Admissió d'aire del motor: com funciona?

Per provocar la combustió en un motor tèrmic, es necessiten dos elements clau: el combustible i un comburant. Aquí ens centrarem a observar com l'oxidant entra al motor, és a dir, l'oxigen present a l'aire.

Un exemple d'admissió d'aire d'un motor modern

Subministrament d'aire: quin camí fa l'oxidant?

L'aire que es dirigeix ​​a la cambra de combustió ha de passar per un circuit, que té diversos elements definitoris, anem a veure'ls ara.

1) Filtre d'aire

El primer que entra l'oxidant al motor és el filtre d'aire. Aquest últim és l'encarregat de captar i retenir el màxim de partícules possibles perquè no danyin l'interior del motor (cambra de combustió). Tanmateix, hi ha diversos paràmetres/calibres de filtre d'aire. Com més partícules atrapi el filtre, més difícil serà el pas de l'aire: això reduirà lleugerament la potència del motor (que llavors es tornarà una mica menys transpirable), però millorarà la qualitat de l'aire que entrarà al motor. (menys partícules paràsites). Per contra, un filtre que fa passar molt d'aire (cabitat alt) millorarà el rendiment però permetrà l'entrada de més partícules.

S'ha de canviar regularment perquè s'obstrueix.

2) Mesurador de massa d'aire

En els motors moderns, aquest sensor s'utilitza per indicar a l'ECU del motor la massa d'aire que entra al motor, així com la seva temperatura. Amb aquests paràmetres a la butxaca, l'ordinador sabrà controlar la injecció i l'accelerador (gasolina) perquè la combustió estigui perfectament controlada (saturació de la mescla aire/combustible).

Quan s'obstrueix, ja no envia dades correctes a l'ordinador: apagueu el dongle.

3) Carburador (motor de gasolina antic)

Els motors de gasolina més antics (abans dels anys 90) tenen un carburador que combina dues funcions: barrejar el combustible amb l'aire i regular el flux d'aire al motor (acceleració). Ajustar-lo de vegades pot resultar tediós... Avui en dia, el propi ordinador dosifica la barreja aire/combustible (així ara el teu motor s'adapta als canvis de les condicions atmosfèriques: muntanyes, planes, etc.).

4) Turbocompressor (opcional)

Dissenyat per augmentar el rendiment del motor permetent que flueixi més aire al motor. En lloc de limitar-nos per l'admissió natural del motor (moviment del pistó), estem afegint un sistema que també "bufarà" molt d'aire cap a dins. D'aquesta manera, també podem augmentar la quantitat de combustible i per tant la combustió (combustió més intensa = més potència). El turbocompressor funciona bé a altes revolucions perquè és impulsat pels gasos d'escapament (el més important és a altes revolucions). El compressor (sobrealimentador) és idèntic al turbo, excepte que és impulsat per la potència del motor (de sobte comença a girar més lentament, però funciona abans a RPM: el parell és millor a baixes RPM).

Hi ha turbines estàtiques i turbines de geometria variable.

5) Bescanviador de calor / intercooler (opcional)

En el cas d'un motor turbo, necessàriament refredem l'aire subministrat pel compressor (d'aquí el turbo), perquè aquest s'escalfava lleugerament durant la compressió (el gas comprimit s'escalfa de manera natural). Però sobretot, refredar l'aire permet posar més a la cambra de combustió (el gas fred ocupa menys espai que el gas calent). Així, es tracta d'un intercanviador de calor: l'aire a refredar passa per un compartiment adherit al compartiment més fred (que ell mateix es refreda amb aire exterior fresc [aire / aire] o aigua [aire / aigua]).

6) Vàlvula d'acceleració (gasolina sense carburador)

Els motors de gasolina funcionen amb una barreja molt precisa d'aire i combustible, de manera que es requereix un amortidor de papallona per regular l'aire que entra al motor. Un motor dièsel que funciona amb excés d'aire no el necessita (els motors dièsel moderns en tenen, però per altres motius, gairebé anecdòtics).

En accelerar amb un motor de gasolina s'ha de dosificar tant l'aire com el combustible: una mescla estequiomètrica amb una relació 1/14.7 (combustible/aire). Per tant, a baixes revolucions, quan es necessita poc combustible (perquè necessitem un raig de gas), hem de filtrar l'aire entrant perquè no en quedi excés. En canvi, quan s'accelera amb un dièsel només canvia la injecció de combustible a les cambres de combustió (en les versions turboalimentades, l'impuls també comença a enviar més aire als cilindres).

7) col·lector d'admissió

El col·lector d'admissió és un dels últims passos en la trajectòria d'admissió d'aire. Aquí estem parlant de la distribució de l'aire que entra a cada cilindre: després el camí es divideix en diversos camins (segons el nombre de cilindres del motor). El sensor de pressió i temperatura permet que l'ordinador controli el motor amb més precisió. La pressió del col·lector és baixa a les benzines amb poca càrrega (acceleració no totalment oberta, poca acceleració), mentre que als dièsel sempre és positiva (> 1 bar). Per entendre-ho, consulteu més informació a l'article següent.

A la gasolina amb injecció indirecta, els injectors es troben al col·lector per vaporitzar el combustible. També hi ha versions d'un sol punt (antigues) i multipunt: vegeu aquí.

Alguns elements estan connectats al col·lector d'admissió:

• Vàlvula de recirculació de gasos d'escapament: als motors moderns hi ha una vàlvula EGR, que permet que alguns dels gasos es recirculin. al col·lector d'admissió perquè tornin a passar als cilindres (redueix la contaminació: NOx en refredar la combustió. Menys oxigen).
• Respirador: el vapor d'oli que s'escapa del cárter torna al port d'admissió.

8) Vàlvula d'entrada

En l'últim pas, l'aire entra al motor per una petita porta anomenada vàlvula d'admissió que s'obre i es tanca contínuament (d'acord amb un cicle de 4 temps).

Com confon correctament la calculadora?

La ECU del motor permet dosificar amb precisió tots els "ingredients" gràcies a la informació que proporcionen els diferents sensors/sondes. El mesurador de cabal mostra la massa d'aire entrant i la seva temperatura. El sensor de pressió del col·lector d'admissió permet conèixer la pressió de sobrealimentació (turbo) ajustant aquesta darrera amb un wastegate. La sonda lambda a l'escapament permet veure el resultat de la mescla estudiant la potència dels gasos d'escapament.

Topologies / Tipus de muntatge

Aquí teniu alguns muntatges per combustible (gasolina/dièsel) i antiguitat (motors més o menys antics).

Motor antic essència atmosfèric à

carburador

Aquí teniu un motor de gasolina d'aspiració natural força antic (anys 80/90). L'aire flueix pel filtre i la barreja aire/combustible és transportada pel carburador.

Motor antic essència turbo à carburador

motor essència injecció atmosfèrica moderna indirectes

Aquí el carburador es substitueix per una vàlvula d'acceleració i injectors. El modernisme vol dir que el motor es controla electrònicament. Per tant, hi ha sensors per mantenir l'ordinador al dia.

motor essència injecció atmosfèrica moderna per dirigir

Aquí la injecció és directa perquè els injectors es dirigeixen directament a les cambres de combustió.

motor essència injecció turbo moderna per dirigir

En un motor de gasolina recent

motor gasoil injecció per dirigir et indirectes

En un motor dièsel, els injectors es col·loquen directament o indirectament a la cambra de combustió (indirectament hi ha una precamera connectada a la cambra principal, però no hi ha injecció a l'entrada, com passa amb la gasolina amb injecció indirecta). Vegeu aquí per obtenir més explicacions. Aquí, és més probable que el diagrama faci referència a versions anteriors amb injecció indirecta.

motor gasoil injecció per dirigir

Els dièsel moderns solen tenir injecció directa i sobrealimentadors. S'han afegit un munt d'elements per netejar (vàlvula EGR) i controlar electrònicament el motor (ordinador i sensors)

Motor de gasolina: buit d'admissió

Com segurament ja sabeu, el col·lector d'admissió d'un motor de gasolina es troba a baixa pressió la majoria del temps, és a dir, la pressió està entre 0 i 1 bar. 1 bar és (aproximadament) la pressió atmosfèrica del nostre planeta a nivell del sòl, així que aquesta és la pressió en què vivim. Tingueu en compte també que no hi ha pressió negativa, el llindar és zero: buit absolut. En el cas d'un motor de gasolina, cal limitar el subministrament d'aire a baixes velocitats perquè es mantingui la relació oxidant/combustible (mescla estequiomètrica). Tanmateix, aneu amb compte, aleshores la pressió s'iguala a la pressió de la nostra atmosfera baixa (1 bar) quan estem completament carregats (accelerador ple: accelerador obert al màxim). Fins i tot superarà la barra i arribarà als 2 bar si hi ha un impuls (un turbo que bufa l'aire i, finalment, pressiona el port d'admissió).

Matrícula escolar DIESEL

En un motor dièsel, la pressió és d'almenys 1 bar, ja que l'aire flueix com vol a l'entrada. Per tant, s'ha d'entendre que el cabal canvia (segons la velocitat), però la pressió es manté inalterada.

Matrícula escolar ESSÈNCIA

(Càrrega baixa)

Quan accelereu una mica, el cos de l'accelerador no s'obre gaire per restringir el flux d'aire. Això provoca una mena d’embús. El motor aspira l'aire d'un costat (dreta), mentre que la vàlvula d'acceleració restringeix el cabal (esquerra): es crea un buit a l'entrada i després la pressió està entre 0 i 1 bar.

A plena càrrega (acceleració total), la vàlvula d'acceleració s'obre al màxim i no hi ha cap efecte d'obstrucció. Si hi ha turboalimentació, la pressió arribarà fins i tot als 2 bar (això és aproximadament la pressió que hi ha als pneumàtics).

Tots els comentaris i reaccions

passat comentari publicat:

Publicat per (Data: 2021 08:15:07)

Definició de sortida del radiador

Il J. 1 reacció (s) a aquest comentari:

• Administrador ADMINISTRADOR DEL LLOC (2021-08-19 11:19:36): Hi ha zombis al lloc?

(La vostra publicació serà visible al comentari després de la verificació)

Escriure un comentari

Quina marca francesa pot competir amb el luxe alemany?