Систем усисавања возила

Рад било ког мотора са унутрашњим сагоревањем заснован је на сагоревању смеше ваздуха и горива у цилиндрима јединице. Поред чињенице да се у сваки цилиндар морају доводити ваздух и запаљиви материјали (бензин, дизел или гас), потребан је тачан прорачун запремине сваке супстанце и они се морају квалитативно мешати. Како се мотори побољшавају, тако се побољшавају и системи који су потребни да би се повећала њихова ефикасност.

Ефикасност мотора не зависи само од квалитета система за гориво и перформанси паљења. Ако се гориво не меша добро са ваздухом, већина га неће сагорети, већ ће се издувати из аутомобила кроз издувну цев (како ће то утицати на катализатор овде). Да би се повећала ефикасност, еколошка прихватљивост и ефикасност, побољшавају се различити параметри погонске јединице.

Размотримо коју улогу систем за усисавање у томе игра, од којих се елемената састоји, која је његова сврха, који је принцип његовог рада.

Шта је систем за усисавање аутомобила

Стари мотори, којих и данас има у домаћим аутомобилима, нису имали усисни систем као такав. Мотор карбуратора има усисни разводник, чија цев пролази кроз карбуратор до усисника ваздуха. Сам уређај има следећи принцип рада.

Када клип у одређеном цилиндру заврши усисни ход, у шупљини се ствара вакуум. Механизам за дистрибуцију гаса отвара усисни вентил. Проток ваздуха почиње да се креће кроз канал разводника. Пролазећи кроз комору за мешање карбуратора, одређена количина горива улази у њу (ову запремину регулишу млазнице, које су описане одвојено). Чишћење ваздуха обезбеђује ваздушни филтер постављен испред карбуратора.

Смеша се усисава у цилиндар кроз отворени вентил. Било који атмосферски мотор има вакуумски принцип рада. У њему смеша ваздух-гориво природно улази помоћу вакуума у ​​усисни колектор. Примитивни усис је само доводио ваздух до коморе карбуратора.

Овај систем има значајан недостатак - висококвалитетни рад система директно зависи од структуре путање повезане са главом цилиндра. Такође, како МТЦ пролази кроз колектор, одређена количина горива може пасти на његове зидове, што негативно утиче на економичност аутомобила.

Када се ињектор појавио (шта је то и како ради, каже се одвојено), постало је неопходно створити пуноправни усисни систем који би имао исту функцију - да узима ваздух и меша га са горивом, али би његов рад контролисао електроника.

Електроника ефикасније израчунава оптимални однос запремине ваздуха и горива и одржава овај параметар у различитим режимима рада мотора са унутрашњим сагоревањем. Такође обезбеђује боље пуњење цилиндара при малим брзинама мотора. Ово побољшање уноса јединице повећава његове перформансе без повећања потрошње горива. Оптимални однос запремине ваздуха и горива је 14.7 / 1. Механички тип усиса није у стању да одржи овај однос у различитим режимима рада јединице.

Ако је раније аутомобил имао само ваздушни канал кроз који је ваздух природно текао (његова запремина је одређивана физичким својствима ваздушног канала и актуатора), тада савремени аутомобил прима читав систем који се састоји од различитих механизама који имају електричну контролу. Њима управља ЕЦУ, захваљујући чему је БТЦ квалитетнији.

Вреди напоменути да бензин, укључујући гас (који користи нестандардни или фабрички ТНГ) и дизел мотори имају сличан усисни систем. Међутим, у зависности од врсте ињекције, може имати мало другачији уређај. У другом прегледу говори о врстама система за убризгавање.

Савремени усисни систем ради синхронизовано са осталим системима на машини. На пример, ова листа укључује рециркулацију издувних гасова и убризгавање горива. Да би се цилиндри боље напунили свежим делом смеше ваздух-гориво, на улазу се често поставља турбопуњач. Шта је турбо пуњач у аутомобилу засебан преглед.

Принцип рада усисног система

Усисни систем ради на основу разлике притиска између цилиндра и атмосфере. Појављује се када се клип помери у доњу мртву тачку на усисном ходу (када се изведе ход, усисни и издувни вентили се затварају), а вентил кроз који ваздух и гориво улазе у резервоар је отворен.

Количина ваздуха директно зависи од величине самог цилиндра. Међутим, ова јачина звука је подесива тако да мотор може радити на смањеној брзини, а ако је потребно, радилица се може више окретати (када аутомобил убрзава). Да би се променио режим рада, користи се специјални ваздушни вентил који се назива пригушни вентил.

 У карбуратору је овај елемент повезан са папучицом гаса. Што се више вентил отвори, то се више горива увлачи у пут усисног разводника. Мотори за убризгавање добијају специјалну пригушницу. Има мали електрични мотор који је повезан са контролном јединицом. Када возач притисне папучицу гаса, рачунар помоћу програмираних алгоритама одређује у којој мери треба отворити ваздушни вентил.

Да би се одржао идеалан однос ваздуха и горива, у близини лептира за гас налази се сензор за гас, чији се сигнали шаљу електронској управљачкој јединици (у многим модерним системима уграђена су два ваздушна сензора: један испред заклопке и други иза њега). Примивши ове податке, електроника повећава / смањује количину горива које се испоручује кроз млазнице млазница (описана је њихова структура и принцип рада у другом чланку).

У зависности од врсте ињекције, усисни канал може имати мало другачији дизајн. На пример, у дистрибуираној модификацији, усисни систем је укључен у стварање смеше. У овом дизајну, ињектори су уграђени у сваку цев разводника што је ближе усисним вентилима. Већина модерних машина за убризгавање прима такав систем.

Ако мотор има директно убризгавање (у случају дизел агрегата, ово је једина модификација), тада усисни систем опскрбљује цилиндре само свјежим дијелом зрака. У овом случају сагоревање горива је што ефикасније, јер се мешање одвија директно у шупљини цилиндра без губитака у усисном каналу.

Штавише, због дизајнерских карактеристика овог убризгавања (на усисном разводнику уграђени су додатни поклопци, њихову синхронизацију рада обезбеђује заједничко вратило са електричним погоном), систем за гориво може да обезбеди различито формирање смеше. Постоје две главне врсте:

1. Слој по слој. У овом режиму млазница распршује гориво у цилиндар, дистрибуирајући га што је више могуће кроз комору. Температура долазног ваздуха је висока, због чега бензин почиње да испарава, боље се мешајући са ваздухом. Овај режим се користи при малим брзинама и при малим оптерећењима мотора са унутрашњим сагоревањем.
2. Хомогени (хомогени) тип. У основи је посна смеша. У теорији, притисак у цилиндру са затвореним вентилима директно утиче на снагу мотора током сагоревања смеше ваздух-гориво. Из овога можемо закључити да је за повећање обртног момента уз минималну потрошњу горива потребно повећати запремину ваздуха који улази у комору. Међутим, у случају дистрибуиране ињекције примећује се следећи проблем. Ако се пропорција БТЦ промени у смеру повећања количине ваздуха (немасна смеша), тада ће се таква смеша слабо запалити. Из тог разлога, ова врста формирања смеше се не користи на дистрибуираним врстама система за убризгавање. Али што се тиче директног убризгавања, ово је стварно. Слабо паљење је могуће због чињенице да се у непосредној близини свећице прска релативно мала количина горива. У поређењу са укупном количином компримованог ваздуха, у цилиндру има мало горива, али због чињенице да се у близини електрода свећица налази обогаћени облак, мотор не губи своју ефикасност чак и уз значајне уштеде горива.

Ево кратке анимације како функционише ВБМ коло:

Како ради усисни разводник? (3Д анимација)

У зависности од врсте система за гориво и дизајна актуатора, таквих начина може бити још више. Сваки од њих се активира електроником, која бележи брзину мотора и оптерећење на њему. Да би обезбедио различите начине формирања смеше, сваки произвођач користи своје механизме.

На пример, у неким моторима су уграђене посебне вишемодне млазнице, а у друге, поред пригушног вентила, уграђени су и усисни вентили. У зависности од режима рада, могу се отварати и затварати независно од лептира.

Када смеша ваздух / гориво изгори, издувни гасови се уклањају кроз издувне гасове. Ово је другачији систем возила. Поред уклањања издувних гасова, компензује пулсирање протока гаса и смањује буку мотора (за више детаља о дизајну и намени издувног система прочитајте овде).

Појачивач кочења такође делимично користи вакуум који настаје у усисном колектору. Успут је опремљен вентилом који прекида систем за рециркулацију издувних гасова.

Шема модерног усисног система укључује много различитих сензора и актуатора, тако да се у делићу секунде прилагођава режиму рада мотора или промени оптерећења на погонској јединици. Неки модерни модели користе посебну технологију чија је сврха побољшање ефикасности мотора са унутрашњим сагоревањем променом дужине и пресека усисног тракта.

Ова надоградња омогућава вам извлачење максималног обртног момента при смањеној атмосферској брзини мотора. Дизајн и принцип рада колектора променљиве дужине и пресека детаљно су описани у други чланак.

Изградња

Уређај усисног система укључује следеће елементе:

• Усисивање ваздуха. Сваки модел аутомобила има свој дизајн. Кључни елемент ове јединице је ваздушни филтер. Смештен је у кућиште (често је то херметички затворена тацна са свих страна, али постоје и отворени филтри инсталирани директно на усиснику ваздуха), који на једној страни има отворену одвојну цев. Кроз ову рупу ваздух улази у елемент филтра, чисти се и улази у усисну цев. Описани су детаљи о ваздушним филтерима овде.
• Гуша. У свом модерном дизајну, то је електрично покретани вентил који се уграђује на цев која пролази од усиса за ваздух до разводника. У зависности од потреба и оптерећења мотора, електронска управљачка јединица издаје одговарајућу наредбу за отварање / затварање заклопке. Ово контролише унутрашњи проток ваздуха.
• Пријемник (или сакупљач). Усисни колектор је инсталиран између лептира за гас и главе мотора. Ово је сложена цев. С једне стране, има једну, а с друге неколико гранских цеви (њихов број зависи од броја цилиндара у блоку). Сврха овог дела је дистрибуција унутрашњег протока ваздуха између цилиндара. Ако је систем за гориво дистрибуираног типа, тада ће се на свакој цеви направити рупа у којој ће бити причвршћена млазница за гориво. У овом случају, усисни систем је директно укључен у стварање смеше ваздух-гориво. Ако мотор има директно убризгавање (млазнице су у близини свећица или свећица за дизел моторе), тада усис једноставно регулише довод ваздуха.
• Заклопке за усис. То су додатни вентили који се уграђују унутар цеви разводника како би се регулисао тип формирања смеше. Ови елементи се користе у моторима са унутрашњим сагоревањем са директним убризгавањем.
• Сензори за ваздух. Они бележе снагу протока ваздуха испред и иза заклопке, као и његову температуру. Сигнали са ових сензора шаљу се на управљачку јединицу.

ЕЦУ је одговоран за синхрони рад свих актуатора усисног система. На основу сигнала примљених од папучице гаса, сензора масеног протока и других сензора којима је возило опремљено, електроника активира одређени алгоритам. Према програму за мозак, сви уређаји истовремено примају одговарајуће сигнале.

За шта је то

Дакле, као што видите, без висококвалитетног усисног система, који се састоји од различитог броја сензора и актуатора, немогуће је створити економичан, али истовремено прилично динамичан и еколошки прихватљив аутомобил.

Једини недостатак модерних усисних система је цена и сложеност одржавања. Ако се мотор карбуратора може дијагностиковати и поправити напорима искусног аутомеханичара, онда се електроника проверава само на специјалној опреми. Да бисте је поправили, морате посетити специјализовани сервисни центар.

Као додатак предлажемо гледање видео предавања о усисном систему аутомобила:

Теорија ИЦЕ: Системи усиса

Питања и одговори:

Шта је усис мотора? Друго име је усисни систем. Ово је усис ваздуха повезан са цеви која се грана у неколико цеви (једна по цилиндру). Систем је потребан за снабдевање свежим ваздухом и формирање ВТС.

Шта се дешава ако се усисни разводник повећа? Издужење усисног разводника ће резултирати већим улазним отпором, што ће резултирати слабијим сагоревањем ВТС-а. То ће довести до смањења обртног момента и снаге.