Hvordan luftinntakssystemet fungerer

Hver forbrenningsmotor, fra bittesmå scootermotorer til kolossale skipsmotorer, krever to grunnleggende ting for å fungere - oksygen og drivstoff - men bare å kaste oksygen og drivstoff i en beholder lager ikke en motor. Rør og ventiler leder oksygen og drivstoff inn i sylinderen, der et stempel komprimerer blandingen som skal antennes. Den eksplosive kraften skyver stemplet ned, og tvinger veivakselen til.

Luftinntakssystemet er avgjørende for motorens funksjon, samle luft og lede det til individuelle sylindere, men det er ikke alt. Etter et typisk oksygenmolekyl gjennom luftinntakssystemet, kan vi lære hva hver del gjør for å holde motoren din i gang effektivt. (Avhengig av kjøretøyet kan disse delene være i en annen rekkefølge.)

Det kalde luftinntaket er vanligvis plassert der det kan trekke luft fra utenfor motorbrønnen, for eksempel en fender, gitteret eller hette scoop. Det kalde luftinntaket markerer begynnelsen på Airs passasje gjennom luftinntakssystemet, den eneste åpningen som luft kan komme inn. Luft fra utenfor motorbrønnen er vanligvis lavere i temperatur og tettere, derfor rikere på oksygen, noe som er bedre for forbrenning, effekt og motoreffektivitet.

Motorluftsfilter

Luften passerer deretter gjennom motorens luftfilter, vanligvis plassert i en "luftboks.”Ren“ luft ”er en blanding av gasser - 78% nitrogen, 21% oksygen og spormengder av andre gasser. Avhengig av beliggenhet og sesong, kan luft også inneholde mange forurensninger, som sot, pollen, støv, skitt, blader og insekter. Noen av disse forurensningene kan være slitende, forårsake overdreven slitasje i motordeler, mens andre kan tette systemet.

En skjerm holder vanligvis ut de fleste større partikler, for eksempel insekter og blader, mens luftfilteret fanger finere partikler, for eksempel støv, skitt og pollen. Det typiske luftfilteret fanger opp 80% til 90% av partiklene ned til 5 um (5 mikron er omtrent på størrelse med en rød blodcelle). Premium luftfiltre fanger opp 90% til 95% av partiklene ned til 1 um (noen bakterier kan være omtrent 1 mikron i størrelse).

Masseluftmåler

For å rette på riktig. De fleste kjøretøy bruker en masseluftmåler (MAF) for dette formålet, mens andre bruker en manifold absolutt trykk (MAP) sensor, vanligvis plassert på inntaksmanifolden. Noen motorer, for eksempel turboladede motorer, kan bruke begge deler.

På MAF-utstyrte kjøretøy passerer luft gjennom en skjerm og skovler for å "rette" den. En liten del av denne luften passerer gjennom sensordelen av MAF som inneholder en varm tråd- eller varmfilmmålingsenhet. Elektrisitet varmer opp ledningen eller filmen, noe som fører til en nedgang i strømmen, mens luftstrømmen kjøler ledningen eller filmen som fører en økning i strømmen. ECM korrelerer den resulterende strømstrømmen med luftmasse, en kritisk beregning i drivstoffinjeksjonssystemer. De fleste luftinntakssystemer inkluderer en IAT -sensor for lufttemperatur (IAT) et sted i nærheten av MAF, noen ganger en del av samme enhet.

Luftinntakrør

Etter å ha blitt målt, fortsetter luften gjennom luftinntakets rør til gasslegemet. Underveis kan det være resonatorkamre, "tomme" flasker designet for å absorbere og avbryte vibrasjoner i luftstrømmen, og jevner luftstrømmen på vei til gasslegemet. Det gjør også en god å merke seg at det, spesielt etter MAF, det ikke kan være noen lekkasjer i luftinntakssystemet. Å tillate uoppetatt luft inn i systemet vil skjule luft-drivstoffforhold. På et minimum kan dette føre til at ECM oppdager en funksjonsfeil, og setter diagnostiske problemkoder (DTC) og Check Engine Light (CEL). I verste fall kan det hende at motoren ikke starter eller kan løpe dårlig.

Turbolader og intercooler

På kjøretøyer utstyrt med en turbolader, passerer luft deretter gjennom turboladerinnløpet. Avgasser snurrer opp turbinen i turbinhuset og snurrer kompressorhjulet i kompressorhuset. Innkommende luft komprimeres, og øker dens tetthet og oksygeninnhold - mer oksygen kan forbrenne mer drivstoff for mer kraft fra mindre motorer.

Fordi komprimering øker temperaturen på inntaksluften, strømmer trykkluft gjennom en intercooler for å redusere temperaturen for å redusere sjansen for motorping, detonasjon og forhåndsanag.

Gass kropp

Gassekroppen er tilkoblet, enten elektronisk eller via kabel, til gasspedalen og cruisekontrollsystemet, hvis det er utstyrt. Når du trykker på gasspedalen, åpnes gassplaten eller "sommerfugl" -ventilen for å la mer luft strømme inn i motoren, noe som resulterer i en økning i motorens kraft og hastighet. Med cruisekontroll engasjert, brukes en egen kabel eller elektrisk signal for å betjene gasslegemet, og opprettholde førerens ønskede kjøretøyhastighet.

Tomgang luftkontroll

Ved tomgang, for eksempel å sitte ved stopplys eller når du kaster, trenger en liten mengde luft fortsatt å gå til motoren for å holde den i gang. Noen nyere kjøretøyer, med elektronisk gassregulering (osv.). På de fleste andre kjøretøyer kontrollerer en egen tomgangsluftkontroll (IAC) en liten mengde luft for å opprettholde motorens tomgangshastighet. IAC kan være en del av gasslegemet eller koblet til inntaket via en mindre inntaksslange, utenfor hovedinntaksslangen.

Inntaksmanifold

Etter at inntaksluft passerer gjennom gasslegemet, passerer den inn i inntaksmanifolden, en serie rør som leverer luft til inntaksventilene ved hver sylinder. Enkel inntaksmanifolder beveger inntaksluft langs den korteste ruten, mens mer komplekse versjoner kan lede luft langs en mer kretsende rute eller til og med flere ruter, avhengig av motorhastighet og belastning. Kontrollerende luftstrøm på denne måten kan gi mer kraft eller effektivitet, avhengig av etterspørsel.

Inntaksventiler

Til slutt, rett før du kommer til sylinderen, kontrolleres inntaksluften av inntaksventilene. På inntaksslaget, vanligvis 10 ° til 20 ° BTDC (før toppdøde sentrum), åpnes inntaksventilen for å la sylinderen trekke i luften når stempelet går ned. Noen få grader ABDC (etter bunndøde sentrum) lukkes inntaksventilen, slik at stempelet kan komprimere luften når det kommer tilbake til TDC.

Som du kan se, er luftinntakssystemet litt mer komplisert enn et enkelt rør som går til gasslegemet. Fra utenfor kjøretøyet til inntaksventilene tar inntaksluften en slyngende rute, designet for å levere ren og målt luft til sylindrene. Å kjenne funksjonen til hver del av luftinntakssystemet kan også gjøre diagnose og reparasjon enklere.