Nasávání vzduchu do motoru: jak to funguje?

Ke spalování v tepelném motoru jsou zapotřebí dva klíčové prvky: palivo a okysličovadlo. Zde se zaměříme na pozorování, jak se do motoru dostává oxidant, konkrétně kyslík přítomný ve vzduchu.

Příklad nasávání vzduchu z moderního motoru

Přívod vzduchu: jakou cestou se ubírá oxidační činidlo?

Vzduch, který je nasměrován do spalovací komory, musí projít okruhem, který má několik definujících prvků, nyní se na ně podívejme.

1) Vzduchový filtr

První věc, která se dostane do okysličovadla motoru, je vzduchový filtr. Ten je zodpovědný za zachycení a zadržení co největšího množství částic, aby nepoškodily vnitřnosti motoru (spalovací komory). Existuje však několik nastavení/kalibrů vzduchového filtru. Čím více částic filtr zachytí, tím obtížněji vzduch prochází: tím se mírně sníží výkon motoru (který se pak stane o něco méně prodyšný), ale zlepší se kvalita vzduchu, který bude vstupovat do motor. (méně parazitních částic). Naopak filtr, který propustí velké množství vzduchu (vysoký průtok), zlepší výkon, ale umožní pronikání více částic.

Je třeba jej pravidelně měnit, protože se ucpává.

2) Měřič hmotnosti vzduchu

V moderních motorech se tento senzor používá k indikaci v ECU motoru množství vzduchu vstupujícího do motoru a jeho teploty. Díky těmto parametrům v kapse bude počítač vědět, jak ovládat vstřikování a škrticí klapku (benzín) tak, aby bylo dokonale řízeno spalování (nasycení směsi vzduch / palivo).

Když se ucpe, již neposílá správná data do počítače: vypněte dongle.

3) Karburátor (starý benzínový motor)

Starší benzínové motory (před 90. lety) mají karburátor, který kombinuje dvě funkce: míchání paliva se vzduchem a regulace průtoku vzduchu k motoru (akcelerace). Jeho seřizování může být někdy zdlouhavé... Dnes si počítač sám dávkuje směs vzduchu / paliva (proto se váš motor nyní přizpůsobuje změnám atmosférických podmínek: hory, roviny atd.).

4) Turbodmychadlo (volitelné)

Navrženo pro zvýšení výkonu motoru tím, že umožňuje proudění většího množství vzduchu do motoru. Spíše než abychom byli omezeni přirozeným sáním motoru (pohyb pístu), přidáváme systém, který také „foukne“ hodně vzduchu dovnitř. Tímto způsobem můžeme také zvýšit množství paliva a tedy i spalování (intenzivnější spalování = větší výkon). Turbo funguje dobře ve vysokých otáčkách, protože je poháněno výfukovými plyny (hlavně ve vysokých otáčkách). Kompresor (přeplňovač) je shodný s turbem, až na to, že je poháněn výkonem motoru (najednou se začne točit pomaleji, ale v otáčkách běží dříve: točivý moment je lepší v nižších otáčkách).

Existují statické turbíny a turbíny s proměnnou geometrií.

5) Tepelný výměník / mezichladič (volitelné)

U turbomotoru nutně chladíme vzduch přiváděný kompresorem (potažmo turbo), protože ten se při kompresi mírně zahříval (stlačený plyn se přirozeně zahřívá). Ale především chlazení vzduchu umožňuje dát do spalovací komory více (studený plyn zabírá méně místa než horký plyn). Jedná se tedy o výměník tepla: ochlazený vzduch prochází oddělením přilepeným k chladnějšímu oddělení (které je samo ochlazováno čerstvým venkovním vzduchem [vzduch/vzduch] nebo vodou [vzduch/voda]).

6) Škrticí ventil (benzín bez karburátoru)

Benzínové motory pracují na základě velmi přesného míchání vzduchu a paliva, takže pro regulaci vzduchu vstupujícího do motoru je zapotřebí motýlkový tlumič. Dieselový motor pracující s přebytečným vzduchem to nepotřebuje (moderní dieselové motory to mají, ale z jiných, téměř neoficiálních důvodů).

Při akceleraci se zážehovým motorem se musí dávkovat vzduch i palivo: stechiometrická směs s poměrem 1 / 14.7 (palivo / vzduch). Proto musíme v nízkých otáčkách, kdy je potřeba málo paliva (protože potřebujeme kapání plynu), filtrovat nasávaný vzduch, aby ho nebyl přebytek. Na druhou stranu, když zrychlíte na diesel, změní se pouze vstřik paliva do spalovacích prostorů (u verzí s turbodmychadlem také boost začne posílat více vzduchu do válců).

7) sací potrubí

Sací potrubí je jedním z posledních kroků v cestě nasávaného vzduchu. Zde mluvíme o distribuci vzduchu, který vstupuje do každého válce: dráha je pak rozdělena do více drah (v závislosti na počtu válců v motoru). Senzor tlaku a teploty umožňuje počítači přesněji ovládat motor. Tlak v potrubí je nízký u benzínů s nízkým zatížením (není zcela otevřená škrticí klapka, špatná akcelerace), zatímco u dieselů je vždy kladný (> 1 bar). Chcete-li to pochopit, podívejte se na další informace v článku níže.

U benzínu s nepřímým vstřikováním jsou vstřikovače umístěny na sběrném potrubí, aby se palivo odpařilo. Existují také jednobodové (starší) a vícebodové verze: viz zde.

Některé prvky jsou připojeny k sacímu potrubí:

• Ventil recirkulace výfukových plynů: U moderních motorů je ventil EGR, který umožňuje recirkulaci některých plynů. do sacího potrubí aby opět prošly ve válcích (snižuje znečištění: NOx chlazením spalování. Méně kyslíku).
• Odvzdušnění: Olejové páry unikající z klikové skříně se vrací do sacího otvoru.

8) Vstupní ventil

V tomto posledním kroku vzduch vstupuje do motoru malými dvířky nazývanými sací ventil, které se neustále otevírají a zavírají (v souladu se 4taktním cyklem).

Jak správně mate kalkulačka?

ECU motoru umožňuje přesné dávkování všech "ingrediencí" díky informacím poskytovaným různými senzory / sondami. Průtokoměr ukazuje hmotnost přiváděného vzduchu a jeho teplotu. Snímač tlaku v sacím potrubí umožňuje zjistit plnicí tlak (turbo) jeho nastavením pomocí wastegate. Lambda sonda ve výfuku umožňuje vidět výsledek směsi studiem síly výfukových plynů.

Topologie / Typy sestav

Zde jsou některé sestavy podle paliva (benzín / nafta) a stáří (víceméně staré motory).

Starý motor podstata atmosférický à

karburátor

Tady je docela starý atmosférický benzínový motor (80. / 90. léta). Vzduch proudí přes filtr a směs vzduchu a paliva je odváděna karburátorem.

Starý motor podstata turbo à karburátor

motoru podstata moderní atmosférické vstřikování nepřímý

Zde je karburátor nahrazen škrtícím ventilem a vstřikovači. Modernismus znamená, že motor je řízen elektronicky. Proto existují senzory, které udržují počítač aktuální.

motoru podstata moderní atmosférické vstřikování řídit

Vstřikování je zde přímé, protože vstřikovače směřují přímo do spalovacích prostor.

motoru podstata moderní turbovstřikování řídit

Na nedávném benzínovém motoru

motoru motorová nafta injekce řídit et nepřímý

U vznětového motoru jsou vstřikovače přímo nebo nepřímo umístěny ve spalovacím prostoru (nepřímo je k hlavní komoře připojena předkomora, ale nedochází k vstřikování do sání jako u benzínu s nepřímým vstřikováním). Další vysvětlení naleznete zde. Zde schéma spíše odkazuje na starší verze s nepřímým vstřikováním.

motoru motorová nafta injekce řídit

Moderní diesely mají obvykle přímé vstřikování a přeplňování. Přidána celá řada položek pro čištění (ventil EGR) a elektronické ovládání motoru (počítač a senzory)

Benzínový motor: sací podtlak

Jak už asi víte, sací potrubí benzínového motoru je většinu času pod nízkým tlakem, to znamená, že tlak se pohybuje mezi 0 a 1 barem. 1 bar je (zhruba) atmosférický tlak na naší planetě na úrovni země, takže toto je tlak, ve kterém žijeme. Všimněte si také, že neexistuje žádný podtlak, prahová hodnota je nula: absolutní vakuum. U benzínového motoru je nutné omezit přívod vzduchu v nízkých otáčkách tak, aby byl zachován poměr okysličovadlo / palivo (stechiometrická směs). Buďte však opatrní, pak se tlak rovná tlaku v naší spodní atmosféře (1 bar), když jsme plně zatíženi (plný plyn: plyn otevřený na maximum). Dokonce překročí bar a dosáhne 2 bary, pokud dojde k boostu (turbo, které vyfoukne vzduch a nakonec natlakuje sací kanál).

Zápis do školy DIESEL

U vznětového motoru je tlak minimálně 1 bar, protože na vstupu si vzduch proudí jak chce. Proto by mělo být zřejmé, že průtok se mění (v závislosti na rychlosti), ale tlak zůstává nezměněn.

Zápis do školy ESSENCE

(Nízká zátěž)

Když trochu zrychlíte, škrticí klapka se příliš neotevře, aby omezila proudění vzduchu. To způsobuje jakousi dopravní zácpu. Motor nasává vzduch z jedné strany (vpravo), zatímco škrticí klapka omezuje průtok (vlevo): na vstupu vzniká podtlak a tlak je pak mezi 0 a 1 bar.

Při plném zatížení (plný plyn) se škrticí klapka otevře na maximum a nedochází k ucpávání. Pokud je přeplňování turbodmychadlem, tlak dosáhne i 2 barů (to je přibližně tlak, který je ve vašich pneumatikách).

Všechny komentáře a reakce

Dernier zveřejněn komentář:

Vložil (Datum: 2021 08:15:07)

definice výstupu chladiče

Il I. 1 reakce na tento komentář:

• Správce ADMINISTRÁTOR STRÁNEK (2021-08-19 11:19:36): Jsou na webu zombie?

(Váš příspěvek bude po ověření viditelný pod komentářem)

Napsat komentář

Která francouzská značka může konkurovat německému luxusu?