Svaki motor s unutarnjim izgaranjem, od sićušnih skuterskih motora do kolosalnih brodskih motora, zahtijeva dvije osnovne stvari - kisik i gorivo - ali samo bacanje kisika i goriva u spremnik ne čini motor. Cijevi i ventili usmjeravaju kisik i gorivo u cilindar, gdje klip komprimira smjesu koju se mora zapaliti. Eksplozivna sila gura klip dolje, prisiljavajući radilicu da se okreće, dajući korisniku mehaničku silu za pomicanje vozila, pokretanje generatora i pumpanje vode, radi imenovanja nekih funkcija automobilskog motora.
Sustav usisa zraka ključan je za rad motora, skupljajući zrak i usmjeravajući ga u pojedinačne cilindre, ali to nije sve. Prateći tipičnu molekulu kisika kroz sustav usisa zraka, možemo naučiti što svaki dio čini kako bi vaš motor djelovao učinkovito. (Ovisno o vozilu, ti dijelovi mogu biti u različitom redoslijedu.)
Cijev za usisavanje hladnog zraka obično se nalazi tamo gdje može povući zrak izvan ležišta motora, kao što su blatobran, rešetka ili čahura. Cijev za usisavanje hladnog zraka označava početak prolaska zraka kroz sustav za usis zraka, jedini otvor kroz koji zrak može ući. Zrak koji se nalazi izvan ležišta motora obično je niži u temperaturi i gušći, dakle bogatiji kisikom, što je bolje za izgaranje, izlaz snage i učinkovitost motora.
Zračni filter motora
Zrak tada prolazi kroz filter zraka u motoru, obično smješten u „zračnoj kutiji“. Čisti „zrak“ je mješavina plinova - 78% dušika, 21% kisika i ostalih plinova u tragovima. Ovisno o lokaciji i godišnjem dobu, zrak može sadržavati i brojna onečišćenja, poput čađe, polena, prašine, prljavštine, lišća i insekata. Neki od tih nečistoća mogu biti abrazivni, uzrokujući prekomjerno trošenje dijelova motora, dok drugi mogu začepiti sustav.
Zaslon obično sprečava većinu krupnih čestica, poput insekata i lišća, dok filter zraka hvata sitnije čestice, poput prašine, prljavštine i polena. Tipični zračni filtar bilježi 80% do 90% čestica do 5 um (5 mikrona je otprilike veličine crvenih krvnih stanica). Premium zračni filtri skupljaju od 90% do 95% čestica do 1 um (neke bakterije mogu biti veličine oko 1 mikrona).
Mjerač protoka protoka zraka
Da bi ispravno odmjerio koliko goriva u svakom trenutku unosi, upravljački modul motora (ECM) mora znati koliko zraka ulazi u sustav usisavanja zraka. Većina vozila koristi mjerač protoka protoka zraka (MAF) u tu svrhu, dok ostali koriste senzor apsolutnog tlaka u razvodniku (MAP), obično smješten na usisnom razvodniku. Neki motori, poput motora s turbopunjenjem, mogu koristiti oba.
Na vozilima opremljenim MAF-om zrak prolazi kroz zaslon i lopatice radi "ispravljanja". Mali dio tog zraka prolazi kroz senzorski dio MAF-a koji sadrži vruću žicu ili uređaj za mjerenje vrućeg filma. Električna energija zagrijava žicu ili film što dovodi do smanjenja struje, dok protok zraka hladi žicu ili film vodeći povećanju struje. ECM povezuje rezultirajući strujni tok s zračnom masom, što je kritični izračun u sustavima ubrizgavanja goriva. Većina sustava za usis zraka uključuje senzor temperature usisnog zraka (IAT) negdje u blizini MAF-a, ponekad dio iste jedinice.
Cijev za usis zraka
Nakon mjerenja, zrak se nastavlja kroz cijev za usis zraka do kućišta leptira za gas. Uz put mogu postojati rezonatorske komore, "prazne" boce dizajnirane za apsorbiranje i uklanjanje vibracija u struji zraka, izravnavajući strujanje zraka na putu do kućišta leptira za gas. Također je dobro napomenuti da, posebno nakon MAF-a, ne može doći do curenja u sustavu za usisavanje zraka. Ako dovedete nerazmjereni zrak u sustav, mogli biste iskriviti omjer zrak i gorivo. U najmanju ruku, ovo bi moglo uzrokovati da ECM otkrije kvar, postavlja dijagnostičke kodove grešaka (DTC) i svjetlo kontrolnog motora (CEL). U najgorem slučaju motor se možda neće pokrenuti ili može raditi slabo.
Turbopunjač i intercooler
Na vozilima koja su opremljena turbopunjačem zrak tada prolazi kroz ulaz turbopunjača. Ispušni plinovi spinuju turbinu u kućištu turbine, okrećući kompresorski kotač u kućištu kompresora. Dolazni zrak se komprimira, povećavajući njegovu gustoću i udio kisika - više kisika može sagorjeti više goriva za više snage od manjih motora.
Budući da kompresija povećava temperaturu usisnog zraka, komprimirani zrak struji kroz međuhladnjak kako bi se smanjila temperatura da bi se smanjila vjerojatnost pinganja, detonacije i predzapaljivanja.
Tijelo leptira za gas
Tijelo leptira za gas je povezano, elektronički ili putem kabela, na papučicu gasa i sustav tempomata, ako su opremljeni. Kad pritisnete gas, otvara se ploča leptira za gas ili leptir ventil kako bi se omogućilo više zraka da ulazi u motor, što rezultira povećanjem snage i brzine motora. Ako je tempomat uključen, za rad kućišta leptira za uporabu koristi se zasebni kabelski ili električni signal, održavajući željenu brzinu vozila.
Regulacija zraka u praznom hodu
U praznom hodu, kao što je sjedenje na zaustavnom svjetlu ili pri obaranju, mala količina zraka i dalje mora ići do motora kako bi ga održao u radu. Neka novija vozila, s elektroničkim upravljanjem leptira za gas (ETC), broj okretaja praznog hoda motora kontrolira se minutnim podešavanjem ventila za leptir za gas. Na većini drugih vozila poseban ventil za kontrolu zraka u praznom hodu (IAC) kontrolira malu količinu zraka radi održavanja broja okretaja u praznom hodu motora. IAC može biti dio kućišta leptira za gas ili spojen na usisni kanal preko manjeg usisnog crijeva, izvan glavnog usisnog crijeva.
Usisni razvodnik
Nakon što usisni zrak prođe kroz kućište leptira za gas, on prelazi u usisni razvodnik, niz cijevi koje dovode zrak do usisnih ventila na svakom cilindru. Jednostavni usisni razdjelnici pomiču usisni zrak najkraćim putem, dok složenije verzije mogu usmjeriti zrak duž kružnije rute ili čak više ruta, ovisno o brzini i opterećenju motora. Ovako kontrola protoka zraka može povećati snagu ili efikasnost, ovisno o potražnji.
Usisni ventili
Napokon, neposredno prije dolaska u cilindar, usisni zrak kontrolira se pomoću usisnih ventila. Na ulaznom hodu, obično 10 ° do 20 ° BTDC (prije gornje mrtve točke), usisni ventil se otvara kako bi cilindar mogao povući zrak dok se klip spušta. Nekoliko stupnjeva ABDC (nakon mrtve točke na dnu), usisni ventil se zatvara, što omogućava klipu da komprimira zrak dok se vraća u TDC.
Kao što vidite, sustav usisa zraka je malo složeniji od jednostavne cijevi koja ide do kućišta leptira za gas. Izvana vozila prema usisnim ventilima, usisni zrak ide kroz meandirni put, dizajniran da isporučuje čist i odmjeren zrak u cilindre. Poznavanje funkcije svakog dijela sustava za usisavanje zraka može i dijagnozu i popravak olakšati.
