Динамиката и налягането на въздуха могат да кажат много за това как работи един двигател с вътрешно горене

Динамиката и налягането на въздуха могат да кажат много за това как работи един двигател с вътрешно горене
Динамиката и налягането на въздуха могат да кажат много за това как работи един двигател с вътрешно горене
Anonim

Въздухът е смес от газове, които образуват нашата атмосфера на земята, съставен е от 78% азот, 21% кислород и 1% други газове.

Образ

Теглото на въздуха

Образ

Плътността, известна още като специфична маса на въздуха, е теглото на въздуха, което е 1,225 kg/m3, т.е. в цилиндър от 1 кубичен метър имаме 1,225 kg въздух на морското равнище и при температура от 15°C, плътността на въздуха, както и налягането намаляват с увеличаване на надморската височина.

Атмосферно налягане

За атмосферното налягане можем да кажем, че това е налягането на въздуха върху нас и това налягане е максимално на морското равнище, тоест на морското равнище имаме най-високото атмосферно налягане и колкото повече се отдалечаваме от нивото от морето това налягане ще намалее, въздухът ще стане по-разреден. На морското равнище имаме 1 бар налягане, а на 1000 метра надморска височина имаме 0,9 бара налягане, 100 mBar по-малко.

Образ

Как работи всмукателният въздух на двигателя

Знаем, че двигателите се нуждаят от въздух, за да функционират, а въздухът, който изгражда нашата атмосфера, трябва да измине път, за да влезе в цилиндрите, да генерира изгаряне и по този начин да бъде изхвърлен обратно в атмосферата. Процесът на въздушния поток се осъществява през тръби, които лесно се намират в двигателя, за да събират въздуха, който може да съдържа примеси, и за това той ще премине през филтър, след това ще отиде до всмукателния колектор и след това ще влезе в цилиндрите, което води до цикъл на горене, излиза през изпускателния колектор и се филтрира от катализатор и се връща в атмосферата.

Образ
Обемна ефективност

Обемната ефективност е способността на двигателя да засмуква атмосферен въздух в цилиндъра, т.е. колкото повече въздух засмуква двигателят, толкова по-ефективен е двигателят при запълване на обема на цилиндъра. Като се има предвид, че атмосферният въздух има налягане от 1 бар на морското равнище, тогава способността на всмукателния колектор да съхранява въздух и да го избутва в цилиндъра ще бъде максимум 1 бар, това за двигатели с естествено пълнене, като се има предвид двигател с турбокомпресор над налягането. При атмосферно налягане турбото може да повиши това налягане над 1 бар, поради което турбо двигателите имат повече мощност, тъй като те са в състояние да доставят обема на цилиндъра с много въздух.

При изключен двигател въздухът запълва 100% от обема на двигателя, т.е. колекторът има налягане от 1 бар, както и цилиндърът и специфична маса от 1,225 Kg/cm3, т.е. по някакъв начин изключеният двигател е с обемна ефективност на 100%, но когато двигателят стартира, движението на буталата кара налягането в колектора да бъде изтеглено в цилиндъра и по този начин налягането в колектора от 1 бар ще падне до около 300 до 400 mBar, това за работа на празен ход между 800 до 900 RPM, ако натиснете незабавно педала на газта, дроселът ще се отвори на 100% и налягането от 1 Bar ще доведе до 400 mBar депресия в колектора до 1 barСлед като пеперудата се затвори отново и е отворена на около 15°, въздухът ще бъде ограничен да влезе в колектора и налягането му ще се върне до 300 до 400 mBar при 800 до 900 RPM.

Образ
Динамика на въздуха в цилиндъра

Динамиката на въздуха е процесът на влизане и излизане от двигателя, за да се случи това, въздухът трябва да се движи и за да се движи, му трябва скорост. Един от факторите, които спомагат за ускоряването на въздуха в двигателя, са разликите в налягането, които съществуват между атмосферата, всмукателния колектор и цилиндъра. Когато двигателят е в изпускателна фаза, цилиндърът изхвърля газовете в атмосферата и когато приключи с изхвърлянето на газовете, буталото се спуска с много висока скорост и в този процес на спускане се отваря всмукателният клапан и тъй като буталото се спуска и входящият клапан не е 100% отворен, цилиндърът ще създаде вакуум. Вътрешното налягане в цилиндъра ще бъде по-малко от налягането на всмукателния колектор и въздухът от всмукателния колектор ще бъде засмукан в цилиндъра, за да балансира наляганията и така се случва и с всмукателния колектор по отношение на атмосферния въздух, тези разлики в налягането накарайте въздуха да набере скорост и колкото по-висока е скоростта, толкова повече въздух може да засмуче двигателят.

Образ

Натоварване на двигателя %

Натоварването на двигателя е свързано с атмосферното налягане, тоест колко е атмосферното налягане вътре в двигателя, ако е на празен ход, двигателят е около 400 mBar и този двигател е при 40% натоварване или 40% от атмосферното налягане е вътре в двигателя, ако незабавно отворите дросела и MAP налягането се покачи до 1 бар, двигателят е преминал на 100% натоварване, тоест двигателят е при максимално атмосферно налягане, ако оставите автомобила на тест шофирайте и достигнете скорост от 100 км/ч с автомобил на 5-та предавка и свалете крака си от газта, дроселът ще се затвори, автомобилът ще продължи да се движи и със свързан скенер ще видите в параметрите на MAP, че налягането ще падне около 200 mBar, тоест превозното средство е с максимален вакуум, тъй като дроселът е затворен и двигателят работи на висока скорост, така че двигателят е с 20% натоварване.В случай на двигател с лошо уплътнение на пръстена, той няма да работи при максимален вакуум, тъй като ще открадне въздух от картера, който може да засмуче масло в цилиндъра.

Сензор за абсолютно налягане (MAP)

Сензорът MAP е един от основните компоненти на двигателите, той е сензорът, който измерва налягането в колектора и го изпраща към централата, за да направи необходимите изчисления на горивото, което ще се впръсква, както и на контрол на запалването. Сензорът MAP е основният елемент, на който трябва да обърнете внимание, когато проверявате изправността на двигателя, тъй като всяка аномалия на двигателя ще повлияе на налягането в колектора, а като знаете работното налягане на автомобила в перфектно състояние, всяка аномалия ще забележите чрез сензора. Ако знам, че двигателят работи при 400 mBar на празен ход при 900 RPM, а MAP отчита 600 mBar, ние знаем, че налягането на двигателя е извън параметрите и налягането може да се промени по различни причини, двигател извън точката може повишаване на налягането в колектора от 400 mBar до 800 mBar, запушен каталитичен преобразувател също може да увеличи налягането в колектора, както и фалшив всмукване на въздух, блокиран входящ клапан, т.е. MAP е един от основните параметри, които трябва да знаете как работи, за да наблюдавате симптомите на дефектите, които ще покаже.MAP, работещ извън правилния обхват на налягане, не означава, че има проблем, а че двигателят има проблеми, MAP също може да е дефектен и да дава неправилно отчитане, така че първата стъпка е да се уверите, че MAP работи перфектно.

Образ

Как да разберете атмосферното налягане във вашия регион

Много просто, просто поставете скенера в автомобила и завъртете ключа за запалване, без да стартирате двигателя, и прочетете параметрите на MAP, по този начин MAP ще прочете местното атмосферно налягане, като пример, ако е в Сао Пауло налягането ще бъде около 930 mBar и ако пуснете двигателя, това налягане ще спадне с около 300 до 400 mBar поради движенията на буталото.

Анализ с MAP сензор

Сега, след като знаете атмосферното налягане във вашия регион, можете да направите някои анализи само с MAP сензора и един от тях е вакуумът на двигателя, като знаете, че налягането е 930 mBar и налягането в колектора е скоростта на движение 300 mBar, можем да кажем, че този двигател има вакуум от 930-300, което води до 630 mBar вакуум, това би бил резултатът, използвайки вакуумметър в двигателя и като цяло вакуумметрите работят в cmHG, така че преобразуването на 630 mBar в cmHG ще имаме 47 cmHG.

Популярна тема