發動機進氣:它是如何工作的?
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發動機進氣:它是如何工作的?

發動機進氣:它是如何工作的?

為了在熱機中引起燃燒,需要兩個關鍵元素:燃料和氧化劑。 這裡我們將重點觀察氧化劑如何進入發動機,即空氣中存在的氧氣。

發動機進氣:它是如何工作的?


現代發動機進氣的示例

空氣供應:氧化劑朝哪個方向移動?

發送到燃燒室的空氣必須經過一個迴路,其中有幾個定義元件,現在讓我們來看看它們。

1) 空氣過濾器

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氧化劑進入發動機首先是空氣濾清器。 後者負責捕獲和保留盡可能多的顆粒,這樣它們就不會損壞發動機的內部結構(燃燒室)。 然而,有多種空氣過濾器設置/口徑。 過濾器捕獲的顆粒越多,空氣通過就越困難:這會稍微降低發動機的功率(然後會變得不太透氣),但會提高進入過濾器的空氣質量引擎。 (更少的寄生顆粒)。 相反,通過大量空氣(高流速)的過濾器將提高性能,但會允許更多顆粒進入。


它需要定期更換,因為它會堵塞。

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2) 空氣流量計

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在現代發動機中,該傳感器用於向發動機 ECU 指示進入發動機的空氣質量及其溫度。 有了這些參數,計算機就會知道如何控制噴射和節氣門(汽油),從而完美調節燃燒(空氣-燃料混合物飽和度)。


當它堵塞時,它不再向計算機發送正確的數據:鑰匙斷電。

3)化油器(舊汽油機)

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較舊的汽油發動機(90 年代之前)具有化油器,它結合了兩種功能:將燃料與空氣混合併調節進入發動機的空氣流量(加速)。 調整它有時可能很乏味......今天,計算機本身正在計量空氣/燃料混合物(因此您的發動機現在會調整以適應不斷變化的大氣條件:山區、平原等)。

4) 渦輪增壓器(可選)

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旨在提高發動機性能,它可以讓更多的空氣進入發動機。 我們不再局限於發動機的自然吸力(活塞運動),而是添加了一個也能“吹入”大量空氣的系統。 通過這種方式,我們還可以增加燃料量,從而增加燃燒(更強烈的燃燒=更多的功率)。 渦輪增壓器在高轉速下工作良好,因為它由廢氣提供動力(這在高轉速下更重要)。 壓縮機(增壓器)與渦輪增壓器相同,只是它是由發動機的動力驅動的(突然它開始旋轉得更慢,但在轉速下工作得更早:低轉速下的扭矩更好)。


有靜態渦輪機和可變幾何渦輪機。

5) 熱交換器/中冷器(可選)

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對於渦輪發動機,我們必須冷卻壓縮機(因此是渦輪)提供的空氣,因為後者在壓縮過程中被稍微加熱(壓縮氣體自然加熱)。 但最重要的是,冷卻空氣可以在燃燒室中放置更多的氣體(冷氣體比熱氣體佔用的空間更少)。 因此,它是一個熱交換器:冷卻的空氣穿過一個與較冷的隔間粘合的隔間(該隔間本身由新鮮的外部空氣[空氣/空氣]或水[空氣/水]冷卻)。

6)節流閥(不帶化油器的汽油)

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汽油發動機通過空氣和燃料的非常精確的混合來工作,因此需要蝶閥來控制進入發動機的空氣。 使用過量空氣運行的柴油發動機不需要它(現代柴油發動機有它,但出於其他幾乎是軼事的原因)。


使用汽油發動機加速時,必須計量空氣和燃油:比例為 1/14.7(燃油/空氣)的化學計量混合物。 因此,在低轉速下,當需要很少的燃料時(因為我們需要一點點氣體),我們必須過濾進入的空氣,使其不會過量。 另一方面,當您使用柴油加速時,只有燃燒室中的燃油噴射會發生變化(在渦輪增壓版本上,增壓也會開始將更多空氣送入氣缸)。

7) 進氣歧管

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進氣歧管是進氣路徑的最後一步之一。 這裡我們討論的是進入每個氣缸的空氣的分配:然後將路徑分成幾條路徑(取決於發動機中的氣缸數量)。 壓力和溫度傳感器使計算機能夠更精確地控制電機。 低負載汽油的歧管壓力較低(油門未完全打開,加速不良),而柴油則始終為正值(> 1 bar)。 要了解更多信息,請參閱下面的文章中的更多信息。


對於間接噴射的汽油,噴射器位於歧管上以蒸發燃料。 還有單點(舊版)和多點版本:請參見此處。


一些元件連接到進氣歧管:

  • 廢氣再循環閥:現代發動機都有廢氣再循環閥,它可以讓您返回部分氣體。 至進氣歧管 以便它們再次進入氣缸(可以減少污染:由於燃燒冷卻而產生的氮氧化物。更少的氧氣)。
  • 通氣孔:離開曲軸箱的油蒸氣返回進氣口。

8) 進水閥

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這是最後一步,空氣通過一個稱為進氣門的小門進入發動機,該門不斷打開和關閉(根據四衝程循環)。

計算器如何正確混淆?

借助各種傳感器/探頭提供的信息,發動機 ECU 可以準確計量所有“成分”。 流量計顯示進入的空氣質量及其溫度。 進氣歧管壓力傳感器使您可以通過旁通閥調節增壓壓力(渦輪增壓)來了解增壓壓力。 排氣中的 lambda 探針可以通過研究廢氣的功率來了解混合物的結果。

拓撲/裝配類型

以下是按燃料(汽油/柴油)和年齡(或多或少較舊的發動機)分類的一些構造。


舊發動機 本質 大氣的 à

化油器


這是一台相當古老的自然吸氣汽油發動機(80 年代/90 年代)。 空氣通過過濾器,空氣燃料混合物被化油器帶走。

舊發動機 本質 渦輪 à 化油器

發動機 本質 現代大氣注入 間接


這裡化油器被節氣門和噴油器取代。 現代主義意味著發動機由電子設備控制。 因此,有傳感器可以使計算機保持最新狀態。

發動機 本質 現代大氣注入 引導


這裡的噴射是直接的,因為噴嘴直接進入燃燒室。

發動機 本質 現代渦輪噴射 引導


在最近的汽油發動機上

發動機 柴油機 注射 引導 et 間接


在柴油發動機中,噴油器直接或間接放置在燃燒室中(有一個間接預燃室與主燃燒室相連,但沒有像汽油間接噴射那樣噴射到進氣口)。 請參閱此處了解更多說明。 這裡的圖表更可能指的是具有間接注入的舊版本。

發動機 柴油機 注射 引導


現代柴油機往往採用直噴式和增壓器。 添加了一大堆用於清潔(EGR 閥)和發動機電子控制(計算機和傳感器)的項目

汽油發動機:進氣真空度

您可能已經知道,汽油發動機的進氣歧管大部分時間都處於低壓狀態,即壓力在0到1巴之間。 1 bar(大致)是地球地面的大氣壓,所以這就是我們生活的壓力。 另請注意,不存在負壓,閾值為零:絕對真空。 對於汽油發動機,有必要限制低速時的空氣供應,以維持氧化劑/燃料比(化學計量混合物)。 然而,要小心,當我們滿載時(油門已滿:油門開到最大),壓力就會等於低層大氣中的壓力(1 巴)。 如果有增壓(渦輪將空氣吹出並最終對進氣口加壓),它甚至會超過 bar 並達到 2 bar。

學校招生 DIESEL


在柴油發動機上,壓力至少為 1 bar,因為空氣按照需要從入口進入。 因此,應該理解流量發生變化(取決於速度),但壓力保持不變。

學校招生 摘要


(低負載)


當您稍微加速時,節氣門體不會打開太多以限制氣流。 這會導致某種交通堵塞。 發動機從一側(右)吸入空氣,而節流閥限制流量(左):進氣口處形成真空,然後壓力在 0 到 1 bar 之間。


全負載(全油門)時,油門開到最大,沒有堵塞效應。 如果有渦輪增壓器,壓力甚至會達到 2 bar(這大約是輪胎的壓力)。

所有評論和反應

丹尼爾的 發表評論:

作者(日期:2021年08:15:07)

散熱器出口檢測

伊爾我。 1 對此評論的反應:

  • 管理員 站點管理員 (2021-08-19 11:19:36): 網站上有殭屍嗎?

(您的帖子將在驗證後在評論下方可見)

發表評論

哪個法國品牌可以與德國奢侈品競爭?

一條評論

  • 埃羅爾·阿利耶夫

    事實上安裝了氣體噴射裝置,如果它從某處吸入空氣,則不會有良好的混合和良好的燃燒,並且初始啟動會很困難

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