엔진 공기 흡입구: 어떻게 작동합니까?

열기관에서 연소를 일으키려면 연료와 산화제라는 두 가지 핵심 요소가 필요합니다. 여기서 우리는 산화제가 어떻게 엔진에 들어가는지, 즉 공기 중에 존재하는 산소를 관찰하는 데 초점을 맞출 것입니다.

최신 엔진의 공기 흡입구 예

공기 공급: 산화제는 어느 방향으로 이동합니까?

연소실로 보내지는 공기는 몇 가지 정의 요소가 있는 회로를 통과해야 합니다. 이제 이를 살펴보겠습니다.

1) 에어 필터

산화제가 엔진에 가장 먼저 들어가는 것은 에어 필터입니다. 후자는 엔진 내부(연소실)를 손상시키지 않도록 가능한 한 많은 입자를 포획하고 유지하는 역할을 합니다. 그러나 여러 공기 필터 설정/구경이 있습니다. 필터에 걸러지는 입자가 많을수록 공기가 통과하기가 더 어려워집니다. 이렇게 하면 엔진의 출력이 약간 감소하지만(이후 약간 덜 통기성이 됨) 필터로 유입되는 공기의 질은 향상됩니다. 엔진. (기생 입자가 적음). 반대로 많은 양의 공기(높은 유속)를 통과시키는 필터는 성능을 향상시키지만 더 많은 입자가 들어갈 수 있습니다.

막히기 때문에 주기적으로 갈아줘야 합니다.

2) 공기 유량계

최신 엔진에서 이 센서는 엔진 ECU에 엔진으로 유입되는 공기의 양과 온도를 표시하는 데 사용됩니다. 주머니에 이러한 매개변수가 있으면 컴퓨터는 분사 및 스로틀(가솔린)을 제어하여 연소가 완벽하게 조절(공기-연료 혼합 포화)되도록 하는 방법을 알게 됩니다.

막히면 더 이상 올바른 데이터를 컴퓨터에 보내지 않습니다. 키의 정전.

3) 기화기(구 가솔린 엔진)

구형 가솔린 엔진(90년대 이전)에는 연료를 공기와 혼합하고 엔진으로 유입되는 공기 흐름을 조절(가속)하는 두 가지 기능을 결합한 기화기가 있습니다. 때때로 그것을 조정하는 것은 지루할 수 있습니다... 오늘날 컴퓨터 자체가 공기/연료 혼합물을 측정하고 있습니다(따라서 엔진은 이제 변화하는 대기 조건: 산, 평야 등)에 맞게 조정됩니다.

4) 터보차저(옵션)

엔진 성능을 향상시키도록 설계되어 더 많은 공기가 엔진으로 유입될 수 있습니다. 엔진의 자연스러운 흡입(피스톤 움직임)으로 제한되는 대신 많은 양의 공기를 "분출"하는 시스템을 추가하고 있습니다. 이러한 방식으로 우리는 연료의 양과 그에 따른 연소량도 증가시킬 수 있습니다(강력한 연소 = 더 많은 출력). 터보차저는 배기 가스로 구동되기 때문에 높은 rpm에서 잘 작동합니다(높은 rpm에서 더 중요함). 컴프레서(슈퍼차저)는 엔진의 동력으로 구동된다는 점을 제외하면 터보와 동일합니다(갑자기 느리게 회전하기 시작하지만 회전수에서 더 일찍 작동합니다. 낮은 회전수에서 토크가 더 좋습니다).

정적 터빈과 가변 형상 터빈이 있습니다.

5) 열교환기/인터쿨러(옵션)

터보 엔진의 경우 컴프레서(따라서 터보)에서 공급되는 공기를 압축하는 동안 공기가 약간 가열되기 때문에 반드시 냉각해야 합니다(압축된 가스는 자연적으로 가열됨). 그러나 무엇보다도 공기를 냉각하면 연소실에 더 많은 양을 넣을 수 있습니다(차가운 가스는 뜨거운 가스보다 적은 공간을 차지함). 따라서 이것은 열 교환기입니다. 냉각된 공기는 더 차가운 구획에 접착된 구획을 통과합니다(그 자체는 신선한 외부 공기[공기/공기] 또는 물[공기/물]에 의해 냉각됨).

6) 스로틀 밸브(기화기 없는 가솔린)

가솔린 엔진은 공기와 연료를 매우 정밀하게 혼합하여 작동하므로 엔진으로 유입되는 공기를 제어하기 위해 버터플라이 밸브가 필요합니다. 과도한 공기로 작동하는 디젤 엔진에는 필요하지 않습니다(현대식 디젤 엔진에는 있지만 거의 일화적인 이유가 있습니다).

휘발유 엔진으로 가속할 때 공기와 연료를 모두 측정해야 합니다. 화학양론적 혼합 비율은 1/14.7(연료/공기)입니다. 따라서 낮은 회전수에서 연료가 거의 필요하지 않을 때(가스 소량이 필요하기 때문에) 과도하지 않도록 유입되는 공기를 필터링해야 합니다. 반면에 디젤에서 가속하면 연소실로의 연료 분사만 변경됩니다(터보차저 버전에서는 부스트가 더 많은 공기를 실린더로 보내기 시작함).

7) 흡기 매니폴드

흡기 매니폴드는 흡기 경로의 마지막 단계 중 하나입니다. 여기서 우리는 각 실린더로 들어가는 공기의 분포에 대해 이야기하고 있습니다. 경로는 여러 경로로 나뉩니다(엔진의 실린더 수에 따라 다름). 압력 및 온도 센서를 통해 컴퓨터가 엔진을 보다 정확하게 제어할 수 있습니다. 부하가 낮은 휘발유에서는 매니폴드 압력이 낮고(스로틀이 완전히 열리지 않고 가속도가 좋지 않음) 디젤에서는 항상 양수(> 1bar)입니다. 이해하려면 아래 기사에서 자세한 정보를 참조하십시오.

간접 분사가 있는 가솔린의 경우 인젝터는 연료를 증발시키기 위해 매니폴드에 있습니다. 단일 지점(이전) 및 다중 지점 버전도 있습니다. 여기를 참조하십시오.

일부 요소는 흡기 매니폴드에 연결됩니다.

• 배기 가스 재순환 밸브: 최신 엔진에는 배기 가스 재순환 밸브가 있어 가스의 일부를 반환할 수 있습니다. 흡기 매니폴드 실린더를 다시 통과하도록 합니다(오염 감소: 연소 냉각으로 인한 NOx. 산소 감소).
• 브리더: 크랭크 케이스를 떠나는 오일 증기는 흡기 포트로 되돌아갑니다.

8) 입구 밸브

이것은 마지막 단계이며, 공기는 ​​지속적으로 열리고 닫히는 흡기 밸브라는 작은 문을 통해 엔진으로 들어갑니다(4행정 주기에 따라).

계산기는 어떻게 올바르게 혼동합니까?

엔진 ECU는 다양한 센서/프로브에서 제공하는 정보 덕분에 모든 "성분"의 정확한 주입을 허용합니다. 유량계는 들어오는 공기 질량과 온도를 보여줍니다. 흡기 매니폴드 압력 센서를 사용하면 바이패스 밸브로 후자를 조정하여 부스트 압력(터보)을 알 수 있습니다. 배기 가스의 람다 프로브를 사용하면 배기 가스의 힘을 연구하여 혼합물이 어떤 결과를 가져왔는지 확인할 수 있습니다.

토폴로지/어셈블리 유형

다음은 연료(휘발유/디젤) 및 연식(다소 오래된 엔진)에 따른 빌드입니다.

오래된 엔진 본질 대기 à

기화기

여기 꽤 오래된 자연 흡기 가솔린 엔진(80s/90s)이 있습니다. 공기는 필터를 통과하고 공기-연료 혼합물은 기화기에 의해 제거됩니다.

오래된 엔진 본질 터보 à 기화기

엔진 본질 현대 대기 주입 간접

여기서 기화기는 스로틀 밸브와 인젝터로 대체됩니다. 모더니즘은 엔진이 전자 장치에 의해 제어된다는 것을 의미합니다. 따라서 컴퓨터를 최신 상태로 유지하는 센서가 있습니다.

엔진 본질 현대 대기 주입 조종하다

여기서 분사는 노즐이 연소실로 직접 향하기 때문에 직접적입니다.

엔진 본질 최신 터보 분사 조종하다

최근 가솔린 엔진에서

엔진 디젤 주입 조종하다 et 간접

디젤 엔진에서 인젝터는 연소실에 직접 또는 간접적으로 배치됩니다 (메인 챔버에 연결된 간접 프리 챔버가 있지만 간접 분사가있는 가솔린에서와 같이 흡기 포트로 분사되지 않음). 자세한 설명은 여기를 참조하십시오. 여기서 다이어그램은 간접 주입이 있는 이전 버전을 참조할 가능성이 더 큽니다.

엔진 디젤 주입 조종하다

최신 디젤은 직분사 및 과급기를 사용하는 경향이 있습니다. 청소(EGR 밸브) 및 전자식 엔진 제어(컴퓨터 및 센서)를 위한 많은 항목 추가

휘발유 엔진: 흡기 진공

이미 알고 계시겠지만 가솔린 엔진의 흡기 매니폴드는 대부분 저압 상태에 있습니다. 즉, 압력은 0에서 1bar 사이입니다. 1bar는 (대략) 지상의 대기압이므로 우리가 살고 있는 압력입니다. 또한 음압이 없으며 임계값은 1(절대 진공)입니다. 가솔린 엔진의 경우 산화제/연료 비율(화학양론적 혼합물)이 유지되도록 저속에서 공기 공급을 제한할 필요가 있습니다. 그러나 조심하십시오. 그러면 압력은 우리가 완전히 적재되었을 때(스로틀 풀: 스로틀이 최대로 열린 상태) 대기압(2bar)의 압력과 같아집니다. 부스트(공기를 내보내고 결국 흡기 포트를 가압하는 터보)가 있으면 막대를 초과하여 XNUMXbar에 도달합니다.

학교 등록 디젤

디젤 엔진의 경우 공기가 원하는 대로 흡입구에 들어가기 때문에 압력은 최소 1bar입니다. 따라서 유속은 변하지만(속도에 따라 다름) 압력은 변하지 않는다는 것을 이해해야 합니다.

학교 등록 에센스

(저부하)

약간 가속하면 스로틀 바디가 많이 열리지 않아 공기 흐름을 제한합니다. 이로 인해 일종의 교통 체증이 발생합니다. 엔진은 한쪽(오른쪽)에서 공기를 흡입하고 스로틀 밸브는 흐름을 제한합니다(왼쪽). 흡입구에서 진공이 생성되고 압력은 0에서 1bar 사이입니다.

최대 부하(풀 스로틀)에서 스로틀은 최대로 열리고 막힘 효과는 없습니다. 터보가 있는 경우 압력은 2bar까지 도달합니다(타이어의 압력 정도).

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게시자(날짜: 2021년 08:15:07)

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• 관리자 사이트 관리자 (2021-08-19 11:19:36) : 사이트에 좀비가 있나요?

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