سیستم مصرف خودرو

عملکرد هر موتور احتراق داخلی بر اساس احتراق مخلوط هوا و سوخت در سیلندرهای واحد است. علاوه بر این که هوا و مواد قابل احتراق (بنزین ، گازوئیل یا گاز) باید به هر سیلندر تأمین شود ، محاسبه دقیق حجم هر ماده مورد نیاز است و آنها باید به صورت کیفی مخلوط شوند. با پیشرفت موتورها ، سیستم هایی که برای به حداکثر رساندن کارایی خود مورد نیاز هستند نیز بهبود می یابند.

بازده موتور نه تنها به کیفیت سیستم سوخت و عملکرد احتراق بستگی دارد. اگر سوخت به خوبی با هوا مخلوط نشود ، بیشتر آن نمی سوزد ، اما از طریق لوله اگزوز از اتومبیل خارج می شود (نحوه تأثیر این موضوع بر مبدل کاتالیزوری شرح داده شده است) اینجا) برای افزایش کارایی ، سازگاری با محیط زیست و کارایی ، پارامترهای مختلف واحد قدرت در حال بهبود است.

بیایید بررسی کنیم که سیستم ورودی چه نقشی در این زمینه ایفا می کند ، از چه عناصری تشکیل شده است ، هدف آن چیست ، اصل عملکرد آن چیست.

سیستم دریافت اتومبیل چیست

موتورهای قدیمی که هنوز در خودروهای داخلی یافت می شوند ، سیستم ورودی به این ترتیب ندارند. موتور کاربراتور دارای یک منیفولد ورودی است که لوله آن از طریق کاربراتور به ورودی هوا منتقل می شود. خود دستگاه دارای اصل زیر است.

هنگامی که یک پیستون در یک سیلندر خاص یک حرکت ورودی را به اتمام می رساند ، خلا در حفره ایجاد می شود. مکانیسم توزیع گاز دریچه ورودی را باز می کند. جریان هوا از طریق کانال منیفولد شروع به حرکت می کند. با عبور از محفظه مخلوط کردن کاربراتور ، مقدار مشخصی سوخت وارد آن می شود (این حجم توسط جت ها تنظیم می شود ، که شرح داده می شود به طور جداگانه) تمیز کردن هوا توسط فیلتر هوا نصب شده در جلوی کاربراتور انجام می شود.

مخلوط از طریق یک دریچه باز به داخل سیلندر مکیده می شود. هر موتور جوی دارای اصل خلا principle عملکرد است. در آن ، مخلوط سوخت و هوا به طور طبیعی با استفاده از خلا in در منیفولد ورودی وارد می شود. ورودی اولیه فقط هوا را به محفظه کاربراتور می رساند.

این سیستم دارای یک اشکال قابل توجه است - عملکرد با کیفیت بالا سیستم به طور مستقیم به ساختار مسیر متصل به سر سیلندر بستگی دارد. همچنین ، با عبور MTC از کلکتور ، ممکن است مقدار مشخصی سوخت روی دیواره های آن بیفتد که بر اقتصاد خودرو تأثیر منفی می گذارد.

وقتی انژکتور ظاهر شد (گفته می شود چیست و چگونه کار می کند) به طور جداگانه) ، ایجاد یک سیستم ورودی کامل که همان عملکرد را داشته باشد - برای گرفتن هوا و مخلوط کردن آن با سوخت ، ضروری شد ، اما عملکرد آن توسط الکترونیک کنترل می شود.

الکترونیک با کارایی بیشتری نسبت بهینه حجم هوا و سوخت را محاسبه می کند و این پارامتر را در حالت های مختلف عملکرد موتور احتراق داخلی حفظ می کند. همچنین در دور موتور کمتری سیلندر را بهتر فراهم می کند. این بهبود در مصرف واحد باعث افزایش عملکرد آن بدون افزایش مصرف سوخت می شود. نسبت مطلوب حجم هوا به سوخت 14.7 / 1 است. نوع مکانیکی ورودی قادر به حفظ این نسبت در حالت های مختلف عملکرد واحد نیست.

اگر اوایل ماشین فقط دارای یک مجرای هوا بود که هوا از طریق آن به طور طبیعی جریان می یافت (حجم آن توسط خصوصیات فیزیکی مجرای هوا و محرک ها تعیین می شد) ، پس یک ماشین مدرن یک سیستم کامل متشکل از مکانیزم های مختلفی که دارای کنترل الکتریکی هستند را دریافت می کند. آنها توسط ECU کنترل می شوند که به لطف آن BTC کیفیت بهتری دارد.

لازم به ذکر است که بنزین ، از جمله بنزین (با استفاده از LPG غیر استاندارد یا کارخانه) و موتورهای دیزلی سیستم ورودی مشابهی را دریافت می کنند. با این حال ، بسته به نوع تزریق ، ممکن است دستگاه کمی متفاوت باشد. در یک بررسی دیگر در مورد انواع سیستم های تزریق صحبت می کند.

سیستم ورودی مدرن با سایر سیستم های موجود در دستگاه همگام سازی می کند. به عنوان مثال ، این لیست شامل چرخش مجدد گازهای خروجی و تزریق سوخت است. به منظور پر کردن بهتر سیلندرها با یک قسمت تازه از مخلوط سوخت و هوا ، غالباً یک توربوشارژر در ورودی نصب می شود. توربوشارژر در اتومبیل چیست بررسی جداگانه.

اصل عملکرد سیستم ورودی

سیستم ورودی بر اساس اختلاف فشار بین سیلندر و جو کار می کند. هنگامی که پیستون در زمان مکش به سمت مرکز مرده پایین حرکت می کند (هنگام انجام ضربه ، دریچه های ورودی و خروجی بسته می شوند) ظاهر می شود ، و دریچه ای که هوا و سوخت از طریق آن وارد مخزن می شود باز است.

مقدار هوا مستقیماً به اندازه خود سیلندر بستگی دارد. اما این حجم قابل تنظیم است تا موتور بتواند با سرعت کمتری کار کند و در صورت لزوم میل لنگ نیز بیشتر میل لنگ شود (در هنگام شتاب گرفتن خودرو). برای تغییر حالت کار ، از یک شیر هوای مخصوص به نام دریچه گاز استفاده می شود.

 در کاربراتور ، این عنصر با پدال گاز ارتباط دارد. هرچه شیر بیشتر باز شود ، سوخت بیشتری به مسیر منیفولد ورودی کشیده می شود. موتورهای تزریق یک چوک ویژه دریافت می کنند. این یک موتور الکتریکی کوچک دارد که به یک واحد کنترل متصل است. هنگامی که راننده پدال گاز را فشار می دهد ، ECU با استفاده از الگوریتم های برنامه ریزی شده تعیین می کند تا چه اندازه دریچه هوا باز شود.

برای حفظ نسبت ایده آل هوا و سوخت ، یک سنسور دریچه گاز در نزدیکی دریچه گاز وجود دارد ، سیگنال هایی که از آن به واحد کنترل الکترونیکی ارسال می شود (در بسیاری از سیستم های مدرن ، دو سنسور هوا نصب شده است: یکی مقابل دمپر و دیگری پشت آن) با دریافت این داده ها ، وسایل الکترونیکی میزان سوختی را که از طریق نازل های انژکتور تأمین می شود کم یا زیاد می کنند (در مورد ساختار و اصل عملکرد آنها شرح داده شده است) در مقاله دیگری).

بسته به نوع تزریق ، دستگاه ورودی ممکن است کمی متفاوت باشد. به عنوان مثال ، در یک اصلاح توزیع شده ، سیستم ورودی در تشکیل مخلوط نقش دارد. در این طرح ، انژکتورها در هر لوله منیفولد تا جایی که ممکن است نزدیک سوپاپ های ورودی قرار گیرند. اکثر دستگاه های تزریق مدرن چنین سیستمی را دریافت می کنند.

اگر موتور دارای تزریق مستقیم باشد (در مورد واحدهای دیزلی ، این تنها تغییر است) ، سیستم ورودی فقط سیلندرها را با یک قسمت تازه هوا تأمین می کند. در این حالت ، احتراق سوخت تا حد ممکن کارآمد است ، زیرا مخلوط کردن مستقیماً در حفره سیلندر اتفاق می افتد و بدون تلفات در دستگاه ورودی است.

علاوه بر این ، با توجه به ویژگی های طراحی این تزریق (فلپ های اضافی بر روی منیفولد ورودی نصب می شوند ، هماهنگ سازی عملکرد آنها توسط یک شافت مشترک با یک درایو الکتریکی فراهم می شود) ، سیستم سوخت می تواند ترکیبات مختلفی را ایجاد کند. دو نوع اصلی وجود دارد:

1. نوع لایه به لایه. در این حالت ، نازل با پاشش سوخت به داخل سیلندر ، آن را تا حد ممکن در کل محفظه توزیع می کند. دمای هوای ورودی بالا است ، به همین دلیل بنزین شروع به تبخیر می کند ، بهتر با هوا مخلوط می شود. از این حالت در سرعت های پایین و در بارهای کم روی موتور احتراق داخلی استفاده می شود.
2. نوع همگن (همگن). در اصل یک مخلوط بدون چربی است. از نظر تئوری ، فشار در سیلندر با شیرهای بسته مستقیماً بر خروجی موتور در هنگام احتراق مخلوط هوا و سوخت تأثیر می گذارد. از این نتیجه می توان نتیجه گرفت که برای افزایش گشتاور در حداقل مصرف سوخت ، افزایش حجم هوای ورودی به محفظه ضروری است. با این حال ، در مورد تزریق توزیع شده ، مشکل زیر مشاهده می شود. اگر نسبت BTC در جهت افزایش مقدار هوا (مخلوط بدون چربی) تغییر کند ، پس چنین مخلوطی به خوبی شعله ور می شود. به همین دلیل ، این نوع ترکیبات مخلوط در انواع توزیع شده سیستم تزریق استفاده نمی شود. اما تا آنجا که به تزریق مستقیم مربوط می شود ، این واقعی است. احتراق کم به دلیل پاشش مقدار کمی سوخت در مجاورت بلافاصله شمع امکان پذیر است. در مقایسه با مقدار کل هوای فشرده ، سوخت کمی در سیلندر وجود دارد ، اما به دلیل وجود ابر غنی شده در نزدیکی الکترودهای شمع ، موتور حتی با صرفه جویی قابل توجه سوخت ، بازده خود را از دست نمی دهد.

در اینجا یک انیمیشن سریع از نحوه کار مدار VBM آورده شده است:

منیفولد ورودی چگونه کار می کند؟ (انیمیشن سه بعدی)

بسته به نوع سیستم سوخت و طراحی محرک ها ، ممکن است حتی چنین حالت هایی بیشتر باشد. هرکدام از آنها توسط الکترونیک فعال می شوند که دور موتور و بار روی آن را ثبت می کنند. برای تهیه حالتهای مختلف تشکیل مخلوط ، هر سازنده از مکانیزم های خاص خود استفاده می کند.

به عنوان مثال ، در بعضی از موتورها ، نازل های چند حالته خاصی نصب می شوند و در برخی دیگر ، علاوه بر دریچه گاز ، شیرهای ورودی نیز نصب می شوند. بسته به حالت ، آنها می توانند به طور مستقل از دریچه گاز باز و بسته شوند.

وقتی مخلوط هوا / سوخت سوزانده شد ، گازهای خروجی از طریق اگزوز خارج می شوند. این یک سیستم وسیله نقلیه متفاوت است. علاوه بر حذف اگزوز ، ضربان های جریان گاز را جبران می کند و صدای موتور را کاهش می دهد (برای اطلاعات بیشتر در مورد طراحی و هدف سیستم اگزوز ، بخوانید اینجا).

تقویت کننده ترمز همچنین از خلا generated ایجاد شده در منیفولد ورودی تا حدی استفاده می کند. در طول راه ، به دریچه ای مجهز شده است که سیستم چرخش گازهای خروجی را قطع می کند.

طرح سیستم ورودی مدرن شامل بسیاری از سنسورها و محرک های مختلف است ، به طوری که در یک ثانیه تقسیم می شود به حالت کارکرد موتور یا تغییر بار در واحد قدرت. در برخی از مدلهای مدرن ، از یک تکنولوژی خاص استفاده می شود که هدف آن بهبود کارایی موتور احتراق داخلی با تغییر طول و مقطع دستگاه ورودی است.

این ارتقا به شما امکان می دهد حداکثر گشتاور را با کاهش دور موتور جوی استخراج کنید. طرح و اصل عملکرد یک کلکتور با طول و بخش متغیر به تفصیل در شرح داده شده است مقاله دیگری.

ساخت و ساز

دستگاه سیستم مکش شامل عناصر زیر است:

• ورودی هوا هر مدل اتومبیل طراحی خاص خود را دارد. عنصر کلیدی در این واحد فیلتر هوا است. این در یک محفظه قرار می گیرد (غالباً از هر طرف یک سینی مهر و موم شده است ، اما فیلترهای باز مستقیمی نیز روی ورودی هوا نصب شده است) ، که در یک طرف آن یک لوله شاخه باز دارد. از طریق این سوراخ ، هوا وارد عنصر فیلتر می شود ، تمیز می شود و وارد لوله ورودی می شود. جزئیات مربوط به فیلترهای هوا شرح داده شده است اینجا.
• دریچه گاز در طراحی مدرن خود ، این یک شیر تحریک الکتریکی است که بر روی لوله ای که از ورودی هوا به منیفولد می رود نصب شده است. بسته به نیاز و بار موتور ، واحد کنترل الکترونیکی دستور مناسبی را برای باز / بستن دمپر صادر می کند. این جریان داخلی هوا را کنترل می کند.
• گیرنده (یا جمع کننده). یک منیفولد ورودی بین گاز و سرسیلندر نصب شده است. این یک لوله پیچیده است. از یک طرف ، یک و از طرف دیگر چندین لوله انشعابی دارد (تعداد آنها به تعداد سیلندرهای بلوک بستگی دارد). هدف این قسمت توزیع جریان داخلی هوا در بین سیلندرها است. اگر سیستم سوخت از نوع توزیع شده باشد ، در آن صورت سوراخی روی هر لوله ایجاد می شود که در آن انژکتور سوخت ثابت می شود. در این حالت ، سیستم ورودی مستقیماً در تشکیل مخلوط هوا و سوخت نقش دارد. اگر موتور تزریق مستقیم دارد (انژکتورها نزدیک شمع ها یا شمع های موتورهای دیزلی هستند) ، در این صورت ورودی به سادگی جریان هوا را تنظیم می کند.
• فلپ های مصرفی این شیرهای اضافی هستند که به منظور تنظیم نوع تشکیل مخلوط در داخل لوله های منیفولد نصب می شوند. از این عناصر در موتورهای احتراق داخلی با تزریق مستقیم استفاده می شود.
• سنسورهای هوا آنها قدرت جریان هوا در جلو و پشت دمپر و همچنین دمای آن را ثبت می کنند. سیگنالهای این حسگرها به واحد کنترل ارسال می شوند.

ECU مسئول عملکرد همزمان همه محرکهای سیستم ورودی است. بر اساس سیگنال های دریافت شده از پدال گاز ، سنسور جریان جرم و سنسورهای دیگری که خودرو به آن مجهز است ، الکترونیک الگوریتم خاصی را فعال می کند. طبق برنامه مغز ، همه دستگاه ها به طور همزمان سیگنال های مناسب را دریافت می کنند.

این برای چیست

بنابراین ، همانطور که مشاهده می کنید ، بدون سیستم ورودی با کیفیت بالا ، متشکل از تعداد مختلف حسگرها و محرک ها ، ایجاد یک ماشین اقتصادی ، اما در عین حال کاملاً پویا و سازگار با محیط زیست غیرممکن است.

تنها ایراد سیستم های مدرن ورودی هزینه و پیچیدگی تعمیر و نگهداری است. اگر موتور کاربراتور با تلاش یک مکانیک اتومبیل باتجربه قابل تشخیص و تعمیر باشد ، وسایل الکترونیکی فقط در تجهیزات ویژه بررسی می شوند. برای تعمیر آن باید به یک مرکز خدمات تخصصی مراجعه کنید.

بعلاوه ، ما پیشنهاد می کنیم یک سخنرانی ویدئویی در مورد سیستم ورودی ماشین مشاهده کنید:

نظریه ICE: سیستم های مصرف

سوالات و پاسخ ها:

ورودی موتور چیست؟ نام دیگر سیستم ورودی است. این یک ورودی هوا است که به لوله ای متصل می شود که به چندین لوله (یکی در هر سیلندر) منشعب می شود. این سیستم برای تامین هوای تازه و تشکیل VTS مورد نیاز است.

اگر منیفولد ورودی بزرگ شود چه اتفاقی می افتد؟ طویل شدن منیفولد تنفسی منجر به مقاومت ورودی بیشتر می شود که منجر به احتراق ضعیف VTS می شود. این باعث کاهش گشتاور و قدرت می شود.