Впускна́ систе́ма (систе́ма впуска́ння) двигуна внутрішнього згоряння — сукупність пристроїв, що призначена для підготовлення та підведення свіжого заряду повітря або паливо-повітряної суміші до циліндрів. У двигунів із зовнішнім сумішоутворенням система впуску бере на себе функції сумішоутворення. Поняття «впускна система» з'явилось з розвитком конструкції двигунів внутрішнього згоряння, особливо з появою системи безпосереднього впорскування пального. Обладнання для живлення двигуна повітрям перестало бути просто повітропроводом, а перетворилося на окрему систему.
Система впуску містить повітрозабірник, пристрій очищення повітря (повітряний фільтр), датчик витрати повітря, дросельну заслінку, впускний колектор тощо. У двигунах із наддуванням до системи впуску належать також компресори, проміжні охолодники повітря, а також газові турбіни турбокомпресорів.
У своїй роботі система впуску взаємодіє з багатьма системами двигуна та автомобіля в цілому, в тому числі з системою впорскування, системою рециркуляції відпрацьованих газів, системою уловлювання парів бензину, вакуумним підсилювачем гальм тощо. Взаємодію перерахованих і ще низки інших систем забезпечують відповідні електронні блоки керування (англ. electronic control unit, ECU) і у першу чергу, блок керування двигуном (англ. engine control module, ECM).
Конструктивні особливості
Загальні вимоги до системи впуску: малий опір проходженню паливо-повітряної суміші, що є необхідним для зменшення насосних втрат і покращення наповнення циліндрів; мінімальні габаритні розміри та маса деталей що її складають.
Для рівномірного розподілення паливо-повітряної суміші по циліндрах впускні трубопроводи виготовляють симетричними. У карбюраторних двигунах для покращення сумішоутворення суміш підігрівається перед впуском відпрацьованими газами, для чого впускний та випускний колектори об'єднуються в один вузол. Відповідно і отвори для впуску та випуску у головці блока циліндрів виконуються з одного боку.
У дизельних та газових двигунах, у яких підігрівання свіжого заряду при впуску погіршує наповнення, впускний та випускний колектори (трубопроводи) завжди розділені.
Складові елементи системи впуску
Повітрозабірник
Повітрозабірник забезпечує забирання повітря з атмосфери і подавання його у систему впуску та виконується у вигляді патрубка певної форми.
Повітряний фільтр
Повітряні фільтри призначення для очищення від пилу повітря, яке подається у двигун. Пил, який потрапляє у двигун суттєво прискорює зношування поверхонь тертя. Повітряні фільтри повинні забезпечити якісне очищення повітря від пилу, мати малий гідравлічний опір, бути надійними і зручними в експлуатації та обслуговуванні, мати компактні розміри.
За способами очищення повітря фільтри поділяються на інерційні, фільтрувальні та комбіновані. Крім того, перші два типи можуть виконуватись із сухими або мокрими (змоченими оливою) фільтрувальними елементами. Опір повітряних фільтрів залежить від їх конструкції і новий фільтр при повному навантаженні чинить опір величиною 600…5500 Па.
Витратомір повітря
Витратомір повітря подає інформацію про кількість (витрату) повітря, що засмоктується, яка необхідна для підтримання стехіометричного співвідношення компонентів паливо-повітряної суміші. Мірою витрати може бути як об'єм, так і маса засмоктаного повітря. В залежності від цього розрізняють два способи визначення витрати повітря: механічний та тепловий.
Механічний спосіб базується на вимірюванні об'ємної витрати повітря пропорційної переміщенню заслінки. Тепловий спосіб (термоанемометричний витратомір) передбачає вимірювання маси повітря відповідно до зміни температури чутливого елемента.
Витратомір повітря встановлюється у впускний системі між повітряним фільтром і дросельною заслінкою двигуна. Провідним виробником витратомірів повітря є фірма Bosch.
Система наддування
Наддування у двигунах внутрішнього згоряння — підвищення тиску повітря при впуску у двигун внутрішнього згоряння з метою збільшення кількості пального, що подається і, відповідно, потужності, що знімається з одиниці робочого об'єму двигуна.
Наддування зазвичай застосовують з метою підвищення потужності (на 20…45%) без збільшення маси і габаритів двигуна, а також для компенсації падіння потужності в умовах високогір'я. Наддування з можливістю регулювання за складом паливо-повітряної суміші може застосовуватися для забезпечення повноти згоряння палива, а отже, і для зниження токсичності та димності відпрацьованих газів.
Дросельна та впускні заслінки
Дросельна заслінка є конструктивним елементом впускної системи бензинових двигунів внутрішнього згоряння з уприскуванням палива і призначена для регулювання кількості повітря, що надходить у двигун для утворення паливо-повітряної суміші. Дросельна заслінка встановлюється між повітряним фільтром і впускним колектором.
Дросельна заслінка може мати механічний привід або електричний привід з електронним управлінням.
На двигунах з безпосереднім упорскуванням пального на додаток до дросельної заслінки встановлюються впускні заслінки. Вони забезпечують процес сумішоутворення за рахунок поділу повітря на два впускних канали. Один канал перекриває заслінка, через інший — повітря проходить вільно. Впускні заслінки встановлені на загальному валу, який повертається за допомогою вакуумного або електричного приводу.
Впускний колектор
Впускний колектор — елемент системи впуску поршневого двигуна внутрішнього згоряння, який забезпечує рівномірне розподілення потоку паливо-повітряної суміші чи повітря (у двигунах з безпосереднім впорскування) до циліндрів. У бензинових двигунів у впускному колекторі потік повітря змішується з пальним, утворюючи паливо-повітряну суміш.
Розрідження, що виникає у впускному колекторі використовується (залежно від марки автомобіля та року його виготовлення) у роботі вакуумного підсилювача гальм, системи рециркуляції вихлопних газів також для урухомлення впускних заслінок, круїз-контролю, пристрою корекції кута випередження запалювання, склоочисників, системи вентиляції картера тощо. Впускний колектор також служить місцем кріплення карбюратора або інжекторної паливної апаратури, дросельної заслінки та інших компонентів двигуна.
Див. також
Джерела
- Абрамчук Ф. І., Гутаревич Ю. Ф., Долганов К. Є., Тимченко І. І. Автомобільні двигуни: Підручник. — К.: Арістей, 2006. — 476 с. —
- Двигатели внутреннего сгорания / Под ред. В. Н. Луканина — М.: Высшая школа, 1995. — 953 с.
- Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей: учебник / В. П. Алексеев, В. Ф. Воронин, Л. В. Грехов и др. — М.: Машиностроение, 1990. — 288 с.
Посилання
- Система впуска воздуха (рос.)
- Теория ДВС: Системы Впуска [ 1 листопада 2014 у Wayback Machine.] (рос.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Vpuskna siste ma siste ma vpuska nnya dviguna vnutrishnogo zgoryannya sukupnist pristroyiv sho priznachena dlya pidgotovlennya ta pidvedennya svizhogo zaryadu povitrya abo palivo povitryanoyi sumishi do cilindriv U dviguniv iz zovnishnim sumishoutvorennyam sistema vpusku bere na sebe funkciyi sumishoutvorennya Ponyattya vpuskna sistema z yavilos z rozvitkom konstrukciyi dviguniv vnutrishnogo zgoryannya osoblivo z poyavoyu sistemi bezposerednogo vporskuvannya palnogo Obladnannya dlya zhivlennya dviguna povitryam perestalo buti prosto povitroprovodom a peretvorilosya na okremu sistemu Vhidna chastina povitrozabirnika u Ferrari F430 Povitryani filtri riznih konfiguracij Turbokompresor sistemi nadduvannya Droselna zaslinka z datchikom polozhennya Konstrukciyi vpusknih kolektoriv dlya dviguna Volkswagen 1 8T Sistema vpusku mistit povitrozabirnik pristrij ochishennya povitrya povitryanij filtr datchik vitrati povitrya droselnu zaslinku vpusknij kolektor tosho U dvigunah iz nadduvannyam do sistemi vpusku nalezhat takozh kompresori promizhni oholodniki povitrya a takozh gazovi turbini turbokompresoriv U svoyij roboti sistema vpusku vzayemodiye z bagatma sistemami dviguna ta avtomobilya v cilomu v tomu chisli z sistemoyu vporskuvannya sistemoyu recirkulyaciyi vidpracovanih gaziv sistemoyu ulovlyuvannya pariv benzinu vakuumnim pidsilyuvachem galm tosho Vzayemodiyu pererahovanih i she nizki inshih sistem zabezpechuyut vidpovidni elektronni bloki keruvannya angl electronic control unit ECU i u pershu chergu blok keruvannya dvigunom angl engine control module ECM Konstruktivni osoblivostiZagalni vimogi do sistemi vpusku malij opir prohodzhennyu palivo povitryanoyi sumishi sho ye neobhidnim dlya zmenshennya nasosnih vtrat i pokrashennya napovnennya cilindriv minimalni gabaritni rozmiri ta masa detalej sho yiyi skladayut Dlya rivnomirnogo rozpodilennya palivo povitryanoyi sumishi po cilindrah vpuskni truboprovodi vigotovlyayut simetrichnimi U karbyuratornih dvigunah dlya pokrashennya sumishoutvorennya sumish pidigrivayetsya pered vpuskom vidpracovanimi gazami dlya chogo vpusknij ta vipusknij kolektori ob yednuyutsya v odin vuzol Vidpovidno i otvori dlya vpusku ta vipusku u golovci bloka cilindriv vikonuyutsya z odnogo boku U dizelnih ta gazovih dvigunah u yakih pidigrivannya svizhogo zaryadu pri vpusku pogirshuye napovnennya vpusknij ta vipusknij kolektori truboprovodi zavzhdi rozdileni Skladovi elementi sistemi vpuskuPovitrozabirnik Povitrozabirnik zabezpechuye zabirannya povitrya z atmosferi i podavannya jogo u sistemu vpusku ta vikonuyetsya u viglyadi patrubka pevnoyi formi Povitryanij filtr Dokladnishe Povitryanij filtr Povitryani filtri priznachennya dlya ochishennya vid pilu povitrya yake podayetsya u dvigun Pil yakij potraplyaye u dvigun suttyevo priskoryuye znoshuvannya poverhon tertya Povitryani filtri povinni zabezpechiti yakisne ochishennya povitrya vid pilu mati malij gidravlichnij opir buti nadijnimi i zruchnimi v ekspluataciyi ta obslugovuvanni mati kompaktni rozmiri Za sposobami ochishennya povitrya filtri podilyayutsya na inercijni filtruvalni ta kombinovani Krim togo pershi dva tipi mozhut vikonuvatis iz suhimi abo mokrimi zmochenimi olivoyu filtruvalnimi elementami Opir povitryanih filtriv zalezhit vid yih konstrukciyi i novij filtr pri povnomu navantazhenni chinit opir velichinoyu 600 5500 Pa Vitratomir povitrya Vitratomir povitrya podaye informaciyu pro kilkist vitratu povitrya sho zasmoktuyetsya yaka neobhidna dlya pidtrimannya stehiometrichnogo spivvidnoshennya komponentiv palivo povitryanoyi sumishi Miroyu vitrati mozhe buti yak ob yem tak i masa zasmoktanogo povitrya V zalezhnosti vid cogo rozriznyayut dva sposobi viznachennya vitrati povitrya mehanichnij ta teplovij Mehanichnij sposib bazuyetsya na vimiryuvanni ob yemnoyi vitrati povitrya proporcijnoyi peremishennyu zaslinki Teplovij sposib termoanemometrichnij vitratomir peredbachaye vimiryuvannya masi povitrya vidpovidno do zmini temperaturi chutlivogo elementa Vitratomir povitrya vstanovlyuyetsya u vpusknij sistemi mizh povitryanim filtrom i droselnoyu zaslinkoyu dviguna Providnim virobnikom vitratomiriv povitrya ye firma Bosch Sistema nadduvannya Dokladnishe Nadduvannya dvigun vnutrishnogo zgoryannya Nadduvannya u dvigunah vnutrishnogo zgoryannya pidvishennya tisku povitrya pri vpusku u dvigun vnutrishnogo zgoryannya z metoyu zbilshennya kilkosti palnogo sho podayetsya i vidpovidno potuzhnosti sho znimayetsya z odinici robochogo ob yemu dviguna Nadduvannya zazvichaj zastosovuyut z metoyu pidvishennya potuzhnosti na 20 45 bez zbilshennya masi i gabaritiv dviguna a takozh dlya kompensaciyi padinnya potuzhnosti v umovah visokogir ya Nadduvannya z mozhlivistyu regulyuvannya za skladom palivo povitryanoyi sumishi mozhe zastosovuvatisya dlya zabezpechennya povnoti zgoryannya paliva a otzhe i dlya znizhennya toksichnosti ta dimnosti vidpracovanih gaziv Droselna ta vpuskni zaslinki Dokladnishe Droselna zaslinka Droselna zaslinka ye konstruktivnim elementom vpusknoyi sistemi benzinovih dviguniv vnutrishnogo zgoryannya z upriskuvannyam paliva i priznachena dlya regulyuvannya kilkosti povitrya sho nadhodit u dvigun dlya utvorennya palivo povitryanoyi sumishi Droselna zaslinka vstanovlyuyetsya mizh povitryanim filtrom i vpusknim kolektorom Droselna zaslinka mozhe mati mehanichnij privid abo elektrichnij privid z elektronnim upravlinnyam Na dvigunah z bezposerednim uporskuvannyam palnogo na dodatok do droselnoyi zaslinki vstanovlyuyutsya vpuskni zaslinki Voni zabezpechuyut proces sumishoutvorennya za rahunok podilu povitrya na dva vpusknih kanali Odin kanal perekrivaye zaslinka cherez inshij povitrya prohodit vilno Vpuskni zaslinki vstanovleni na zagalnomu valu yakij povertayetsya za dopomogoyu vakuumnogo abo elektrichnogo privodu Vpusknij kolektor Dokladnishe Vpusknij kolektor Vpusknij kolektor element sistemi vpusku porshnevogo dviguna vnutrishnogo zgoryannya yakij zabezpechuye rivnomirne rozpodilennya potoku palivo povitryanoyi sumishi chi povitrya u dvigunah z bezposerednim vporskuvannya do cilindriv U benzinovih dviguniv u vpusknomu kolektori potik povitrya zmishuyetsya z palnim utvoryuyuchi palivo povitryanu sumish Rozridzhennya sho vinikaye u vpusknomu kolektori vikoristovuyetsya zalezhno vid marki avtomobilya ta roku jogo vigotovlennya u roboti vakuumnogo pidsilyuvacha galm sistemi recirkulyaciyi vihlopnih gaziv takozh dlya uruhomlennya vpusknih zaslinok kruyiz kontrolyu pristroyu korekciyi kuta viperedzhennya zapalyuvannya skloochisnikiv sistemi ventilyaciyi kartera tosho Vpusknij kolektor takozh sluzhit miscem kriplennya karbyuratora abo inzhektornoyi palivnoyi aparaturi droselnoyi zaslinki ta inshih komponentiv dviguna Div takozhSistema turbonadduvannyaDzherelaAbramchuk F I Gutarevich Yu F Dolganov K Ye Timchenko I I Avtomobilni dviguni Pidruchnik K Aristej 2006 476 s ISBN 966 8458 26 5 Dvigateli vnutrennego sgoraniya Pod red V N Lukanina M Vysshaya shkola 1995 953 s Dvigateli vnutrennego sgoraniya Ustrojstvo i rabota porshnevyh i kombinirovannyh dvigatelej uchebnik V P Alekseev V F Voronin L V Grehov i dr M Mashinostroenie 1990 288 s PosilannyaSistema vpuska vozduha ros Teoriya DVS Sistemy Vpuska 1 listopada 2014 u Wayback Machine ros