Εισαγωγή αέρα κινητήρα: πώς λειτουργεί;

Για να προκληθεί καύση σε μια θερμική μηχανή, χρειάζονται δύο βασικά στοιχεία: το καύσιμο και ένα οξειδωτικό. Εδώ θα επικεντρωθούμε στην παρατήρηση του τρόπου με τον οποίο το οξειδωτικό εισέρχεται στον κινητήρα, δηλαδή το οξυγόνο που υπάρχει στον αέρα.

Ένα παράδειγμα εισαγωγής αέρα από έναν σύγχρονο κινητήρα

Παροχή αέρα: ποια διαδρομή ακολουθεί το οξειδωτικό;

Ο αέρας που κατευθύνεται στον θάλαμο καύσης πρέπει να περάσει μέσα από ένα κύκλωμα, το οποίο έχει αρκετά καθοριστικά στοιχεία, ας τα δούμε τώρα.

1) Φίλτρο αέρα

Το πρώτο πράγμα που εισέρχεται οξειδωτικό στον κινητήρα είναι το φίλτρο αέρα. Ο τελευταίος είναι υπεύθυνος για τη σύλληψη και συγκράτηση όσο το δυνατόν περισσότερων σωματιδίων ώστε να μην καταστρέφουν τα εσωτερικά του κινητήρα (θάλαμος καύσης). Ωστόσο, υπάρχουν αρκετές ρυθμίσεις/διαμετρήματα φίλτρου αέρα. Όσο περισσότερα σωματίδια παγιδεύουν το φίλτρο, τόσο πιο δύσκολο είναι για τη διέλευση του αέρα: αυτό θα μειώσει ελαφρώς την ισχύ του κινητήρα (ο οποίος στη συνέχεια θα γίνει λίγο λιγότερο αναπνεύσιμος), αλλά θα βελτιώσει την ποιότητα του αέρα που θα εισέλθει στο κινητήρας. (λιγότερα παρασιτικά σωματίδια). Αντίθετα, ένα φίλτρο που περνάει πολύ αέρα (υψηλός ρυθμός ροής) θα βελτιώσει την απόδοση αλλά θα επιτρέψει την είσοδο περισσότερων σωματιδίων.

Πρέπει να αλλάζει τακτικά γιατί βουλώνει.

2) Μετρητής μάζας αέρα

Στους σύγχρονους κινητήρες, αυτός ο αισθητήρας χρησιμοποιείται για να υποδείξει στην ECU του κινητήρα τη μάζα του αέρα που εισέρχεται στον κινητήρα, καθώς και τη θερμοκρασία του. Με αυτές τις παραμέτρους στην τσέπη σας, ο υπολογιστής θα ξέρει πώς να ελέγχει τον ψεκασμό και το γκάζι (βενζίνη) έτσι ώστε η καύση να ελέγχεται τέλεια (κορεσμός μίγματος αέρα/καυσίμου).

Όταν βουλώσει, δεν στέλνει πλέον σωστά δεδομένα στον υπολογιστή: απενεργοποιήστε το dongle.

3) Καρμπυρατέρ (παλιά βενζινοκινητήρα)

Οι παλαιότεροι βενζινοκινητήρες (πριν από τη δεκαετία του '90) διαθέτουν καρμπυρατέρ που συνδυάζει δύο λειτουργίες: ανάμειξη καυσίμου με αέρα και ρύθμιση της ροής του αέρα στον κινητήρα (επιτάχυνση). Η ρύθμισή του μπορεί μερικές φορές να είναι κουραστική... Σήμερα, ο ίδιος ο υπολογιστής δοσολογεί το μείγμα αέρα/καυσίμου (γι' αυτό ο κινητήρας σας προσαρμόζεται πλέον στις αλλαγές των ατμοσφαιρικών συνθηκών: βουνά, πεδιάδες κ.λπ.).

4) Στροβιλοσυμπιεστής (προαιρετικός)

Σχεδιασμένο για να αυξάνει την απόδοση του κινητήρα επιτρέποντας τη ροή περισσότερου αέρα στον κινητήρα. Αντί να περιοριζόμαστε από τη φυσική εισαγωγή του κινητήρα (κίνηση εμβόλου), προσθέτουμε ένα σύστημα που θα «φυσά» επίσης πολύ αέρα προς τα μέσα. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε επίσης να αυξήσουμε την ποσότητα του καυσίμου άρα και την καύση (πιο εντατική καύση = περισσότερη ισχύς). Το τούρμπο λειτουργεί καλά στις υψηλές στροφές γιατί τροφοδοτείται από τα καυσαέρια (το πιο σημαντικό στις υψηλές στροφές). Ο συμπιεστής (υπερσυμπιεστής) είναι πανομοιότυπος με τον τούρμπο, με τη διαφορά ότι κινείται από την ισχύ του κινητήρα (ξεκινά ξαφνικά να περιστρέφεται πιο αργά, αλλά λειτουργεί νωρίτερα στις σ.α.λ.: η ροπή είναι καλύτερη στις χαμηλές στροφές).

Υπάρχουν στατικοί στρόβιλοι και τουρμπίνες μεταβλητής γεωμετρίας.

5) Εναλλάκτης θερμότητας / ενδιάμεσος ψύκτης (προαιρετικό)

Στην περίπτωση ενός turbo κινητήρα, ψύχουμε απαραίτητα τον αέρα που παρέχει ο συμπιεστής (εξ ου και το turbo), επειδή ο τελευταίος θερμάνθηκε ελαφρώς κατά τη συμπίεση (το συμπιεσμένο αέριο θερμαίνεται φυσικά). Αλλά πάνω από όλα, η ψύξη του αέρα σάς επιτρέπει να βάλετε περισσότερο στον θάλαμο καύσης (το κρύο αέριο καταλαμβάνει λιγότερο χώρο από το ζεστό αέριο). Επομένως, είναι ένας εναλλάκτης θερμότητας: ο αέρας που πρόκειται να ψυχθεί διέρχεται από ένα διαμέρισμα που προσκολλάται στο ψυχρότερο διαμέρισμα (το οποίο ψύχεται από καθαρό εξωτερικό αέρα [αέρας / αέρας] ή νερό [αέρας / νερό]).

6) Βαλβίδα γκαζιού (βενζίνη χωρίς καρμπυρατέρ)

Οι βενζινοκινητήρες λειτουργούν με πολύ ακριβή ανάμειξη αέρα και καυσίμου, επομένως απαιτείται ένας αποσβεστήρας πεταλούδας για τη ρύθμιση του αέρα που εισέρχεται στον κινητήρα. Ένας κινητήρας ντίζελ που λειτουργεί με περίσσεια αέρα δεν το χρειάζεται (το έχουν οι σύγχρονοι κινητήρες ντίζελ, αλλά για άλλους, σχεδόν ανέκδοτους λόγους).

Κατά την επιτάχυνση με βενζινοκινητήρα, τόσο ο αέρας όσο και το καύσιμο πρέπει να δοσολογούνται: ένα στοιχειομετρικό μείγμα με αναλογία 1 / 14.7 (καύσιμο / αέρας). Επομένως, στις χαμηλές στροφές, όταν χρειάζεται λίγο καύσιμο (επειδή χρειαζόμαστε μια στάλα αερίου), πρέπει να φιλτράρουμε τον εισερχόμενο αέρα ώστε να μην περισσεύει. Από την άλλη, όταν επιταχύνεις σε ντίζελ, αλλάζει μόνο η έγχυση καυσίμου στους θαλάμους καύσης (σε εκδόσεις με τούρμπο, η ώθηση αρχίζει επίσης να στέλνει περισσότερο αέρα στους κυλίνδρους).

7) πολλαπλή εισαγωγής

Η πολλαπλή εισαγωγής είναι ένα από τα τελευταία βήματα στη διαδρομή αέρα εισαγωγής. Εδώ μιλάμε για την κατανομή του αέρα που εισέρχεται σε κάθε κύλινδρο: η διαδρομή στη συνέχεια χωρίζεται σε πολλές διαδρομές (ανάλογα με τον αριθμό των κυλίνδρων στον κινητήρα). Ο αισθητήρας πίεσης και θερμοκρασίας επιτρέπει στον υπολογιστή να ελέγχει τον κινητήρα με μεγαλύτερη ακρίβεια. Η πίεση της πολλαπλής είναι χαμηλή στις βενζίνες με χαμηλό φορτίο (το γκάζι δεν είναι τελείως ανοιχτό, κακή επιτάχυνση), ενώ στους ντίζελ είναι πάντα θετική (> 1 bar). Για να καταλάβετε, δείτε περισσότερες πληροφορίες στο παρακάτω άρθρο.

Στη βενζίνη με έμμεσο ψεκασμό, τα μπεκ είναι τοποθετημένα στην πολλαπλή για την εξάτμιση του καυσίμου. Υπάρχουν επίσης εκδόσεις ενός σημείου (παλαιότερες) και εκδόσεις πολλαπλών σημείων: δείτε εδώ.

Ορισμένα στοιχεία συνδέονται με την πολλαπλή εισαγωγής:

• Βαλβίδα επανακυκλοφορίας καυσαερίων: Στους σύγχρονους κινητήρες υπάρχει μια βαλβίδα EGR, η οποία επιτρέπει την επανακυκλοφορία ορισμένων από τα αέρια. στην πολλαπλή εισαγωγής ώστε να περάσουν ξανά στους κυλίνδρους (μειώνει τη ρύπανση: NOx ψύχοντας την καύση. Λιγότερο οξυγόνο).
• Αναπνοή: Οι ατμοί λαδιού που διαφεύγουν από τον στροφαλοθάλαμο επιστρέφουν στη θύρα εισαγωγής.

8) Βαλβίδα εισαγωγής

Σε αυτό το τελευταίο βήμα, ο αέρας εισέρχεται στον κινητήρα μέσω μιας μικρής πόρτας που ονομάζεται βαλβίδα εισαγωγής που ανοίγει και κλείνει συνεχώς (σύμφωνα με έναν 4χρονο κύκλο).

Πώς μπερδεύει σωστά η αριθμομηχανή;

Η ECU του κινητήρα επιτρέπει την ακριβή μέτρηση όλων των "συστατικών" χάρη στις πληροφορίες που παρέχονται από διάφορους αισθητήρες / ανιχνευτές. Ο μετρητής ροής δείχνει την εισερχόμενη μάζα αέρα και τη θερμοκρασία του. Ο αισθητήρας πίεσης πολλαπλής εισαγωγής σάς επιτρέπει να ανακαλύψετε την πίεση υπερπλήρωσης (turbo) ρυθμίζοντας την τελευταία με ένα wastegate. Ο αισθητήρας λάμδα στην εξάτμιση καθιστά δυνατό να δούμε το αποτέλεσμα του μείγματος μελετώντας την ισχύ των καυσαερίων.

Τοπολογίες / Τύποι Συναρμολόγησης

Ακολουθούν ορισμένες συναρμολογήσεις με βάση το καύσιμο (βενζίνη / ντίζελ) και την ηλικία (περισσότερο ή λιγότερο παλιοί κινητήρες).

Παλιά μηχανή ουσία ατμοσφαιρικός à

καρμπυρατέρ

Εδώ είναι ένας αρκετά παλιός ατμοσφαιρικός βενζινοκινητήρας (δεκαετίες 80/90). Ο αέρας ρέει μέσα από το φίλτρο και το μείγμα αέρα/καυσίμου απομακρύνεται από το καρμπυρατέρ.

Παλιά μηχανή ουσία τούρμπο à καρμπυρατέρ

κινητήρα ουσία σύγχρονη ατμοσφαιρική έγχυση έμμεση

Εδώ το καρμπυρατέρ αντικαθίσταται με βαλβίδα γκαζιού και μπεκ. Μοντερνισμός σημαίνει ότι ο κινητήρας ελέγχεται ηλεκτρονικά. Επομένως, υπάρχουν αισθητήρες για να διατηρείτε τον υπολογιστή ενημερωμένο.

κινητήρα ουσία σύγχρονη ατμοσφαιρική έγχυση κατευθυνθείτε

Η έγχυση είναι άμεση εδώ, επειδή οι εγχυτήρες κατευθύνονται απευθείας στους θαλάμους καύσης.

κινητήρα ουσία σύγχρονος ψεκασμός turbo κατευθυνθείτε

Σε πρόσφατο βενζινοκινητήρα

κινητήρα ντίζελ ένεση κατευθυνθείτε et έμμεση

Σε έναν κινητήρα ντίζελ, τα μπεκ τοποθετούνται άμεσα ή έμμεσα στον θάλαμο καύσης (έμμεσα υπάρχει ένας προθάλαμος συνδεδεμένος με τον κύριο θάλαμο, αλλά δεν υπάρχει έγχυση στην είσοδο, όπως στη βενζίνη με έμμεσο ψεκασμό). Δείτε εδώ για περισσότερες εξηγήσεις. Εδώ, το διάγραμμα είναι πιο πιθανό να αναφέρεται σε παλαιότερες εκδόσεις με έμμεση έγχυση.

κινητήρα ντίζελ ένεση κατευθυνθείτε

Οι σύγχρονοι ντίζελ έχουν συνήθως άμεσο ψεκασμό και υπερσυμπιεστές. Προστέθηκε μια ολόκληρη δέσμη ειδών για τον καθαρισμό (βαλβίδα EGR) και τον ηλεκτρονικό έλεγχο του κινητήρα (υπολογιστής και αισθητήρες)

Βενζινοκινητήρας: κενό εισαγωγής

Όπως ίσως ήδη γνωρίζετε, η πολλαπλή εισαγωγής ενός βενζινοκινητήρα είναι υπό χαμηλή πίεση τις περισσότερες φορές, δηλαδή η πίεση είναι μεταξύ 0 και 1 bar. 1 bar είναι (περίπου) η ατμοσφαιρική πίεση στον πλανήτη μας στο επίπεδο του εδάφους, επομένως αυτή είναι η πίεση που ζούμε. Σημειώστε επίσης ότι δεν υπάρχει αρνητική πίεση, το όριο είναι μηδέν: απόλυτο κενό. Στην περίπτωση ενός βενζινοκινητήρα, είναι απαραίτητο να περιοριστεί η παροχή αέρα στις χαμηλές στροφές, ώστε να διατηρείται η αναλογία οξειδωτικού/καυσίμου (στοιχειομετρικό μείγμα). Ωστόσο, προσέξτε, τότε η πίεση γίνεται ίση με την πίεση στην κατώτερη ατμόσφαιρά μας (1 bar) όταν είμαστε πλήρως φορτωμένοι (γκάζι γεμάτο: γκάζι ανοιχτό στο μέγιστο). Θα ξεπεράσει ακόμη και την μπάρα και θα φτάσει τα 2 bar αν υπάρχει boost (turbo που βγάζει αέρα και τελικά πιέζει τη θύρα εισαγωγής).

Εγγραφή στο σχολείο DIESEL

Σε πετρελαιοκινητήρα η πίεση είναι τουλάχιστον 1 bar, αφού ο αέρας ρέει όπως θέλει στην είσοδο. Επομένως, πρέπει να γίνει κατανοητό ότι ο ρυθμός ροής αλλάζει (ανάλογα με την ταχύτητα), αλλά η πίεση παραμένει αμετάβλητη.

Εγγραφή στο σχολείο ESSENCE

(Χαμηλό φορτίο)

Όταν επιταχύνετε λίγο, το σώμα του γκαζιού δεν ανοίγει πολύ για να περιορίσει τη ροή του αέρα. Αυτό προκαλεί ένα είδος κυκλοφοριακής συμφόρησης. Ο κινητήρας αντλεί αέρα από τη μία πλευρά (δεξιά), ενώ η βαλβίδα γκαζιού περιορίζει τη ροή (αριστερά): δημιουργείται ένα κενό στην είσοδο και στη συνέχεια η πίεση είναι μεταξύ 0 και 1 bar.

Με πλήρες φορτίο (πλήρες γκάζι), η βαλβίδα γκαζιού ανοίγει στο μέγιστο και δεν υπάρχει αποτέλεσμα απόφραξης. Εάν υπάρχει υπερσυμπίεση, η πίεση θα φτάσει ακόμη και τα 2 bar (αυτή είναι περίπου η πίεση που υπάρχει στα ελαστικά σας).

Όλα τα σχόλια και οι αντιδράσεις

Dernier Το σχόλιο δημοσιεύτηκε:

Δημοσιεύτηκε από (Ημερομηνία: 2021 08:15:07)

ορισμός εξόδου ψυγείου

Il J. 1 αντίδραση σε αυτό το σχόλιο:

• Διαχειριστής ΔΙΟΙΚΗΤΗΣ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑΣ (2021-08-19 11:19:36): Υπάρχουν ζόμπι στον ιστότοπο;

(Η ανάρτησή σας θα είναι ορατή κάτω από το σχόλιο μετά την επαλήθευση)

Γράψτε ένα σχόλιο

Ποια γαλλική μάρκα μπορεί να ανταγωνιστεί τη γερμανική πολυτέλεια;