ปริมาณอากาศเข้าเครื่องยนต์: มันทำงานอย่างไร?

ในการทำให้เกิดการเผาไหม้ในเครื่องยนต์ความร้อน จำเป็นต้องมีสององค์ประกอบหลัก: เชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์ ในที่นี้เราจะเน้นที่การสังเกตวิธีที่สารออกซิไดซ์เข้าสู่เครื่องยนต์ กล่าวคือออกซิเจนที่มีอยู่ในอากาศ

ตัวอย่างการดูดอากาศจากเครื่องยนต์ที่ทันสมัย

การจ่ายอากาศ: ตัวออกซิไดเซอร์ใช้เส้นทางใด

อากาศที่ส่งไปยังห้องเผาไหม้จะต้องผ่านวงจรซึ่งมีองค์ประกอบที่กำหนดหลายอย่าง มาดูกัน

1) กรองอากาศ

สิ่งแรกที่ตัวออกซิไดเซอร์เข้าสู่เครื่องยนต์คือไส้กรองอากาศ หลังมีหน้าที่ในการดักจับและกักเก็บอนุภาคให้ได้มากที่สุดเพื่อไม่ให้ชิ้นส่วนภายในเครื่องยนต์ (ห้องเผาไหม้) เสียหาย อย่างไรก็ตาม มีการตั้งค่า/คาลิเบอร์กรองอากาศหลายอย่าง ยิ่งตัวกรองดักจับอนุภาคได้มากเท่าไหร่ อากาศจะผ่านเข้าไปได้ยากขึ้นเท่านั้น ซึ่งจะลดกำลังของเครื่องยนต์ลงเล็กน้อย (ซึ่งจะทำให้ระบายอากาศได้น้อยลง) แต่ช่วยปรับปรุงคุณภาพของอากาศที่จะเข้าสู่ เครื่องยนต์. (อนุภาคปรสิตน้อย). ในทางกลับกัน ตัวกรองที่ผ่านอากาศจำนวนมาก (อัตราการไหลสูง) จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน แต่ช่วยให้อนุภาคเข้าไปได้มากขึ้น

ต้องเปลี่ยนเป็นประจำเพราะจะอุดตัน

2) เครื่องวัดมวลอากาศ

ในเครื่องยนต์สมัยใหม่ เซ็นเซอร์นี้ใช้เพื่อระบุมวลของอากาศที่เข้าสู่เครื่องยนต์ใน ECU ของเครื่องยนต์รวมถึงอุณหภูมิของเครื่องยนต์ ด้วยพารามิเตอร์เหล่านี้ในกระเป๋าของคุณ คอมพิวเตอร์จะทราบวิธีควบคุมหัวฉีดและวาล์วปีกผีเสื้อ (เบนซิน) เพื่อให้ควบคุมการเผาไหม้ได้อย่างสมบูรณ์แบบ (ความอิ่มตัวของส่วนผสมของอากาศ / เชื้อเพลิง)

เมื่อเกิดการอุดตัน จะไม่ส่งข้อมูลที่ถูกต้องไปยังคอมพิวเตอร์อีกต่อไป: ปิดเครื่องดองเกิล

3) คาร์บูเรเตอร์ (เครื่องยนต์เบนซินเก่า)

เครื่องยนต์เบนซินรุ่นเก่า (ก่อนยุค 90) มีคาร์บูเรเตอร์ที่รวมสองหน้าที่: การผสมเชื้อเพลิงกับอากาศและควบคุมการไหลของอากาศไปยังเครื่องยนต์ (การเร่งความเร็ว) การปรับบางครั้งอาจเป็นเรื่องที่น่าเบื่อหน่าย ... วันนี้คอมพิวเตอร์เองจ่ายอากาศ / เชื้อเพลิงผสม (ซึ่งเป็นสาเหตุที่ตอนนี้เครื่องยนต์ของคุณปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงในสภาพอากาศ: ภูเขาที่ราบ ฯลฯ )

4) เทอร์โบชาร์จเจอร์ (อุปกรณ์เสริม)

ออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องยนต์โดยให้อากาศไหลเข้าสู่เครื่องยนต์มากขึ้น แทนที่จะถูกจำกัดด้วยไอดีตามธรรมชาติของเครื่องยนต์ (การเคลื่อนที่ของลูกสูบ) เรากำลังเพิ่มระบบที่จะ "เป่า" อากาศเข้าด้านในจำนวนมาก ด้วยวิธีนี้ เรายังสามารถเพิ่มปริมาณเชื้อเพลิงและการเผาไหม้ได้ (การเผาไหม้ที่เข้มข้นขึ้น = กำลังมากขึ้น) เทอร์โบทำงานได้ดีที่รอบสูงเพราะขับเคลื่อนโดยก๊าซไอเสีย (ที่สำคัญกว่านั้นอยู่ที่รอบสูง) คอมเพรสเซอร์ (ซูเปอร์ชาร์จเจอร์) เหมือนกับเทอร์โบ ยกเว้นว่ามันถูกขับเคลื่อนด้วยกำลังของเครื่องยนต์ (มันเริ่มหมุนช้าลงในทันที แต่ทำงานเร็วขึ้นที่ RPM: แรงบิดจะดีกว่าที่ RPM ต่ำ)

มีกังหันสถิตย์และเทอร์ไบน์เรขาคณิตแปรผัน

5) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน / อินเตอร์คูลเลอร์ (อุปกรณ์เสริม)

ในกรณีของเครื่องยนต์เทอร์โบ เราจำเป็นต้องทำให้อากาศเย็นลงจากคอมเพรสเซอร์ (เพราะฉะนั้นเทอร์โบ) เนื่องจากตัวหลังได้รับความร้อนเล็กน้อยระหว่างการบีบอัด (ก๊าซอัดจะร้อนขึ้นตามธรรมชาติ) แต่เหนือสิ่งอื่นใด การระบายความร้อนของอากาศทำให้คุณสามารถใส่เข้าไปในห้องเผาไหม้ได้มากขึ้น (ก๊าซเย็นใช้พื้นที่น้อยกว่าก๊าซร้อน) ดังนั้นจึงเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน: อากาศที่จะระบายความร้อนจะไหลผ่านช่องที่ยึดติดกับช่องที่เย็นกว่า (ซึ่งตัวมันเองจะถูกระบายความร้อนด้วยอากาศบริสุทธิ์ภายนอก [อากาศ / อากาศ] หรือน้ำ [อากาศ / น้ำ])

6) วาล์วปีกผีเสื้อ (น้ำมันเบนซินไม่มีคาร์บูเรเตอร์)

เครื่องยนต์เบนซินทำงานโดยผสมอากาศและเชื้อเพลิงได้อย่างแม่นยำ ดังนั้นจึงต้องใช้แดมเปอร์แบบปีกผีเสื้อเพื่อควบคุมอากาศที่เข้าสู่เครื่องยนต์ เครื่องยนต์ดีเซลที่ทำงานด้วยอากาศส่วนเกินไม่ต้องการ (เครื่องยนต์ดีเซลสมัยใหม่มี แต่ด้วยเหตุผลอื่น ๆ ที่เกือบจะเป็นประวัติการณ์)

เมื่อเร่งความเร็วด้วยเครื่องยนต์เบนซิน ต้องเติมทั้งอากาศและเชื้อเพลิง: ส่วนผสมปริมาณสัมพันธ์ที่มีอัตราส่วน 1 / 14.7 (เชื้อเพลิง / อากาศ) ดังนั้น ที่รอบต่ำ เมื่อต้องใช้เชื้อเพลิงเพียงเล็กน้อย (เพราะเราต้องการน้ำมันหยดหนึ่ง) เราต้องกรองอากาศที่เข้ามาเพื่อไม่ให้มีส่วนเกิน ในทางกลับกัน เมื่อคุณเร่งความเร็วด้วยดีเซล เฉพาะการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงเข้าไปในห้องเผาไหม้จะเปลี่ยนไป (ในรุ่นเทอร์โบชาร์จ บูสต์ก็เริ่มส่งอากาศเข้าไปในกระบอกสูบมากขึ้นด้วย)

7) ท่อร่วมไอดี

ท่อร่วมไอดีเป็นหนึ่งในขั้นตอนสุดท้ายในทางเดินอากาศเข้า เรากำลังพูดถึงการกระจายของอากาศที่เข้าสู่แต่ละกระบอกสูบ จากนั้นเส้นทางจะถูกแบ่งออกเป็นหลายเส้นทาง (ขึ้นอยู่กับจำนวนของกระบอกสูบในเครื่องยนต์) เซ็นเซอร์ความดันและอุณหภูมิช่วยให้คอมพิวเตอร์ควบคุมมอเตอร์ได้แม่นยำยิ่งขึ้น แรงดันท่อร่วมต่ำสำหรับน้ำมันเบนซินที่มีโหลดต่ำ (คันเร่งไม่เต็มที่ อัตราเร่งต่ำ) ในขณะที่น้ำมันดีเซลจะเป็นบวกเสมอ (> 1 บาร์) หากต้องการทำความเข้าใจ โปรดดูข้อมูลเพิ่มเติมในบทความด้านล่าง

สำหรับน้ำมันเบนซินที่มีการฉีดทางอ้อม หัวฉีดจะอยู่ที่ท่อร่วมเพื่อให้น้ำมันเชื้อเพลิงระเหย นอกจากนี้ยังมีรุ่นจุดเดียว (เก่ากว่า) และหลายจุด: ดูที่นี่

องค์ประกอบบางอย่างเชื่อมต่อกับท่อร่วมไอดี:

• วาล์วหมุนเวียนไอเสีย: เครื่องยนต์สมัยใหม่มีวาล์ว EGR ซึ่งช่วยให้หมุนเวียนก๊าซบางส่วนได้ ท่อร่วมไอดี เพื่อให้ผ่านเข้าไปในกระบอกสูบอีกครั้ง (ลดมลพิษ : NOx โดยทำให้การเผาไหม้เย็นลง ให้ออกซิเจนน้อยลง)
• เครื่องช่วยหายใจ: ไอน้ำมันที่ออกมาจากห้องข้อเหวี่ยงจะกลับสู่ช่องไอดี

8) วาล์วทางเข้า

ในขั้นตอนสุดท้าย อากาศจะเข้าสู่เครื่องยนต์ผ่านประตูเล็กๆ ที่เรียกว่าวาล์วไอดีที่เปิดและปิดอย่างต่อเนื่อง (ตามรอบ 4 จังหวะ)

เครื่องคิดเลขสับสนได้อย่างไร?

ECU ของเครื่องยนต์ช่วยให้คุณกำหนดปริมาณ "ส่วนผสม" ทั้งหมดได้อย่างแม่นยำด้วยข้อมูลที่ได้จากเซ็นเซอร์/โพรบต่างๆ เครื่องวัดการไหลแสดงมวลอากาศที่เข้ามาและอุณหภูมิ เซ็นเซอร์ความดันในท่อร่วมไอดีช่วยให้คุณทราบแรงดันบูสต์ (เทอร์โบ) โดยการปรับวาล์วหลังด้วยเกทเกท หัววัดแลมบ์ดาในท่อไอเสียช่วยให้เห็นผลลัพธ์ของส่วนผสมโดยศึกษากำลังของก๊าซไอเสีย

โทโพโลยี / ประเภทการประกอบ

ต่อไปนี้เป็นส่วนประกอบบางส่วนตามเชื้อเพลิง (เบนซิน / ดีเซล) และอายุ (เครื่องยนต์เก่าไม่มากก็น้อย)

เครื่องยนต์เก่า แก่นแท้ บรรยากาศ à

คาร์บูเรเตอร์

นี่คือเครื่องยนต์เบนซินที่สำลักโดยธรรมชาติ (80s / 90s) ที่ค่อนข้างเก่า อากาศไหลผ่านตัวกรองและส่วนผสมของอากาศ/เชื้อเพลิงจะถูกพัดพาไปโดยคาร์บูเรเตอร์

เครื่องยนต์เก่า แก่นแท้ เทอร์โบ à คาร์บูเรเตอร์

เครื่องยนต์ แก่นแท้ การฉีดบรรยากาศที่ทันสมัย ทางอ้อม

ที่นี่คาร์บูเรเตอร์ถูกแทนที่ด้วยวาล์วปีกผีเสื้อและหัวฉีด ความทันสมัยหมายถึงเครื่องยนต์ถูกควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นจึงมีเซ็นเซอร์เพื่อให้คอมพิวเตอร์ทันสมัยอยู่เสมอ

เครื่องยนต์ แก่นแท้ การฉีดบรรยากาศที่ทันสมัย เพื่อโดยตรง

การฉีดโดยตรงที่นี่เนื่องจากหัวฉีดถูกนำเข้าสู่ห้องเผาไหม้โดยตรง

เครื่องยนต์ แก่นแท้ หัวฉีดเทอร์โบที่ทันสมัย เพื่อโดยตรง

ในเครื่องยนต์เบนซินล่าสุด

เครื่องยนต์ ดีเซล การฉีด เพื่อโดยตรง et ทางอ้อม

ในเครื่องยนต์ดีเซล หัวฉีดจะถูกวางไว้โดยตรงหรือโดยอ้อมในห้องเผาไหม้ (ทางอ้อมมีห้องควบคุมล่วงหน้าที่เชื่อมต่อกับห้องหลัก แต่ไม่มีการฉีดเข้าไปในทางเข้าเช่นเดียวกับน้ำมันเบนซินที่มีการฉีดทางอ้อม) ดูที่นี่สำหรับคำอธิบายเพิ่มเติม ในที่นี้ ไดอะแกรมมักจะอ้างถึงเวอร์ชันเก่าที่มีการฉีดทางอ้อมมากกว่า

เครื่องยนต์ ดีเซล การฉีด เพื่อโดยตรง

ดีเซลสมัยใหม่มักมีไดเร็กอินเจ็กชันและซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ เพิ่มรายการทำความสะอาด (วาล์ว EGR) และควบคุมเครื่องยนต์ด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ (คอมพิวเตอร์และเซ็นเซอร์)

เครื่องยนต์เบนซิน: สูญญากาศไอดี

ดังที่คุณอาจทราบแล้วว่าท่อร่วมไอดีของเครื่องยนต์เบนซินส่วนใหญ่อยู่ภายใต้แรงดันต่ำ นั่นคือ แรงดันอยู่ระหว่าง 0 ถึง 1 บาร์ 1 บาร์ คือ (โดยประมาณ) ความดันบรรยากาศบนโลกของเราที่ระดับพื้นดิน ดังนั้นนี่คือความดันที่เราอาศัยอยู่ โปรดทราบว่าไม่มีแรงดันลบ เกณฑ์คือศูนย์: สุญญากาศสัมบูรณ์ ในกรณีของเครื่องยนต์เบนซิน จำเป็นต้องจำกัดการจ่ายอากาศที่ความเร็วต่ำเพื่อรักษาอัตราส่วนออกซิไดเซอร์/เชื้อเพลิง (ส่วนผสมสโตอิชิโอเมตริก) อย่างไรก็ตาม ระวัง ความดันจะเท่ากับความดันในบรรยากาศชั้นล่างของเรา (1 บาร์) เมื่อเราโหลดเต็มที่ (คันเร่งเต็ม: คันเร่งเปิดจนสุด) มันจะเกินบาร์และถึง 2 บาร์หากมีการเพิ่มแรงดัน (เทอร์โบที่เป่าอากาศออกและในที่สุดดันพอร์ตไอดี)

การลงทะเบียนเรียน DIESEL

สำหรับเครื่องยนต์ดีเซล แรงดันอย่างน้อย 1 บาร์ เนื่องจากอากาศไหลเข้าตามที่ต้องการ ดังนั้นจึงควรเข้าใจว่าอัตราการไหลเปลี่ยนแปลง (ขึ้นอยู่กับความเร็ว) แต่ความดันยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

การลงทะเบียนเรียน สรุป

(โหลดต่ำ)

เมื่อคุณเร่งความเร็วเล็กน้อย ตัวปีกผีเสื้อจะไม่เปิดมากนักเพื่อจำกัดการไหลเวียนของอากาศ ทำให้การจราจรติดขัด เครื่องยนต์ดึงอากาศจากด้านหนึ่ง (ขวา) ในขณะที่วาล์วปีกผีเสื้อจำกัดการไหล (ซ้าย): สุญญากาศจะถูกสร้างขึ้นที่ทางเข้า จากนั้นแรงดันจะอยู่ระหว่าง 0 ถึง 1 บาร์

ที่โหลดเต็มที่ (เต็มคันเร่ง) วาล์วปีกผีเสื้อจะเปิดสูงสุดและไม่มีผลการอุดตัน หากมีเทอร์โบชาร์จ แรงดันจะสูงถึง 2 บาร์ (ซึ่งก็คือแรงดันที่อยู่ในยางของคุณโดยประมาณ)

ความคิดเห็นและปฏิกิริยาทั้งหมด

สุดท้าย ความคิดเห็นที่โพสต์:

โพสโดย (วันที่: 2021 08:15:07)

คำจำกัดความของช่องระบายความร้อน

อิลฉัน. 1 ปฏิกิริยาต่อความคิดเห็นนี้:

• ผู้บริหาร ผู้ดูแลเว็บไซต์ (2021-08-19 11:19:36): มีซอมบี้อยู่ในไซต์หรือไม่?

(โพสต์ของคุณจะมองเห็นได้ภายใต้ความคิดเห็นหลังการตรวจสอบ)

เขียนความคิดเห็น

แบรนด์ฝรั่งเศสใดสามารถแข่งขันกับความหรูหราของเยอรมันได้