Admisión de aire do motor: como funciona?

Para provocar a combustión nun motor térmico, necesítanse dous elementos clave: o combustible e un oxidante. Aquí centrarémonos en observar como entra o oxidante no motor, é dicir, o osíxeno presente no aire.

Un exemplo de toma de aire dun motor moderno

Subministro de aire: que camiño fai o oxidante?

O aire que se dirixe á cámara de combustión debe pasar por un circuíto, que ten varios elementos definitorios, vémolos agora.

1) Filtro de aire

O primeiro que entra o oxidante no motor é o filtro de aire. Este último encárgase de captar e reter o maior número de partículas posible para que non danen as partes internas do motor (cámara de combustión). Non obstante, hai varias opcións/calibres de filtro de aire. Cantas máis partículas atrape o filtro, máis difícil será o paso do aire: isto reducirá lixeiramente a potencia do motor (que despois se volverá un pouco menos respirable), pero mellorará a calidade do aire que entrará no motor. (menos partículas parasitarias). Pola contra, un filtro que pasa moito aire (alto caudal) mellorará o rendemento pero permitirá que entren máis partículas.

Hai que cambialo regularmente porque se atasca.

2) Medidor de masa de aire

Nos motores modernos, este sensor úsase para indicar na ECU do motor a masa de aire que entra no motor, así como a súa temperatura. Con estes parámetros no peto, o ordenador saberá controlar a inxección e o acelerador (gasolina) para que a combustión estea perfectamente controlada (saturación da mestura aire/combustible).

Cando se atasca, xa non envía os datos correctos ao ordenador: apágase no dongle.

3) Carburador (motor de gasolina antigo)

Os motores de gasolina máis antigos (antes dos 90) teñen un carburador que combina dúas funcións: mesturar combustible co aire e regular o fluxo de aire ao motor (aceleración). Axustalo ás veces pode resultar tedioso... Hoxe, o propio ordenador dosifica a mestura aire/combustible (polo que agora o teu motor adáptase aos cambios das condicións atmosféricas: montañas, chairas, etc.).

4) Turbocompresor (opcional)

Deseñado para aumentar o rendemento do motor permitindo que entre máis aire ao motor. En lugar de estar limitado pola admisión natural do motor (movemento do pistón), estamos engadindo un sistema que tamén "soplará" moito aire cara a dentro. Deste xeito, tamén podemos aumentar a cantidade de combustible e polo tanto a combustión (combustión máis intensa = máis potencia). O turbocompresor funciona ben a altas revolucións porque é impulsado polos gases de escape (máis importante a altas revolucións). O compresor (supercargador) é idéntico ao turbo, agás que é impulsado pola potencia do motor (de súpeto comeza a xirar máis lento, pero funciona antes a RPM: o par é mellor a baixas RPM).

Existen turbinas estáticas e turbinas de xeometría variable.

5) Intercambiador de calor/intercooler (opcional)

No caso dun motor turbo, necesariamente arrefriamos o aire subministrado polo compresor (de aí o turbo), porque este último quentábase lixeiramente durante a compresión (o gas comprimido quéntase naturalmente). Pero, sobre todo, arrefriar o aire permítelle meter máis na cámara de combustión (o gas frío ocupa menos espazo que o gas quente). Así, trátase dun intercambiador de calor: o aire que se vai arrefriar pasa por un compartimento adherido ó compartimento máis frío (que el mesmo se arrefría con aire fresco exterior [aire/aire] ou auga [aire/auga]).

6) Válvula de aceleración (gasolina sen carburador)

Os motores de gasolina funcionan cunha mestura moi precisa de aire e combustible, polo que é necesario un amortecedor de bolboreta para regular o aire que entra no motor. Un motor diésel que funciona con exceso de aire non o precisa (os modernos motores diésel téñeno, pero por outras razóns case anecdóticas).

Cando se acelera cun motor de gasolina, débese dosificar tanto o aire como o combustible: unha mestura estequiométrica cunha proporción de 1 / 14.7 (combustible / aire). Por iso, a baixas revolucións, cando se precisa pouco combustible (porque necesitamos un chorro de gas), debemos filtrar o aire que entra para que non quede exceso. Por outra banda, cando se acelera nun diésel, só cambia a inxección de combustible nas cámaras de combustión (nas versións con turbocompresor, o impulso tamén comeza a enviar máis aire aos cilindros).

7) colector de admisión

O colector de admisión é un dos últimos pasos da traxectoria do aire de admisión. Aquí estamos a falar da distribución do aire que entra en cada cilindro: o camiño divídese despois en varios camiños (dependendo do número de cilindros do motor). O sensor de presión e temperatura permite que o ordenador controle o motor con máis precisión. A presión do colector é baixa en gasolinas con pouca carga (aceleración non totalmente aberta, aceleración deficiente), mentres que nos diésel sempre é positiva (> 1 bar). Para entender, consulta máis información no artigo a continuación.

Na gasolina con inxección indirecta, os inxectores sitúanse no colector para vaporizar o combustible. Tamén hai versións de punto único (antigo) e multipunto: consulta aquí.

Algúns elementos están conectados ao colector de admisión:

• Válvula de recirculación de gases de escape: nos motores modernos hai unha válvula EGR, que permite que algúns dos gases sexan recirculados. para colector de admisión para que volvan pasar nos cilindros (reduce a contaminación: NOx ao arrefriar a combustión. Menos osíxeno).
• Respirador: o vapor de aceite que escapa do cárter regresa ao orificio de admisión.

8) Válvula de entrada

Neste último paso, o aire entra no motor por unha pequena porta chamada válvula de admisión que se abre e pecha constantemente (segundo un ciclo de 4 tempos).

Como confunde correctamente a calculadora?

A ECU do motor permite a medición precisa de todos os "ingredientes" grazas á información proporcionada por varios sensores / sondas. O caudalímetro mostra a masa de aire entrante e a súa temperatura. O sensor de presión do colector de admisión permítelle coñecer a presión de aumento (turbo) axustando este último cunha porta de escape. A sonda lambda no escape permite ver o resultado da mestura estudando a potencia dos gases de escape.

Topoloxías / Tipos de ensamblaxe

Aquí tes algúns conxuntos por combustible (gasolina/diesel) e antigüidade (motores máis ou menos antigos).

Motor vello esencia atmosférico à

carburador

Aquí tes un motor de gasolina de aspiración natural bastante antigo (anos 80/90). O aire flúe polo filtro e a mestura aire/combustible é levada polo carburador.

Motor vello esencia turbo à carburador

motor esencia inxección atmosférica moderna indirecto

Aquí o carburador substitúese por unha válvula de aceleración e inxectores. Modernismo significa que o motor está controlado electrónicamente. Polo tanto, hai sensores para manter o ordenador actualizado.

motor esencia inxección atmosférica moderna dirixir

A inxección é directa aquí porque os inxectores están dirixidos directamente ás cámaras de combustión.

motor esencia inxección turbo moderna dirixir

Nun motor de gasolina recente

motor diésel inxección dirixir et indirecto

Nun motor diésel, os inxectores colócanse directa ou indirectamente na cámara de combustión (indirectamente hai unha precámara conectada á cámara principal, pero non hai inxección na entrada, como na gasolina con inxección indirecta). Vexa aquí para obter máis explicacións. Aquí, o diagrama é máis probable que se refira a versións antigas con inxección indirecta.

motor diésel inxección dirixir

Os diésel modernos normalmente teñen inxección directa e sobrealimentadores. Engadíronse un montón de elementos para a limpeza (válvula EGR) e o control electrónico do motor (ordenador e sensores)

Motor de gasolina: aspiración de baleiro

Como probablemente xa sabedes, o colector de admisión dun motor de gasolina está a baixa presión a maior parte do tempo, é dicir, a presión está entre 0 e 1 bar. 1 bar é (aproximadamente) a presión atmosférica no noso planeta a nivel do chan, polo que esta é a presión na que vivimos. Teña en conta tamén que non hai presión negativa, o limiar é cero: baleiro absoluto. No caso dun motor de gasolina, é necesario limitar a subministración de aire a baixas velocidades para que se manteña a relación comburente/combustible (mestura estequiométrica). Non obstante, teña coidado, entón a presión é igual á presión na nosa atmosfera máis baixa (1 bar) cando estamos totalmente cargados (acelerador cheo: acelerador aberto ao máximo). Incluso superará a barra e alcanzará os 2 bar se hai un impulso (un turbo que expulsa o aire e, finalmente, presuriza o porto de admisión).

Matrícula escolar Diesel

Nun motor diésel, a presión é de polo menos 1 bar, xa que o aire flúe como quere pola entrada. Polo tanto, debe entenderse que o caudal cambia (dependendo da velocidade), pero a presión permanece inalterada.

Matrícula escolar ESENCIA

(Carga baixa)

Cando aceleras un pouco, o corpo do acelerador non se abre moito para restrinxir o fluxo de aire. Isto provoca unha especie de atasco. O motor aspira aire por un lado (dereita), mentres que a válvula de aceleración restrinxe o fluxo (esquerda): créase un baleiro na entrada e entón a presión está entre 0 e 1 bar.

A plena carga (aceleración total), a válvula de aceleración ábrese ao máximo e non hai ningún efecto de obstrucción. Se hai turbocompresor, a presión chegará ata os 2 bar (esta é aproximadamente a presión que hai nos teus pneumáticos).

Todos os comentarios e reaccións

pasado comentario publicado:

Publicado por (Data: 2021 08:15:07)

definición de saída do radiador

Il J. 1 reacción (s) a este comentario:

• Administrador ADMINISTRADOR DO SITIO (2021-08-19 11:19:36): Hai zombies no sitio?

(A túa publicación será visible no comentario despois da verificación)

Escribe un comentario

Que marca francesa pode competir co luxo alemán?