Hver forbrenningsmotor, fra små scootermotorer til kolossale skipsmotorer, krever to grunnleggende ting for å fungere - oksygen og drivstoff - men bare å kaste oksygen og drivstoff i en container gjør ikke motoren. Rør og ventiler fører oksygen og drivstoff inn i sylinderen, der et stempel komprimerer blandingen som skal antennes. Den eksplosive kraften skyver stempelet ned og tvinger veivakselen til å rotere, noe som gir brukeren mekanisk kraft til å bevege kjøretøyet, kjøre generatorer og pumpe vann, for å nevne noen av funksjonene til en bilmotor.
Luftinntakssystemet er avgjørende for motorens funksjon, samler luft og leder den til individuelle sylindere, men det er ikke alt. Etter et typisk oksygenmolekyl gjennom luftinntakssystemet, kan vi lære hva hver del gjør for å holde motoren din i gang effektivt. (Avhengig av kjøretøy kan disse delene være i en annen rekkefølge.)
Innblåsingsrøret for kald luft er vanligvis plassert der det kan trekke luft fra motorbåten, for eksempel en skjerm, grillen eller hette. Inntaksslangen for kald luft markerer begynnelsen på luftens passasje gjennom luftinntakssystemet, den eneste åpningen der luft kan komme inn. Luft fra utsiden av motorrommet har vanligvis lavere temperatur og er tettere, derfor rikere på oksygen, noe som er bedre for forbrenning, kraftuttak og motoreffektivitet.
Motorens luftfilter
Luften passerer deretter gjennom motorens luftfilter, vanligvis plassert i en "luftboks". Ren "luft" er en blanding av gasser - 78% nitrogen, 21% oksygen og spormengder av andre gasser. Avhengig av sted og årstid, kan luft også inneholde mange forurensninger, som sot, pollen, støv, smuss, blader og insekter. Noen av disse forurensningene kan være slitende og forårsake overdreven slitasje på motordelene, mens andre kan tette systemet.
En skjerm holder vanligvis ut de fleste større partikler, for eksempel insekter og blader, mens luftfilteret fanger opp finere partikler, som støv, smuss og pollen. Det typiske luftfilteret fanger opp 80% til 90% av partiklene ned til 5 µm (5 mikron er omtrent på størrelse med en rød blodcelle). Premium luftfiltre fanger 90% til 95% av partiklene ned til 1 µm (noen bakterier kan være omtrent 1 mikron i størrelse).
Masseluftstrømningsmåler
For å måle riktig hvor mye drivstoff som skal injiseres til enhver tid, må motorstyringsmodulen (ECM) vite hvor mye luft som kommer inn i luftinntakssystemet. De fleste kjøretøyer bruker en masseluftmåler (MAF) for dette formålet, mens andre bruker en MAP-sensor (manifold absolute pressure), vanligvis plassert på inntaksmanifolden. Noen motorer, for eksempel turboladede motorer, kan bruke begge deler.
På MAF-utstyrte kjøretøy passerer luft gjennom en skjerm og vinger for å "rette" den. En liten del av denne luften passerer gjennom sensordelen av MAF som inneholder en varm ledning eller varmfilm måleenhet. Elektrisitet varmer opp ledningen eller filmen, noe som fører til en redusert strøm, mens luftstrømmen avkjøler ledningen eller filmen som fører til en økning i strømmen. ECM korrelerer den resulterende strømmen med luftmasse, en kritisk beregning i drivstoffinjeksjonssystemer. De fleste luftinntakssystemer inkluderer en sensor for inntakstemperatur (IAT) et sted nær MAF, noen ganger en del av samme enhet.
Luftinntaksrør
Etter å ha blitt målt fortsetter luften gjennom luftinntaksrøret til gasshuset. Underveis kan det være resonatorkamre, "tomme" flasker designet for å absorbere og eliminere vibrasjoner i luftstrømmen, og jevne luftstrømmen på vei til gasshuset. Det gjør det også bra å merke seg at det, spesielt etter MAF, ikke kan være lekkasjer i luftinntakssystemet. Å tillate umålt luft i systemet vil forvride forholdet mellom luft og drivstoff. I det minste kan dette føre til at ECM oppdager en funksjonsfeil, og angir diagnosekoder (DTC) og kontrollampelyset (CEL). I verste fall kan motoren ikke starte eller kjøre dårlig.
Turbolader og mellomkjøler
På kjøretøy utstyrt med en turbolader passerer luft deretter gjennom turboladerens innløp. Eksosgasser snurrer opp turbinen i turbinhuset og spinner kompressorhjulet i kompressorhuset. Innkommende luft komprimeres, og øker densiteten og oksygeninnholdet - mer oksygen kan forbrenne mer drivstoff for mer kraft fra mindre motorer.
Fordi kompresjon øker temperaturen på inntaksluften, strømmer komprimert luft gjennom en intercooler for å redusere temperaturen for å redusere sjansen for ping, detonasjon og førtenning.
Gasspjeld
Gasshuset er koblet til, enten elektronisk eller via kabel, til gasspedalen og cruise control-systemet, hvis det er utstyrt. Når du trykker på gasspedalen, åpner gassplaten eller "sommerfuglventilen" for å tillate mer luft å strømme inn i motoren, noe som resulterer i en økning i motoreffekt og hastighet. Når cruisekontroll er aktivert, brukes en egen kabel eller et elektrisk signal for å betjene gasspjeldet, og opprettholder førerens ønskede bilhastighet.
Tomgangskontroll
Ved tomgang, for eksempel å sitte ved et stopplys eller når du kjører, må det fortsatt gå en liten mengde luft til motoren for å holde den i gang. Noen nyere biler, med elektronisk gassregulering (ETC), styres motorens tomgangshastighet ved små justeringer av gassventilen. På de fleste andre kjøretøy styrer en separat tomgangskontrollventil (IAC) en liten mengde luft for å opprettholde motorens tomgangshastighet. IAC kan være en del av gasshuset eller koblet til inntaket via en mindre inntaksslange, utenfor hovedinntaksslangen.
Inntaksmanifold
Etter at inntaksluft passerer gjennom gasshuset, passerer den inn i innsugningsmanifolden, en serie rør som leverer luft til inntaksventilene ved hver sylinder. Enkle innsugningsmanifold flytter inntaksluft langs den korteste ruten, mens mer komplekse versjoner kan lede luft langs en mer kretsløpende rute eller til og med flere ruter, avhengig av motorhastighet og last. Å kontrollere luftstrømmen på denne måten kan gi mer kraft eller effektivitet, avhengig av behov.
Inntakventiler
Til slutt, rett før du kommer til sylinderen, blir inntaksluften styrt av inntaksventilene. På inntaksslaget, vanligvis 10 ° til 20 ° BTDC (før øverste dødpunkt), åpnes inntaksventilen slik at sylinderen trekker inn luft når stempelet går ned. Noen få grader ABDC (etter nedre dødpunkt) lukkes inntaksventilen, slik at stempelet komprimerer luften når den kommer tilbake til TDC.
Som du kan se, er luftinntakssystemet litt mer komplisert enn et enkelt rør som går til gasshuset. Fra utsiden av kjøretøyet til inntaksventilene tar inntaksluften en svingete rute, designet for å levere ren og målt luft til sylindrene. Å vite funksjonen til hver del av luftinntakssystemet kan også gjøre diagnose og reparasjon lettere.