كمية هواء المحرك: كيف يعمل؟

لإحداث الاحتراق في المحرك الحراري ، هناك حاجة إلى عنصرين رئيسيين: وقود ومؤكسد. سنركز هنا على مراقبة كيفية دخول المؤكسد إلى المحرك ، أي الأكسجين الموجود في الهواء.

مثال على سحب الهواء من محرك حديث

إمداد الهواء: في أي اتجاه ينتقل المؤكسد؟

يجب أن يمر الهواء المرسل إلى غرفة الاحتراق عبر دائرة بها عدة عناصر محددة ، فلنلقِ نظرة عليها الآن.

1) فلتر الهواء

أول شيء يدخله المؤكسد إلى المحرك هو مرشح الهواء. هذا الأخير مسؤول عن التقاط أكبر عدد ممكن من الجسيمات والاحتفاظ بها حتى لا تتلف الأجزاء الداخلية للمحرك (غرفة الاحتراق). ومع ذلك ، هناك العديد من إعدادات / عيارات مرشح الهواء. كلما زاد عدد الجسيمات التي يحبسها المرشح ، زادت صعوبة مرور الهواء عبره: سيقلل هذا قليلاً من قوة المحرك (الذي سيصبح بعد ذلك أقل قابلية للتنفس) ، ولكنه يحسن جودة الهواء الذي سيدخل محرك. (جزيئات أقل طفيلية). على العكس من ذلك ، فإن المرشح الذي يمرر الكثير من الهواء (معدل التدفق العالي) سيحسن الأداء ولكنه يسمح بدخول المزيد من الجسيمات.

يجب تغييره بانتظام لأنه يتم انسداده.

2) مقياس تدفق الهواء

في المحركات الحديثة ، يتم استخدام هذا المستشعر للإشارة إلى وحدة التحكم الإلكترونية في المحرك إلى كتلة الهواء التي تدخل المحرك ، بالإضافة إلى درجة حرارته. باستخدام هذه المعلمات في جيبك ، سيعرف الكمبيوتر كيفية التحكم في الحقن والخانق (البنزين) بحيث يتم تنظيم الاحتراق تمامًا (تشبع خليط الهواء والوقود).

عند انسداده ، لم يعد يرسل البيانات الصحيحة إلى الكمبيوتر: انقطاع التيار الكهربائي في المفتاح.

3) المكربن ​​(محرك البنزين القديم)

تحتوي محركات البنزين القديمة (قبل التسعينيات) على مكربن ​​يجمع بين وظيفتين: خلط الوقود بالهواء وتنظيم تدفق الهواء إلى المحرك (التسارع). قد يكون تعديله أحيانًا مملاً ... واليوم ، يقوم الكمبيوتر نفسه بقياس خليط الهواء / الوقود (لذلك يتكيف محركك الآن مع الظروف الجوية المتغيرة: الجبال والسهول وما إلى ذلك).

4) شاحن توربيني (اختياري)

مصمم لزيادة أداء المحرك ، سيسمح بتوجيه المزيد من الهواء إلى المحرك. بدلاً من الاقتصار على قوة الشفط الطبيعية للمحرك (حركة المكبس) ، فإننا نضيف نظامًا "ينفخ" أيضًا الكثير من الهواء. بهذه الطريقة ، يمكننا أيضًا زيادة كمية الوقود وبالتالي الاحتراق (احتراق أكثر كثافة = طاقة أكبر). يعمل الشاحن التوربيني بشكل جيد عند عدد دورات عالية في الدقيقة لأنه يتم تشغيله بواسطة غازات العادم (وهو الأمر الأكثر أهمية عند ارتفاع عدد الدورات في الدقيقة). يتطابق الضاغط (الشاحن الفائق) مع التوربو ، إلا أنه مدفوع بقوة المحرك (يبدأ فجأة بالدوران بشكل أبطأ ، ولكنه يعمل في وقت أبكر عند الدورات: عزم الدوران عند الدورات المنخفضة أفضل).

هناك توربينات ثابتة وتوربينات هندسية متغيرة.

5) مبادل حراري / مبرد داخلي (اختياري)

في حالة المحرك التوربيني ، نقوم بالضرورة بتبريد الهواء الذي يوفره الضاغط (ومن ثم التوربو) لأن الأخير تم تسخينه قليلاً أثناء الانضغاط (يسخن الغاز المضغوط بشكل طبيعي). ولكن قبل كل شيء ، فإن تبريد الهواء يسمح بوضع المزيد في غرفة الاحتراق (يشغل الغاز البارد مساحة أقل من الغاز الساخن). إنه بالتالي مبادل حراري: يمر الهواء المبرد عبر حجرة ملتصقة بحجرة أكثر برودة (والتي يتم تبريدها بنفسها بواسطة هواء خارجي نقي [هواء / هواء] أو ماء [هواء / ماء]).

6) صمام الخانق (بنزين بدون مكربن)

تعمل محركات البنزين عن طريق الخلط الدقيق للغاية للهواء والوقود ، لذا يلزم وجود صمام فراشة للتحكم في الهواء الداخل إلى المحرك. محرك ديزل يعمل بالهواء الزائد لا يحتاج إليه (محركات الديزل الحديثة تمتلكه ، ولكن لأسباب أخرى شبه سردية).

عند التسارع بمحرك بنزين ، يجب قياس كل من الهواء والوقود: خليط متكافئ مع نسبة 1 / 14.7 (وقود / هواء). لذلك في الدورات المنخفضة ، عندما تكون هناك حاجة إلى القليل من الوقود (لأننا نحتاج إلى كمية قليلة من الغاز) ، يجب علينا تصفية الهواء الوارد بحيث لا يكون زائدًا. من ناحية أخرى ، عندما تتسارع على الديزل ، فإن حقن الوقود في غرف الاحتراق فقط يتغير (في الإصدارات المشحونة بشاحن توربيني ، يبدأ التعزيز أيضًا في إرسال المزيد من الهواء إلى الأسطوانات).

7) مشعب السحب

يعتبر مشعب السحب أحد الخطوات الأخيرة في مسار هواء السحب. نحن هنا نتحدث عن توزيع الهواء الذي يدخل كل أسطوانة: ثم يتم تقسيم المسار إلى عدة مسارات (حسب عدد الأسطوانات في المحرك). يسمح مستشعر الضغط ودرجة الحرارة للكمبيوتر بالتحكم في المحرك بدقة أكبر. يكون ضغط المنوع منخفضًا على البنزين ذي الحمولة المنخفضة (الخانق غير مفتوح بالكامل ، وتسارع ضعيف) ، بينما يكون دائمًا موجبًا في محركات الديزل (> 1 بار). لفهم ، انظر المزيد من المعلومات في المقالة أدناه.

على البنزين مع الحقن غير المباشر ، توجد الحقن في المشعب لتبخير الوقود. هناك أيضًا إصدارات أحادية النقطة (أقدم) ومتعددة النقاط: انظر هنا.

ترتبط بعض العناصر بمشعب السحب:

• صمام إعادة تدوير غاز العادم: تحتوي المحركات الحديثة على صمام إعادة تدوير غاز العادم ، وهو يسمح لك بإرجاع جزء من الغازات. لتناول مشعب بحيث تمر في الأسطوانات مرة أخرى (يسمح بتقليل التلوث: أكاسيد النيتروجين بسبب تبريد الاحتراق. أكسجين أقل).
• جهاز التنفس: يتم إرجاع أبخرة الزيت الخارجة من علبة المرافق إلى منفذ السحب.

8) صمام مدخل

هذه هي الخطوة الأخيرة ، حيث يدخل الهواء إلى المحرك من خلال باب صغير يسمى صمام السحب الذي يفتح ويغلق باستمرار (وفقًا لدورة رباعية الأشواط).

كيف تخلط الآلة الحاسبة بشكل صحيح؟

تسمح وحدة التحكم الإلكترونية في المحرك بجرعات دقيقة لجميع "المكونات" بفضل المعلومات المقدمة من أجهزة الاستشعار / المجسات المختلفة. يوضح مقياس التدفق كتلة الهواء الواردة ودرجة حرارتها. يسمح لك مستشعر ضغط السحب المتشعب بمعرفة ضغط التعزيز (التوربو) عن طريق ضبط الأخير بصمام جانبي. يتيح مسبار لامدا في العادم رؤية النتيجة التي قدمها الخليط من خلال دراسة قوة غازات العادم.

الطبولوجيا / أنواع التجميع

فيما يلي بعض التكوينات حسب الوقود (بنزين / ديزل) والعمر (محركات أقدم أو أكثر).

المحرك القديم جوهر الغلاف الجوي à

الكربوراتور

هنا محرك بنزين قديم نسبيًا طبيعيًا (80s / 90s). يمر الهواء عبر الفلتر ، ويتم نقل خليط الهواء والوقود بواسطة المكربن.

المحرك القديم جوهر توربو à الكربوراتور

محرك جوهر الحقن الجوي الحديث غير مباشر

هنا يتم استبدال المكربن ​​بصمام خانق وحاقن. تعني الحداثة أن المحرك يتم التحكم فيه عن طريق الإلكترونيات. لذلك ، توجد أجهزة استشعار لتحديث الكمبيوتر باستمرار.

محرك جوهر الحقن الجوي الحديث دليل

هنا يكون الحقن مباشرًا ، لأن الفتحات يتم توجيهها مباشرة إلى غرف الاحتراق.

محرك جوهر الحقن التوربيني الحديث دليل

على محرك بنزين حديث

محرك ديزل حقن دليل et غير مباشر

في محرك الديزل ، يتم وضع المحاقن بشكل مباشر أو غير مباشر في غرفة الاحتراق (هناك حجرة تمهيدية غير مباشرة متصلة بالغرفة الرئيسية ، ولكن لا يوجد حقن في منفذ السحب ، كما هو الحال في البنزين مع الحقن غير المباشر). انظر هنا لمزيد من الشرح. من المرجح أن يشير الرسم البياني هنا إلى الإصدارات الأقدم مع الحقن غير المباشر.

محرك ديزل حقن دليل

تميل محركات الديزل الحديثة إلى الحقن المباشر والشواحن الفائقة. تمت إضافة مجموعة كاملة من العناصر للتنظيف (صمام EGR) والتحكم في المحرك إلكترونيًا (الكمبيوتر وأجهزة الاستشعار)

محرك البنزين: فراغ سحب

كما تعلمون بالفعل ، فإن مشعب السحب لمحرك البنزين يكون تحت ضغط منخفض في معظم الأوقات ، أي أن الضغط يتراوح بين 0 و 1 بار. 1 بار (تقريبًا) هو الضغط الجوي على كوكبنا عند مستوى الأرض ، لذلك هذا هو الضغط الذي نعيش فيه. لاحظ أيضًا أنه لا يوجد ضغط سلبي ، فالحد الأدنى هو صفر: فراغ مطلق. في حالة محرك البنزين ، من الضروري الحد من إمداد الهواء بسرعات منخفضة بحيث يتم الحفاظ على نسبة المؤكسد / الوقود (خليط القياس المتكافئ). ومع ذلك ، كن حذرًا ، يصبح الضغط مساويًا للضغط في الغلاف الجوي السفلي (1 بار) عندما نكون محملين بالكامل (الخانق ممتلئ: الخانق مفتوح إلى الحد الأقصى). سوف يتجاوز الشريط حتى يصل إلى 2 بار إذا كان هناك دفعة (توربو ينفخ الهواء ويضغط في النهاية على منفذ السحب).

الالتحاق بالمدرسة DIESEL

في محرك الديزل ، يكون الضغط على الأقل 1 بار ، حيث يدخل الهواء كما يشاء عند المدخل. لذلك ، يجب أن يكون مفهوما أن معدل التدفق يتغير (حسب السرعة) ، لكن الضغط يظل دون تغيير.

الالتحاق بالمدرسة جوهر

(حمولة منخفضة)

عندما تتسارع قليلاً ، لا يفتح جسم دواسة الوقود كثيرًا لتقييد تدفق الهواء. هذا يسبب نوعا من الازدحام المروري. يسحب المحرك الهواء من جانب واحد (يمين) ، بينما يقيد صمام الخانق التدفق (يسارًا): يتم إنشاء فراغ عند المدخل ، ثم يكون الضغط بين 0 و 1 بار.

عند التحميل الكامل (الخانق الكامل) يفتح الخانق إلى الحد الأقصى ولا يوجد أي تأثير للتوصيل. إذا كان هناك توربو ، فسيصل الضغط حتى إلى 2 بار (وهذا يتعلق بالضغط الذي تتمتع به إطاراتك).

كل التعليقات وردود الفعل

Dernier تم نشر التعليق:

تم النشر بواسطة (التاريخ: 2021 08:15:07)

كشف مخرج المبدد الحراري

Il أنا. 1 رد الفعل (ردود) على هذا التعليق:

• مدير مدير الموقع (2021-08-19 11:19:36): هل هناك زومبي على الموقع؟

(ستكون مشاركتك مرئية تحت التعليق بعد التحقق)

اكتب تعليق

ما هي العلامة التجارية الفرنسية التي يمكنها منافسة الرفاهية الألمانية؟