Схема системы подачи воздуха в двигатель

Содержание
  1. Система впуска автомобиля
  2. Как увеличить подачу воздуха в двигатель: доступные способы
  3. Конструкция
  4. Требования к составу топливо-воздушной смеси
  5. Назначение составных частей. Принцип работы
  6. Виды впускных коллекторов
  7. Система впуска под контролем электроники
  8. Как работает система выпуска отработавших газов
  9. Новые наработки
  10. Что в итоге
  11. Что такое выпускной и впускной коллектор в двигателя: устройство, принцип работы
  12. Доступные методы увеличения подачи воздуха
  13. Установка воздушного фильтра нулевого сопротивления
  14. Холодный впуск
  15. Установка впускного коллектора с иной геометрией
  16. Система подачи воздуха в дизельный двигатель
  17. Впускные коллекторы с изменяемой геометрией
  18. Двигатели с переменной длиной впускного тракта
  19. Устройство коллекторов с изменением сечения каналов
  20. Выпускная и впускная система в автомобиле — все что нужно знать
  21. Впускная система. Как устроена и что может работать неправильно
  22. Принцип работы системы выхлопа
  23. Характерные неисправности системы впуска
  24. Подача воздуха в двигатель: устройство и схема работы
  25. Строение выпускного и впускного коллектора
  26. Устройство впускного коллектора
  27. Ремонт и обслуживание впускных коллекторов
  28. Нарушения герметичности
  29. Загрязнение впускного коллектора
  30. Деформации и механические повреждения корпуса
  31. Повышенная температура воздуха в впускном коллекторе
  32. Принцип работы впускной системы

Система впуска автомобиля

Двигатели автомобилей постоянно совершенствуются, что в свою очередь приводит не только к усложнению конструкции узлов и механизмов, но и к появлению новых систем. Такова, например, система всасывания, появившаяся с повсеместным внедрением электроники в конструкцию силовых установок.
На карбюраторных двигателях система впуска как таковая отсутствовала, хотя использовались некоторые ее компоненты: воздухозаборник, элемент воздушного фильтра, коллектор. Их работа заключалась в подаче воздуха в двигатель и, после прохождения воздушного потока через карбюратор, в топливовоздушной смеси в цилиндрах. С появлением форсунок с электронным управлением усложнилась конструкция элементов, заполняющих камеры сгорания воздухом, добавились новые, в результате сформировалась полноценная система впуска.

Система продолжает выполнять ту же задачу: заполнение баллонов воздухом. Но благодаря использованию электронного управления можно обеспечить наполнение цилиндров оптимальным количеством воздуха при любом режиме работы двигателя. Это позволяет поддерживать правильное соотношение воздух-топливо для максимальной мощности при минимально возможном расходе топлива. Оптимальная пропорция смешивания составляет 14,7 частей воздуха на 1 часть топлива. Именно такой состав система впуска старается поддерживать практически на всех режимах работы двигателя.


Система впуска автомобиля

Система впуска автомобиля


Как увеличить подачу воздуха в двигатель: доступные способы

Как видите, мощность силового агрегата будет напрямую зависеть от количества и качества воздуха, поступающего в цилиндры. Чтобы добиться от ДВС большего КПД, многие автомобилисты стараются увеличить подачу воздуха к агрегату. Как правило, такая необходимость возникает в процессе настройки двигателя, после внесения изменений и так далее

Далее рассмотрим несколько возможных методов, не предполагающих кардинальных переделок (например, капитальный ремонт каналов головки, замена турбины на более производительную и т.д.)

Однако этого нельзя сказать о гражданских автомобилях со «штатным» двигателем внутреннего сгорания. В этом случае достигается скорее вред, чем польза, так как фильтры с нулевым сопротивлением быстрее загрязняются и хуже очищают воздух, что может сказаться на ресурсе двигателя. При этом увеличения мощности не наблюдается.

Сначала необходимо измерить сопротивление воздуха на входе и после выхода из корпуса фильтра, после чего проводятся работы по снижению этого сопротивления.

Устройство представляет собой патрубок, в котором установлена ​​крыльчатка. Во время работы крыльчатка вращается, создавая спиральный вихрь воздуха. По заверениям производителей, этот воздух более холодный и лучше проникает в камеры сгорания.

В результате улучшается общий процесс смесеобразования, увеличивается мощность двигателя, повышается упругость при работе ДВС на разных режимах, автомобиль демонстрирует улучшенные динамические характеристики.

Однако, как показывает практика, особых плюсов после установки таких решений нет. Кроме того, высокая стоимость составляет около 300-400 долларов США и даже ставит под сомнение осуществимость таких экспериментов.

В продаже есть готовые комплекты к некоторым моделям автомобилей, а также универсальные. Преимущества холодной аспирации включают увеличение мощности двигателя, снижение риска детонации, улучшенную реакцию на давление педали акселератора и небольшое снижение расхода топлива.

Это значительно увеличивает вероятность попадания воды во впускное отверстие и гидравлического удара, а воздушный фильтр загрязняется намного быстрее. Дело в том, что воздухозаборник размещен в «окнах», которые выполнены отдельно в бампере, фаре и так далее

Конструкция

Эта работа всасывающей системы гарантируется использованием электроники. Это означает, что все его составляющие элементы делятся на три основные категории:

  1. Устройства слежения (датчики)
  2. Блок управления (ЭБУ, также известный как ЕСМ)
  3. Приводы

Первые управляют рядом параметров, и на основе их показаний ЭБУ посылает сигналы исполнительным механизмам, благодаря которым количество подаваемого воздуха корректируется.

Система впуска Audi RS4

В конструкции системы впуска используется множество устройств слежения. Включает такие датчики, как:

  • датчик массового или массового расхода воздуха (расходомер);
  • температура воздуха в коллекторе;
  • давление (атмосферное, в коллекторе);
  • положение амортизаторов;
  • положение клапана рециркуляции ОГ.

Это общий список устройств слежения, которые могут включать вакуумную систему. В некоторых моделях двигателей некоторые из них могут отсутствовать. Например, на некоторых двигателях датчик массового расхода воздуха не установлен, а его функцию выполняет датчик давления в коллекторе.

Основными из этих устройств слежения являются датчик массового расхода воздуха и датчик температуры. Они предоставляют блоку управления информацию о нагрузке блока управления. Остальные датчики являются вспомогательными и предоставляют информацию, на основании которой блок управления двигателем принимает правильные решения.

Датчик температуры воздуха в коллекторе

Поскольку впускная система, как и другие, управляется ЭБУ, очевидно, что она взаимодействует с некоторыми из них. Его работа «переплетается» с системами:

  • инъекция;
  • рециркуляция выхлопных газов;
  • улавливать пары топлива.

Он также взаимодействует с усилителем тормозов (пустой).

Элементы системы всасывания

Конструкция привода включает в себя ряд элементов, упомянутых выше, а также несколько других. Включает в себя:

  • найм;
  • элемент фильтра;
  • блок дроссельной заслонки;
  • коллекционер;
  • соединительные трубы;
  • резонатор.

В системах прямого впрыска исполнительный механизм также включает впускные заслонки.

Коллектор с прямым впрыском для автомобилей VW

Система впуска автомобиля
Система впуска автомобиля
Система впуска автомобиля
Система впуска автомобиля
Система впуска автомобиля

Требования к составу топливо-воздушной смеси

Совместная работа дроссельной и впускной заслонок современного инжекторного двигателя с системой непосредственного впрыска обеспечивает различные типы смесеобразования. Для работы двигателя на разных режимах требуется разный состав смеси.

Послойное смесеобразование необходимо для работы двигателя на малых оборотах. В этом случае дроссельная заслонка большую часть времени полностью открыта, а впускной клапан закрыт.

Формирование однородных (гомогенных) смесей применяется при высоких оборотах двигателя. В этом случае степень открытия дроссельной заслонки напрямую зависит от необходимого крутящего момента двигателя. Всасывающие заслонки в открытом положении.

Также существует такое смесеобразование (однородная бедная смесь), при котором двигатель работает на средних оборотах. Также в этом случае дверь открывается по крутящему моменту, а всасывающие заслонки закрываются.

Назначение составных частей. Принцип работы

Воздух засасывается, как и раньше, за счет разрежения, которое создается в цилиндрах во время фазы впуска (поршень опущен, впускные клапаны открыты).

Всасывание обеспечивает всасывание воздуха из атмосферы. Фильтрующий элемент очищает его от загрязняющих элементов (фильтр целлюлозный и относится к расходным материалам).

Резонатор установлен на входе перед воздушным фильтром; также может быть небольшой резонатор после него и перед дроссельной заслонкой. Его основная задача — уменьшить шум, издаваемый двигателем при сгорании топлива, и разделить воздушные потоки. И это еще не все, он также гасит пульсации воздуха и защищает двигатель от гидроудара.

Виды впускных коллекторов

Впускные коллекторы бывают следующих типов:

  • сталь;
  • алюминий;
  • пластик;
  • с изменяемой геометрией;
  • с регулирующими клапанами выхлопных газов (EGR);
  • с турбонаддувом;
  • с прямым впрыском топлива и др.

Как работает впускной коллектор
Как работает впускной коллектор
Как работает впускной коллектор
На современных двигателях довольно часто встречаются коллекторы точечного впрыска. В этой модификации подача топлива происходит через электромагнитные форсунки, установленные в каждом из ее каналов.

Как работает впускной коллектор
Принципиальная схема впускного коллектора с точечным впрыском

Впускной коллектор, как и двигатель в целом, эффективно работает в определенном диапазоне оборотов. Конструкция и тип установленного коллектора зависят от расположения блока цилиндров, целевой ориентации двигателя и проектных решений в целом.

Все перечисленные выше коллекторы делятся на две группы:

  • план;
  • два этажа.

Однодековый коллектор подает топливовоздушную смесь через общий канал, а многодековый коллектор первоначально разделяет поток смеси на два потока.

Как работает впускной коллектор
Коллектор однопалубный

Обычно двигатели с двухъярусным коллектором обеспечивают большую мощность на низких и средних оборотах в диапазоне 2000-4000 об / мин. На высоких мощность будет немного меньше из-за образовавшихся вихрей.

Как работает впускной коллектор
Двухэтажный коллектор

Коллектор с общей камерой без перегородок раскрывает свой потенциал на оборотах 5000 и выше.

Установка другого впускного коллектора не гарантирует улучшения характеристик двигателя. Обычно с его помощью разрабатываются такие детали.


Система впуска под контролем электроники

С развитием микропроцессорных систем управления и автоматизации процессов, происходящих в двигателе, работа системы впуска и ее взаимодействие с другими системами контролируется блоком управления двигателем. Для работы ЭБУ необходимы данные измерений, которые выдают в реальном времени различные датчики:

расходомер (МАФ, ДМРВ, массовый расходомер);

датчик температуры всасываемого воздуха;

датчик давления во впускном коллекторе;

датчик положения дроссельной заслонки;

С переходом на микропроцессорное управление работой двигателя система впуска стала «главной ареной» битв за топливную экономичность

Для определения необходимой нагрузки двигателя требуются расходомер и датчик температуры. В некоторых версиях системы вместо расходомера используется датчик давления в коллекторе. Датчик положения дроссельной заслонки необходим для определения рабочего режима (ускорение — замедление и т.д.). В зависимости от конструкции в системе могут быть дополнительные датчики, не перечисленные здесь.

С развитием автоматизации процессов в систему всасывания были внедрены различные исполнительные механизмы для точности работы: блок управления дроссельной заслонкой, электродвигатель впускного клапана, запорный клапан системы рекуперации, пары бензина, электромагнитный клапан рециркуляции выхлопных газов, и так далее.

Как работает система выпуска отработавших газов

При работающем двигателе автомобиля образуются токсичные продукты сгорания, имеющие высокую температуру. Для их охлаждения и снятия с цилиндров, а также для снижения уровня загрязнения окружающей среды в конструкции предусмотрена выхлопная система. Еще одна функция этой системы — снижение шума двигателя. Система вытяжки (слива) состоит из ряда элементов, каждый из которых выполняет определенную функцию.

Новые наработки

Конструкторы постоянно совершенствуют конструкцию узлов двигателя, это касается и впускной системы.

Они улучшают используемые датчики, повышая их точность и долговечность. В основном это сводится к использованию новых принципов работы.

Более интересны разработки, касающиеся конструкции исполнительных элементов, в частности коллектора.

Например, двигатели с прямым впрыском оснащаются коллекторами с дополнительными впускными клапанами (они же вихревые). Одновременно вносятся конструктивные изменения в головку блока. Такая система впуска обеспечивает два канала подачи воздуха к впускным клапанам. И разделение этих каналов происходит в головке блока. Используемые всасывающие заслонки используются для закрытия этих каналов.


Система всасывания данной конструкции позволяет добиться трех типов смесеобразования для обеспечения наиболее эффективной работы энергоблока:

  1. Слоями
  2. Однородный, нет в наличии
  3. Однородный стехиометрический

А суть этой доработки сводится к тому, что на некоторых режимах заслонки перекрывают тот или иной канал для достижения образования необходимой смеси.

Еще один вариант конструкции впускного коллектора — изменяемая длина. Суть работы этого коллектора сводится к тому, что на холостом ходу воздух движется по длинному пути, но когда двигатель начинает работать под нагрузкой, открывается специальный клапан, который сокращает путь движения воздуха, что гарантирует более высокая скорость заполнения баллонов воздухом.

Коллектор двигателя HEMI

В будущем могут появиться еще несколько интересных решений, позволяющих максимально увеличить КПД этой составляющей силового агрегата.

Что в итоге

Как видите, на стандартных маломощных атмосферных двигателях любые манипуляции с системой подачи воздуха обычно не дают ощутимых результатов. Другими словами, наиболее правильный подход — приобрести качественные воздушные фильтры и своевременно их заменить с учетом особенностей эксплуатации конкретного транспортного средства.

Что касается турбодвигателей, то гораздо важнее следить за рабочим состоянием и общим состоянием системы турбонаддува, чтобы турбина работала исправно и т.д.диагностика.

В результате мощность двигателя и его ресурсы снижаются, двигатель начинает дымить, и он может работать на неправильной рабочей смеси. По этим причинам необходимо проводить регулярное и своевременное обслуживание системы подачи воздуха.

Если говорить о сложной настройке двигателя, то доработка системы впуска позволяет добиться дальнейшего увеличения мощности. Однако следует учитывать, что такое повышение обычно наблюдается на фоне общего улучшения показателей ранее подготовленного силового агрегата.

Какой срок службы воздушного фильтра. Через сколько километров будет проведена рекомендуемая замена. Когда и зачем нужно заменять фильтр заранее.

Аэрация дизельной топливной системы: признаки неисправности и диагностика. Как самостоятельно найти место утечки воздуха, способы решения проблемы.

Устройство турбокомпрессора, основные элементы конструкции, выбор турбины. Достоинства и недостатки бензиновых и дизельных турбомоторов.

Тюнинг топливной системы для атмосферного и турбомотора. Производительность и расход энергии топливного насоса, выбор топливных форсунок, регуляторов давления.

Что такое выпускной и впускной коллектор в двигателя: устройство, принцип работы

Многие автовладельцы имеют весьма смутное представление об устройстве своего «железного коня» в случае поломок, полагаясь на знания и навыки военных. И это касается практически всех систем в автомобиле. Один из любопытных примеров — топливная система и выхлопная система. Практически все автолюбители знают, что у первого инжектор, а у второго глушитель, но при этом далеко не все могут назвать деталь, которая присутствует и там, и там, — коллектор. Здесь есть смысл: что такое выпускной и впускной коллекторы?

Коллектор — одна из составных частей впускной (выпускной) системы автомобиля. Всего их 2, и они служат диаметрально противоположным целям: топливовоздушная смесь поступает через впускные цилиндры, а выхлопные газы удаляются через выхлоп.

Оба коллектора установлены на одной стороне двигателя (рядные; V-образные разнесены по бокам), но никак не сообщаются друг с другом.

Доступные методы увеличения подачи воздуха

Мощность двигателя зависит от количества поступающего воздуха. Установка турбины — радикальный метод, но есть способы попроще и дешевле:

Установка воздушного фильтра нулевого сопротивления

К этому методу относятся скептически, но эффективность Федеральной налоговой службы доказана. Установка такого фильтра оправдана только в случае сложной настройки, но и без него добавляет скромную мощность на 1-3% за счет уменьшения сопротивления, а значит, увеличения объема воздуха в камере сгорания.

Холодный впуск

Есть готовые комплекты для холодного входа. Не все автомобили имеют воздухозаборник, способный всасывать холодный воздух, температура моторного отсека этого не позволяет.

Конструкция холодного впуска позволяет холодному воздуху поступать в коллектор, а это значит, что в цилиндры поступает больше воздуха — сгорание смеси будет более эффективным.

Установка впускного коллектора с иной геометрией

Для автомобилей ВАЗ предусмотрены коллекторы под разные нужды: с короткими каналами — двигатель будет «верхним», с длинными каналами, чтобы обеспечить достаточный крутящий момент от холостого хода до средних оборотов.

Система подачи воздуха в дизельный двигатель

Как известно, современный дизель на разных автомобилях и спецтехнике обычно оснащается турбокомпрессором. Кроме того, это решение активно используется на турбобензиновых двигателях внутреннего сгорания.

Другими словами, для получения от двигателей необходимой мощности силовая установка дополнительно оснащается турбонаддувом. Турбодизельный агрегат называют турбодизелем. Рассмотрим подробнее схему подачи воздуха для таких двигателей.

На примере турбодизеля стоит выделить следующие элементы системы подачи воздуха:

Мы уже знакомы с функцией воздухозаборника и воздушного фильтра при рассмотрении атмосферного бензинового двигателя. Что касается турбодвигателей на спецтехнике, работающих в условиях сильной запыленности и общего загрязнения атмосферного воздуха, применяется многоступенчатая система очистки (двухступенчатая или даже трехступенчатая схемы). В конструкцию может входить инерционный воздухоочиститель и другие аналогичные решения.

Затем, пройдя фильтры, воздух втягивается в турбокомпрессор. После турбины воздух проходит по трубам уже под давлением, проходя через так называемый воздухоохладитель. Дело в том, что после сжатия в турбине воздух нагревается. Кроме того, если его охладить перед подачей в цилиндры, то общая масса воздуха увеличивается.

Затем сжатый и охлажденный воздух поступает во впускной коллектор, а затем в цилиндры дизельного двигателя. Что касается турбокомпрессора, то это устройство использует энергию выхлопных газов. Проще говоря, газы под давлением заставляют вращаться колесо турбины, за счет этого вращения начинает вращаться колесо компрессора, которое закреплено на одном валу вместе с колесом турбины. Затем выхлоп после турбины попадает в выхлопную систему автомобиля и выбрасывается в атмосферу.

Обратите внимание, что существует множество типов турбин, которые различаются по размеру, характеристикам и могут иметь ряд индивидуальных отличий в общей конструкции устройства. Добавим также, что у дизеля долгое время вообще не было дроссельной заслонки по сравнению с его бензиновыми аналогами. Проще говоря, мощность в дизельном агрегате регулируется не количеством воздуха, подаваемого в цилиндры, а количеством впрыскиваемого топлива.

Блок дроссельной заслонки работает при минимальных нагрузках на двигатель, то есть двигателю не требуется мощный поток свежего воздуха. В это время заслонка частично перекрывает подачу воздуха, параллельно с этим срабатывает клапан рециркуляции отработавших газов.

В результате оставшийся воздух смешивается с выхлопными газами, после чего эта смесь снова поступает в цилиндры. Подача выхлопных газов вместе с воздухом снижает температуру в камере сгорания, что приводит к уменьшению содержания оксидов азота в выхлопных газах.

Впускные коллекторы с изменяемой геометрией

Особого внимания заслуживает система модификации геометрии впускного коллектора.

Как работает впускной коллектор

Двигатели с переменной длиной впускного тракта

Импульсные движения во впускном коллекторе, безусловно, способствуют его работе, но процесс начинается только в диапазоне определенных частот вибрации. Длина импульса пропорциональна длине коллекторной трубки. Этот принцип используется во впускных коллекторах переменной длины. Электронный блок управления двигателем контролирует количество оборотов и подает сигнал на клапан для активации «малого» или «большого» круга подачи смеси.

Устройство коллекторов с изменением сечения каналов

При изменении сечения впускного коллектора в сторону движения топливной смеси устанавливаются амортизаторы, которые в закрытом положении не полностью блокируют продвижение смеси, а уменьшают коллекторный зазор. Изменение сечения потока приводит к появлению вихрей и увеличению их скорости. Эти устройства управляются бортовым компьютером.

Как работает впускной коллектор
Пример варианта исполнения коллектора переменного сечения для дизельных и бензиновых двигателей

См. Также: Что выбрать широкополосные динамики: рейтинг лучших полнодиапазонных динамиков для акустической сборки

Выпускная и впускная система в автомобиле — все что нужно знать

Системы впуска и выпуска служат для подачи свежего заряда (воздуха или топливной смеси) в цилиндры двигателя и удаления из них выхлопных газов. В двигателях с внешним смесеобразованием смесеобразование происходит и во впускной системе, поскольку процесс испарения жидкого топлива и смешивания его паров с воздухом или смешения топливного газа с воздухом не успевает завершиться в карбюраторе или газосмесителе.

Общим требованием к системам впуска и выпуска является как можно меньшее их сопротивление и благоприятное протекание в них газодинамических явлений, что необходимо для снижения насосных потерь и увеличения наполнения цилиндров, а также более полного использования энергии выхлопные газы в газовой турбине.

Система впуска состоит из воздухозаборников с фильтрами и глушителями, воздушных компрессоров, воздухоохладителей, впускного коллектора или ресивера и компонентов впуска.

Впускная система. Как устроена и что может работать неправильно

Система впуска (также называемая системой впуска) предназначена для того, чтобы необходимое количество воздуха попадало в двигатель и образовывало воздушно-топливную смесь. Термин «система впуска» появился с развитием конструкции двигателей внутреннего сгорания, в частности, с появлением системы прямого впрыска топлива. Оборудование для питания двигателя воздухом перестало быть просто воздуховодом, а превратилось в отдельную систему.

В своей работе система впуска взаимодействует со многими системами двигателя, в том числе:

• система впрыска;

• система рециркуляции выхлопных газов;

• система улавливания паров бензина;

• вакуумный усилитель тормозов.

Взаимодействие этих систем с рядом других систем обеспечивает система управления двигателем.

Для улучшения наполнения цилиндров воздухом, увеличения мощности турбокомпрессор используется в конструкции системы впуска современных бензиновых и дизельных двигателей.

Система отсоса имеет следующую общую структуру:

• Шноркель;

• воздушный фильтр;

• дроссель;

• впускной коллектор;

• впускные заслонки (на однодвигательных моделях);

• соединительные трубы;

• структурные элементы системы управления двигателем.

Принцип работы системы выхлопа

В классическом варианте для бензиновых двигателей выхлопная система автомобиля работает следующим образом:

  • Выхлопные клапаны двигателя открываются и выхлопные газы с остатками несгоревшего топлива выходят из цилиндров.
  • Газы из каждого цилиндра попадают в выпускной коллектор, где объединяются в единый поток.
  • Через переднюю трубу выхлопные газы из выпускного коллектора проходят через первый лямбда-зонд (кислородный зонд), который регистрирует количество кислорода в выхлопе. На основании этих данных электронный блок управления регулирует подачу топлива и соотношение воздух-топливо.
  • Затем газы попадают на катализатор, где вступают в химическую реакцию с окисляющими металлами (платина, палладий) и восстанавливающим металлом (родием). При этом рабочая температура газов не должна быть ниже 300 ° С.
  • На выходе из катализатора газы проходят второй лямбда-зонд, с помощью которого оценивается работоспособность каталитического нейтрализатора.
  • Кроме того, чистые выхлопные газы попадают в резонатор, а затем в глушитель, где выхлопные потоки преобразуются (сужаются, расширяются, перенаправляются, поглощаются), что снижает уровень шума.
  • Выхлопные газы из главного глушителя уже выбрасываются в атмосферу.

Выхлопная система дизельного двигателя имеет некоторые особенности:

  • Выхлопные газы, выходящие из цилиндров, попадают в выпускной коллектор. Температура выхлопных газов дизельного двигателя колеблется в пределах 500-700 ° C.
  • Затем они попадают в турбокомпрессор, который производит наддув.
  • Затем выхлопные газы проходят через датчик кислорода и попадают в сажевый фильтр, который удаляет вредные компоненты.
  • Наконец, выхлопные газы проходят через глушитель автомобиля и выходят в атмосферу.

Развитие выхлопной системы неразрывно связано с ужесточением экологических стандартов эксплуатации автомобилей. Например, начиная с категории Евро-3 установка катализатора и сажевого фильтра для бензиновых и дизельных двигателей обязательна, а их замена на пламегаситель считается нарушением закона.

Характерные неисправности системы впуска

Самый большой враг вакуумной системы — грязь. Он может даже попадать в воздуховоды, защищенные качественными воздушными фильтрами. Фильтр изготовлен из хлопка, и его необходимо заменять по мере загрязнения или в соответствии с нормативными требованиями. Однако даже самый тонкий и новейший фильтр может фильтровать даже мельчайшие частицы грязи. Попадая внутрь системы, пыль способствует образованию налета, который препятствует работе механических частей, в первую очередь дроссельной заслонки. Дополнительно пыль оседает на чувствительном элементе датчика массового расхода воздуха, прерывая его показания.

Система рециркуляции отработавших газов отлично подходит для окружающей среды, но может быть безжалостным убийцей системы впуска

Не менее разрушительными для работы системы впрыска являются нарушения в работе системы EGR, то есть рециркуляция выхлопных газов. Система, предназначенная для защиты окружающей среды, часто является «убийцей» системы впрыска. Если масло из неисправной системы рециркуляции ОГ попадает во впускной коллектор, оно смешивается с пылью и попадает в камеру сгорания, покрывая все слоем налета и нагара. Поэтому повышенные требования предъявляются к работоспособности двигателя, оборудованного системой рециркуляции.

Подача воздуха в двигатель: устройство и схема работы

Принцип работы бензинового или дизельного двигателя внутреннего сгорания основан на преобразовании энергии, выделяющейся в результате сгорания топлива, в полезную механическую работу. При этом в цилиндрах ДВС горит не только дизель, газ или бензин, но и так называемая топливовоздушная смесь.
За его прием и дальнейшую подачу в необходимом количестве непосредственно в цилиндры двигателя отвечает ряд отдельных элементов, входящих в общую систему впуска двигателя. Далее мы поговорим о том, как реализована подача воздуха в двигатель, а также о том, какое устройство и особенности имеет система подачи воздуха для двигателя на бензиновых и дизельных двигателях.

Строение выпускного и впускного коллектора

В очень упрощенном виде конструкцию коллектора можно объяснить следующим образом: это трубка, которую делят на 4 и более (а иногда и меньше). Количество патрубков во впускном коллекторе и выпускном коллекторе напрямую зависит от количества цилиндров в двигателе. Например, знаменитая малолитражка «Ока» имела двухцилиндровый двигатель. Некоторые двигатели Skoda имеют 3 цилиндра, а некоторые силовые агрегаты Audi — 5 цилиндров. Это когда мы говорим о встроенных двигателях; V-образные двигатели обычно имеют от 6 до 12 цилиндров, но имеют 4 коллектора (по 2 с каждой стороны) и форма немного отличается от рядных двигателей, хотя зависимость количества трубок от количества цилиндров сохраняется.

Впуск является частью топливной системы и к нему подключен карбюратор (сейчас почти не встречается) или блок дроссельной заслонки (для бензиновых двигателей). А современные дизели имеют топливную систему Common Rail».

Выхлоп соединен с впускной трубой (также известной как «штаны»), за которой следуют катализатор, резонатор и глушитель. На старых автомобилях нет каталитического нейтрализатора.

Устройство впускного коллектора

Впускной коллектор предназначен для подачи в цилиндры топливовоздушной или воздушно-воздушной смеси. Почему или? Все зависит от конструктивных особенностей системы питания. Однако об этом ниже.

Обычно эта деталь изготавливается из металла, но иногда встречаются коллекторы из специального пластика, выдерживающего высокие температуры. Это сделано для снижения затрат и облегчения веса двигателя и, за счет этого, машины.

Впускной коллектор соединен разветвленной частью с головкой блока цилиндров (ГБЦ) через прокладку. При открытии впускных клапанов создается разрежение, с помощью которого топливовоздушная смесь (или воздух) поступает в цилиндр, после чего клапаны закрываются и начинается такт сжатия.

Несмотря на то, что ни воздух, ни его смесь с топливом не имеют высокой температуры, коллектор все равно нагревается от ГБЦ до 100 ° С. Поэтому, если он пластиковый, берут особый высокотемпературный тип.

Вернемся к проблеме воздушно-топливной смеси. Последний подается через коллектор, если впрыск распределен (т.е форсунки форсунок устанавливаются перед клапанами). Затем они открываются, и в цилиндр поступает смесь топлива и воздуха.

Если впрыск прямой и топливо подается непосредственно в камеру сгорания, через коллектор проходит только воздух, а смешивание происходит непосредственно в цилиндре.

Ремонт и обслуживание впускных коллекторов

Современный впускной коллектор — сложная деталь. С ней тоже случаются срывы. Рассмотрим типовые.

Нарушения герметичности

Это первое, что «болит» впускная система, а также многие другие детали автомобиля. Вибрации, колебания влажности, давления и температуры влияют на резиновые уплотнения (паранитные и т.д.), Которых довольно много в сложных всасывающих системах. Возможно дальнейшее попадание воздуха в смесь, так называемое «всасывание».

Дополнительные порции кислорода истощают смесь, двигатель теряет тягу и возникают проблемы с холостым ходом. Возможные ошибки ЭБУ двигателя. Все эти симптомы указывают на проблемы с герметизацией впускного тракта.

Утечки воздуха во впускном коллекторе могут существенно повлиять на динамические характеристики двигателя в целом. После восстановления герметичности работа двигателя нормализуется.

Как работает впускной коллектор
Прокладки впускных и выпускных коллекторов ВАЗ 2106

Загрязнение впускного коллектора

Время от времени необходимо проверять всасывающий тракт на предмет отложений на стенках. Подобная проблема может иметь довольно большое влияние на динамику автомобиля. Коллектор особенно часто забивается на двигателях с системой рециркуляции выхлопных газов. В таких случаях необходимо разобрать и очистить прибор специальным составом.

Как работает впускной коллектор
Отложения на стенках элементов впускного коллектора

Деформации и механические повреждения корпуса

Для изготовления коллекторов широко используется пластик и алюминий, а эти материалы, как известно, могут деформироваться из-за воздействия высоких температур. Пластик со временем трескается и крошится. Вибрация может вызвать взрыв алюминиевых коллекторов.

Элементы с сильно нарушенной геометрией подлежат замене. Алюминиевые детали можно сваривать TIG.

Повышенная температура воздуха в впускном коллекторе

Причины этой проблемы могут быть:

  • длительный холостой ход в условиях высокой температуры воздуха (например, в пробках);
  • проблемы с системой охлаждения и повышение общей температуры двигателя;
  • нарушение вентиляции моторного отсека из-за забитого радиатора;
  • некорректное показание датчика температуры во впускном коллекторе;
  • ошибки в прошивке ПКП.

Решение — проверить компоненты системы охлаждения и диагностировать электронные системы.

Принцип работы впускной системы

Работа системы впуска основана на разнице давления между цилиндром двигателя и атмосферой, создаваемой во время фазы впуска. В этом случае объем поступающего воздуха пропорционален объему цилиндра. Количество подаваемого воздуха регулируется положением дроссельной заслонки в зависимости от режима работы двигателя.

В двигателях с прямым впрыском топлива впускные клапаны работают в дополнение к дроссельной заслонке. Совместная работа дроссельной заслонки и впускных клапанов обеспечивает разные типы смесеобразования:

• послойное перемешивание;

• формирование неравномерного теста;

• стехиометрическое образование однородных смесей.

Послойное смесеобразование применяется при работе двигателя на малых и средних оборотах и ​​нагрузках. Во время образования расслоенной смеси дроссельная заслонка большую часть времени полностью открыта. Дверца закрывается только для обеспечения разрежения, необходимого для работы системы улавливания паров бензина (продувка адсорбера), системы рециркуляции выхлопных газов (в обход выхлопных газов во впускной коллектор) и вакуумного усилителя тормозов (создания необходимого разрежения).). Всасывающие заслонки закрыты.

Формирование однородных (гомогенных) стехиометрических (легковоспламеняющихся) смесей применяется при высоких оборотах двигателя и больших нагрузках. Дроссельная заслонка открывается в соответствии с требуемым крутящим моментом. Всасывающие заслонки открыты.

На однородной бедной смеси двигатель работает на промежуточных режимах. Дроссельная заслонка также открывается в соответствии с требуемым крутящим моментом. Всасывающие заслонки закрыты.

Источники

  • https://NpfGeoProm.ru/remont-i-tehservis/sistema-vpuska-vozduha.html
  • https://AvtoEkat.ru/sovety/sistema-vpuska-i-vypuska-dvigatelya.html
  • https://AutoLions.ru/sovety/vpusknaya-sistema-dvigatelya.html
  • https://i-ride.ru/lajfhaki/vpusknaya-sistema-dvigatelya-2.html

Оцените статью
Блог о грузовых автомобилях