Sistem za sesanje vozil

Delovanje katerega koli motorja z notranjim zgorevanjem temelji na zgorevanju mešanice zraka in goriva v jeklenkah enote. Poleg tega, da je treba v vsako jeklenko dovajati zrak in gorljive snovi (bencin, dizelsko gorivo ali plin), je potreben natančen izračun prostornine vsake snovi in ​​jih je treba kakovostno mešati. Ko se motorji izboljšujejo, se izboljšujejo tudi sistemi, potrebni za povečanje njihove učinkovitosti.

Izkoristek motorja ni odvisen samo od kakovosti sistema za gorivo in zmogljivosti vžiga. Če se gorivo ne meša dobro z zrakom, ga večina ne bo zgorela, ampak se bo iz avtomobila odstranila skozi izpušno cev (opisano je, kako bo to vplivalo na katalizator) tukaj). Za povečanje učinkovitosti, prijaznosti do okolja in učinkovitosti se izboljšujejo različni parametri pogonske enote.

Razmislimo, kakšno vlogo ima pri tem sesalni sistem, iz katerih elementov je sestavljen, kakšen je njegov namen, kakšen je princip njegovega delovanja.

Kaj je sistem za sesanje avtomobilov

Stari motorji, ki jih še vedno najdemo v domačih avtomobilih, niso imeli sesalnega sistema kot takega. Motor uplinjača ima sesalni kolektor, katerega cev gre skozi uplinjač do dovoda zraka. Naprava sama ima naslednje načelo delovanja.

Ko bat v določenem valju zaključi sesalni hod, v votlini nastane vakuum. Mehanizem za distribucijo plina odpre sesalni ventil. Pretok zraka se začne premikati po kanalu kolektorja. Ko gre skozi mešalno komoro uplinjača, vanj vstopi določena količina goriva (to prostornino uravnavajo curki, ki so opisani ločeno). Zračno čiščenje zagotavlja zračni filter, nameščen pred uplinjačem.

Zmes se skozi odprt ventil sesa v valj. Vsak atmosferski motor deluje po principu vakuuma. V njem zmes zraka in goriva vstopi naravno s pomočjo vakuuma v sesalni kolektor. Primitivni sesalnik je le dovajal zrak v komoro uplinjača.

Ta sistem ima pomembno pomanjkljivost - kakovostno delovanje sistema je neposredno odvisno od strukture poti, povezane z glavo valja. Ko MTC prehaja skozi kolektor, lahko na njegove stene pade določena količina goriva, kar negativno vpliva na ekonomičnost avtomobila.

Ko se je pojavil injektor (kaj je in kako deluje, se pove ločeno), je bilo treba ustvariti polnopravni sesalni sistem, ki bi imel enako funkcijo - zajemati zrak in ga mešati z gorivom, njegovo delovanje pa bi nadzorovala elektronika.

Elektronika učinkoviteje izračuna optimalno razmerje med količino zraka in goriva ter ohranja ta parameter v različnih načinih delovanja motorja z notranjim zgorevanjem. Zagotavlja tudi boljše polnjenje cilindra pri nizkih vrtljajih motorja. To izboljšanje vnosa enote poveča njeno zmogljivost, ne da bi povečalo porabo goriva. Optimalno razmerje med količino zraka in gorivom je 14.7 / 1. Mehanski tip sesalca ne more vzdrževati tega deleža pri različnih načinih delovanja enote.

Če je imel prej avtomobil samo zračni kanal, po katerem je zrak naravno tekel (njegova prostornina je bila določena s fizikalnimi lastnostmi zračnega kanala in aktuatorjev), potem sodoben avtomobil prejme cel sistem, sestavljen iz različnih mehanizmov, ki so električno krmiljeni. Nadzira jih ECU, zahvaljujoč kateremu je BTC kakovostnejši.

Omeniti velja, da bencin, vključno s plinom (z uporabo nestandardnega ali tovarniškega utekočinjenega naftnega plina), in dizelski motorji prejemajo podoben sesalni sistem. Glede na vrsto vbrizga pa ima lahko nekoliko drugačno napravo. V drugem pregledu govori o vrstah vbrizgalnih sistemov.

Sodobni sesalni sistem deluje sinhronizirano z drugimi sistemi na stroju. Ta seznam na primer vključuje recirkulacijo izpušnih plinov in vbrizgavanje goriva. Za boljše polnjenje jeklenk s svežim delom mešanice zraka in goriva je na vhodu pogosto nameščen turbopolnilnik. Kaj je turbopuhalo v avtu ločen pregled.

Načelo delovanja sesalnega sistema

Sesalni sistem deluje na podlagi razlike v tlaku med jeklenko in ozračjem. Pojavi se, ko se bat na sesalnem hodu premakne v spodnjo mrtvo točko (pri izvedbi giba so sesalni in izpušni ventili zaprti) in ventil, skozi katerega zrak in gorivo vstopata v rezervoar, je odprt.

Količina zraka je neposredno odvisna od velikosti samega valja. Je pa ta glasnost nastavljiva, da lahko motor deluje z nižjo hitrostjo, po potrebi pa se lahko ročična gred bolj poganja (ko avto pospešuje). Za spremembo načina delovanja se uporablja poseben zračni ventil, imenovan dušilka.

 V uplinjaču je ta element povezan s stopalko za plin. Bolj ko se ventil odpre, več goriva se vleče v pot sesalnega kolektorja. Vbrizgalni motorji dobijo posebno dušilko. Ima majhen elektromotor, ki je povezan s krmilno enoto. Ko voznik pritisne na stopalko za plin, računalnik s programiranimi algoritmi določi, v kolikšni meri odpre zračni ventil.

Da bi ohranili idealen delež zraka in goriva, je v bližini dušilke senzor za plin, katerega signali se pošiljajo na elektronsko krmilno enoto (v številnih sodobnih sistemih sta nameščena dva zračna senzorja: eden pred loputo in drugi za njim). Ko elektronika prejme te podatke, poveča / zmanjša količino goriva, ki se dovaja skozi brizgalne šobe (opisana je njihova zgradba in princip delovanja v drugem članku).

Glede na vrsto injekcije je lahko sesalni kanal nekoliko drugačen. Na primer, pri porazdeljeni modifikaciji je sesalni sistem vključen v tvorbo zmesi. Pri tej izvedbi so injektorji nameščeni v vsako cev razdelilnika čim bližje sesalnim ventilom. Večina sodobnih vbrizgalnih strojev prejme tak sistem.

Če ima motor neposredno vbrizgavanje (pri dizelskih enotah je to edina sprememba), potem sesalni sistem valjem dovaja samo svež del zraka. V tem primeru je izgorevanje goriva čim bolj učinkovito, saj mešanje poteka neposredno v votlini jeklenke brez izgub v sesalnem kanalu.

Poleg tega lahko sistem za gorivo zaradi konstrukcijskih značilnosti tega vbrizga (na sesalni kolektor so nameščene dodatne lopute, njihovo sinhronizacijo delovanja zagotavlja skupna gred z električnim pogonom) omogoča drugačno tvorbo zmesi. Obstajata dve glavni vrsti:

1. Vrsta po plasteh. V tem načinu šoba razprši gorivo v valj in ga čim bolj porazdeli po komori. Temperatura vhodnega zraka je visoka, zaradi česar bencin začne izhlapevati, bolje se meša z zrakom. Ta način se uporablja pri nizkih hitrostih in pri majhnih obremenitvah motorja z notranjim zgorevanjem.
2. Homogeni (homogeni) tip. V bistvu gre za pusto mešanico. Teoretično tlak v jeklenki z zaprtimi ventili neposredno vpliva na moč motorja med zgorevanjem mešanice zrak-gorivo. Iz tega je mogoče sklepati, da je treba za povečanje navora pri minimalni porabi goriva povečati količino zraka, ki vstopa v komoro. V primeru porazdeljene injekcije pa opazimo naslednjo težavo. Če spremenimo delež BTC v smeri povečanja količine zraka (puste zmesi), se bo taka zmes slabo vžgala. Zaradi tega se ta vrsta mešanice ne uporablja na porazdeljenih vrstah vbrizgalnih sistemov. Kar pa zadeva neposredno injiciranje, je to resnično. Lean vžig je mogoč zaradi dejstva, da se v neposredni bližini svečke razprši sorazmerno majhna količina goriva. V primerjavi s skupno količino stisnjenega zraka je v jeklenki malo goriva, vendar zaradi dejstva, da je v bližini elektrod vžigalnih plošč obogaten oblak, motor ne izgubi učinkovitosti niti ob pomembnih prihrankih goriva.

Tukaj je hitra animacija, kako deluje vezje VBM:

Kako deluje sesalni razdelilnik? (3D animacija)

Takih načinov je lahko še več, odvisno od vrste sistema za gorivo in zasnove pogonov. Vsakega od njih aktivira elektronika, ki beleži število vrtljajev motorja in obremenitev na njem. Za zagotovitev različnih načinov tvorjenja zmesi vsak proizvajalec uporablja svoje mehanizme.

Na primer, v nekaterih motorjih so nameščene posebne večnamenske šobe, v drugih pa so poleg dušilnega ventila nameščeni tudi sesalni ventili. Glede na način se lahko odpirajo in zapirajo neodvisno od dušilnega ventila.

Ko zmes zraka in goriva izgori, se izpušni plini odstranijo skozi izpuh. To je drugačen sistem vozil. Poleg odstranjevanja izpušnih plinov kompenzira pulziranje pretoka plina in zmanjšuje hrup motorja (za več podrobnosti o zasnovi in ​​namenu izpušnega sistema preberite tukaj).

Ojačevalnik zavor delno uporablja tudi podtlak, ki nastane v sesalnem kolektorju. Med potjo je opremljen z ventilom, ki prekine sistem za recirkulacijo izpušnih plinov.

Shema sodobnega sesalnega sistema vključuje veliko različnih senzorjev in aktuatorjev, zaradi česar se v delih sekunde prilagodi načinu delovanja motorja ali spreminjanju obremenitve na pogonski enoti. Nekateri sodobni modeli uporabljajo posebno tehnologijo, katere namen je izboljšati učinkovitost motorja z notranjim zgorevanjem s spreminjanjem dolžine in prereza sesalnega kanala.

Ta nadgradnja vam omogoča, da izvlečete največji navor pri zmanjšanih atmosferskih vrtljajih motorja. Zasnova in princip delovanja kolektorja s spremenljivo dolžino in prerezom sta podrobno opisana v drug članek.

Gradbeništvo

Naprava sesalnega sistema vključuje naslednje elemente:

• Dovod zraka. Vsak model avtomobila ima svojo zasnovo. Ključni element te enote je zračni filter. Nameščen je v ohišju (pogosto gre za pladenj, ki je hermetično zaprt z vseh strani, obstajajo pa tudi odprti filtri, nameščeni neposredno na dovodu zraka), ki ima na eni strani odprto odcepno cev. Skozi to luknjo zrak vstopi v filtrirni element, se očisti in vstopi v sesalno cev. Podrobnosti o zračnih filtrih so opisane tukaj.
• Plin. V svoji sodobni izvedbi gre za električno sprožen ventil, ki je nameščen na cevi, ki poteka od dovoda zraka do razdelilnika. Glede na potrebe in obremenitve motorja elektronska krmilna enota izda ustrezen ukaz za odpiranje / zapiranje lopute. Ta nadzoruje notranji pretok zraka.
• Sprejemnik (ali zbiralnik). Med plinom in glavo valja je nameščen sesalni kolektor. To je zapletena cev. Na eni strani ima eno, na drugi strani pa več cevovodov (njihovo število je odvisno od števila valjev v bloku). Namen tega dela je razporediti notranji pretok zraka med valje. Če je sistem za gorivo porazdeljen, bo na vsaki cevi narejena luknja, v kateri bo pritrjen injektor za gorivo. V tem primeru je sesalni sistem neposredno vpleten v nastanek zmesi zrak-gorivo. Če ima motor neposredno vbrizgavanje (injektorji so blizu vžigalnih svečk ali vžigalnih svečk pri dizelskih motorjih), potem sesalnik preprosto regulira dovod zraka.
• Sesalne lopute. To so dodatni ventili, ki so nameščeni znotraj cevi razdelilnika, da uravnavajo vrsto tvorbe mešanice. Ti elementi se uporabljajo v motorjih z notranjim zgorevanjem z neposrednim vbrizgom.
• Senzorji za zrak. Beležijo moč pretoka zraka pred in za loputo ter njegovo temperaturo. Signali teh senzorjev se pošljejo na krmilno enoto.

ECU je odgovoren za sinhrono delovanje vseh pogonov sesalnega sistema. Na podlagi signalov, prejetih s stopalke za plin, senzorja masnega pretoka in drugih senzorjev, s katerimi je vozilo opremljeno, elektronika aktivira določen algoritem. V skladu z možganskim programom vse naprave hkrati prejemajo ustrezne signale.

Za kaj je potrebno

Kot lahko vidite, brez kakovostnega sesalnega sistema, sestavljenega iz različnega števila senzorjev in aktuatorjev, ni mogoče ustvariti varčnega, a hkrati povsem dinamičnega in okolju prijaznega avtomobila.

Edina pomanjkljivost sodobnih sesalnih sistemov je strošek in zapletenost vzdrževanja. Če je mogoče uplinjač motor diagnosticirati in popraviti s pomočjo prizadetih avtomehanikov, potem se elektronika preverja samo na posebni opremi. Če ga želite popraviti, morate obiskati specializiran servisni center.

Kot dodatek predlagamo ogled video predavanja o sesalnem sistemu avtomobila:

Teorija ICE: sesalni sistemi

Vprašanja in odgovori:

Kaj je dovod motorja? Drugo ime je sesalni sistem. To je dovod zraka, povezan s cevjo, ki se razveja v več cevi (ena na cilinder). Sistem je potreben za dovod svežega zraka in oblikovanje VTS.

Kaj se zgodi, če se sesalni kolektor poveča? Raztezek aspiracijskega razdelilnika bo povzročil večji vstopni upor, kar bo povzročilo slabše zgorevanje VTS. To bo povzročilo zmanjšanje navora in moči.