Jármű szívórendszere

Bármely belső égésű motor működése a levegő és az üzemanyag keverékének égésén alapszik az egység hengerében. Amellett, hogy minden palackba levegőt és éghető anyagokat (benzint, dízelt vagy gázt) kell szállítani, az egyes anyagok térfogatának pontos kiszámítására van szükség, és ezeket minőségileg össze kell keverni. A motorok fejlődésével a hatékonyságuk maximalizálásához szükséges rendszerek is fejlődnek.

A motor hatékonysága nemcsak az üzemanyag-rendszer minőségétől és a gyújtás teljesítményétől függ. Ha az üzemanyag nem keveredik jól a levegővel, akkor annak nagy része nem fog megégni, hanem a kipufogócsövön keresztül távozik az autóból (hogyan befolyásolja ez a katalizátort) itt). A hatékonyság, a környezetbarátság és a hatékonyság növelése érdekében az erőforrás különböző paramétereit javítják.

Vizsgáljuk meg, hogy a szívórendszer milyen szerepet játszik ebben, milyen elemekből áll, mi a célja, mi az elve a működésének.

Mi az autó beszívó rendszere

A régi motorokban, amelyek még mindig megtalálhatók a háztartási autókban, nem volt szívó rendszer. A porlasztó motornak van egy szívócsatornája, amelynek csöve a karburátoron át a levegő szívónyílásáig vezet. Maga az eszköz a következő működési elvvel rendelkezik.

Amikor egy adott hengerben lévő dugattyú befejezi a szívóütemet, vákuum keletkezik az üregben. A gázelosztó mechanizmus kinyitja a szívószelepet. A légáramlás kezd mozogni az elosztócsatornán. A porlasztó keverőkamráján áthaladva bizonyos mennyiségű üzemanyag kerül be (ezt a térfogatot a leírt sugárok szabályozzák külön). A légtisztítást a porlasztó elé telepített légszűrő biztosítja.

A keveréket egy nyitott szelepen keresztül szívják be a hengerbe. Bármely légköri motor vákuum működési elvű. Ebben a levegő-üzemanyag keverék természetesen bejut a vákuum segítségével a szívócsatornába. A primitív beszívás csak levegőt juttatott a porlasztó kamrájába.

Ennek a rendszernek jelentős hátránya van - a rendszer kiváló minőségű működése közvetlenül függ a hengerfejhez csatlakoztatott út felépítésétől. Továbbá, amikor az MTC áthalad a kollektoron, bizonyos mennyiségű üzemanyag eshet a falaira, ami negatívan befolyásolja az autó gazdaságosságát.

Amikor megjelent az injektor (mi ez és hogyan működik, elmondják külön), szükségessé vált egy teljes értékű szívórendszer létrehozása, amelynek ugyanaz a funkciója lenne - levegőt venni és üzemanyaggal keverni, de működését elektronika vezérelné.

Az elektronika hatékonyabban kiszámítja a levegő és az üzemanyag mennyiségének optimális arányát, és ezt a paramétert fenntartja a belső égésű motor különböző üzemmódjaiban. Jobb hengerkitöltést biztosít alacsony motorfordulatszám mellett is. Az egység bevitelének ez a javulása növeli teljesítményét anélkül, hogy növelné az üzemanyag-fogyasztást. Az optimális levegő / üzemanyag arány 14.7 / 1. A szívó mechanikus típusa nem képes fenntartani ezt az arányt az egység különböző üzemmódjainál.

Ha korábban az autónak csak olyan légcsatornája volt, amelyen keresztül a levegő természetesen áramlott (térfogatát a légcsatorna és a működtetők fizikai tulajdonságai határozták meg), akkor egy modern autó egy egész rendszert kap, amely különféle, elektromosan vezérelt mechanizmusokból áll. ECU vezérli őket, ennek köszönhetően a BTC jobb minőségű.

Érdemes megemlíteni, hogy a benzin, beleértve a gázt is (nem szabványos vagy gyári LPG-t használva), és a dízelmotorok hasonló szívó rendszerrel rendelkeznek. Az injekció típusától függően azonban lehet, hogy valamivel más eszközzel rendelkezik. Egy másik áttekintésben az injekciós rendszerek típusairól beszél.

A modern szívórendszer szinkronban működik a gép többi rendszerével. Például ez a lista tartalmazza a kipufogógáz-visszavezetést és az üzemanyag-befecskendezést. Annak érdekében, hogy a hengereket jobban meg lehessen tölteni a levegő-üzemanyag keverék friss részével, gyakran egy turbófeltöltőt helyeznek el a bemenetnél. Ami az autóban a turbófeltöltő az külön felülvizsgálat.

A szívórendszer működésének elve

A szívórendszer a henger és a légkör közötti nyomáskülönbség alapján működik. Akkor jelenik meg, amikor a dugattyú a szívó löket alsó holtpontjába mozog (amikor a löketet végrehajtják, a szívó- és kipufogószelepek zárva vannak), és nyitva van az a szelep, amelyen keresztül levegő és üzemanyag jut a tartályba.

A levegő mennyisége közvetlenül a henger méretétől függ. Ez a hangerő azonban úgy állítható be, hogy a motor alacsonyabb fordulatszámon járhasson, és ha szükséges, a főtengelyt jobban be lehet forgatni (amikor az autó gyorsul). Az üzemmód megváltoztatásához egy speciális fojtószelep nevű légszelepet használnak.

 A porlasztóban ez az elem társul a gázpedállal. Minél jobban kinyílik a szelep, annál több üzemanyag kerül a szívócsatorna útjába. A befecskendező motorok speciális fojtót kapnak. Van egy kis elektromos motorja, amely egy vezérlőegységhez van csatlakoztatva. Amikor a vezető megnyomja a gázpedált, a számítógép programozott algoritmusokkal határozza meg, hogy a légszelepet milyen mértékben kell kinyitni.

Az ideális levegő- és üzemanyag-arány fenntartása érdekében a fojtószelep közelében van egy fojtószenzor, amelyről a jeleket az elektronikus vezérlőegységhez továbbítják (sok modern rendszerben két légérzékelő van felszerelve: az egyik a csappantyú előtt, ill. a másik mögötte). Miután megkapta ezeket az adatokat, az elektronika növeli / csökkenti a befecskendező fúvókákon keresztül leadott üzemanyag mennyiségét (a szerkezetükről és a működési elvükről leírva) egy másik cikkben).

Az injekció típusától függően a szívócsatorna kialakítása kissé eltérhet. Például elosztott módosítás esetén a szívó rendszer részt vesz a keverék kialakításában. Ennél a kivitelnél az injektorok minden elosztócsőbe a lehető legközelebb vannak a szívószelepekhez. A legtöbb modern injekciós gép ilyen rendszert kap.

Ha a motor közvetlen befecskendezéssel rendelkezik (a dízelmotorok esetében ez az egyetlen módosítás), akkor a szívórendszer csak friss levegővel látja el a hengereket. Ebben az esetben az üzemanyag elégetése a lehető leghatékonyabb, mivel a keverés közvetlenül a hengerüregben történik, a szívócsatorna veszteségei nélkül.

Sőt, ennek a befecskendezésnek a tervezési jellemzői miatt (további szárnyak vannak felszerelve a szívócsatornára, működésük szinkronizálását egy elektromos hajtású közös tengely biztosítja), az üzemanyag-rendszer különböző keverékképződést képes biztosítani. Két fő típus létezik:

1. Rétegenként. Ebben az üzemmódban a fúvóka tüzelőanyagot permetez a hengerbe, a lehető legnagyobb mértékben elosztva a kamrában. A bejövő levegő hőmérséklete magas, emiatt a benzin elpárologni kezd, jobban keveredik a levegővel. Ezt az üzemmódot alacsony fordulatszámon és a belső égésű motor alacsony terhelésénél használják.
2. Egységes (homogén) típus. Lényegében sovány keverék. Elméletileg a hengerben lévő, zárt szelepekkel rendelkező nyomás közvetlenül befolyásolja a motor teljesítményét a levegő-üzemanyag keverék égése során. Ebből arra lehet következtetni, hogy a nyomaték növeléséhez minimális üzemanyag-fogyasztás mellett meg kell növelni a kamrába bejutó levegő mennyiségét. Elosztott injekció esetén azonban a következő probléma figyelhető meg. Ha a BTC arányát megváltoztatják a levegő mennyiségének növelése irányában (sovány keverék), akkor az ilyen keverék gyengén gyullad meg. Ezért ezt a keverékképződést nem használják elosztott típusú injektáló rendszereknél. De ami a közvetlen injekciót illeti, ez valós. A sovány gyújtás annak köszönhető, hogy viszonylag kis mennyiségű üzemanyagot permeteznek a gyújtógyertya közvetlen közelében. A sűrített levegő teljes mennyiségéhez képest kevés az üzemanyag a hengerben, de annak a ténynek köszönhetően, hogy a gyújtógyertya elektródái közelében dúsított felhő van, a motor még jelentős üzemanyag-megtakarítás mellett sem veszíti el hatékonyságát.

Itt van egy gyors animáció a változó keverék áramkör működéséről:

Hogyan működik a szívócső? (3D animáció)

Az üzemanyag-rendszer típusától és a működtetők kialakításától függően még több ilyen üzemmód lehet. Mindegyiket aktiválja az elektronika, amely rögzíti a motor fordulatszámát és a rá nehezedő terhelést. A keverékképzés különböző módjainak biztosításához minden gyártó saját mechanizmusait alkalmazza.

Például egyes motorokban speciális több üzemmódú fúvókákat telepítenek, másokban a fojtószelep mellett szívószelepeket is telepítenek. Az üzemmódtól függően a fojtószeleptől függetlenül nyílhatnak és záródhatnak.

Amikor a levegő / üzemanyag keverék kiégett, a kipufogógázokat a kipufogógázon keresztül eltávolítják. Ez egy másik járműrendszer. A kipufogógáz eltávolításán túl kompenzálja a gázáram lüktetését és csökkenti a motor zaját (a kipufogórendszer kialakításáról és céljáról további részletekért olvassa el itt).

A fékrásegítő részben felhasználja a szívócsőben keletkező vákuumot is. Útközben szeleppel van felszerelve, amely leválasztja a kipufogógáz-visszavezető rendszert.

A modern szívórendszer sémája sokféle érzékelőt és működtetőt tartalmaz, amelyek miatt másodperc töredéke alatt alkalmazkodik a motor üzemmódjához vagy az erőforrás terhelésének megváltoztatásához. Egyes modern modellekben speciális technológiát alkalmaznak, amelynek célja a belső égésű motor hatékonyságának javítása a szívócső hosszának és szakaszának megváltoztatásával.

Ez a frissítés lehetővé teszi a maximális nyomaték kinyerését alacsonyabb légköri motorfordulatszám mellett. A változó hosszúságú és keresztmetszetű kollektor kialakítását és működési elvét a egy másik cikk.

tervezés

A szívórendszer készüléke a következő elemeket tartalmazza:

• Légbeömlő. Minden autómodell saját dizájnnal rendelkezik. Ennek az egységnek a legfontosabb eleme a légszűrő. Olyan házba kerül (gyakran minden oldalról hermetikusan lezárt tálca, de vannak olyan nyílt szűrők is, amelyek közvetlenül a légbeszívóra vannak felszerelve), amelynek egyik oldalán nyitott elágazó cső található. Ezen a lyukon keresztül a levegő bejut a szűrőbe, megtisztul és bejut a szívócsőbe. A légszűrőkkel kapcsolatos részletek leírása itt.
• Gázkar. Modern kialakításában ez egy elektromosan működtetett szelep, amelyet a légbeszívótól az elosztócsatornáig tartó csőre szerelnek fel. A motor igényeitől és terhelésétől függően az elektronikus vezérlőegység megfelelő parancsot ad ki a csappantyú kinyitására / bezárására. Ez szabályozza a belső légáramlást.
• Vevő (vagy gyűjtő). Szívócsatorna van felszerelve a fojtószelep és a hengerfej között. Ez egy összetett cső. Egyrészt van egy, másrészt több elágazó cső (számuk a blokkban lévő hengerek számától függ). Ennek a résznek a célja a belső légáramlás elosztása a hengerek között. Ha az üzemanyag-rendszer elosztott típusú, akkor minden csövön lyukat készítenek, amelybe az üzemanyag-befecskendezőt rögzítik. Ebben az esetben a szívó rendszer közvetlenül részt vesz a levegő-üzemanyag keverék kialakításában. Ha a motor közvetlen befecskendezéssel rendelkezik (az injektorok a dízelmotorok gyújtógyertyái vagy izzítógyertyái közelében vannak), akkor a szívócső egyszerűen szabályozza a levegőellátást.
• Szívócsapok. Ezek további szelepek, amelyeket a keverékcsövek belsejében telepítenek a keverékképződés típusának szabályozására. Ezeket az elemeket belső égésű motorokban használják közvetlen befecskendezéssel.
• Levegőérzékelők. Feljegyzik a csappantyú előtt és mögött a légáramlás erősségét, valamint annak hőmérsékletét. Ezeknek az érzékelőknek a jelei a vezérlőegységhez kerülnek.

Az ECU felelős a szívórendszer összes működtetőjének szinkron működéséért. A gázpedálból, a tömegáram-érzékelőből és a jármű egyéb felszerelésével ellátott érzékelőkből származó jelek alapján az elektronika egy meghatározott algoritmust aktivál. Az agyprogramnak megfelelően minden eszköz egyidejűleg fogadja a megfelelő jeleket.

Mire való

Tehát, amint láthatja, jó minőségű, eltérő számú érzékelőből és működtetőből álló szívórendszer nélkül lehetetlen gazdaságos, ugyanakkor meglehetősen dinamikus és környezetbarát autót létrehozni.

A modern szívórendszerek egyetlen hátránya a karbantartás költsége és összetettsége. Ha a karburátor motorja tapasztalt autószerelő erőfeszítéseivel diagnosztizálható és javítható, akkor az elektronikát csak speciális berendezéseken ellenőrzik. Javításához meg kell látogatnia egy szakszervizt.

Kiegészítésként javasoljuk, hogy nézzen meg egy video előadást az autó beszívó rendszeréről:

ICE elmélet: Beviteli rendszerek

Kérdések és válaszok:

Mi az a motor szívócső? Egy másik név a szívórendszer. Ez egy csőhöz csatlakoztatott légbeömlő, amely több csőre ágazik (hengerenként egy). A rendszer a friss levegő ellátásához és a VTS kialakításához szükséges.

Mi történik, ha a szívócsonkot megnövelik? A szívócső megnyúlása nagyobb bemeneti ellenállást eredményez, ami a VTS gyengébb égését eredményezi. Ez a nyomaték és a teljesítmény csökkenését eredményezi.