Впускная система

Система впуска или же впускная система используется для того, чтобы в двигатель поступило нужное количество воздуха, необходимого для создания топливно-воздушной смеси.

Данная конструкция была разработана после того, как появился ДВС – двигатель внутреннего сгорания, оборудованный системой непосредственного впрыска топлива. Этот элемент перестал быть источником подачи воздуха и стал отдельной системой.

Система впуска важна для работы многих систем двигателя, а именно:

• Системы впрыска
• Система рециркуляции отработанных газов
• Система улавливания бензиновых паров
• Вакуумный усилитель тормозов.

Взаимодействие обеспечивается при помощи единой системы управления двигателя.

Турбонаддув важен для того, чтобы увеличить мощность двигателей, работающих как на основе бензина, так и дизеля. При этом улучшается наполнение цилиндров при помощи воздуха. Данный элемент состоит из заборника воздуха, фильтра, заслонки, коллектора, в некоторых случаях могут быть применены специальные впускные заслонки. Соединяются данные детали при помощи патрубков.

Воздухозаборник по внешнему виду представляет собой патрубок нестандартной формы – именно с его помощью и обеспечивает поступление воздуха из атмосферы.

Фильтр изготавливается из бумаги, устанавливается он в специальном корпусе, и именно он удаляет из воздуха механические частицы. Данный элемент не слишком долговечен, а потому по истечению срока его годности он будет нуждаться в замене. Длительность использования подобного расходника будет зависеть от того, в каких условиях эксплуатируется транспорт.

Дроссельная заслонка – своеобразный регулятор, который используется для того, чтобы количество поступающего воздуха соответствовало уровню объема топлива. В действие данный элемент системы приводится при помощи электродвигателя, вне зависимости от педали газа – с ней у дроссельной заслонки нет механической связи.

Для того чтобы воздух распределялся по всем цилиндрам, используется впускной коллектор. Именно он задает движение воздушным потокам. Разряжение воздуха важно и для эффективной работы вакуумного усилителя тормозов, а также для привода впускных заслонок, которые устанавливаются в качестве дополнительного элемента дроссельного заслонки на системах двигателя, оборудованных непосредственным впрыском топлива.

Воздух разделяется на два основных канала – один из них закрыт заслонкой, другой же полностью свободен. Это и обеспечивает процесс образования воздушной смеси. Расположены заслонки на общем валу, который поворачивается электрическим или же вакуумным приводом.

Впускная система работает при помощи системы управления двигателем. Она состоит из трех основных групп:

• Исполнительные устройства
• Входные датчики
• Блок управления.

Так, например, впускная система с впрыском топлива состоит из следующих датчиков:

• Расходомер воздуха
• Контролер температуры воздуха
• Датчик положения дроссельной заслонки
• Датчик давления во впускном коллекторе
• Датчик положения впускной заслонки
• Датчик положения клапана рециркуляции
• Датчик давления в магистрали вакуумного усиления тормозов.

Что касается первых двух, то они необходимы для того, чтобы уровень нагрузки, действующей на двигатель. В редких случаях расходомер воздуха не устанавливается, а его работа выполняется датчиком давления. Если же установлены оба этих элемента, то их функции повторяют друг друга.

Датчик уровня давления во впускном коллекторе важен еще и для обеспечения работы системы рециркуляции отработавших газов – с его помощью обеспечивается расчет количества газов. Датчик же температуры контролирует уровень нагрузки на двигатель, как и датчик атмосферного давления. Иные системы контролируются соответствующими датчиками.

Впускная система контролируется исполнительными устройствами:

• Запорный клапан системы улавливания паров бензина
• Электродвигатель привода впускных заслонок (либо клапан управления вакуумным приводом)
• Блок управления дроссельной заслонкой
• Электромагнитный клапан системы рециркуляции отработавших газов.

Блок управления двигателем управляется при помощи исполнительных устройств.

Впускная система: принцип действия

Принцип действия впускной системы основан на перепадах давлениях в цилиндрах двигателя, а также атмосфере, которая возникает на такте впуска. Количество поступающего воздуха будет соответствовать объему цилиндра. Дроссельная заслонка будет менять положение в зависимости от того, на каком режиме работает двигатель. В зависимости от этого меняется и количество воздуха, поступающего в систему.

Если речь идет о двигателях с непосредственным впрыском топлива, впускные заслонки дополняют дроссельную. Подобное сочетание обеспечивает один из видов образования смеси:

• Послойное
• Бедное однородное
• Стехиометрическое однородное.

Послойное образование смеси актуально в тот момент, когда двигатель работает на средних или же малых нагрузках и оборотах. При этом на протяжении большей части времени дроссельная заслонка остается открытой.

Основная роль заслонки заключается в том, что именно она обеспечивает необходимое разряжение воздуха. Это необходимо для работы следующих систем:

• Улавливание паров бензина
• Рециркуляции отработанных газов
• Вакуумный усилитель тормозов.

Впускные заслонки в этот момент находятся в закрытом состоянии.

Легковоспламеняемое или же стихиометрическое однородное (гомогенное) образование смеси актуально в тот момент, когда двигатель работает на высоких оборотах или же на него действуют значительные нагрузки. Положение дроссельной заслонки меняется в зависимости от крутящего момента. А впускные заслонки открыты.

На бедной однородной смеси работа двигателя проходит в различных режимах. При этом впускные заслонки закрыты, а дроссельная, меняет свое положение в соответствии с крутящим моментом.