汽車進氣系統 - 阿夫托·塔基（AvtoTachki）

Содержание

什麼是汽車進氣系統
進氣系統的工作原理
圖案
有什麼用
問題與解答：

任何內燃機的運行都基於單元氣缸中空氣和燃料混合物的燃燒。除了必須向每個氣缸提供空氣和可燃材料（汽油，柴油或氣體）外，還需要精確計算每種物質的體積，並且必須進行定性混合。隨著電動機的改進，使效率最大化所需的系統也隨之改進。

發動機效率不僅取決於燃油系統的質量和點火性能。如果燃料不能與空氣很好地混合，則大部分燃料不會燃燒，但會通過排氣管從汽車中清除（這將對催化轉化器產生影響這裡）。為了提高效率，環境友好性和效率，正在改進動力單元的各種參數。

讓我們考慮一下進氣系統在其中扮演的角色，它所包含的要素，其目的是什麼，其工作原理是什麼。

什麼是汽車進氣系統

仍然在家用汽車中發現的舊發動機沒有這樣的進氣系統。化油器發動機具有進氣歧管，其進氣管通過化油器到達進氣口。設備本身俱有以下工作原理。

當特定氣缸中的活塞完成進氣沖程時，會在空腔中產生真空。氣體分配機構打開進氣門。氣流開始通過歧管通道移動。穿過化油器的混合室，一定量的燃料進入其中（該體積由噴射器調節，其描述如下）另）。空氣淨化由安裝在化油器前方的空氣過濾器提供。

通過打開的閥將混合物吸入氣缸。任何大氣發動機都具有真空工作原理。空氣-燃料混合物在其中通過真空在進氣歧管中自然進入。原始進氣口僅向化油器腔室提供空氣。

該系統具有明顯的缺點-系統的高質量運行直接取決於連接到氣缸蓋的路徑的結構。另外，當MTC通過收集器時，一定數量的燃料可能會掉落在其壁上，這對汽車的經濟性產生了負面影響。

當噴油器出現時（它是什麼以及如何工作，將被告知另），有必要建立一個具有相同功能的成熟進氣系統-吸入空氣並將其與燃料混合，但其操作將由電子設備控制。

電子設備可以更有效地計算出最佳的空氣和燃油量比例，並在內燃機的不同運行模式下保持該參數。在低發動機轉速下，它還能提供更好的氣缸填充。單元進氣的這種改進提高了其性能，而又不增加油耗。最佳空燃比為14.7 / 1。進氣口的機械類型無法在設備的不同操作模式下保持此比例。

如果較早的汽車只有一條空氣管道可以自然地進入空氣（其體積由空氣管道和執行器的物理特性決定），那麼現代汽車將採用由具有電氣控制功能的各種機構組成的整個系統。它們由ECU控制，因此BTC的質量更高。

值得一提的是，包括汽油在內的汽油（使用非標准或工廠LPG）和柴油發動機也具有類似的進氣系統。但是，根據進樣類型的不同，其設備可能略有不同。 在另一則評論中 討論注射系統的類型。

現代進氣系統與機器上的其他系統同步工作。例如，該列表包括廢氣再循環和燃料噴射。為了更好地用新鮮的空氣燃料混合物部分填充氣缸，通常在進氣口安裝渦輪增壓器。汽車中的渦輪增壓器是 單獨審查.

進氣系統的工作原理

進氣系統基於氣缸和大氣之間的壓力差運行。當活塞在進氣沖程中移動到下止點時（出現衝程時，進氣門和排氣門關閉），並且空氣和燃料通過其進入油箱的閥打開時出現。

空氣量直接取決於氣缸本身的尺寸。但是，此音量是可調節的，以便發動機可以以較低的速度運行，並且在必要時，可以使曲軸更大的曲柄（在汽車加速時）。為了改變操作模式，使用了一種特殊的空氣閥，稱為節氣門。

在化油器中，該元件與油門踏板相關。氣門打開越多，則更多的燃料被吸入進氣歧管路徑。注射馬達有一個特殊的扼流圈。它具有連接到控制單元的小型電動機。當駕駛員踩下油門踏板時，ECU使用編程的算法來確定打開空氣閥的程度。

為了保持理想的空氣和燃料比例，在節氣門附近有一個節氣門傳感器，信號從該傳感器發送到電子控制單元（在許多現代系統中，安裝了兩個空氣傳感器：一個在風門前，一個在風門前。後面的另一個）。接收到此數據後，電子設備會增加/減少通過噴油嘴供應的燃油量（描述了噴油嘴的結構和工作原理） 在另一篇文章中).

取決於噴射類型，進氣道的設計可能略有不同。例如，在分佈式修改中，進氣系統參與混合物的形成。在這種設計中，噴射器安裝在每個歧管中，並儘可能靠近進氣門。大多數現代注射機都採用這種系統。

如果發動機具有直接噴射功能（對於柴油機而言，這是唯一的修改），則進氣系統僅向氣缸提供新鮮的空氣。在這種情況下，燃料的燃燒盡可能高效，因為混合直接在氣缸腔內進行而沒有進氣道損失。

此外，由於這種噴射的設計特點（附加的風門安裝在進氣歧管上，它們的運行同步由帶電驅動的公共軸提供），燃油系統可提供不同的混合氣。主要有兩種類型：

逐層類型。 在這種模式下，噴嘴將燃油噴入氣缸，從而將燃油盡可能分配到整個腔室中。進入的空氣的溫度很高，因此汽油開始蒸發，從而與空氣更好地混合。此模式用於內燃機的低速和低負載。
均質（均質）類型。 它本質上是一種稀薄的混合物。理論上，在空氣-燃料混合物燃燒期間，關閉氣門的氣缸中的壓力直接影響發動機的輸出。由此可以得出結論，為了以最小的燃油消耗增加扭矩，必須增加進入燃燒室的空氣量。然而，在分佈式註射的情況下，觀察到以下問題。如果BTC的比例朝增加空氣量（稀混合氣）的方向變化，則此類混合氣將燃燒不良。由於這個原因，這種類型的混合物形成不用於分佈式噴射系統中。但是就直接注射而言，這是真實的。由於在火花塞附近噴射了相對少量的燃油，因此可以實現稀燃。與壓縮空氣總量相比，氣缸中的燃料很少，但是由於火花塞電極附近存在濃霧，即使節省大量燃料，發動機也不會失去效率。

這是可變混合電路工作原理的快速動畫：

進氣歧管如何運作？（3D動畫）

Как работает впускной коллектор? (3D-анимация)

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根據燃油系統的類型和執行器的設計，可能會有更多這樣的模式。它們中的每一個都由電子設備激活，該電子設備記錄發動機轉速及其負載。為了提供不同的混合物形成方式，每個製造商都使用自己的機制。

例如，在某些發動機中，安裝了特殊的多模式噴嘴，而在其他發動機中，除了節氣門之外，還安裝了進氣門。根據模式的不同，它們可以獨立於節流閥打開和關閉。

空氣/燃料混合物燃儘後，廢氣將通過廢氣排出。這是不同的車輛系統。除了去除排氣外，它還可以補償氣流的脈動並降低發動機噪音（有關排氣系統的設計和用途的更多詳細信息，請閱讀這裡).

制動助力器還部分利用進氣歧管中產生的真空。一路上，它配備了一個可切斷廢氣再循環系統的閥門。

現代進氣系統的方案包括許多不同的傳感器和執行器，因此，它可以瞬間調整至發動機的運行模式或改變動力單元的負載。在一些現代模型中，使用一種特殊技術，其目的是通過改變進氣道的長度和截面來提高內燃機的效率。

通過此升級，您可以在降低的大氣發動機轉速下提取最大扭矩。長度和截面可變的收集器的設計和工作原理在以下詳細描述 另一篇文章.

圖案

進氣系統的設備包括以下元素：

進氣口。 每個汽車模型都有自己的設計。該單元中的關鍵元件是空氣過濾器。它放置在外殼中（通常在所有側面都是密封的托盤，但在進氣口上也直接安裝有開放式過濾器），該外殼的一側有一個開放的支管。空氣通過該孔進入過濾器元件，被清洗並進入進氣管。描述了有關空氣過濾器的詳細信息這裡.
風門。 在其現代設計中，它是一個電動閥，安裝在從進氣口到歧管的管道上。根據電動機的需求和負載，電子控制單元發出適當的命令來打開/關閉風門。這樣可以控制內部氣流。
接收者（或收集者）。 進氣歧管安裝在節氣門和氣缸蓋之間。這是一個複雜的管道。一方面，它具有一個，另一方面，具有多個分支管（它們的數量取決於塊中的氣缸數）。這部分的目的是在氣缸之間分配內部氣流。如果燃油系統為分佈式系統，則將在固定燃油噴射器的每條管道上打一個孔。在這種情況下，進氣系統直接參與空氣-燃料混合物的形成。如果發動機具有直接噴射功能（噴油器在柴油發動機的火花塞或電熱塞附近），則進氣口僅調節空氣供應。
進氣門襟翼。 這些是安裝在歧管內的附加閥，用於調節混合物形成的類型。這些元件用於直噴式內燃機。
空氣傳感器。 它們記錄風門前後的氣流強度以及溫度。這些傳感器的信號被發送到控制單元。