エンジンのエアインテーク：どのように機能しますか？

熱機関で燃焼を引き起こすには、燃料と酸化剤という XNUMX つの重要な要素が必要です。 ここでは、酸化剤がどのようにエンジンに侵入するか、つまり空気中に存在する酸素を観察することに焦点を当てます。

最新のエンジンからの空気吸入の例

空気供給: 酸化剤はどの方向に移動しますか?

燃焼室に送られる空気は、いくつかの定義要素がある回路を通過する必要があります。ここでそれらを見てみましょう。

1) エアフィルター

酸化剤がエンジンに入る最初のものはエアフィルターです。 後者は、エンジンの内部（燃焼室）を損傷しないように、できるだけ多くの粒子を捕捉して保持する役割を果たします。 ただし、いくつかのエアフィルター設定/口径があります。 フィルターが捕捉する粒子が多いほど、空気が通過しにくくなります。これにより、エンジンの出力がわずかに低下します (通気性が少し低下します)。ただし、フィルターに入る空気の質は向上します。エンジン。 （寄生粒子が少ない）。 逆に、多くの空気を通過させる (高流量) フィルターは、性能を向上させますが、より多くの粒子が入ります。

目詰まりするので定期的に交換が必要です。

2) エアフローメーター

最新のエンジンでは、このセンサーは、エンジンに流入する空気の質量とその温度をエンジン ECU に示すために使用されます。 これらのパラメーターをポケットに入れておけば、コンピューターは噴射とスロットル (ガソリン) を制御して、燃焼 (空気と燃料の混合物の飽和) が完全に調整されるようにする方法を認識します。

目詰まりすると、正しいデータがコンピュータに送信されなくなります。つまり、キーの電源障害が発生します。

3) キャブレター (旧ガソリンエンジン)

古いガソリン エンジン (90 年代以前) には、燃料と空気の混合とエンジンへの空気の流れの調整 (加速) という XNUMX つの機能を組み合わせたキャブレターが付いています。 調整するのは面倒な場合もあります...現在、コンピューター自体が空気と燃料の混合気を測定しています (そのため、エンジンは変化する大気条件 (山、平地など) に適応するようになります)。

4) ターボチャージャー (オプション)

エンジンのパフォーマンスを向上させるように設計されており、より多くの空気をエンジンに送り込むことができます。 エンジンの自然な吸気 (ピストンの動き) に限定されるのではなく、大量の空気を「吹き込む」システムも追加しています。 このようにして、燃料の量を増やし、燃焼を増やすこともできます (より激しい燃焼 = より多くのパワー)。 ターボチャージャーは排気ガスによって動力を供給されるため、高回転でもうまく機能します (高回転ではより重要です)。 コンプレッサー (スーパーチャージャー) は、エンジンの動力によって駆動されることを除いて、ターボと同じです (突然回転が遅くなりますが、回転数が上がると早く作動します。低回転でのトルクが優れています)。

静的タービンと可変形状タービンがあります。

5) 熱交換器/インタークーラー(オプション)

ターボ エンジンの場合、コンプレッサー (したがってターボ) によって供給される空気は必然的に冷却されます。これは、コンプレッサーが圧縮中にわずかに加熱されるためです (圧縮ガスは自然に加熱されます)。 しかし何よりも、空気を冷却することで、より多くの空気を燃焼室内に配置できるようになります（冷たいガスは熱いガスよりも占有スペースが少なくなります）。 したがって、これは熱交換器です。冷却される空気は、より冷たいコンパートメントに接着されたコンパートメントを通過します（コンパートメント自体は、新鮮な外気 [空気/空気] または水 [空気/水] によって冷却されます）。

6) スロットルバルブ (キャブレターなしガソリン)

ガソリン エンジンは空気と燃料を非常に正確に混合することで動作するため、エンジンに入る空気を制御するにはバタフライ バルブが必要です。 過剰な空気で動作するディーゼル エンジンには空気は必要ありません (現代のディーゼル エンジンには空気が必要ですが、それは別の、ほとんど逸話的な理由によるものです)。

ガソリン エンジンで加速する場合、空気と燃料の両方を計量する必要があります。つまり、1/14.7 (燃料/空気) の比率の理論混合気です。 したがって、低回転時、燃料がほとんど必要ないとき（少量のガスが必要なため）、過剰にならないように入ってくる空気を濾過する必要があります。 一方、ディーゼルで加速すると、燃焼室への燃料の噴射のみが変化します (ターボチャージャー付きバージョンでは、ブーストによりシリンダー内により多くの空気が送り込まれ始めます)。

7) インテークマニホールド

インテークマニホールドは、吸気経路の最後のステップの 1 つです。 ここでは、各シリンダーに入る空気の分布について説明します。その経路は、(エンジン内のシリンダーの数に応じて) いくつかの経路に分割されます。 圧力センサーと温度センサーにより、コンピューターはモーターをより正確に制御できます。 マニホールド圧力は、低負荷 (スロットルが完全に開いていない、加速が悪い) のガソリンでは低く、ディーゼルでは常に正 (> XNUMX bar) です。 理解するには、以下の記事の詳細を参照してください。

間接噴射のガソリンでは、燃料を気化させるためにインジェクターがマニホールドに配置されています。 シングルポイント (古い) バージョンとマルチポイント バージョンもあります。こちらを参照してください。

いくつかの要素はインテークマニホールドに接続されています。

• 排気ガス再循環バルブ: 最新のエンジンには排気ガス再循環バルブが装備されており、ガスの一部を戻すことができます。 インテークマニホールドへ それらは再びシリンダー内を通過します（汚染を減らすことができます：燃焼冷却によるNOx。酸素の減少）。
• ブリーザー：クランクケースから出たオイル蒸気を吸気ポートに戻します。

8) インレットバルブ

これは最後のステップであり、空気は、（4 ストローク サイクルに従って）常に開閉している吸気バルブと呼ばれる小さなドアを通ってエンジンに入ります。

電卓はどのようにして正しく混乱するのでしょうか?

エンジン ECU は、さまざまなセンサー/プローブから提供される情報のおかげで、すべての「成分」の正確な投与を可能にします。 流量計は、入ってくる空気の質量とその温度を表示します。 インテークマニホールド圧力センサーは、バイパスバルブでブースト圧（ターボ）を調整することで知ることができます。 排気ガスのラムダプローブを使用すると、排気ガスの力を研究することで、混合気がどのような結果をもたらすかを確認できます。

トポロジ/アセンブリのタイプ

ここでは、燃料 (ガソリン/ディーゼル) と使用年数 (多かれ少なかれ古いエンジン) ごとにいくつかのビルドを示します。

古いエンジン 本質 大気 à

キャブレター

こちらはかなり古い自然吸気ガソリンエンジン（80年代/90年代）です。 空気はフィルターを通過し、混合気はキャブレターによって運ばれます。

古いエンジン 本質 ターボ à キャブレター

エンジン 本質 現代の大気噴射 間接的

ここでは、キャブレターがスロットルバルブとインジェクターに置き換えられています。 モダニズムとは、エンジンが電子機器によって制御されることを意味します。 したがって、コンピューターを最新の状態に保つためのセンサーが存在します。

エンジン 本質 現代の大気噴射 操縦する

ここでは、ノズルが燃焼室に直接向けられているため、噴射は直接的です。

エンジン 本質 現代のターボインジェクション 操縦する

最近のガソリンエンジンでは

エンジン ディーゼル 注射 操縦する et 間接的

ディーゼルエンジンでは、インジェクターは燃焼室に直接または間接的に配置されます（主室に接続された間接副室がありますが、間接噴射のガソリンのように吸気ポートへの噴射はありません）。 詳しい説明については、ここを参照してください。 ここでの図は、間接注入を備えた古いバージョンを参照している可能性が高くなります。

エンジン ディーゼル 注射 操縦する

最近のディーゼルには直噴式とスーパーチャージャーが搭載されていることが多いです。 クリーニング（EGRバルブ）とエンジンの電子制御（コンピューターとセンサー）のためのアイテムを大量に追加しました。

ガソリンエンジン：吸気負圧

ご存知かもしれませんが、ガソリン エンジンのインテークマニホールドは、ほとんどの場合、低圧、つまり、0 ～ 1 bar の圧力下にあります。 1 bar は (大まかに) 私たちの惑星の地表での大気圧なので、これが私たちが住んでいる圧力です. また、負圧がないことに注意してください。しきい値はゼロ、つまり絶対真空です。 ガソリンエンジンの場合、低速時の空気供給を制限して、酸化剤と燃料の比率（化学量論的混合気）を維持する必要があります。 ただし、注意してください。完全に負荷がかかると（スロットルが最大に開いている場合）、圧力は下層大気の圧力（1 bar）と等しくなります。 ブースト（空気を吹き出し、最終的に吸気ポートを加圧するターボ）があれば、バーを超えて2バーに達することさえあります。

入学 DIESEL

ディーゼル エンジンでは、空気が入口から自由に流入するため、圧力は少なくとも 1 bar になります。 したがって、流量は（速度に応じて）変化しますが、圧力は変化しないことを理解してください。

入学 エッセンス

(低負荷)

少し加速すると、スロットルボディがあまり開かず、空気の流れが制限されます。 これにより、一種の渋滞が発生します。 エンジンは片側 (右) から空気を吸い込み、スロットル バルブが流れを制限します (左)。吸気口で真空が形成され、圧力は 0 ～ 1 bar になります。

全負荷（フルスロットル）ではスロットルが最大まで開き、プラッギング効果はありません。 ターボがある場合、圧力は 2 バール (タイヤの圧力とほぼ同じです) に達することもあります。

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投稿者（日付：2021 08:15:07）

ヒートシンク出口検出

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• 管理者 サイト管理者 (2021-08-19 11:19:36) : サイト内にゾンビはいますか？

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