Usis zraka u motor: kako funkcionira?

Za izazivanje sagorijevanja u toplotnom motoru potrebna su dva ključna elementa: gorivo i oksidant. Ovdje ćemo se fokusirati na promatranje kako oksidans ulazi u motor, odnosno kisik prisutan u zraku.

Primjer usisnog zraka iz modernog motora

Dovod zraka: kojim putem ide oksidant?

Vazduh koji se usmerava u komoru za sagorevanje mora proći kroz strujni krug, koji ima nekoliko elemenata koji definišu, da ih sada vidimo.

1) Filter za vazduh

Prva stvar koja ulazi u oksidator motora je filter zraka. Potonji je odgovoran za hvatanje i zadržavanje što većeg broja čestica kako ne bi oštetile unutrašnjost motora (komoru za sagorijevanje). Međutim, postoji nekoliko postavki/kalibara filtera za zrak. Što više čestica filter zarobi, to je zrak teže proći: to će malo smanjiti snagu motora (koji će tada postati malo manje prozračan), ali poboljšati kvalitet zraka koji će ući u motor. (manje parazitskih čestica). Suprotno tome, filter koji propušta mnogo zraka (veliki protok) poboljšat će performanse, ali će omogućiti ulazak više čestica.

Treba ga redovno menjati jer se začepljuje.

2) Merač vazdušne mase

U modernim motorima ovaj senzor se koristi za označavanje u ECU motora masu zraka koji ulazi u motor, kao i njegovu temperaturu. Sa ovim parametrima u džepu, kompjuter će znati kako da kontroliše ubrizgavanje i gas (benzin) tako da je sagorevanje savršeno kontrolisano (zasićenje smeše vazduh/gorivo).

Kada se začepi, više ne šalje ispravne podatke računaru: isključite napajanje u ključu.

3) Karburator (stari benzinski motor)

Stariji benzinski motori (prije 90-ih) imaju karburator koji kombinira dvije funkcije: miješanje goriva sa zrakom i reguliranje protoka zraka do motora (ubrzanje). Podešavanje ponekad može biti zamorno... Danas računar sam dozira mješavinu zraka i goriva (zbog čega se vaš motor sada prilagođava promjenama atmosferskih uslova: planine, ravnice itd.).

4) Turbo punjač (opciono)

Dizajniran za povećanje performansi motora omogućavajući više zraka da struji u motor. Umjesto da budemo ograničeni prirodnim usisom motora (pokretom klipa), dodajemo sistem koji će također "puhati" mnogo zraka prema unutra. Na ovaj način možemo povećati i količinu goriva, a samim tim i sagorijevanje (intenzivnije sagorijevanje = veća snaga). Turbo punjač dobro radi na visokim obrtajima jer ga napajaju izduvni gasovi (što je još važnije pri visokim obrtajima). Kompresor (superpunjač) je identičan turbo, samo što ga pokreće snaga motora (odjednom počinje da se vrti sporije, ali radi ranije na obrtajima: obrtni moment je bolji na nižim obrtajima).

Postoje statične turbine i turbine promjenjive geometrije.

5) Izmjenjivač topline / intercooler (opciono)

Kod turbo motora obavezno hladimo vazduh koji dovodi kompresor (dakle i turbo), jer se ovaj malo zagreva tokom kompresije (komprimovani gas se prirodno zagreva). Ali iznad svega, hlađenje vazduha vam omogućava da stavite više u komoru za sagorevanje (hladni gas zauzima manje prostora od vrućeg gasa). Dakle, to je izmjenjivač topline: zrak koji se hladi prolazi kroz odjeljak prilijepljen za hladniji odjeljak (koji se sam hladi svježim vanjskim zrakom [vazduh/vazduh] ili vodom [vazduh/voda]).

6) Prigušni ventil (benzin bez karburatora)

Benzinski motori rade tako što vrlo precizno miješaju zrak i gorivo, pa je za regulaciju zraka koji ulazi u motor potreban leptir prigušivač. Dizel motoru koji radi sa 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/vazduh). Stoga, pri malim obrtajima, kada je potrebno malo goriva (jer nam je potreban mlaz gasa), moramo filtrirati ulazni vazduh tako da ga nema viška. S druge strane, kada ubrzate na dizelu, mijenja se samo ubrizgavanje goriva u komore za izgaranje (na verzijama s turbo punjenjem, pojačanje također počinje slati više zraka u cilindre).

7) usisna grana

Usisni razvodnik je jedan od posljednjih koraka na putu usisnog zraka. Ovdje govorimo o raspodjeli zraka koji ulazi u svaki cilindar: put se zatim dijeli na nekoliko puteva (u zavisnosti od broja cilindara u motoru). Senzor pritiska i temperature omogućava kompjuteru da preciznije kontroliše motor. Pritisak u kolektoru je nizak na benzincima sa malim opterećenjem (pritisak gasa nije potpuno otvoren, slabo ubrzanje), dok je na dizel motorima uvek pozitivan (> 1 bar). Da biste razumjeli, pogledajte više informacija u članku ispod.

Kod benzina sa indirektnim ubrizgavanjem, brizgaljke se nalaze na razdjelniku kako bi isparile gorivo. Postoje i jednostruke (starije) i višestruke verzije: pogledajte ovdje.

Neki elementi su spojeni na usisnu granu:

• Ventil za recirkulaciju izduvnih gasova: Na modernim motorima postoji EGR ventil, koji omogućava recirkulaciju nekih gasova. na usisnu granu tako da ponovo prolaze u cilindrima (smanjuje zagađenje: NOx hlađenjem sagorevanja. Manje kiseonika).
• Odzračnik: 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 koja se nazivaju usisni ventil koji se neprekidno otvara i zatvara (u skladu sa 4-taktnim ciklusom).

Kako kalkulator ispravno zbunjuje?

ECU motora vam omogućava da precizno dozirate sve "sastojke" zahvaljujući informacijama koje daju različiti senzori / sonde. Mjerač protoka pokazuje ulaznu zračnu masu i njenu temperaturu. Senzor pritiska u usisnom razvodniku omogućava vam da saznate pritisak prednapona (turbo) podešavanjem potonjeg pomoću wastegate-a. Lambda sonda u izduvnoj cevi omogućava da se vidi rezultat mešavine proučavanjem snage izduvnih gasova.

Topologije / vrste sklopova

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

Stari motor suština atmosferski à

rasplinjač

Evo prilično starog atmosferskog benzinskog motora (80/90). Vazduh struji kroz filter, a mešavina vazduha i goriva se odvodi karburatorom.

Stari motor suština turbo à rasplinjač

motor suština moderno atmosfersko ubrizgavanje indirektno

Ovdje je karburator zamijenjen ventilom za gas i injektorima. Modernizam znači da je motor elektronski kontrolisan. Stoga postoje senzori koji održavaju računar ažurnim.

motor suština moderno atmosfersko ubrizgavanje to direct

Ovdje je ubrizgavanje direktno jer su injektori usmjereni direktno u komore za sagorijevanje.

motor suština moderno turbo ubrizgavanje to direct

Na nedavnom benzinskom motoru

motor dizel ubrizgavanje to direct et indirektno

Kod dizel motora se injektori direktno ili indirektno postavljaju u komoru za sagorevanje (indirektno postoji predkomora povezana sa glavnom komorom, ali nema ubrizgavanja u ulaz, kao kod benzina sa indirektnim ubrizgavanjem). Pogledajte ovdje za više objašnjenja. Ovdje je vjerojatnije da će se dijagram odnositi na starije verzije s indirektnim ubrizgavanjem.

motor dizel ubrizgavanje to direct

Moderni dizelaši obično imaju direktno ubrizgavanje i kompresor. Dodata cijela gomila stvari za čišćenje (EGR ventil) i elektronsko upravljanje motorom (kompjuter i senzori)

Benzinski motor: usisni vakuum

Kao što verovatno već znate, usisna grana benzinskog motora je većinu vremena pod niskim pritiskom, odnosno pritisak je između 0 i 1 bar. 1 bar je (otprilike) atmosferski pritisak na našoj planeti na nivou tla, tako da je ovo pritisak u kojem živimo. Takođe imajte na umu da nema negativnog pritiska, prag je nula: apsolutni vakuum. U slučaju benzinskog motora, potrebno je ograničiti dovod zraka pri malim brzinama kako bi se održao omjer oksidans/gorivo (stehiometrijska smjesa). Međutim, budite oprezni, tada pritisak postaje jednak pritisku u našoj nižoj atmosferi (1 bar) kada smo potpuno opterećeni (gas pun: gas otvoren do maksimuma). Čak će premašiti granicu i dostići 2 bara ako postoji pojačanje (turbo koji izbacuje zrak i na kraju stvara pritisak u usisnom otvoru).

Upis u školu DIESEL

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

Upis u školu ESSENCE

(Malo opterećenje)

Kada malo ubrzate, kućište leptira za gas se ne otvara mnogo da ograniči protok vazduha. To uzrokuje svojevrsnu saobraćajnu 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 (pun gas), ventil za gas se otvara do maksimuma i nema efekta začepljenja. Ako postoji turbo punjenje, pritisak će dostići čak 2 bara (to je otprilike pritisak koji je u vašim gumama).

Svi komentari i reakcije

posljednji komentar objavljen:

Objavio (Datum: 2021 08:15:07)

definicija izlaza radijatora

Il I. 1 reakcije na ovaj komentar:

• Admin ADMINISTRATOR SITE -a (2021-08-19 11:19:36): Ima li zombija na sajtu?

(Vaš post će biti vidljiv ispod komentara nakon verifikacije)

Napišite komentar

Koji francuski brend se može takmičiti sa njemačkim luksuzom?