Transportlīdzekļa ieplūdes sistēma

Jebkura iekšdedzes dzinēja darbība ir balstīta uz gaisa un degvielas maisījuma sadedzināšanu iekārtas cilindros. Papildus tam, ka katram cilindram jāpiegādā gaiss un degošs materiāls (benzīns, dīzeļdegviela vai gāze), ir nepieciešams precīzi aprēķināt katras vielas tilpumu, un tie jāsajauc kvalitatīvi. Uzlabojoties motoriem, uzlabojas arī sistēmas, kas nepieciešamas, lai maksimāli palielinātu to efektivitāti.

Motora efektivitāte ir atkarīga ne tikai no degvielas sistēmas kvalitātes un aizdedzes veiktspējas. Ja degviela labi nesajaucas ar gaisu, tā lielākā daļa nedeg, bet tiks izvadīta no automašīnas caur izplūdes cauruli (kā tas ietekmēs katalizatoru, ir aprakstīts šeit). Lai palielinātu efektivitāti, videi draudzīgumu un efektivitāti, tiek uzlaboti dažādi spēka agregāta parametri.

Apsvērsim, kādu lomu tajā spēlē ieplūdes sistēma, no kādiem elementiem tā sastāv, kāds ir tās mērķis, kāds ir tās darbības princips.

Kas ir automašīnas ieplūdes sistēma

Vecajiem dzinējiem, kas joprojām ir sastopami vietējās automašīnās, nebija ieplūdes sistēmas kā tādas. Karburatora motoram ir ieplūdes kolektors, kura caurule iet caur karburatoru uz gaisa ieplūdi. Pašai ierīcei ir šāds darbības princips.

Kad virzulis noteiktā cilindrā pabeidz ieplūdes gājienu, dobumā rodas vakuums. Gāzes sadales mehānisms atver ieplūdes vārstu. Gaisa plūsma sāk pārvietoties pa kolektora kanālu. Caur karburatora sajaukšanas kameru tajā nonāk noteikts daudzums degvielas (šo tilpumu regulē strūklas, kas aprakstītas atsevišķi). Gaisa tīrīšanu nodrošina gaisa filtrs, kas uzstādīts karburatora priekšā.

Maisījumu iesūc cilindrā caur atvērtu vārstu. Jebkuram atmosfēras motoram ir vakuuma darbības princips. Tajā gaisa un degvielas maisījums dabiski nonāk ar vakuuma palīdzību ieplūdes kolektorā. Primitīva ieplūde tikai nodrošināja gaisu karburatora kamerā.

Šai sistēmai ir ievērojams trūkums - augstas kvalitātes sistēmas darbība ir tieši atkarīga no ceļa struktūras, kas savienota ar cilindra galvu. Tāpat, MTC izejot cauri kolektoram, uz tā sienām var nokrist noteikts daudzums degvielas, kas negatīvi ietekmē automašīnas ekonomiju.

Kad parādījās inžektors (kas tas ir un kā tas darbojas, tas tiek pateikts atsevišķi), radās nepieciešamība izveidot pilnvērtīgu ieplūdes sistēmu, kurai būtu tāda pati funkcija - ņemt gaisu un sajaukt ar degvielu, bet tās darbību kontrolētu elektronika.

Elektronika efektīvāk aprēķina optimālo gaisa un degvielas tilpuma proporciju un uztur šo parametru dažādos iekšdedzes dzinēja darbības režīmos. Tas arī nodrošina labāku cilindru piepildīšanu pie zemiem motora apgriezieniem. Šis vienības ieplūdes uzlabojums palielina tā veiktspēju, nepalielinot degvielas patēriņu. Optimālā gaisa un degvielas attiecība ir 14.7 / 1. Mehāniskais ieplūdes tips nespēj uzturēt šo proporciju dažādos ierīces darbības režīmos.

Ja agrāk automašīnai bija tikai gaisa vads, pa kuru dabiski plūst gaiss (tā tilpumu noteica gaisa kanāla un izpildmehānismu fiziskās īpašības), tad mūsdienu automašīna saņem veselu sistēmu, kas sastāv no dažādiem mehānismiem, kuriem ir elektriskā vadība. Tos kontrolē ECU, pateicoties kuriem BTC ir labākas kvalitātes.

Ir vērts pieminēt, ka benzīns, ieskaitot gāzi (tiek izmantota nestandarta vai rūpnīcas SNG), un dīzeļdzinēji saņem līdzīgu ieplūdes sistēmu. Tomēr atkarībā no injekcijas veida tam var būt nedaudz atšķirīga ierīce. Citā recenzijā runā par iesmidzināšanas sistēmu veidiem.

Mūsdienu ieplūdes sistēma darbojas sinhronizācijā ar citām mašīnas sistēmām. Piemēram, šajā sarakstā ietilpst izplūdes gāzu recirkulācija un degvielas iesmidzināšana. Lai labāk piepildītu cilindrus ar svaigu gaisa un degvielas maisījuma daļu, pie ieplūdes atveres bieži tiek uzstādīts turbokompresors. Kas ir turbokompresors automašīnā atsevišķa pārskatīšana.

Ieplūdes sistēmas darbības princips

Ieplūdes sistēma darbojas, pamatojoties uz spiediena starpību starp cilindru un atmosfēru. Tas parādās, kad virzulis virzās uz ieplūdes gājiena apakšējo mirušo punktu (kad tiek veikts gājiens, ieplūdes un izplūdes vārsti ir aizvērti), un vārsts, caur kuru gaiss un degviela nonāk tvertnē, ir atvērts.

Gaisa daudzums tieši atkarīgs no paša cilindra lieluma. Tomēr šis tilpums ir regulējams, lai motors varētu darboties ar samazinātu ātrumu, un, ja nepieciešams, kloķvārpstu var pagriezt vairāk (kad automašīna paātrinās). Lai mainītu darbības režīmu, tiek izmantots īpašs gaisa vārsts, ko sauc par droseļvārstu.

 Karburatorā šis elements ir saistīts ar gāzes pedāli. Jo vairāk vārsts atveras, jo vairāk degvielas tiek ieplūdis ieplūdes kolektora ceļā. Iesmidzināšanas motori saņem īpašu droseli. Tam ir mazs elektromotors, kas savienots ar vadības bloku. Kad vadītājs nospiež gāzes pedāli, dators izmanto ieprogrammētus algoritmus, lai noteiktu, cik lielā mērā atvērt gaisa vārstu.

Lai uzturētu ideālu gaisa un degvielas proporciju, droseļvārsta tuvumā atrodas droseļvārsta sensors, no kura signāli tiek nosūtīti uz elektronisko vadības bloku (daudzās mūsdienu sistēmās ir uzstādīti divi gaisa sensori: viens aizbīdņa priekšā un otrs aiz tā). Saņemot šos datus, elektronika palielina / samazina degvielas daudzumu, kas tiek piegādāts caur inžektora sprauslām (aprakstīta to struktūra un darbības princips citā rakstā).

Atkarībā no injekcijas veida ieplūdes traktam var būt nedaudz atšķirīgs dizains. Piemēram, sadalītā modifikācijā ieplūdes sistēma ir iesaistīta maisījuma veidošanā. Šajā konstrukcijā inžektori tiek uzstādīti katrā kolektora caurulē pēc iespējas tuvāk ieplūdes vārstiem. Lielākā daļa mūsdienu iesmidzināšanas mašīnu saņem šādu sistēmu.

Ja motoram ir tieša iesmidzināšana (dīzeļa agregātu gadījumā tā ir vienīgā modifikācija), tad ieplūdes sistēma cilindriem piegādā tikai svaigu gaisa daļu. Šajā gadījumā degviela tiek sadedzināta pēc iespējas efektīvāk, jo sajaukšana notiek tieši cilindra dobumā bez zudumiem ieplūdes traktā.

Turklāt šīs iesmidzināšanas konstrukcijas īpatnību dēļ (uz ieplūdes kolektora ir uzstādīti papildu atloki, to darbības sinhronizāciju nodrošina kopēja vārpsta ar elektrisko piedziņu), degvielas sistēma var nodrošināt dažādu maisījuma veidošanos. Ir divi galvenie veidi:

1. Slāņa slāņa tips. Šajā režīmā sprausla izsmidzina degvielu cilindrā, pēc iespējas vairāk sadalot to visā kamerā. Ienākošā gaisa temperatūra ir augsta, kā dēļ benzīns sāk iztvaikot, labāk sajaucoties ar gaisu. Šis režīms tiek izmantots ar mazu ātrumu un ar nelielu iekšdedzes dzinēja slodzi.
2. Homogēns (viendabīgs) tips. Būtībā tas ir liesais maisījums. Teorētiski spiediens cilindrā ar aizvērtiem vārstiem tieši ietekmē motora jaudu gaisa un degvielas maisījuma sadedzināšanas laikā. No tā mēs varam secināt, ka, lai palielinātu griezes momentu ar minimālu degvielas patēriņu, ir nepieciešams palielināt gaisa daudzumu, kas nonāk kamerā. Tomēr dalītas injekcijas gadījumā tiek novērota šāda problēma. Ja BTC proporcija tiek mainīta gaisa daudzuma palielināšanas virzienā (liesais maisījums), tad šāds maisījums slikti aizdegas. Šī iemesla dēļ šāda veida maisījumu veidošana netiek izmantota izplatīta tipa iesmidzināšanas sistēmās. Bet, kas attiecas uz tiešo injekciju, tas ir reāli. Liesa aizdegšanās ir iespējama tāpēc, ka aizdedzes sveces tiešā tuvumā tiek izsmidzināts salīdzinoši neliels daudzums degvielas. Salīdzinot ar kopējo saspiestā gaisa daudzumu, cilindrā ir maz degvielas, taču sakarā ar to, ka pie aizdedzes sveces elektrodiem ir bagātināts mākonis, dzinējs nezaudē savu efektivitāti pat ar ievērojamu degvielas ietaupījumu.

Šeit ir ātra animācija par VBM ķēdes darbību:

Kā darbojas ieplūdes kolektors? (3D animācija)

Atkarībā no degvielas sistēmas veida un izpildmehānismu konstrukcijas šādu režīmu var būt vēl vairāk. Katru no tiem aktivizē elektronika, kas reģistrē motora apgriezienus un slodzi uz to. Lai nodrošinātu dažādus maisījuma veidošanas veidus, katrs ražotājs izmanto savus mehānismus.

Piemēram, dažos dzinējos tiek uzstādītas īpašas daudzmodu sprauslas, bet citos papildus droseļvārstam tiek uzstādīti arī ieplūdes vārsti. Atkarībā no režīma tie var atvērties un aizvērt neatkarīgi no droseļvārsta.

Kad gaisa / degvielas maisījums ir izdedzis, izplūdes gāzes tiek izvadītas caur izplūdes gāzēm. Šī ir atšķirīga transportlīdzekļu sistēma. Papildus izplūdes gāzu noņemšanai tas kompensē gāzes plūsmas pulsāciju un samazina motora troksni (lai iegūtu sīkāku informāciju par izplūdes sistēmas konstrukciju un mērķi, lasiet šeit).

Bremžu pastiprinātājs arī daļēji izmanto vakuumu, kas rodas ieplūdes kolektorā. Pa ceļam tas ir aprīkots ar vārstu, kas pārtrauc izplūdes gāzu recirkulācijas sistēmu.

Mūsdienu ieplūdes sistēmas shēmā ir daudz dažādu sensoru un izpildmehānismu, kuru dēļ tā sekundes sekundes laikā pielāgojas motora darbības režīmam vai mainot spēka agregāta slodzes. Dažos mūsdienu modeļos tiek izmantota īpaša tehnoloģija, kuras mērķis ir uzlabot iekšdedzes dzinēja efektivitāti, mainot ieplūdes trakta garumu un sekciju.

Šis jauninājums ļauj iegūt maksimālo griezes momentu ar pazeminātu motora apgriezienu skaitu atmosfērā. Kolektora ar mainīgu garumu un sekciju konstrukcija un darbības princips ir sīki aprakstīts cits raksts.

Būvniecība

Ieplūdes sistēmas ierīce ietver šādus elementus:

• Gaisa ieplūde. Katram automašīnas modelim ir savs dizains. Šīs ierīces galvenais elements ir gaisa filtrs. Tas ir ievietots korpusā (bieži tas ir hermētiski noslēgts paplāte no visām pusēm, bet ir arī atvērti filtri, kas uzstādīti tieši uz gaisa ieplūdes atveri), kura vienā pusē ir atvērta atzarojuma caurule. Caur šo atveri gaiss nokļūst filtra elementā, tiek iztīrīts un nonāk ieplūdes caurulē. Sīkāka informācija par gaisa filtriem ir aprakstīta šeit.
• Droseļvārsts. Mūsdienu dizainā tas ir elektriski darbināms vārsts, kas ir uzstādīts uz caurules, kas iet no gaisa ieplūdes līdz kolektoram. Atkarībā no motora vajadzībām un slodzēm elektroniskais vadības bloks izdod atbilstošu komandu amortizatora atvēršanai / aizvēršanai. Tas kontrolē iekšējo gaisa plūsmu.
• Uztvērējs (vai savācējs). Starp droseļvārstu un cilindra galvu ir uzstādīts ieplūdes kolektors. Šī ir sarežģīta caurule. No vienas puses, tam ir viena, un, no otras puses, vairākas filiāles caurules (to skaits ir atkarīgs no cilindru skaita blokā). Šīs daļas mērķis ir sadalīt iekšējo gaisa plūsmu starp cilindriem. Ja degvielas sistēma ir sadalīta tipa, uz katras caurules tiks izveidota caurums, kurā tiks fiksēts degvielas inžektors. Šajā gadījumā ieplūdes sistēma ir tieši iesaistīta gaisa un degvielas maisījuma veidošanā. Ja motoram ir tieša iesmidzināšana (inžektori atrodas dīzeļdzinēju sveces vai kvēlsveces tuvumā), tad ieplūde vienkārši regulē gaisa padevi.
• Ieplūdes atloki. Tie ir papildu vārsti, kas uzstādīti kolektora cauruļu iekšpusē, lai regulētu maisījuma veidošanās veidu. Šie elementi tiek izmantoti iekšdedzes motoros ar tiešu iesmidzināšanu.
• Gaisa sensori. Viņi reģistrē gaisa plūsmas stiprumu priekšā un aiz amortizatora, kā arī tā temperatūru. Šo sensoru signāli tiek nosūtīti uz vadības bloku.

ECU ir atbildīga par visu ieplūdes sistēmas izpildmehānismu sinhronu darbību. Pamatojoties uz signāliem, kas saņemti no gāzes pedāļa, masas plūsmas sensora un citiem sensoriem, ar kuriem transportlīdzeklis ir aprīkots, elektronika aktivizē noteiktu algoritmu. Saskaņā ar smadzeņu programmu visas ierīces vienlaikus saņem atbilstošus signālus.

Kas vajadzīgs

Tātad, kā redzat, bez augstas kvalitātes ieplūdes sistēmas, kas sastāv no atšķirīga sensoru un izpildmehānismu skaita, nav iespējams izveidot ekonomisku, bet tajā pašā laikā diezgan dinamisku un videi draudzīgu automašīnu.

Mūsdienu ieplūdes sistēmu vienīgais trūkums ir uzturēšanas izmaksas un sarežģītība. Ja karburatora motoru var diagnosticēt un salabot ar pieredzējuša automehāniķa centieniem, tad elektroniku pārbauda tikai ar īpašu aprīkojumu. Lai to salabotu, jums jāapmeklē specializēts servisa centrs.

Kā papildinājumu iesakām noskatīties video lekciju par automašīnas ieplūdes sistēmu:

ICE teorija: ieplūdes sistēmas

Jautājumi un atbildes:

Kas ir dzinēja ieplūde? Vēl viens nosaukums ir ieplūdes sistēma. Šī ir gaisa ieplūde, kas savienota ar cauruli, kas sazarojas vairākās caurulēs (pa vienai uz cilindru). Sistēma ir nepieciešama, lai padotu svaigu gaisu un izveidotu VTS.

Kas notiek, ja tiek palielināts ieplūdes kolektors? Aspirējamā kolektora pagarinājums radīs lielāku ieplūdes pretestību, kā rezultātā VTS degs sliktāk. Tā rezultātā samazināsies griezes moments un jauda.