Ilman dynamiikka ja paineet voivat kertoa paljon polttomoottorin toiminnasta

Ilman dynamiikka ja paineet voivat kertoa paljon polttomoottorin toiminnasta
Ilman dynamiikka ja paineet voivat kertoa paljon polttomoottorin toiminnasta
Anonim

Ilma on kaasuseos, joka muodostaa ilmakehämme maan päällä. Se koostuu 78 %:sta typpeä, 21 %:sta happea ja 1 %:sta muita kaasuja.

Kuva
Kuva

Ilman paino

Kuva
Kuva

Tiheys, joka tunnetaan myös nimellä ilman ominaismassa, on ilman paino, joka on 1,225 kg/m3, eli 1 kuutiometrin sylinterissä on 1,225 kg ilmaa merenpinnan tasolla ja 15°C:n lämpötilassa ilman tiheys sekä paine pienenevät korkeuden kasvaessa.

Ilmakehän paine

Ilmanpaineesta voidaan sanoa, että se on meihin kohdistuva ilmanpaine ja tämä paine on suurin merenpinnan tasolla, eli merenpinnalla meillä on korkein ilmanpaine, ja mitä kauemmaksi siirrymme merenpinnasta tämä paine laskee, ilma harvenee. Merenpinnalla meillä on 1 baarin paine ja 1000 metrin korkeudessa 0,9 baaria, 100 mBar vähemmän.

Kuva
Kuva

Miten moottorin ilmanotto toimii

Tiedämme, että moottorit tarvitsevat ilmaa toimiakseen ja että ilma, joka muodostaa ilmakehämme, kulkee polkua päästäkseen sylintereihin, synnyttääkseen palamisen ja siten poistuakseen takaisin ilmakehään. Ilmavirtausprosessi tapahtuu putkien kautta, jotka sijaitsevat helposti moottorissa epäpuhtauksia sisältävän ilman keräämiseksi, ja tätä varten se kulkee suodattimen läpi, menee sitten imusarjaan ja menee sitten sylintereihin, mikä johtaa palamissykli., joka poistuu pakosarjan läpi ja suodatetaan katalysaattorilla ja palautetaan ilmakehään.

Kuva
Kuva

Volumetrinen tehokkuus

Tilavuushyötysuhde on moottorin kyky imeä ilmaa sylinteriin, eli mitä enemmän ilmaa moottori imee sisään, sitä tehokkaammin moottori täyttää sylinterin tilavuuden. Kun otetaan huomioon, että ilmakehän ilman paine merenpinnan tasolla on 1 bar, imusarjan kyky varastoida ilmaa ja työntää se sylinteriin on enintään 1 baari, tämä vapaasti hengittäville moottoreille, kun otetaan huomioon turboahdettu moottori paineen yläpuolella. Ilmanpaineessa turbo voi nostaa tämän paineen yli 1 barin, minkä vuoksi turbomoottoreissa on enemmän tehoa, koska ne pystyvät syöttämään sylinteritilavuuteen paljon ilmaa.

Kun moottori on sammutettu, ilma täyttää 100 % moottorin tilavuudesta, eli jakotukin paine on 1 bar, samoin kuin sylinterissä ja ominaismassa 1,225 Kg/cm3, eli, tavallaan moottori sammutetaan tilavuushyötysuhteella 100 %, mutta kun moottori käynnistyy, mäntien liike saa jakoputken paineen vetäytymään sylinteriin ja siten 1 baarin jakoputken paine putoaa noin 300 400 mbar, tämä joutokäynnille 800-900 rpm. Jos painat kaasupoljinta välittömästi, kaasu avautuu 100 % ja 1 barin paine syöttää 400 mbar:n jakotukin paineen 1 baariinKun perhonen sulkeutuu uudelleen ja on noin 15° auki, ilman pääsy kollektoriin rajoitetaan ja sen paine palaa 300 - 400 mbar:iin 800 - 900 rpm:ssä.

Kuva
Kuva
Sylinterin ilman dynamiikka

Ilman dynamiikka on prosessi, jossa se pääsee sisään ja ulos moottorista, jotta tämä tapahtuisi, ilman täytyy liikkua ja liikkuakseen nopeutta. Yksi tekijöistä, jotka auttavat nopeuttamaan ilmaa moottoriin, ovat ilmakehän, imusarjan ja sylinterin väliset paine-erot. Kun moottori on pakovaiheessa, sylinteri poistaa kaasuja ilmakehään ja kun se lopettaa kaasujen poistamisen, mäntä laskeutuu erittäin suurella nopeudella ja tässä laskeutumisprosessissa imuventtiili avautuu, ja koska mäntä menee alas ja imuventtiili ei ole 100 % auki, sylinteri muodostaa tyhjiön. Sylinterin sisäinen paine on pienempi kuin imusarjan paine ja imusarjan ilma imetään sylinteriin tasapainottamaan paineita, ja niin tapahtuu myös imusarjan kanssa suhteessa ilmakehän ilmaan, nämä paine-erot. saada ilma nopeutumaan ja mitä enemmän nopeutta, sitä enemmän ilmaa moottori voi imeä sisään.

Kuva
Kuva

Moottorin kuorma %

Moottorin kuormitus liittyy ilmanpaineeseen eli siihen, kuinka paljon ilmanpainetta moottorin sisällä on, jos tyhjäkäynnillä moottori on noin 400 mBar ja tämä moottori on 40 % kuormituksella tai 40 % ilmanpaine on moottorin sisällä, jos avaat kaasun heti ja MAP-paine nousee 1 bariin, moottori on 100 % kuormitettu, eli moottori on maksimiilmanpaineessa, jos jätät ajoneuvon kokeeseen aja ja saavuta 100 km/h nopeus autolla 5. vaihteella ja ota jalka pois kaasupolkimelta, kaasu sulkeutuu, auto jatkaa kulkuaan ja skannerin ollessa kytkettynä, huomaat MAP-parametreista, että paine laskee noin 200 mBar, eli ajoneuvo on maksimityhjiössä, koska kaasu on kiinni ja moottori toimii suurella nopeudella, joten moottori on 20 % kuormituksella. Jos moottorissa on huono rengastiiviste, se ei toimi suurimmalla tyhjiöllä, koska se varastaa ilmaa kampikammiosta, mikä voi imeä öljyä sylinteriin.

Absoluuttinen paineanturi (MAP)

MAP-anturi on yksi moottoreiden pääkomponenteista, se on anturi, joka mittaa jakotukin painetta ja lähettää sen keskusyksikköön tekemään tarvittavat laskelmat ruiskutettavasta polttoaineesta sekä sytytyksen ohjaus. MAP-anturi on tärkein elementti, johon kannattaa kiinnittää huomiota moottorin kuntoa tarkistettaessa, sillä kaikki moottorin poikkeamat vaikuttavat jakoputken paineeseen, ja kun tiedät ajoneuvon käyttöpaineen moitteettomassa kunnossa, kaikki poikkeamat huomaat anturin kautta. Jos tiedän, että moottori käy 400 mbar:lla tyhjäkäynnillä kierrosluvulla 900 rpm ja MAP lukee 600 mBar, tiedämme, että moottorin paine on parametrien ulkopuolella ja paine voi muuttua eri syistä. nosta jakoputken painetta 400 mBarista jopa 800 mbar:iin, tukkeutunut katalysaattori voi myös lisätä jakoputken painetta sekä väärää ilmanottoa, juuttunutta tuloventtiiliä, eli MAP on yksi tärkeimmistä parametreista, jotka sinun on tiedettävä, miten se toimii, jotta voit tarkkailla sitä. vikojen oireet, joita se näyttää. Oikean painealueen ulkopuolella toimiva MAP ei tarkoita, että siinä on ongelma, vaan että moottorissa on ongelmia, MAP voi myös olla viallinen ja antaa väärän lukeman, joten ensimmäinen askel on varmistaa, että MAP toimii täydellisesti.

Kuva
Kuva

Kuinka tiedät alueesi ilmanpaineen

Hyvin yksinkertainen, aseta skanneri ajoneuvoon ja käännä virta-avain päälle ilman moottorin käynnistymistä ja lue MAP-parametrit, jolloin MAP lukee paikallisen ilmanpaineen, esimerkiksi jos se on São Paulossa paine on noin 930 mBar, ja jos käytät moottoria, tämä paine putoaa noin 300–400 mbar männän liikkeiden vuoksi.

Analyysi MAP-anturilla

Nyt kun tiedät alueesi ilmanpaineen, voit tehdä analyysin vain MAP-anturin avulla, joista yksi on moottorin tyhjiö, tietäen, että paine on 930 mBar ja jakoputken paine on ajonopeus 300 mbar, voimme sanoa, että tämän moottorin alipaine on 930-300, mikä johtaa 630 mbarin tyhjiöön, tämä olisi tulos käyttämällä moottorin alipainemittaria ja yleensä alipainemittarit toimivat cmHG:ssä, joten muunnetaan 630 mbar Meillä olisi 47 cmHG.

Suosittu aihe