлинния двигател, са необходими два ключови елемента: гориво и окислител. Тук ще се съсредоточим върху наблюдението на това как окислителят влиза в двигателя, а именно кислорода, присъстващ във въздуха.

Пример за засмукване на въздух от модерен двигател

Подаване на въздух: какъв път поема окислителят?

Въздухът, който се насочва в горивната камера, трябва да премине през верига, която има няколко определящи елемента, нека сега да ги видим.

1) Въздушен филтър

Първото нещо, което окислителят влиза в двигателя, е въздушният филтър. Последният е отговорен за улавянето и задържането на възможно най-много частици, така че да не повредят вътрешностите на двигателя (горивната камера). Има обаче няколко настройки/калибъра на въздушния филтър. Колкото повече частици улавя филтърът, толкова по-трудно е преминаването на въздуха: това леко ще намали мощността на двигателя (който след това ще стане малко по-малко годен за дишане), но ще подобри качеството на въздуха, който ще влезе двигател. (по-малко паразитни частици). Обратно, филтър, който пропуска много въздух (висок дебит), ще подобри производителността, но ще позволи навлизането на повече частици.

Трябва да се сменя редовно, защото се запушва.

2) Въздушен масомер

В съвременните двигатели този сензор се използва за показване в ECU на двигателя масата на въздуха, постъпващ в двигателя, както и неговата температура. С тези параметри в джоба ви компютърът ще знае как да контролира впръскването и газта (бензин), така че горенето да бъде перфектно контролирано (насищане на смес въздух/гориво).

Когато се запуши, той вече не изпраща правилни данни към компютъра: изключете захранването в ключа.

3) Карбуратор (стар бензинов двигател)

По-старите бензинови двигатели (преди 90-те) имат карбуратор, който съчетава две функции: смесване на горивото с въздух и регулиране на притока на въздух към двигателя (ускоряване). Регулирането му понякога може да бъде досадно... Днес компютърът сам дозира сместа въздух/гориво (поради което вашият двигател сега се адаптира към промените в атмосферните условия: планини, равнини и т.н.).

4) Турбокомпресор (по избор)

Проектиран да повиши производителността на двигателя, като позволява на повече въздух да влиза в двигателя. Вместо да бъдем ограничени от естественото засмукване на двигателя (движение на буталото), ние добавяме система, която също ще „издухва“ много въздух навътре. По този начин можем да увеличим и количеството гориво и съответно горенето (по-интензивно горене = повече мощност). Турбокомпресорът работи добре при високи обороти, защото се захранва от изгорелите газове (по-важното е при високи обороти). Компресорът (компресорът) е идентичен с турбото, с изключение на това, че се задвижва от мощността на двигателя (изведнъж започва да се върти по-бавно, но работи по-рано при обороти: въртящият момент е по-добър при ниски обороти).

Има статични турбини и турбини с променлива геометрия.

5) Топлообменник/междинен охладител (по избор)

При турбо двигател задължително охлаждаме подавания от компресора въздух (оттук и турбото), тъй като последният леко се нагрява по време на компресия (сгъстеният газ се нагрява естествено). Но преди всичко, охлаждането на въздуха ви позволява да поставите повече в горивната камера (студеният газ заема по-малко място от горещия газ). По този начин той е топлообменник: въздухът, който трябва да се охлажда, преминава през отделение, прилепнало към по-студеното отделение (което само по себе си се охлажда от свеж външен въздух [въздух/въздух] или вода [въздух/вода]).

6) Дроселова клапа (бензин без карбуратор)

Бензиновите двигатели работят чрез много прецизно смесване на въздух и гориво, така че е необходим амортисьор, за да регулира въздуха, влизащ в двигателя. Дизелов двигател, работещ с излишен въздух, не се нуждае от него (съвременните дизелови двигатели го имат, но по други, почти анекдотични причини).

При ускоряване с бензинов двигател трябва да се дозират както въздух, така и гориво: стехиометрична смес със съотношение 1/14.7 (гориво/въздух). Затова при ниски обороти, когато е необходимо малко гориво (защото имаме нужда от струйка газ), трябва да филтрираме входящия въздух, така че да няма излишък от него. От друга страна, когато ускорите на дизел, се променя само впръскването на горивото в горивните камери (при версиите с турбо форсирането също започва да изпраща повече въздух в цилиндрите).

7) всмукателен колектор

Всмукателният колектор е едно от последните стъпала в пътя на всмукателния въздух. Тук говорим за разпределението на въздуха, който влиза във всеки цилиндър: след това пътят се разделя на няколко пътя (в зависимост от броя на цилиндрите в двигателя). Сензорът за налягане и температура позволява на компютъра да управлява двигателя по-прецизно. Налягането в колектора е ниско при бензини с ниско натоварване (дроселът не е напълно отворен, лошо ускорение), докато при дизел винаги е положително (> 1 bar). За да разберете, вижте повече информация в статията по-долу.

При бензин с индиректно впръскване инжекторите са разположени на колектора за изпаряване на горивото. Има и версии с една точка (по-стара) и с много точки: вижте тук.

Някои елементи са свързани към всмукателния колектор:

• Клапан за рециркулация на отработените газове: При съвременните двигатели има EGR клапан, който позволява на част от газовете да се рециркулират. към всмукателен колектор така че да преминават отново в цилиндрите (намалява замърсяването: NOx чрез охлаждане на горенето. По-малко кислород).
• Отдушник: Маслените пари, излизащи от картера, се връщат към всмукателния отвор.

8) Входен клапан

В тази последна стъпка въздухът влиза в двигателя през малка врата, наречена всмукателен клапан, който постоянно се отваря и затваря (в съответствие с 4-тактов цикъл).

Как калкулаторът бърка правилно?

ECU на двигателя позволява точно измерване на всички „съставки“ благодарение на информацията, предоставена от различни сензори/сонди. Разходомерът показва входящата въздушна маса и нейната температура. Сензорът за налягане на всмукателния колектор ви позволява да разберете налягането на усилване (турбо), като регулирате последното с изпускателен клапан. Ламбда сондата в ауспуха дава възможност да се види резултатът от сместа чрез изследване на мощността на отработените газове.

Топологии / Видове сглобки

Ето някои агрегати по гориво (бензин/дизел) и възраст (повече или по-малко стари двигатели).

Стар двигател същност атмосферни à

карбуратор

Ето един доста стар атмосферен бензинов двигател (80-те / 90-те). Въздухът преминава през филтъра и сместа въздух/гориво се отвежда от карбуратора.

Стар двигател същност турбо à карбуратор

двигател същност съвременна атмосферна инжекция непряк

Тук карбураторът е заменен с дроселова клапа и инжектори. Модернизмът означава, че двигателят се управлява по електронен път. Следователно има сензори, които поддържат компютъра актуален.

двигател същност съвременна атмосферна инжекция да насочвам

Впръскването тук е директно, защото инжекторите са насочени директно в горивните камери.

двигател същност съвременен турбо инжекцион да насочвам

На скорошен бензинов двигател

двигател дизел инжектиране да насочвам et непряк

При дизелов двигател инжекторите се поставят директно или индиректно в горивната камера (индиректно има предкамера, свързана с основната камера, но няма впръскване във входа, както при бензин с индиректно впръскване). Вижте тук за повече обяснения. Тук диаграмата е по-вероятно да се отнася до по-стари версии с индиректно впръскване.

двигател дизел инжектиране да насочвам

Съвременните дизели обикновено имат директно впръскване и компресори. Добавен е цял куп елементи за почистване (EGR клапан) и електронно управление на двигателя (компютър и сензори)

Бензинов двигател: всмукателен вакуум

Както може би вече знаете, всмукателният колектор на бензинов двигател през по-голямата част от времето е под ниско налягане, тоест налягането е между 0 и 1 бар. 1 бар е (приблизително) атмосферното налягане на нашата планета на нивото на земята, така че това е налягането, при което живеем. Също така имайте предвид, че няма отрицателно налягане, прагът е нула: абсолютен вакуум. В случай на бензинов двигател е необходимо да се ограничи подаването на въздух при ниски обороти, така че да се запази съотношението окислител / гориво (стехиометрична смес). Внимавайте обаче, след това налягането става равно на налягането в нашата ниска атмосфера (1 бар), когато сме напълно натоварени (пълна газ: газ отворена до максимум). Дори ще надхвърли лентата и ще достигне 2 бара, ако има усилване (турбо, което издухва въздуха и в крайна сметка създава налягане във всмукателния отвор).

Записване в училище DIESEL

При дизелов двигател налягането е най-малко 1 бар, тъй като въздухът тече както си иска на входа. Следователно трябва да се разбере, че скоростта на потока се променя (в зависимост от скоростта), но налягането остава непроменено.

Записване в училище РЕЗЮМЕ

(ниско натоварване)

Когато ускорите малко, тялото на дросела не се отваря много, за да ограничи въздушния поток. Това причинява своеобразно задръстване. Двигателят изтегля въздух от едната страна (вдясно), докато дроселната клапа ограничава потока (вляво): на входа се създава вакуум и тогава налягането е между 0 и 1 бар.

При пълно натоварване (пълен газ) дроселната клапа се отваря максимално и няма ефект на запушване. Ако има турбокомпресор, налягането ще достигне дори 2 бара (това е приблизително налягането, което е във вашите гуми).

Всички коментари и реакции

последен публикуван коментар:

Автор (Дата: 2021 08:15:07)

определение на изхода на радиатора

Ил Дж. 1 реакция (и) на този коментар:

• администратор АДМИНИСТРАТОР НА САЙТА (2021-08-19 11:19:36): Има ли зомбита на сайта?

(Вашата публикация ще бъде видима под коментара след проверка)

Напиши коментар

Коя френска марка може да се конкурира с немския лукс?