Variklio oro įsiurbimas: kaip tai veikia?

Norint uždegti šilumos variklį, reikalingi du pagrindiniai elementai: kuras ir oksidatorius. Čia mes sutelksime dėmesį į tai, kaip oksidantas patenka į variklį, būtent ore esantį deguonį.

Oro įsiurbimo iš šiuolaikinio variklio pavyzdys

Oro tiekimas: kokiu keliu eina oksidatorius?

Į degimo kamerą nukreiptas oras turi praeiti per grandinę, kurioje yra keli apibrėžimo elementai, dabar pažiūrėkime.

1) Oro filtras

Pirmas dalykas, kurį oksidatorius patenka į variklį, yra oro filtras. Pastarasis yra atsakingas už kuo daugiau dalelių surinkimą ir sulaikymą, kad jos nepažeistų variklio vidinių dalių (degimo kameros). Tačiau yra keletas oro filtrų nustatymų/kalibrų. Kuo daugiau dalelių sulaiko filtrą, tuo sunkiau oras prasiskverbia pro jį: tai šiek tiek sumažins variklio galią (kuri vėliau taps šiek tiek mažiau pralaidi orui), bet pagerins oro, patenkančio į filtrą, kokybę. variklis. (mažiau parazitinių dalelių). Ir atvirkščiai, filtras, praleidžiantis daug oro (didelis srautas), pagerins veikimą, bet leis patekti daugiau dalelių.

Jį reikia reguliariai keisti, nes jis užsikimšęs.

2) Oro masės matuoklis

Šiuolaikiniuose varikliuose šis jutiklis naudojamas variklio ECU nurodyti į variklį patenkančio oro masę ir jo temperatūrą. Turėdamas šiuos parametrus kišenėje, kompiuteris žinos, kaip valdyti įpurškimą ir droselį (benziną), kad degimas būtų puikiai kontroliuojamas (oro ir kuro mišinio prisotinimas).

Kai jis užsikemša, jis nebesiunčia teisingų duomenų į kompiuterį: išjunkite raktą.

3) Karbiuratorius (senas benzininis variklis)

Senesni benzininiai varikliai (iki 90-ųjų) turi karbiuratorių, kuris sujungia dvi funkcijas: degalų maišymą su oru ir oro srauto į variklį reguliavimą (akceleraciją). Jo reguliavimas kartais gali būti varginantis ... Šiandien pats kompiuteris dozuoja oro ir kuro mišinį (todėl jūsų variklis dabar prisitaiko prie atmosferos sąlygų pokyčių: kalnų, lygumų ir pan.).

4) turbokompresorius (neprivaloma)

Sukurtas siekiant padidinti variklio našumą, leidžiant į variklį patekti daugiau oro. Užuot apsiriboję natūraliu variklio įsiurbimu (stūmoklio judesiu), pridedame sistemą, kuri taip pat „išpūs“ daug oro į vidų. Tokiu būdu mes taip pat galime padidinti kuro kiekį, taigi ir degimą (intensyvesnis degimas = daugiau galios). Turbo gerai veikia esant dideliems apsisukimams, nes jis varomas išmetamosiomis dujomis (dar svarbiau esant dideliems apsisukimams). Kompresorius (superkompresorius) identiškas turbo, tik varomas variklio galia (staiga pradeda suktis lėčiau, bet važiuoja anksčiau prie sūkių per minutę: esant mažesniems sūkiams sukimo momentas geresnis).

Yra statinės ir kintamos geometrijos turbinos.

5) Šilumokaitis / tarpinis aušintuvas (neprivaloma)

Turbo variklio atveju būtinai aušiname kompresoriaus tiekiamą orą (taigi ir turbo), nes suspaudimo metu pastarasis buvo šiek tiek įkaitęs (suspaustos dujos natūraliai įkaista). Tačiau visų pirma oro vėsinimas leidžia įdėti daugiau į degimo kamerą (šaltos dujos užima mažiau vietos nei karštos dujos). Taigi, tai yra šilumokaitis: aušinamas oras praeina per skyrių, pritvirtintą prie šaltesnio skyriaus (kuris pats yra aušinamas gaiviu išorės oru [oras / oras] arba vanduo [oras / vanduo]).

6) Droselio vožtuvas (benzinas be karbiuratoriaus)

Benzininiai varikliai veikia labai tiksliai maišydami orą ir degalus, todėl į variklį patenkančiam orui reguliuoti reikalingas drugelio slopintuvas. Dyzeliniam varikliui, dirbančiam su oro pertekliumi, to nereikia (šiuolaikiniai dyzeliniai varikliai jį turi, bet dėl ​​kitų, beveik anekdotinių priežasčių).

Greitėjant benzininiu varikliu turi būti dozuojamas ir oras, ir kuras: stechiometrinis mišinys, kurio santykis 1/14.7 (degalai/oras). Todėl esant žemiems sūkiams, kai reikia mažai degalų (nes reikia čiurkšlėti dujų), turime filtruoti įeinantį orą, kad nebūtų jo pertekliaus. Kita vertus, įsibėgėjus su dyzelinu, pasikeičia tik degalų įpurškimas į degimo kameras (versijose su turbokompresoriumi pastiprinimas taip pat pradeda siųsti daugiau oro į cilindrus).

7) įsiurbimo kolektorius

Įsiurbimo kolektorius yra vienas iš paskutinių žingsnių įsiurbimo oro kelyje. Čia mes kalbame apie oro, patenkančio į kiekvieną cilindrą, pasiskirstymą: tada kelias yra padalintas į kelis kelius (priklausomai nuo cilindrų skaičiaus variklyje). Slėgio ir temperatūros jutiklis leidžia kompiuteriui tiksliau valdyti variklį. Mažos apkrovos benzininiuose (ne iki galo atidarytas droselis, prastas įsibėgėjimas) kolektoriaus slėgis yra žemas, o dyzeliniuose – visada teigiamas (> 1 baras). Norėdami suprasti, daugiau informacijos rasite toliau pateiktame straipsnyje.

Benzino su netiesioginiu įpurškimu purkštukai yra ant kolektoriaus, kad išgaruotų degalus. Taip pat yra vieno taško (senesnės) ir daugiataškės versijos: žr. Čia.

Kai kurie elementai yra prijungti prie įsiurbimo kolektoriaus:

• Išmetamųjų dujų recirkuliacijos vožtuvas: Šiuolaikiniuose varikliuose yra EGR vožtuvas, kuris leidžia recirkuliuoti kai kurias dujas. į įsiurbimo kolektorių kad jie vėl patektų į cilindrus (sumažina taršą: NOx aušinant degimą. Mažiau deguonies).
• Alsuoklis: iš karterio išsiskyrę alyvos garai grįžta į įsiurbimo angą.

8) Įleidimo vožtuvas

Šiame paskutiniame etape oras patenka į variklį per mažas dureles, vadinamas įsiurbimo vožtuvu, kuris nuolat atsidaro ir užsidaro (pagal 4 taktų ciklą).

Kaip skaičiuotuvas klaidina teisingai?

Variklio ECU leidžia tiksliai išmatuoti visus „ingredientus“ dėl įvairių jutiklių / zondų pateiktos informacijos. Srauto matuoklis rodo įeinančio oro masę ir jos temperatūrą. Įsiurbimo kolektoriaus slėgio jutiklis leidžia sužinoti pripūtimo slėgį (turbo), pastarąjį reguliuojant atskyrimo sklende. Išmetamosiose dujose esantis lambda zondas leidžia matyti mišinio rezultatą tiriant išmetamųjų dujų galią.

Topologijos / surinkimo tipai

Štai keletas mazgų pagal kurą (benziną / dyzeliną) ir amžių (daugiau ar mažiau seni varikliai).

Senas variklis esmė atmosferos à

karbiuratorius

Čia yra gana senas benzininis variklis su oro įsiurbimu (80–90 metai). Oras teka per filtrą, o karbiuratorius pašalina oro ir kuro mišinį.

Senas variklis esmė turbo à karbiuratorius

variklis esmė Šiuolaikinė atmosferos injekcija netiesioginis

Čia karbiuratorius pakeičiamas droselio sklende ir purkštukais. Modernizmas reiškia, kad variklis valdomas elektroniniu būdu. Todėl yra jutiklių, leidžiančių atnaujinti kompiuterį.

variklis esmė Šiuolaikinė atmosferos injekcija nukreipti

Čia įpurškimas yra tiesioginis, nes purkštukai nukreipiami tiesiai į degimo kameras.

variklis esmė moderni turbo įpurškimo sistema nukreipti

Ant neseniai vartoto benzininio variklio

variklis dyzelinas injekcija nukreipti et netiesioginis

Dyzeliniame variklyje purkštukai tiesiogiai arba netiesiogiai dedami į degimo kamerą (netiesiogiai prie pagrindinės kameros yra prijungta prieškambaris, tačiau įleidimo angoje nėra įpurškimo, kaip benzino su netiesioginiu įpurškimu). Daugiau paaiškinimų rasite čia. Čia labiau tikėtina, kad schema nurodys senesnes versijas su netiesioginiu įpurškimu.

variklis dyzelinas injekcija nukreipti

Šiuolaikiniai dyzeliniai varikliai paprastai turi tiesioginį įpurškimą ir kompresorių. Pridėta visa krūva elementų valymui (EGR vožtuvas) ir elektroniniam variklio valdymui (kompiuteris ir jutikliai)

Benzininis variklis: įsiurbimo vakuumas

Kaip jau tikriausiai žinote, benzininio variklio įsiurbimo kolektoriuje dažniausiai būna žemas slėgis, tai yra, slėgis yra nuo 0 iki 1 baro. 1 baras yra (apytiksliai) atmosferos slėgis mūsų planetoje žemės lygyje, taigi tokiame slėgyje mes gyvename. Taip pat atkreipkite dėmesį, kad nėra neigiamo slėgio, slenkstis yra nulis: absoliutus vakuumas. Benzininio variklio atveju būtina apriboti oro padavimą esant mažam greičiui, kad būtų išlaikytas oksidatoriaus ir degalų santykis (stechiometrinis mišinys). Tačiau būkite atsargūs, tada slėgis tampa lygus slėgiui žemutinėje atmosferoje (1 baras), kai esame visiškai apkrauti (akceleratorius pilnas: droselis atidarytas iki maksimumo). Jis netgi viršys barą ir pasieks 2 barus, jei bus padidinimas (turbo, kuris išpučia orą ir galiausiai padidina slėgį įsiurbimo angoje).

Registracija į mokyklą DIESEL

Dyzeliniame variklyje slėgis yra ne mažesnis kaip 1 baras, nes įleidimo angoje oras teka taip, kaip nori. Todėl reikia suprasti, kad srautas keičiasi (priklausomai nuo greičio), tačiau slėgis išlieka nepakitęs.

Registracija į mokyklą ESSENCIJA

(Maža apkrova)

Kai šiek tiek pagreitėjate, droselio korpusas labai neatsidaro, kad apribotų oro srautą. Tai sukelia tam tikrą eismo spūstį. Variklis traukia orą iš vienos pusės (dešinėje), o droselio sklendė riboja srautą (kairėje): įleidimo angoje susidaro vakuumas, tada slėgis yra nuo 0 iki 1 baro.

Esant pilnai apkrovai (visu droseliu), droselio sklendė atsidaro maksimaliai ir nėra užsikimšimo efekto. Jei yra turbokompresorius, slėgis sieks net 2 barus (tai yra maždaug toks slėgis, koks yra jūsų padangose).

Visi komentarai ir reakcijos

paskutinis paskelbtas komentaras:

Paskelbė (data: 2021 m. 08:15:07)

radiatoriaus išleidimo angos apibrėžimas

Il J. 1 reakcija į šį komentarą:

• Administratorius SVETAINĖS ADMINISTRATORIUS (2021-08-19 11:19:36): Ar svetainėje yra zombių?

(Patvirtinus jūsų įrašas bus matomas po komentaru)

Parašyk komentarą

Kuris prancūzų prekės ženklas gali konkuruoti su vokiška prabanga?