Usis zraka u motor: kako radi?

Za izazivanje izgaranja u toplinskom stroju potrebna su dva ključna elementa: gorivo i oksidant. Ovdje ćemo se usredotočiti na promatranje kako oksidans ulazi u motor, odnosno kisik prisutan u zraku.

Primjer usisa zraka iz modernog motora

Dovod zraka: kojim putem ide oksidant?

Zrak koji se usmjerava u komoru za izgaranje mora proći kroz krug, koji ima nekoliko definirajućih elemenata, pogledajmo ih sada.

1) Filter zraka

Prvo što oksidans ulazi u motor je filtar zraka. Potonji je odgovoran za hvatanje i zadržavanje što je više moguće čestica kako ne bi oštetile unutrašnjost motora (komora za izgaranje). Međutim, postoji nekoliko postavki/kalibara filtra za zrak. Što više čestica hvata filtar, to je zraku teže proći: to će malo smanjiti snagu motora (koji će tada postati malo manje prozračan), ali poboljšati kvalitetu zraka koji ulazi u motor. (manje parazitskih čestica). Nasuprot tome, filtar koji propušta puno zraka (veliki protok) poboljšat će rad, ali će omogućiti ulazak više čestica.

Treba ga redovito mijenjati jer se začepljuje.

2) Mjerač mase zraka

U modernim motorima, ovaj senzor se koristi za označavanje u ECU motora masu zraka koji ulazi u motor, kao i njegovu temperaturu. S ovim parametrima u džepu, računalo će znati kontrolirati ubrizgavanje i gas (benzin) kako bi izgaranje bilo savršeno kontrolirano (zasićenost smjesom zraka/goriva).

Kada se začepi, više ne šalje ispravne podatke računalu: isključite ga u ključu.

3) Karburator (stari benzinski motor)

Stariji benzinski motori (prije 90-ih) imaju rasplinjač koji kombinira dvije funkcije: miješanje goriva sa zrakom i regulaciju protoka zraka u motor (ubrzanje). Podešavanje ponekad može biti zamorno... Danas računalo samo dozira smjesu zraka i goriva (zbog čega se vaš motor sada prilagođava promjenama atmosferskih uvjeta: planine, ravnice itd.).

4) Turbopunjač (opcionalno)

Dizajniran za povećanje performansi motora dopuštajući da više zraka ulazi u motor. Umjesto da budemo ograničeni prirodnim usisavanjem motora (kretanjem klipa), dodajemo sustav koji će također "puhati" puno zraka prema unutra. Na taj način također možemo povećati količinu goriva, a time i izgaranje (intenzivnije izgaranje = veća snaga). Turbo dobro radi na visokim okretajima jer ga pokreću ispušni plinovi (što je još važnije pri visokim okretajima). Kompresor (superpunjač) je identičan turbo, samo što ga pokreće snaga motora (odjednom se počinje sporije vrtjeti, ali radi ranije na RPM: okretni moment je bolji na niskim okretajima).

Postoje statičke turbine i turbine promjenjive geometrije.

5) Izmjenjivač topline / međuhladnjak (opcionalno)

Kod turbo motora obavezno hladimo zrak koji dovodi kompresor (dakle i turbo), jer se potonji tijekom kompresije lagano zagrijavao (komprimirani plin se prirodno zagrijava). Ali prije svega, hlađenje zraka omogućuje vam da stavite više u komoru za izgaranje (hladni plin zauzima manje prostora od vrućeg plina). Dakle, to je izmjenjivač topline: zrak koji se hladi prolazi kroz pretinac prilijepljen za hladniji odjeljak (koji se sam hladi svježim vanjskim zrakom [zrak/zrak] ili vodom [zrak/voda]).

6) Prigušni ventil (benzin bez karburatora)

Benzinski motori rade vrlo precizno miješanjem zraka i goriva, pa je za regulaciju zraka koji ulazi u motor potreban leptir zaklopka. Dizelskom motoru koji radi s viškom zraka to ne treba (moderni dizel motori ga imaju, ali iz drugih, gotovo anegdotskih razloga).

Prilikom ubrzavanja s benzinskim motorom, i zrak i gorivo moraju se dozirati: stehiometrijska smjesa s omjerom 1/14.7 (gorivo/zrak). Stoga pri niskim okretajima, kada je potrebno malo goriva (jer nam treba mlaz plina), moramo filtrirati dolazni zrak da ga nema viška. S druge strane, kada ubrzate na dizelu, mijenja se samo ubrizgavanje goriva u komore za izgaranje (na verzijama s turbopunjačem, pojačanje također počinje slati više zraka u cilindre).

7) usisni razvodnik

Usisni razvodnik jedan je od posljednjih koraka u putu usisa zraka. Ovdje govorimo o raspodjeli zraka koji ulazi u svaki cilindar: put se tada dijeli na nekoliko puteva (ovisno o broju cilindara u motoru). Senzor tlaka i temperature omogućuje računalu da preciznije upravlja motorom. Tlak u razvodniku je nizak na benzincima s malim opterećenjem (gas nije do kraja otvoren, slabo ubrzanje), dok je na dizelima uvijek pozitivan (> 1 bar). Da biste razumjeli, pogledajte više informacija u članku u nastavku.

Kod benzina s neizravnim ubrizgavanjem mlaznice su smještene na razdjelniku kako bi isparile gorivo. Postoje i jednostruke (starije) i višestruke verzije: pogledajte ovdje.

Neki elementi su spojeni na usisni razvodnik:

• Ventil za recirkulaciju ispušnih plinova: Na modernim motorima postoji EGR ventil, koji omogućuje recirkulaciju nekih plinova. na usisnu granu tako da opet prolaze u cilindrima (smanjuje onečišćenje: NOx hlađenjem izgaranja. Manje kisika).
• Odzračivanje: Uljna para koja izlazi iz kućišta radilice vraća se u usisni otvor.

8) Ulazni ventil

U ovom posljednjem koraku, zrak ulazi u motor kroz mala vrata nazvana usisni ventil koji se neprestano otvara i zatvara (u skladu s 4-taktnim ciklusom).

Kako kalkulator ispravno zbunjuje?

ECU motora omogućuje vam precizno doziranje svih "sastojaka" zahvaljujući informacijama koje pružaju razni senzori / sonde. Mjerač protoka pokazuje ulaznu zračnu masu i njegovu temperaturu. Osjetnik tlaka u usisnom razvodniku omogućuje vam da saznate tlak prednapona (turbo) podešavanjem potonjeg s wastegateom. Lambda sonda u ispušnom sustavu omogućuje uvid u rezultat smjese proučavanjem snage ispušnih plinova.

Topologije / Vrste sklopova

Evo nekoliko sklopova po gorivu (benzin/dizel) i starosti (manje-više stari motori).

Stari motor suština atmosferski à

rasplinjač

Ovdje je prilično stari atmosferski benzinski motor (80/90). Zrak struji kroz filter, a smjesu zraka i goriva odvodi karburator.

Stari motor suština turbo à rasplinjač

motor suština moderno atmosfersko ubrizgavanje posredan

Ovdje je rasplinjač zamijenjen ventilom za gas i mlaznicama. Modernizam znači da je motor elektronički kontroliran. Stoga postoje senzori koji održavaju računalo ažurnim.

motor suština moderno atmosfersko ubrizgavanje usmjeriti

Ubrizgavanje je ovdje izravno jer su brizgaljke usmjerene izravno u komore za izgaranje.

motor suština moderno turbo ubrizgavanje usmjeriti

Na nedavnom benzinskom motoru

motor dizel ubrizgavanje usmjeriti et posredan

U dizelskom motoru brizgaljke se izravno ili neizravno postavljaju u komoru za izgaranje (posredno postoji predkomora spojena na glavnu komoru, ali nema ubrizgavanja u ulaz, kao kod benzina s neizravnim ubrizgavanjem). Za više objašnjenja pogledajte ovdje. Ovdje je vjerojatnije da će se dijagram odnositi na starije verzije s neizravnim ubrizgavanjem.

motor dizel ubrizgavanje usmjeriti

Moderni dizelaši obično imaju izravno ubrizgavanje i kompresor. Dodana cijela hrpa stvari za čišćenje (EGR ventil) i elektroničko upravljanje motorom (računalo i senzori)

Benzinski motor: usisni vakuum

Kao što vjerojatno već znate, usisna grana benzinskog motora je većinu vremena pod niskim tlakom, odnosno tlak je između 0 i 1 bara. 1 bar je (otprilike) atmosferski tlak na našem planetu na razini tla, dakle to je tlak u kojem živimo. Također imajte na umu da nema negativnog tlaka, prag je nula: apsolutni vakuum. U slučaju benzinskog motora, potrebno je ograničiti dovod zraka pri niskim brzinama kako bi se održao omjer oksidans / gorivo (stehiometrijska smjesa). No, pazite, tada tlak postaje jednak tlaku u našoj donjoj atmosferi (1 bar) kada smo potpuno opterećeni (pun gas: gas otvoren do maksimuma). Čak će premašiti bar i dosegnuti 2 bara ako postoji pojačanje (turbo koji ispuhuje zrak i na kraju stvara tlak u usisnom otvoru).

Upis u školu DIESEL

Kod dizel motora tlak je najmanje 1 bar, budući da na ulazu zrak struji kako želi. Stoga treba razumjeti da se brzina protoka mijenja (ovisno o brzini), ali tlak ostaje nepromijenjen.

Upis u školu SUŠTINA

(Malo opterećenje)

Kada malo ubrzate, kućište leptira za gas se ne otvara previše kako bi ograničilo protok zraka. To uzrokuje svojevrsnu prometnu gužvu. Motor uvlači zrak s jedne strane (desno), dok ventil za gas ograničava protok (lijevo): stvara se vakuum na ulazu, a tada je tlak između 0 i 1 bar.

Pri punom opterećenju (punom gasu), ventil za gas se otvara do maksimuma i nema efekta začepljenja. Ako postoji turbo punjenje, tlak će doseći čak 2 bara (to je otprilike tlak koji je u vašim gumama).

Svi komentari i reakcije

posljednji objavljen komentar:

Objavio (Datum: 2021 08:15:07)

definicija izlaza radijatora

Il J. 1 reakcije na ovaj komentar:

• administrator ADMINISTRATOR MJESTA (2021-08-19 11:19:36): Ima li zombija na stranici?

(Vaš će post biti vidljiv ispod komentara nakon potvrde)

Napiši komentar

Koji francuski brend može konkurirati njemačkom luksuzu?