Moottorin ilmanotto: miten se toimii?

Palamisen aiheuttamiseksi lämpömoottorissa tarvitaan kaksi avainelementtiä: polttoaine ja hapetin. Tässä keskitymme tarkkailemaan, kuinka hapetin pääsee moottoriin, nimittäin ilmassa oleva happi.

Esimerkki ilmanottoa nykyaikaisesta moottorista

Ilmansyöttö: mitä reittiä hapetin kulkee?

Polttokammioon ohjautuvan ilman tulee kulkea piirin läpi, jossa on useita määrittäviä elementtejä, katsotaan nyt niitä.

1) Ilmansuodatin

Ensimmäinen asia, jonka hapetin pääsee moottoriin, on ilmansuodatin. Jälkimmäinen on vastuussa mahdollisimman monen hiukkasen talteenottamisesta ja pitämisestä, jotta ne eivät vahingoita moottorin sisäosia (polttokammio). On kuitenkin olemassa useita ilmansuodattimen asetuksia/kaliipereita. Mitä enemmän hiukkasia suodatin vangitsee, sitä vaikeampaa on ilman kulkea läpi: tämä vähentää hieman moottorin tehoa (josta tulee sitten hieman vähemmän hengittävä), mutta parantaa sisään tulevan ilman laatua. moottori. (vähemmän loishiukkasia). Sitä vastoin suodatin, joka läpäisee paljon ilmaa (suuri virtausnopeus), parantaa suorituskykyä, mutta päästää enemmän hiukkasia sisään.

Se on vaihdettava säännöllisesti, koska se tukkeutuu.

2) Ilmamassamittari

Nykyaikaisissa moottoreissa tätä anturia käytetään osoittamaan moottorin ECU:ssa moottoriin tulevan ilman massa sekä sen lämpötila. Kun nämä parametrit ovat taskussasi, tietokone osaa ohjata ruiskutusta ja kaasua (bensiini) niin, että palaminen on täydellisesti hallittua (ilma/polttoaineseoksen kylläisyys).

Kun se tukkeutuu, se ei enää lähetä oikeaa tietoa tietokoneeseen: sammuta virta donglesta.

3) Kaasutin (vanha bensiinimoottori)

Vanhemmissa bensiinimoottoreissa (ennen 90-lukua) on kaasutin, jossa yhdistyvät kaksi toimintoa: polttoaineen sekoittaminen ilmaan ja ilman virtauksen säätely moottoriin (kiihtyvyys). Sen säätäminen voi joskus olla työlästä... Nykyään tietokone itse annostelee ilma/polttoaineseosta (siksi moottorisi mukautuu nyt ilmakehän olosuhteiden muutoksiin: vuoret, tasangot jne.).

4) Turboahdin (valinnainen)

Suunniteltu lisäämään moottorin suorituskykyä antamalla enemmän ilmaa virtaamaan moottoriin. Sen sijaan, että rajoitamme moottorin luonnollista imua (mäntäliike), lisäämme järjestelmän, joka myös "puhaltaa" paljon ilmaa sisäänpäin. Tällä tavoin voimme myös lisätä polttoaineen määrää ja siten palamista (intensiivisempi palaminen = enemmän tehoa). Turboahdin toimii hyvin korkeilla kierroksilla, koska se saa voimansa pakokaasuista (tärkeämpää korkeilla kierroksilla). Kompressori (ahdin) on identtinen turbon kanssa, paitsi että sitä käyttää moottorin voima (se alkaa yhtäkkiä pyöriä hitaammin, mutta käy aikaisemmin kierrosluvulla: vääntömomentti on parempi alhaisilla kierroksilla).

On olemassa staattisia turbiineja ja muuttuvan geometrian turbiineja.

5) Lämmönvaihdin / välijäähdytin (valinnainen)

Turbomoottorin tapauksessa jäähdytämme välttämättä kompressorin syöttämää ilmaa (siis turboa), koska jälkimmäinen kuumeni hieman puristuksen aikana (puristettu kaasu lämpenee luonnollisesti). Mutta ennen kaikkea ilman jäähdytys antaa sinulle mahdollisuuden laittaa enemmän polttokammioon (kylmä kaasu vie vähemmän tilaa kuin kuuma kaasu). Se on siis lämmönvaihdin: jäähdytetty ilma kulkee osaston läpi, joka on kiinnitetty kylmempään osastoon (joka itse jäähdytetään raikkaalla ulkoilmalla [ilma / ilma] tai vedellä [ilma / vesi]).

6) Kaasuventtiili (bensiini ilman kaasutinta)

Bensiinimoottorit toimivat ilman ja polttoaineen erittäin tarkasti sekoittamalla, joten moottoriin tulevan ilman säätelyyn tarvitaan perhosvaimennin. Ylimääräisellä ilmalla toimiva dieselmoottori ei sitä tarvitse (nykyaikaisissa dieselmoottoreissa on, mutta muista, melkein anekdoottisista syistä).

Bensiinimoottorilla kiihdytettäessä on annosteltava sekä ilmaa että polttoainetta: stoikiometrinen seos, jonka suhde on 1 / 14.7 (polttoaine / ilma). Siksi alhaisilla kierrosnopeuksilla, kun polttoainetta tarvitaan vähän (koska tarvitsemme kaasua), meidän on suodatettava sisään tuleva ilma, jotta sitä ei ole liikaa. Toisaalta dieselillä kiihdytettäessä vain polttoaineen ruiskutus polttokammioihin muuttuu (turboahdetuissa versioissa tehostin alkaa myös lähettää enemmän ilmaa sylintereihin).

7) imusarja

Imusarja on yksi imuilmareitin viimeisistä vaiheista. Tässä puhutaan kuhunkin sylinteriin tulevan ilman jakautumisesta: sitten polku jaetaan useisiin reitteihin (riippuen moottorin sylintereiden lukumäärästä). Paine- ja lämpötila-anturin avulla tietokone voi ohjata moottoria tarkemmin. Jakotukin paine on alhainen bensiinissä matalalla kuormituksella (kaasu ei täysin auki, huono kiihtyvyys), kun taas dieseleissä se on aina positiivinen (> 1 bar). Jos haluat ymmärtää, katso lisätietoja alla olevasta artikkelista.

Epäsuoralla ruiskutuksella varustetussa bensiinissä suuttimet sijaitsevat jakoputkessa polttoaineen höyrystämiseksi. Saatavilla on myös yhden pisteen (vanhemmat) ja monipisteversiot: katso tästä.

Jotkut elementit on kytketty imusarjaan:

• Pakokaasujen kierrätysventtiili: Nykyaikaisissa moottoreissa on EGR-venttiili, jonka avulla osa kaasuista voidaan kierrättää. imusarjaan jotta ne kulkeutuvat uudelleen sylintereissä (vähentää saastumista: NOx jäähdyttämällä palamista. Vähemmän happea).
• Tuuletin: Kampikammiosta karkaava öljyhöyry palaa imuaukkoon.

8) Tuloventtiili

Tässä viimeisessä vaiheessa ilmaa tulee moottoriin pienen oven kautta, jota kutsutaan imuventtiiliksi, joka avautuu ja sulkeutuu jatkuvasti (4-tahtisen syklin mukaisesti).

Miten laskin sekoittaa oikein?

Moottorin ECU mahdollistaa kaikkien "ainesosien" tarkan mittaamisen erilaisten antureiden/anturien antamien tietojen ansiosta. Virtausmittari näyttää tulevan ilman massan ja sen lämpötilan. Imusarjan paineanturin avulla voit selvittää ahtopaineen (turbo) säätämällä jälkimmäistä hukkaportilla. Pakokaasussa oleva lambda-anturi mahdollistaa seoksen tuloksen näkemisen pakokaasujen tehoa tutkimalla.

Topologiat / kokoonpanotyypit

Tässä on joitain kokoonpanoja polttoaineen (bensiini / diesel) ja iän (enemmän tai vähemmän vanhat moottorit) mukaan.

Vanha moottori olemus ilmakehän à

kaasutin

Tässä on melko vanha vapaasti hengittävä bensiinimoottori (80-/90-luku). Ilma virtaa suodattimen läpi ja kaasutin kuljettaa ilma/polttoaineseoksen pois.

Vanha moottori olemus turbo à kaasutin

moottori olemus moderni ilmakehän ruiskutus epäsuora

Täällä kaasutin korvataan kuristusventtiilillä ja suuttimilla. Modernismi tarkoittaa sitä, että moottoria ohjataan elektronisesti. Siksi on olemassa antureita, jotka pitävät tietokoneen ajan tasalla.

moottori olemus moderni ilmakehän ruiskutus opastaa

Ruiskutus on tässä suora, koska suuttimet on suunnattu suoraan palokammioihin.

moottori olemus moderni turbo-ruiskutus opastaa

Tuoreella bensiinimoottorilla

moottori dieseli injektio opastaa et epäsuora

Dieselmoottorissa suuttimet sijoitetaan suoraan tai epäsuorasti polttokammioon (epäsuorasti pääkammioon on kytketty esikammio, mutta imuaukkoon ei ruiskuteta, kuten epäsuoralla ruiskutuksella varustetussa bensiinissä). Katso täältä lisää selityksiä. Tässä kaaviossa viitataan todennäköisemmin vanhempiin versioihin, joissa on epäsuora injektio.

moottori dieseli injektio opastaa

Nykyaikaisissa dieseleissä on tyypillisesti suoraruiskutus ja ahtimet. Lisätty koko joukko esineitä puhdistamiseen (EGR-venttiili) ja moottorin elektroniseen ohjaukseen (tietokone ja anturit)

Bensiinimoottori: imutyhjiö

Kuten varmaan jo tiedätkin, bensiinimoottorin imusarja on suurimman osan ajasta matalapaineisessa, eli paine on 0-1 bar välillä. 1 baari on (karkeasti) ilmakehän paine planeetallamme maanpinnan tasolla, joten tämä on paine, jossa elämme. Huomaa myös, että alipainetta ei ole, kynnys on nolla: absoluuttinen tyhjiö. Bensiinimoottorin tapauksessa on välttämätöntä rajoittaa ilmansyöttöä alhaisilla nopeuksilla, jotta hapettimen/polttoaineen suhde (stoikiometrinen seos) säilyy. Ole kuitenkin varovainen, silloin paine tulee yhtä suureksi kuin alemman ilmakehän paine (1 bar), kun olemme täysin kuormitettuina (kaasu täynnä: kaasu auki maksimiin). Se jopa ylittää baarin ja saavuttaa 2 baarin, jos on tehostusta (turbo, joka puhaltaa ilmaa ulos ja lopulta paineistaa imuaukon).

Ilmoittautuminen kouluun DIESEL

Dieselmoottorissa paine on vähintään 1 bar, koska ilma virtaa imuaukossa haluamallaan tavalla. Siksi on ymmärrettävä, että virtausnopeus muuttuu (riippuen nopeudesta), mutta paine pysyy muuttumattomana.

Ilmoittautuminen kouluun YHTEENVETO

(Matala kuorma)

Kun kiihdytät hieman, kaasuläppä ei avaudu kovin paljon ilmavirran rajoittamiseksi. Tämä aiheuttaa eräänlaisen liikenneruuhkan. Moottori imee ilmaa toiselta puolelta (oikealta), kun taas kaasuventtiili rajoittaa virtausta (vasemmalla): imuaukkoon muodostuu tyhjiö ja sitten paine on 0-1 bar.

Täydellä kuormituksella (täyskaasulla) kaasuventtiili avautuu maksimiin eikä tukkeutumisvaikutusta ole. Jos on turboahdettu, paine nousee jopa 2 baariin (tämä on suunnilleen renkaissasi oleva paine).

Kaikki kommentit ja reaktiot

Dernier kommentti lähetetty:

Lähettäjä (Päivämäärä: 2021 08:15:07)

jäähdyttimen ulostulon määritelmä

Il I. 1 reaktioita tähän kommenttiin:

• hallintomies SIVUSTON HALLINTA (2021-08-19 11:19:36): Onko sivustolla zombeja?

(Viestisi näkyy kommentin alla vahvistuksen jälkeen)

Kirjoita kommentti

Mikä ranskalainen brändi voi kilpailla saksalaisen ylellisyyden kanssa?