Впускная система, система впуску - призначення, будову, принцип роботи

Впускная система (інше найменування - система впуску) призначена для впуску в двигун необхідної кількості повітря і утворення паливно-повітряної суміші. Термін «впускная система» з'явився з розвитком конструкції двигунів внутрішнього згоряння. особливо з появою системи безпосереднього вприскування палива. Устаткування для живлення двигуна повітрям перестало бути просто воздуховодом, а перетворилося в окрему систему.

Для поліпшення наповнення циліндрів повітрям, підвищення потужності в конструкції системи впуску сучасних бензинових і дізелних двигунів використовується турбонаддув.

Конструкція впускної системи включає повітрозабірник, повітряний фільтр, дросельну заслінку, впускний колектор. на окремих конструкціях двигунів використовуються впускні заслінки. Всі елементи впускної системи з'єднані патрубками.

Повітрозабірник забезпечує забір повітря з атмосфери і є патрубок певної форми.

Повітряний фільтр служить для очищення повітря від механічних частинок. Фільтруючий елемент виготовляється із спеціального паперу і розміщується в окремому корпусі. Фільтруючий елемент повітряного фільтра є витратним матеріалом, тобто має обмежений термін служби. Залежно від умов експлуатації автомобіля термін служби фільтруючого елемента може змінюватися.

Дросельна заслінка регулює величину повітря, що поступає відповідно до величини палива, що впорскується. На сучасних двигунах дросельна заслінка приводиться в дію за допомогою електродвигуна і не має механічного зв'язку з педаллю газу.

Впускний колектор розподіляє потік повітря по циліндрах двигуна і надає йому необхідний рух. Розрядження, виникає у впускному колекторі використовується в роботі вакуумного підсилювача гальм, а також для приводу впускних заслінок.

На двигунах з безпосереднім уприскуванням палива на додаток до дросельної заслінки встановлюються впускні заслінки. Вони забезпечують процес сумішоутворення за рахунок поділу повітря на два впускних каналу. Один канал перекриває заслінка, через інший - повітря проходить безперешкодно. Впускні заслінки встановлені на загальному валу, який повертається за допомогою вакуумного або електричного приводу.

Роботу впускної системи забезпечує система управління двигуном. Конструктивні елементи системи управління двигуном, які використовуються в роботі системи впуску, можна розділити на три групи: вхідні датчики, блок управління іісполнітельние пристрою.

Наприклад, впускная система двигуна з безпосереднім уприскуванням палива має наступні вхідні датчики: витратомір повітря. температури повітря на впуску, положення дросельної заслінки. тиску у впускному колекторі. положення впускний заслінки, положення клапана рециркуляції, тиску в магістралі вакуумного підсилювача гальм.

Регулятор потоку повітря і датчик температури повітря на впуску служать для визначення навантаження на двигун. На деяких моделях двигунів витратомір повітря не встановлюється. Його функції виконує датчик тиску у впускному колекторі. При спільній установці витратомір повітря і датчик тиску у впускному колекторі дублюють один одного. Датчик тиску у впускному колекторі також використовується в роботі системи рециркуляції відпрацьованих газів для розрахунку кількості перепускає газів. Величина навантаження двигуна визначається за допомогою датчика температури повітря на впуску і додаткового датчика атмосферного тиску. Решта датчики забезпечують роботу відповідних систем.

Роботою впускної системи керують такі виконавчі пристрої:

блок керування дросельною заслінкою;
електродвигун приводу впускних заслінок або клапан управління вакуумним приводом заслінок (на двигуні з безпосереднім уприскуванням палива);
запірний клапан системи уловлювання парів бензину;
електромагнітний клапан системи рециркуляції відпрацьованих газів.

Виконавчі пристрої активує блок керування двигуном.

Принцип роботи впускної системи

Робота впускної системи заснована на різниці тиску в циліндрі двигуна і атмосфері, що виникає на такті впуску. Обсяг повітря, що поступає при цьому пропорційний обсягу циліндра. Величина повітря, що поступає регулюється положенням дросельної заслінки в зависмости від режиму роботи двигуна.

На двигунах з безпосереднім уприскуванням палива на додаток до дросельної заслінки працюють впускні заслінки. Спільна робота дросельної і впускних заслінок забезпечує кілька видів сумішоутворення:

пошарове сумішоутворення;
бідне гомогенне смесеобразование;
стехиометрическое гомогенне смесеобразование.

Пошарове сумішоутворення використовується при роботі двигуна на малих і середніх оборотах і навантаженнях. При пошаровому сумішоутворення дросельна заслінка більшу частину часу відкрита повністю. Заслінка прикривається тільки для забезпечення розрядження, необхідного в роботі системи уловлювання парів бензину (продування адсорбера), системи рециркуляції відпрацьованих газів (перепуск відпрацьованих газів у впускний колектор) і вакуумного підсилювача гальм (створення необхідного розрідження). Впускні заслінки закриті.

Стехіометричне (легкозаймистих) гомогенне (однорідне) смесеобразование застосовується при високих оборотах двигуна і великих навантаженнях. Дросельна заслінка відкривається відповідно до необхідного крутним моментом. Впускні заслінки відкриті.

На бідної гомогенної суміші двигун працює в проміжних режимах. Дросельна заслінка відкривається також відповідно до необхідного крутним моментом. Впускні заслінки закриті.