Nasávanie vzduchu do motora: ako to funguje?

Na spaľovanie v tepelnom motore sú potrebné dva kľúčové prvky: palivo a okysličovadlo. Tu sa zameriame na pozorovanie toho, ako sa oxidant dostáva do motora, konkrétne kyslík prítomný vo vzduchu.

Príklad nasávania vzduchu z moderného motora

Prívod vzduchu: akou cestou sa pohybuje okysličovadlo?

Vzduch, ktorý smeruje do spaľovacej komory, musí prejsť okruhom, ktorý má niekoľko definujúcich prvkov, pozrime sa na ne.

1) Vzduchový filter

Prvá vec, ktorá sa dostane do okysličovadla motora, je vzduchový filter. Ten je zodpovedný za zachytenie a zadržanie čo najväčšieho množstva častíc, aby nepoškodili vnútorné časti motora (spaľovaciu komoru). Existuje však niekoľko nastavení/kalibrov vzduchového filtra. Čím viac častíc filter zachytí, tým ťažšie prejde vzduch: tým sa mierne zníži výkon motora (ktorý sa potom stane o niečo menej priedušný), ale zlepší sa kvalita vzduchu, ktorý sa dostane do motora. (menej parazitických častíc). Naopak, filter, ktorý prepustí veľa vzduchu (vysoký prietok), zlepší výkon, ale umožní vniknutiu väčšieho množstva častíc.

Treba ho pravidelne meniť, lebo sa zanáša.

2) Merač hmotnosti vzduchu

V moderných motoroch sa tento snímač používa na indikáciu hmotnosti vzduchu vstupujúceho do motora v ECU motora, ako aj jeho teploty. S týmito parametrami vo vrecku bude počítač vedieť ovládať vstrekovanie a škrtenie (benzín) tak, aby bolo spaľovanie dokonale kontrolované (sýtosť zmesi vzduch / palivo).

Keď sa upchá, už neposiela správne údaje do počítača: vypnite ho v dongle.

3) Karburátor (starý benzínový motor)

Staršie benzínové motory (pred 90-tymi rokmi) majú karburátor, ktorý kombinuje dve funkcie: miešanie paliva so vzduchom a reguláciu prietoku vzduchu k motoru (zrýchľovanie). Jeho nastavovanie môže byť niekedy zdĺhavé... Dnes si počítač sám dávkuje zmes vzduchu a paliva (preto sa teraz váš motor prispôsobuje zmenám atmosférických podmienok: hory, roviny atď.).

4) Turbodúchadlo (voliteľné)

Navrhnuté na zvýšenie výkonu motora tým, že do motora prúdi viac vzduchu. Namiesto toho, aby sme boli obmedzovaní prirodzeným nasávaním motora (pohyb piestu), pridávame systém, ktorý navyše „vyfúkne“ veľa vzduchu dovnútra. Týmto spôsobom môžeme zvýšiť aj množstvo paliva a tým aj spaľovanie (intenzívnejšie spaľovanie = väčší výkon). Turbodúchadlo funguje dobre vo vysokých otáčkach, pretože je poháňané výfukovými plynmi (hlavnejšie vo vysokých otáčkach). Kompresor (preplňovač) je identický s turbom, až na to, že je poháňaný silou motora (náhle sa začne točiť pomalšie, ale pri otáčkach ide skôr: krútiaci moment je lepší pri nízkych otáčkach).

Existujú statické turbíny a turbíny s variabilnou geometriou.

5) Výmenník tepla / medzichladič (voliteľné)

V prípade turbomotora nutne chladíme vzduch privádzaný kompresorom (preto turbo), pretože ten sa pri kompresii mierne zohrieval (stlačený plyn sa prirodzene zohrieva). Ale predovšetkým vám ochladzovanie vzduchu umožňuje dať do spaľovacej komory viac (studený plyn zaberá menej miesta ako horúci plyn). Ide teda o výmenník tepla: ochladený vzduch prechádza cez oddelenie prilepené k chladnejšiemu oddeleniu (ktoré je samo o sebe chladené čerstvým vonkajším vzduchom [vzduch/vzduch] alebo vodou [vzduch/voda]).

6) Škrtiaca klapka (benzín bez karburátora)

Benzínové motory pracujú na základe veľmi presného miešania vzduchu a paliva, takže na reguláciu vzduchu vstupujúceho do motora je potrebná klapka. Dieselový motor pracujúci s prebytkom vzduchu ho nepotrebuje (moderné dieselové motory ho majú, ale z iných, takmer neoficiálnych dôvodov).

Pri akcelerácii s benzínovým motorom treba dávkovať vzduch aj palivo: stechiometrickú zmes s pomerom 1 / 14.7 (palivo / vzduch). Preto pri nízkych otáčkach, keď je potrebné málo paliva (pretože potrebujeme kvapkanie plynu), musíme filtrovať privádzaný vzduch, aby ho nebolo prebytočné. Na druhej strane, keď zrýchlite na diesel, zmení sa len vstrekovanie paliva do spaľovacích priestorov (pri verziách s turbodúchadlom aj boost začne posielať viac vzduchu do valcov).

7) sacie potrubie

Nasávacie potrubie je jedným z posledných krokov v ceste nasávaného vzduchu. Tu hovoríme o distribúcii vzduchu, ktorý vstupuje do každého valca: dráha je potom rozdelená na niekoľko dráh (v závislosti od počtu valcov v motore). Snímač tlaku a teploty umožňuje počítaču presnejšie riadiť motor. Tlak v potrubí je nízky pri benzínoch s nízkym zaťažením (škrtiaca klapka nie je úplne otvorená, slabá akcelerácia), zatiaľ čo pri dieseloch je vždy kladný (> 1 bar). Pre pochopenie si pozrite viac informácií v článku nižšie.

Pri benzíne s nepriamym vstrekovaním sú vstrekovače umiestnené na potrubí na odparovanie paliva. Existujú aj jednobodové (staršie) a viacbodové verzie: pozri tu.

Niektoré prvky sú pripojené k saciemu potrubiu:

• Ventil recirkulácie výfukových plynov: Na moderných motoroch je ventil EGR, ktorý umožňuje recirkuláciu niektorých plynov. do sacieho potrubia aby opäť prešli vo valcoch (znižuje znečistenie: NOx ochladzovaním spaľovania. Menej kyslíka).
• Odvzdušňovanie: Olejové výpary unikajúce z kľukovej skrine sa vracajú do sacieho otvoru.

8) Vstupný ventil

V tomto poslednom kroku vzduch vstupuje do motora cez malé dvierka nazývané sací ventil, ktoré sa neustále otvárajú a zatvárajú (v súlade so 4-taktným cyklom).

Ako správne zmätie kalkulačka?

ECU motora umožňuje presné meranie všetkých „prísad“ vďaka informáciám poskytovaným rôznymi senzormi / sondami. Prietokomer ukazuje hmotnosť prichádzajúceho vzduchu a jeho teplotu. Snímač tlaku v sacom potrubí vám umožňuje zistiť plniaci tlak (turbo) jeho nastavením pomocou wastegate. Lambda sonda vo výfuku umožňuje vidieť výsledok zmesi štúdiom sily výfukových plynov.

Topológie / Typy zostáv

Tu sú niektoré zostavy podľa paliva (benzín / nafta) a veku (viac-menej staré motory).

Starý motor podstata atmosférický à

karburátor

Tu je dosť starý benzínový motor s prirodzeným nasávaním (80. / 90. roky). Vzduch prúdi cez filter a zmes vzduchu a paliva je odvádzaná karburátorom.

Starý motor podstata turbo à karburátor

motor podstata moderné atmosférické vstrekovanie nepriamy

Tu je karburátor nahradený škrtiacou klapkou a vstrekovačmi. Modernizmus znamená, že motor je elektronicky riadený. Preto existujú senzory, ktoré udržujú počítač v aktuálnom stave.

motor podstata moderné atmosférické vstrekovanie smerovať

Vstrekovanie je tu priame, pretože vstrekovače smerujú priamo do spaľovacích komôr.

motor podstata moderné turbo vstrekovanie smerovať

Na nedávnom benzínovom motore

motor motorová nafta injekcie smerovať et nepriamy

V naftovom motore sú vstrekovače priamo alebo nepriamo umiestnené v spaľovacom priestore (nepriamo je predkomora spojená s hlavnou komorou, ale nedochádza k vstrekovaniu do sacieho otvoru, ako na benzíne s nepriamym vstrekovaním). Ďalšie vysvetlenia nájdete tu. Tu je pravdepodobnejšie, že diagram odkazuje na staršie verzie s nepriamym vstrekovaním.

motor motorová nafta injekcie smerovať

Moderné diesely majú zvyčajne priame vstrekovanie a kompresory. Pridaná celá hromada položiek na čistenie (EGR ventil) a elektronické ovládanie motora (počítač a senzory)

Benzínový motor: sací podtlak

Ako už asi viete, sacie potrubie benzínového motora je väčšinu času pod nízkym tlakom, to znamená, že tlak sa pohybuje medzi 0 a 1 barom. 1 bar je (približne) atmosférický tlak na našej planéte na úrovni zeme, takže toto je tlak, v ktorom žijeme. Všimnite si tiež, že neexistuje žiadny negatívny tlak, prahová hodnota je nula: absolútne vákuum. V prípade benzínového motora je potrebné obmedziť prívod vzduchu v nízkych otáčkach tak, aby bol zachovaný pomer okysličovadlo / palivo (stechiometrická zmes). Dávajte si však pozor, potom sa tlak pri plnom zaťažení rovná tlaku v našej spodnej atmosfére (1 bar) (plný plyn: plyn otvorený na maximum). Dokonca prekročí bar a dosiahne 2 bary, ak dôjde k boostu (turbo, ktoré vyfúkne vzduch a prípadne natlakuje sací otvor).

Zápis do školy DIESEL

Na dieselovom motore je tlak aspoň 1 bar, keďže na vstupe si vzduch prúdi ako chce. Preto by sa malo chápať, že prietok sa mení (v závislosti od rýchlosti), ale tlak zostáva nezmenený.

Zápis do školy PREHĽAD

(Nízke zaťaženie)

Keď trochu zrýchlite, teleso škrtiacej klapky sa veľmi neotvorí, aby obmedzilo prúdenie vzduchu. To spôsobuje akúsi dopravnú zápchu. Motor nasáva vzduch z jednej strany (vpravo), zatiaľ čo škrtiaci ventil obmedzuje prietok (vľavo): na vstupe sa vytvorí vákuum a potom sa tlak pohybuje medzi 0 a 1 bar.

Pri plnom zaťažení (plný plyn) sa škrtiaca klapka otvorí na maximum a nedochádza k upchávaniu. Ak je preplňovanie turbodúchadlom, tlak dosiahne aj 2 bary (to je približne tlak, ktorý je vo vašich pneumatikách).

Všetky komentáre a reakcie

dernier komentár zverejnený:

Autor (Dátum: 2021 08:15:07)

definícia výstupu radiátora

Il I. 1 reakcie na tento komentár:

• správca ADMINISTRÁTOR STRÁNOK (2021-08-19 11:19:36): Sú na stránke zombie?

(Váš príspevok bude po overení viditeľný pod komentárom)

Napísať komentár

Ktorá francúzska značka môže konkurovať nemeckému luxusu?