Luchtinlaat van de motor: hoe werkt het?

Om verbranding in een verbrandingsmotor te veroorzaken, zijn twee belangrijke elementen nodig: brandstof en een oxidatiemiddel. Hier zullen we ons concentreren op het observeren hoe het oxidatiemiddel de motor binnenkomt, namelijk de zuurstof die in de lucht aanwezig is.

Een voorbeeld van luchtinlaat van een moderne motor

Luchttoevoer: welke weg neemt de oxidator?

De lucht die naar de verbrandingskamer wordt geleid, moet door een circuit gaan, dat verschillende bepalende elementen heeft, laten we ze nu bekijken.

1) Luchtfilter

Het eerste dat in de motoroxidator terechtkomt, is het luchtfilter. Deze laatste is verantwoordelijk voor het opvangen en vasthouden van zoveel mogelijk deeltjes, zodat ze de binnenkant van de motor (verbrandingskamer) niet beschadigen. Er zijn echter verschillende luchtfilterinstellingen / kalibers. Hoe meer deeltjes het filter tegenhoudt, hoe moeilijker het is voor de lucht om er doorheen te gaan: dit vermindert het vermogen van de motor iets (die dan iets minder ademend wordt), maar verbetert de kwaliteit van de lucht die de motor. (minder parasitaire deeltjes). Omgekeerd zal een filter dat veel lucht doorlaat (hoge stroomsnelheid) de prestaties verbeteren, maar meer deeltjes laten binnendringen.

Het moet regelmatig worden vervangen omdat het verstopt raakt.

2) Luchtmassameter

In moderne motoren wordt deze sensor gebruikt om in de motor-ECU de luchtmassa die de motor binnenkomt aan te geven, evenals de temperatuur ervan. Met deze parameters op zak weet de computer hoe hij de injectie en gasklep (benzine) moet regelen, zodat de verbranding perfect wordt gecontroleerd (verzadiging lucht / brandstofmengsel).

Als het verstopt raakt, stuurt het niet langer de juiste gegevens naar de computer: uitschakelen in de dongle.

3) Carburateur (oude benzinemotor)

Oudere benzinemotoren (vóór de jaren 90) hebben een carburateur die twee functies combineert: het mengen van brandstof met lucht en het regelen van de luchtstroom naar de motor (acceleratie). Afstellen kan soms vervelend zijn ... Tegenwoordig doseert de computer zelf het lucht / brandstofmengsel (daarom past uw motor zich nu aan aan veranderingen in atmosferische omstandigheden: bergen, vlaktes, enz.).

4) Turbocompressor (optioneel)

Ontworpen om de motorprestaties te verbeteren door meer lucht in de motor te laten stromen. In plaats van te worden beperkt door de natuurlijke inlaat van de motor (zuigerbeweging), voegen we een systeem toe dat ook veel lucht naar binnen "blaast". Op deze manier kunnen we ook de hoeveelheid brandstof en dus de verbranding verhogen (intensievere verbranding = meer vermogen). De turbo werkt goed bij hoge toerentallen omdat hij wordt aangedreven door de uitlaatgassen (belangrijker bij hoge toerentallen). De compressor (supercharger) is identiek aan de turbo, behalve dat deze wordt aangedreven door het vermogen van de motor (hij begint plotseling langzamer te draaien, maar draait eerder op toerental: het koppel is beter bij laag toerental).

Er zijn statische turbines en turbines met variabele geometrie.

5) Warmtewisselaar / interkoeler (optioneel)

In het geval van een turbomotor koelen we noodzakelijkerwijs de lucht die door de compressor wordt aangevoerd (vandaar de turbo), omdat deze tijdens de compressie enigszins werd verwarmd (het gecomprimeerde gas warmt op natuurlijke wijze op). Maar bovenal kun je door de lucht te koelen meer in de verbrandingskamer doen (koud gas neemt minder ruimte in beslag dan heet gas). Het is dus een warmtewisselaar: de te koelen lucht gaat door een compartiment dat vastzit aan het koudere compartiment (dat zelf wordt gekoeld door verse buitenlucht [lucht / lucht] of water [lucht / water]).

6) Gasklep (benzine zonder carburateur)

Benzinemotoren werken door een zeer nauwkeurige vermenging van lucht en brandstof, dus een vlinderdemper is vereist om de lucht die de motor binnenkomt te regelen. Een dieselmotor die werkt met overtollige lucht heeft het niet nodig (moderne dieselmotoren hebben het, maar om andere, bijna anekdotische redenen).

Bij accelereren met een benzinemotor moet zowel lucht als brandstof gedoseerd worden: een stoichiometrisch mengsel met een verhouding van 1 / 14.7 (brandstof/lucht). Daarom moeten we bij lage toerentallen, wanneer er weinig brandstof nodig is (omdat we een straaltje gas nodig hebben), de inkomende lucht moeten filteren zodat er geen overmaat aan is. Aan de andere kant, wanneer je accelereert op een diesel, verandert alleen de brandstofinjectie in de verbrandingskamers (bij versies met turbocompressor begint de boost ook meer lucht in de cilinders te sturen).

7) inlaatspruitstuk

Het inlaatspruitstuk is een van de laatste stappen in het inlaatluchtpad. We hebben het hier over de luchtverdeling die elke cilinder binnenkomt: het pad wordt dan opgedeeld in meerdere paden (afhankelijk van het aantal cilinders in de motor). Door de druk- en temperatuursensor kan de computer de motor nauwkeuriger aansturen. Spruitstukdruk is laag bij benzines met lage belasting (gasklep niet volledig open, slechte acceleratie), terwijl die bij diesels altijd positief is (> 1 bar). Zie meer informatie in het onderstaande artikel om dit te begrijpen.

Bij benzine met indirecte injectie bevinden de injectoren zich op het spruitstuk om de brandstof te verdampen. Er zijn ook single-point (oudere) en multi-point versies: zie hier.

Sommige elementen zijn verbonden met het inlaatspruitstuk:

• Uitlaatgasrecirculatieklep: Op moderne motoren is er een EGR-klep, waarmee een deel van de gassen kan worden gerecirculeerd. naar inlaatspruitstuk zodat ze weer de cilinders in gaan (vermindert de vervuiling: NOx door de verbranding af te koelen. Minder zuurstof).
• Ontluchting: oliedamp die uit het carter ontsnapt, keert terug naar de inlaatpoort.

8) Inlaatklep:

In deze laatste stap komt lucht de motor binnen via een kleine deur, een inlaatklep genaamd, die constant opent en sluit (in overeenstemming met een 4-taktcyclus).

Hoe verwart de rekenmachine correct?

De ECU van de motor stelt u in staat om alle "ingrediënten" nauwkeurig te doseren dankzij de informatie van de verschillende sensoren / sondes. De flowmeter toont de inkomende luchtmassa en de temperatuur ervan. Met de druksensor van het inlaatspruitstuk kunt u de vuldruk (turbo) achterhalen door deze met een wastegate af te stellen. De lambdasonde in de uitlaat maakt het mogelijk om het resultaat van het mengsel te zien door de kracht van de uitlaatgassen te bestuderen.

Topologieën / Assemblagetypes

Hier zijn enkele samenstellingen naar brandstof (benzine/diesel) en leeftijd (min of meer oude motoren).

Oude motor essence sfeervol à

carburator

Hier is een vrij oude atmosferische benzinemotor (80/90). Lucht stroomt door het filter en het lucht/brandstofmengsel wordt door de carburateur afgevoerd.

Oude motor essence turbo à carburator

motor essence moderne atmosferische injectie indirect

Hier is de carburateur vervangen door een gasklep en injectoren. Modernisme houdt in dat de motor elektronisch wordt aangestuurd. Daarom zijn er sensoren om de computer up-to-date te houden.

motor essence moderne atmosferische injectie gids

Hier is de injectie direct omdat de injectoren direct in de verbrandingskamers worden gericht.

motor essence moderne turbo-injectie gids

Op een recente benzinemotor

motor diesel injectie gids et indirect

Bij een dieselmotor worden de injectoren direct of indirect in de verbrandingskamer geplaatst (indirect is er wel een voorkamer verbonden met de hoofdkamer, maar er is geen injectie in de inlaat, zoals bij benzine met indirecte injectie). Kijk hier voor meer uitleg. Hier verwijst het diagram eerder naar oudere versies met indirecte injectie.

motor diesel injectie gids

Moderne diesels hebben meestal directe injectie en superchargers. Een hele reeks items toegevoegd voor reiniging (EGR-klep) en elektronische aansturing van de motor (computer en sensoren)

Benzinemotor: inlaatvacuüm

Zoals u waarschijnlijk al weet, staat het inlaatspruitstuk van een benzinemotor meestal onder lage druk, dat wil zeggen dat de druk tussen 0 en 1 bar ligt. 1 bar is (ongeveer) de atmosferische druk op onze planeet op grondniveau, dus dit is de druk waarin we leven. Merk ook op dat er geen negatieve druk is, de drempel is nul: absoluut vacuüm. In het geval van een benzinemotor is het noodzakelijk om de luchttoevoer bij lage snelheden te beperken, zodat de oxidator/brandstofverhouding (stoichiometrisch mengsel) behouden blijft. Pas echter op, dan wordt de druk gelijk aan de druk in onze onderatmosfeer (1 bar) als we volgeladen zijn (gas vol: gas maximaal open). Het zal zelfs de bar overschrijden en 2 bar bereiken als er boost is (een turbo die lucht uitblaast en uiteindelijk de inlaatpoort onder druk zet).

School inschrijving DIESEL

Bij een dieselmotor is de druk minimaal 1 bar, aangezien de lucht bij de inlaat stroomt zoals hij wil. Daarom moet worden begrepen dat het debiet verandert (afhankelijk van de snelheid), maar de druk blijft ongewijzigd.

School inschrijving ESSENCE

(Lage belasting)

Als je een beetje accelereert, gaat het gasklephuis niet erg open om de luchtstroom te beperken. Hierdoor ontstaat er een soort verkeersopstopping. De motor zuigt aan één kant (rechts) lucht aan, terwijl de smoorklep de doorstroming beperkt (links): er ontstaat een vacuüm bij de inlaat en dan ligt de druk tussen 0 en 1 bar.

Bij vollast (volgas) gaat de gasklep maximaal open en is er geen verstoppingseffect. Als er sprake is van turbocompressor, zal de druk zelfs oplopen tot 2 bar (dit is ongeveer de druk die in uw banden zit).

Alle opmerkingen en reacties

Modesnufje- commentaar geplaatst:

Geplaatst door (Datum: 2021 08:15:07)

definitie van radiatoruitlaat

Il ik. 1 reactie(s) op deze reactie:

• administrateur SITEBEHEERDER (2021-08-19 11:19:36): Zijn er zombies op de site?

(Je bericht zal na verificatie zichtbaar zijn onder de reactie)

Schrijf een reactie

Welk Frans merk kan concurreren met Duitse luxe?