Mootori õhu sissevõtt: kuidas see töötab?

Põlemise tekitamiseks soojusmasinas on vaja kahte põhielementi: kütust ja oksüdeerijat. Siin keskendume sellele, kuidas oksüdeerija siseneb mootorisse, nimelt õhus olev hapnik.

Näide kaasaegse mootori õhuvõtust

Õhuvarustus: millist teed oksüdeerija liigub?

Põlemiskambrisse juhitav õhk peab läbima ahela, millel on mitu määravat elementi, vaatame nüüd neid.

1) Õhufilter

Esimene asi, mis oksüdeerija mootorisse siseneb, on õhufilter. Viimane vastutab võimalikult paljude osakeste kinnipüüdmise ja hoidmise eest, et need ei kahjustaks mootori sisemust (põlemiskambrit). Siiski on mitu õhufiltri seadistust/kaliibrit. Mida rohkem osakesi filter püüab, seda raskem on õhul läbi pääseda: see vähendab veidi mootori võimsust (mis muutub seejärel veidi vähem hingavaks), kuid parandab siseneva õhu kvaliteeti. mootor. (vähem parasiitide osakesi). Seevastu filter, mis läbib palju õhku (suur voolukiirus), parandab jõudlust, kuid võimaldab siseneda rohkem osakesi.

Seda tuleb regulaarselt vahetada, kuna see ummistub.

2) Õhumassimõõtja

Kaasaegsetes mootorites kasutatakse seda andurit mootori ECU-s mootorisse siseneva õhu massi ja selle temperatuuri näitamiseks. Kui need parameetrid on taskus, teab arvuti, kuidas juhtida sissepritse ja gaasi (bensiin) nii, et põlemine oleks täiuslikult kontrollitud (õhu/kütuse segu küllastus).

Kui see ummistub, ei saada see enam arvutisse õigeid andmeid: toide välja donglis.

3) Karburaator (vana bensiinimootor)

Vanematel bensiinimootoritel (enne 90ndaid) on karburaator, mis ühendab endas kaks funktsiooni: kütuse õhuga segamine ja õhuvoolu reguleerimine mootorisse (kiirendus). Selle reguleerimine võib mõnikord olla tüütu ... Tänapäeval doseerib arvuti ise õhu/kütuse segu (sellepärast kohaneb teie mootor nüüd atmosfääritingimuste muutustega: mäed, tasandikud jne).

4) Turboülelaadur (valikuline)

Mõeldud mootori jõudluse suurendamiseks, võimaldades mootorisse rohkem õhku voolata. Selle asemel, et olla piiratud mootori loomuliku sisselaskeava (kolvi liikumisega), lisame süsteemi, mis "puhub" ka palju õhku sisse. Nii saame suurendada ka kütuse kogust ja seega ka põlemist (intensiivsem põlemine = rohkem võimsust). Turboülelaadur töötab hästi kõrgetel pööretel, kuna see töötab heitgaasidest (mis veelgi olulisem kõrgetel pööretel). Kompressor (ülelaadur) on identne turboga, välja arvatud see, et seda juhib mootori võimsus (hakkab äkki aeglasemalt pöörlema, kuid töötab varem pöördetel: pöördemoment on madalatel pööretel parem).

Seal on staatilised turbiinid ja muutuva geomeetriaga turbiinid.

5) Soojusvaheti / vahejahuti (valikuline)

Turbomootori puhul jahutame tingimata kompressori poolt toidetavat õhku (seega turbo), sest viimane oli kokkusurumisel veidi kuumutatud (surugaas soojeneb loomulikult). Kuid eelkõige võimaldab õhu jahutamine põlemiskambrisse rohkem panna (külm gaas võtab vähem ruumi kui kuum gaas). Seega on tegemist soojusvahetiga: jahutatud õhk läbib külmema kambri külge kinnitatud sektsiooni (mida ise jahutab värske välisõhk [õhk / õhk] või vesi [õhk / vesi]).

6) Drosselklapp (bensiin ilma karburaatorita)

Bensiinimootorid töötavad õhu ja kütuse väga täpsel segamisel, seega on mootorisse siseneva õhu reguleerimiseks vajalik liblikasiiber. Liigõhuga töötav diiselmootor seda ei vaja (kaasaegsetel diiselmootoritel on, aga muudel, peaaegu anekdootilistel põhjustel).

Bensiinimootoriga kiirendades tuleb doseerida nii õhku kui kütust: stöhhiomeetriline segu vahekorraga 1/14.7 (kütus/õhk). Seetõttu peame madalatel pööretel, kui kütust kulub vähe (sest vajame gaasi nire), sissetulevat õhku filtreerima nii, et seda ei tekiks üle. Seevastu diislil kiirendades muutub ainult kütuse sissepritse põlemiskambritesse (turboülelaaduriga versioonidel hakkab tõuge ka rohkem õhku silindritesse saatma).

7) sisselaskekollektor

Sisselaskekollektor on üks viimaseid samme sisselaskeõhu teel. Siin räägime igasse silindrisse siseneva õhu jaotusest: seejärel jagatakse tee mitmeks teeks (olenevalt silindrite arvust mootoris). Rõhu- ja temperatuuriandur võimaldab arvutil mootorit täpsemalt juhtida. Kollektori rõhk on madala koormusega bensiinidel madal (gaas ei ole täielikult avatud, kiire kiirendus halb), diislitel on see alati positiivne (> 1 bar). Selle mõistmiseks vaadake lisateavet allolevast artiklist.

Kaudsissepritsega bensiinil asuvad pihustid kütuse aurustamiseks kollektoril. Samuti on olemas ühe punktiga (vanem) ja mitme punktiga versioon: vaata siit.

Mõned elemendid on ühendatud sisselaskekollektoriga:

• Heitgaaside tsirkulatsiooniklapp: Kaasaegsetel mootoritel on EGR-klapp, mis võimaldab osa gaase ringlusse lasta. sisselaskekollektorisse et need silindrites uuesti läbi läheksid (vähendab reostust: NOx põlemist jahutades. Vähem hapnikku).
• Õhupuhasti: karterist väljuv õliaur naaseb sisselaskeavasse.

8) Sisselaskeklapp

Viimases etapis siseneb õhk mootorisse väikese ukse kaudu, mida nimetatakse sisselaskeklapiks, mis avaneb ja sulgub pidevalt (vastavalt 4-taktilisele tsüklile).

Kuidas kalkulaator õigesti segi ajab?

Mootori ECU võimaldab kõigi "koostisosade" täpset mõõtmist tänu erinevate andurite/sondide edastatavale teabele. Voolumõõtur näitab sissetulevat õhumassi ja selle temperatuuri. Sisselaskekollektori rõhuandur võimaldab teada saada ülelaadimisrõhu (turbo), reguleerides viimast wastegate abil. Heitgaasi lambda-sond võimaldab heitgaaside võimsust uurides näha segu tulemust.

Topoloogiad / koostutüübid

Siin on mõned komplektid kütuse (bensiin / diisel) ja vanuse (enam-vähem vanad mootorid) järgi.

Vana mootor olemus atmosfääriline à

karburaator

Siin on päris vana vabalthingav bensiinimootor (80ndad / 90ndad). Õhk voolab läbi filtri ja õhu/kütuse segu kannab karburaator minema.

Vana mootor olemus turbo à karburaator

mootor olemus kaasaegne atmosfäärisüst kaudne

Siin asendatakse karburaator drosselklapi ja pihustitega. Modernism tähendab, et mootorit juhitakse elektrooniliselt. Seetõttu on arvuti ajakohasena hoidmiseks olemas andurid.

mootor olemus kaasaegne atmosfäärisüst suunama

Sissepritse on siin otsene, kuna pihustid on suunatud otse põlemiskambritesse.

mootor olemus kaasaegne turbo sissepritse suunama

Hiljutisel bensiinimootoril

mootor diisel süstimine suunama et kaudne

Diiselmootoris asetatakse pihustid otse või kaudselt põlemiskambrisse (kaudselt on põhikambriga ühendatud eelkamber, kuid sisselaskeavasse sissepritse puudub, nagu kaudse sissepritsega bensiinil). Rohkem selgitusi leiate siit. Siin viitab diagramm tõenäolisemalt vanematele kaudse süstiga versioonidele.

mootor diisel süstimine suunama

Kaasaegsetel diislitel on tavaliselt otsesissepritse ja ülelaadurid. Lisatud terve hulk esemeid puhastamiseks (EGR-klapp) ja mootori elektrooniliseks juhtimiseks (arvuti ja andurid)

Bensiinimootor: sisselaske vaakum

Nagu te ilmselt juba teate, on bensiinimootori sisselaskekollektor suurema osa ajast madala rõhu all ehk rõhk jääb vahemikku 0–1 bar. 1 bar on (umbes) meie planeedi atmosfäärirõhk maapinnal, seega on see rõhk, milles me elame. Pange tähele ka seda, et negatiivset rõhku pole, lävi on null: absoluutne vaakum. Bensiinimootori puhul on vaja piirata õhu juurdevoolu madalatel pööretel, et säiliks oksüdeerija/kütuse suhe (stöhhiomeetriline segu). Kuid olge ettevaatlik, siis muutub rõhk võrdseks rõhuga meie madalamas atmosfääris (1 bar), kui oleme täielikult koormatud (gaasi täis: gaasihoob maksimaalselt avatud). See isegi ületab lati ja jõuab 2 baarini, kui on võimendus (turbo, mis puhub õhu välja ja lõpuks survestab sisselaskeava).

Kooli registreerimine DIESEL

Diiselmootoril on rõhk vähemalt 1 bar, kuna õhk voolab sisselaskeavas nii nagu tahab. Seetõttu tuleb mõista, et voolukiirus muutub (sõltuvalt kiirusest), kuid rõhk jääb muutumatuks.

Kooli registreerimine OLEMUS

(Madal koormus)

Kui kiirendate veidi, ei avane gaasikere väga õhuvoolu piiramiseks. See põhjustab omamoodi liiklusummiku. Mootor tõmbab õhku sisse ühelt küljelt (paremalt), samal ajal kui gaasiklapp piirab voolu (vasakul): sisselaskeava juurde tekib vaakum ja rõhk jääb 0 ja 1 baari vahele.

Täiskoormusel (täisgaasil) avaneb gaasiklapp maksimaalselt ja ummistusefekt puudub. Turboülelaadimise korral ulatub rõhk isegi 2 baarini (see on ligikaudu rõhk, mis on teie rehvides).

Kõik kommentaarid ja reaktsioonid

Dernier postitatud kommentaar:

Autor (Kuupäev: 2021 08:15:07)

radiaatori väljalaskeava määratlus

Il I. 1 reaktsioon sellele kommentaarile:

• administraator SAIDI HALDJA (2021-08-19 11:19:36): Kas saidil on zombisid?

(Teie postitus on pärast kinnitamist kommentaari all nähtav)

Kirjuta kommentaar

Milline Prantsuse kaubamärk suudab konkureerida Saksa luksusega?