גרונטלעכע פארברענונג סיסטעם אין אויטאמאטיוו מאטארן

גרונטלעכע פארברענונג סיסטעמען אין אויטאמאטיוו מאטארן

די פארברענונג סיסטעם איז די "הארץ" פון אויטאמאטיוו מאטאר אפעראציע, ספעציעל אין אינערליכע פארברענונג מאטארן. דורך פארברענונג ווערט די כעמישע ענערגיע פון ​​דעם ברענשטאף פארוואנדלט אין היץ ענערגיע, דערנאך אין מעכאנישע ענערגיע וואס קען באוועגן די פיסטאנען, קראַנקשאַפט, און לעצטנס די רעדער פון דעם פאָרמיטל. פארשטיין די גרונטלעכע זאכן פון דעם פארברענונג סיסטעם העלפט אונז פארשטיין פארוואס מאטארן זענען שטארק, פארוואס ברענשטאף קאנסומאציע קען זיין פארשווענדלעך אדער עקאנאמיש, און פארוואס אויספוף עמיסיעס קענען זיין ריין אדער איבערגעטריבן. דער ארטיקל דיסקוטירט די גרונטלעכע קאנצעפטן פון פארברענונג, שטיצנדיקע קאמפאנענטן, פראצעס סטאַגעס, און פאקטארן וואס השפּעה האבן אויף עפעקטיווקייט און עמיסיעס אין אויטאמאטיוו מאטארן.

1. פארשטיין פארברענונג אין אויטאמאטיוו מאטארן

פארברענונג איז א שנעלע כעמישע רעאקציע צווישן ברענשטאף און זויערשטאף וואס פראדוצירט היץ. אין אויטאמאטיוו מאטארן, ווערט די היץ גענוצט צו פארגרעסערן דעם גאז דרוק אין דער פארברענונג קאמער, דערלויבנדיג דעם פיסטאן זיך צו באוועגן. בכלל, "גוטע" פארברענונג איז פארברענונג וואס:
1. געשען אין דער ריכטיקער צייט,
2. נעמט אָרט סטאַביל און גלײַך,
3. פּראָדוצירט אָפּטימאַלע מאַכט,
4. מינימיזירן שעדלעכע ימישאַנז,
5. פאַראורזאַכט נישט אַבנאָרמאַלע סימפּטאָמען ווי קלאַפּן (דעטאָנאַציע) אָדער מיספֿײַער (נישט ברענען).

אין פּראַקטיק, איז פֿאַרברענונג נישט נאָר וועגן "פֿלאַמען ברענען", נאָר עס באַציט זיך אויך צו דער אַטאָמיזאַציע/שפּריצן פֿון ברענשטאָף, לופֿט-ברענשטאָף מישן, קאָמפּרעסיע, איגנישאַן אָדער איגנישאַן סיסטעם, און פֿאַרברענונג קאַמער פּלאַן.

2. טיפּן פון מאָטאָרן און פֿאַרברענונג מעטאָדן

אין מאָדערנע וועהיקלעס, די צוויי הויפּט טייפּס פון אינערלעכע פֿאַרברענונג מאָטאָרן זענען:

א) בענזין מאטאר (ספארק איגנישאן/SI)
בענזין מאטארן ניצן צינדקערגן צו שאפן א פונק. די לופט-ברענשטאָף געמיש ווערט צוזאמענגעדריקט אין צילינדער, און דער צינדקער צינדט זיך אן אין א גענויעם מאמענט (געצייכנטע צייט) צו אנצינדן דעם ברענשטאָף. די סיסטעם ווערט גערופן פונק-איגנישן ווייל די איגנישן ווערט אויסגערופן דורך א פונק.

ב) דיזל מאָטאָר (קאַמפּרעשאַן איגנישאַן/CI)
דיזל מאטארן ניצן נישט קיין צינד-שטעקנס (ווי עס איז געוויינטלעך). לופט ווערט צוזאמענגעדריקט מיט א הויכן צוזאמענדרינגען פראפארציע, וואס הייבט די לופט טעמפעראטור. דיזל ברענשטאף ווערט דאן אריינגעשפריצט ​​אין דער פארברענונג קאמער; ווייל די לופט טעמפעראטור איז שוין זייער הויך, צינדט זיך דער ברענשטאף אויטאמאטיש אן. דער פראצעס ווערט גערופן צוזאמענדרינגען.

ביידע צילן צו פּראָדוצירן גאַז דרוק צו שטופּן דעם פּיסטאָן, אָבער די פֿאַרברענונג כאַראַקטעריסטיקס, שטיצנדיקע קאָמפּאָנענטן, און מעטאָד פון קאָנטראָלירן די געמיש זענען אַנדערש.

3. הויפּט קאָמפּאָנענטן וואָס שטיצן ברענעניש

די פארברענונג סיסטעם שטייט נישט אליין; עס נעמט אריין עטלעכע וויכטיגע אונטער-סיסטעמען:

1. לופט איינלאגע סיסטעם: צושטעלט ריינע לופט דורך דעם פילטער, גאז-קערפער (אויף בענזין), און איינלאגע מאַניפאָולד.
2. ברענשטאָף סיסטעם: צושטעלט ברענשטאָף דורך קאַרבוראַטאָר (עלטערע וועהיקלעס) אָדער אינדזשעקשאַן (EFI/GDI/CRDI).
3. פארברענונג קאמער און קאמפרעסיע מעקאניזם: באשטייט פון צילינדער, פיסטאן, פיסטאן רינג, צילינדער קאפ, און פארברענונג קאמער פלאן.
4. צינד סיסטעם (בענזין מאטאר): כולל ECU/איגניטער, שפּול, צינד פּלאַגז, סענסאָרן (CKP/CMP), און צינד צייט סעטינגס.
5. אויספּוסט סיסטעם: אַראָפּנעמט אויספּוסט גאַזן דורך די אויספּוסט מאַניפאָולד, קאַטאַליטיקאַל קאָנווערטער, מאַפלער, און O2/AFR סענסאָר פֿאַר ימישאַן קאָנטראָל באַמערקונגען.

אויב איינער פון די טיילן ארבעט נישט אָפּטימאַל (למשל, שוואַכע צינדקערץ, שמוציקע אינדזשעקטאָרן, לעכנדיקע קאַמפּרעסיע, אָדער פֿאַרשטאָפּטע איינלאָז-לופט), וועט די קוואַליטעט פון פֿאַרברענונג פֿאַרמינערט ווערן.

4. שטאפלען פון דעם פארברענונג פראצעס לויטן ארבעט ציקל

אין אַ 4-טאַקט מאָטאָר (דער מערסט פּראָסטער), פּאַסירט די פֿאַרברענונג אין די פֿאָלגנדיקע סטאַגעס:

1. איינלאגע-שטויס: דער פיסטאן באוועגט זיך אראפ, דער איינלאגע-ווענטיל עפנט זיך, לופט (און ברענשטאף אין געוויסע סיסטעמען) גייט אריין אין צילינדער.
2. קאמפרעסיע-שטויס: דער פיסטאן הייבט זיך, די איינלאגע און אויסגאס ווענטילן שליסן זיך. די געמיש (בענזין מאטאר) אדער לופט אליין (דיזל מאטאר) ווערט קאמפרעסט, וואס פארגרעסערט דעם דרוק און טעמפעראטור.
3. מאַכט טריט:
– בענזין מאטאר: צינדקערג שפּרינגט ביים סוף פון קאמפרעסיע, פלאַם פאַרשפּרייט זיך, דרוק שטייגט, פּיסטאָן ווערט אַראָפּגעשטופּט.
– דיזל מאָטאָר: דער אינדזשעקטאָר שפּריצט ברענשטאָף, עס איז דאָ אַ קורצע פֿאַרהאַלטונג פֿון אָנצינדונג, דערנאָך פֿינדט אָרט פֿאַרברענונג און שטופּט דעם פּיסטאָן.
4. אויספּוסט קלאַפּ: דער פּיסטאָן הייבט זיך ווידער, דער אויספּוסט ווענטיל עפֿנט זיך, די איבעריקע פֿאַרברענונג גאַזן ווערן אַרויסגעלאָזט.

דאָ איז וואו טיימינג איז וויכטיק: ווען דער צינדקער פייערט אדער ווען דער אינדזשעקטאָר שפּריצט באַשטימט מאַכט, עפעקטיווקייט און ימישאַנז.

5. לופט-ברענשטאָף געמיש פאַרהעלטעניש (AFR)

איינע פון ​​די וויכטיגסטע קאנצעפטן איז די לופט-ברענשטאָף פאַרהעלטעניש (AFR).

– אין בענזין מאטארן, איז די אידעאלע כעמישע (סטאָיכיאָמעטרישע) געמיש בכלל אַרום 14,7:1 (לופט:בענזין) לויט מאַסע. די געמיש ערלויבט דעם קאַטאַליטישן קאָנווערטער צו עפעקטיוו רעדוצירן CO, HC, און NOx ימישאַנז.
– א געמיש וואס איז צו רייך (איבעריג ברענשטאָף) טענדירט צו פּראָדוצירן הויכע מאַכט אונטער געוויסע באַדינגונגען, אָבער איז וויסטפול און CO/HC ימישאַנז פאַרגרעסערן זיך.
– א געמיש וואס איז צו מאגער (איבעריגע לופט) קען זיין מער עקאנאמיש אונטער געוויסע באדינגונגען, אבער ריזיקירט צו רעדוצירן מאכט, פאראורזאכן הויכע פארברענונג טעמפעראטורן (פארגרעסערטע NOx), און פארגרעסערן די מעגלעכקייט פון א מיספייער אויב עס איז צו עקסטרעם.

אין דיזל מאטארן, איז קאנטראל טיפיש מער דורך די צאל ברענשטאף וואס ווערט אינדזשעקטירט, בשעת לופט איז רעלאטיוו איבערפלוסיג (מאגער). צוליב דעם איז דיזל באקאנט פאר זיין עפעקטיווקייט, אבער קאנטראלירן NOx און פארטיקלען (רוט) איז א שוועריקייט.

6. נאָרמאַלע פארברענונג קעגן אַבנאָרמאַלע פארברענונג

נאָרמאַלע פארברענונג אין אַ בענזין מאָטאָר פּאַסירט ווען אַ קאָנטראָלירטע פלאַם פאַרשפּרייט זיך פֿון דעם צינדפּלאָג פּונקט איבערן גאַנצן געמיש. אָבער, עס זענען פֿאַראַן אַבנאָרמאַלע באַדינגונגען, אַזאַ ווי:

1. קלאַפּן (דעטאָנאַציע): פּאַסירט ווען די געמיש צינדט זיך ספּאָנטאַן אָן אַנדערשוואו איידער דער נאָרמאַלער פלאַם ציקל איז געענדיקט. דאָס פאַראורזאַכט אַ "קליקנדיק" גערויש, אַ פּלוצעמדיקע העכערונג אין טעמפּעראַטור און דרוק, און קען שעדיקן דעם פּיסטאָן אָדער רינגען אויף לאַנגע טערמין.
2. פאַר-אָנצינדונג: די געמיש צינדט זיך אָן איידער דער צינדקער צינדט זיך אָן, געוויינטלעך צוליב הייסע פלעקן ווי קוילן-אָפּזאַץ, אַן איבערגעהייצטער צינדקער, אָדער איבערגעהייצטע קאָמפּאָנענטן.
3. אומרעכטע פייערן: די פארברענונג פאלט אויס אדער איז נישט פולשטענדיג, וואס פירט צו דעם אז דער מאטאר זאל נישט פייערן, די מאכט זאל פאלן, די פארברויך זאל פארגרעסערט ווערן, און די HC אויסשטויסן זאלן פארגרעסערט ווערן.

אין דיזל מאטארן, זענען געוויינלעכע פראבלעמען פארשפעטיקטע צינדונג, דיזל קלאפן (קלאפן צוליב לאנגע צינדונג פארשפעטיקונג), איבערגעטריבענע רויך (שווארץ/ווייס), און וויבראציע.

7. פאַקטאָרן וואָס האָבן אַן השפּעה אויף פֿאַרברענונג עפעקטיווקייט

עטלעכע הויפּט פאַקטאָרן וואָס באַשטימען צי ברענען איז גוט אָדער שלעכט אַרייַננעמען:

– קאמפרעסיע פארהעלטעניש: די העכער די פאטענציאל פאר טערמישע עפעקטיווקייט, אבער אין בענזין איז עס באגרענעצט דורך די ריזיקע פון ​​קלאפן.
– ברענשטאָף אַטאָמיזאַציע קוואַליטעט: אַ גוטער אינדזשעקטאָר פּראָדוצירט פיינע טראָפּלעך וואָס מישן זיך גרינג און ברענען פּערפעקט.
– טורבולענץ און פארברענונג קאמער פּלאַן: לופט באַוועגונג (סווערל/טאַמבל) העלפט מישן און באַשנעלערן פארברענונג.
– צינדונג/אינדזשעקציע צייט: צו פארגעשריטן אדער צו פארשפעטיקט קען רעדוצירן מאכט און פארגרעסערן ימישאַנז.
– צושטאנד פון די צינדקערג (בענזין מאטארן): די עלעקטראד ריס, אפזעצונגען און די היץ פון די צינדקערג באאיינפלוסן די קוואַליטעט פון די צינדקערג.
– סענסארן און ECU קאנטראלן: מאדערנע מאטארן ניצן O2/AFR, MAP/MAF, טעמפעראטור, קלאפ סענסארן, און נאך צו גענוי רעגולירן די געמיש און טיימינג.

8. אויספּוסט גאַז ימישאַנז און זייער שייכות צו פארברענונג

די הויפּט פּראָדוקטן פון אידעאַלער פֿאַרברענונג זענען CO2 און H2O. אָבער, פֿאַרברענונג אין אַן עכטן מאָטאָר פּראָדוצירט אַנדערע ימישאַנז:
– CO (קוילן מאָנאָקסייד): פאַרגרעסערט זיך ווען די געמיש איז צו רייך אָדער די פֿאַרברענונג איז נישט פֿולשטענדיק.
– HC (הידראָקאַרבאָנס): קומט פון נישט-פאַרברענטן ברענשטאָף, דערשיינט אָפט בעת מיספייערס אָדער שלעכטע קאַרבוראַציע.
– NOx (ניטראָגען אָקסיידן): פאַרגרעסערט זיך ביי הויכע פארברענונג טעמפּעראַטורן, אָפט פֿאַרבונדן מיט מאַגערע מישונגען און געוויסע צייטן.
– פּאַרטיקולאַטן (PM/רוט): דאָמינאַנט אין דיזל און קען אויך דערשייַנען אין דירעקטער אינדזשעקשאַן בענזין (GDI) אויב די קאָנטראָל איז נישט אָפּטימאַל.

דעריבער ניצן מאָדערנע וועהיקלעס קאַטאַליטישע קאָנווערטערס, EGR, O2 סענסאָרן, און אין דיזל ווערן DPF און SCR צוגעגעבן צו רעדוצירן ימישאַנז.

קעסימפּולאַן

די גרונטלעכע פארברענונג סיסטעם אין אויטאמאטיוו מאטארן באשטייט פון פארוואנדלען ברענשטאף ענערגיע אין קראפט דורך א קאנטראלירטע פארברענונג רעאקציע. בענזין מאטארן צינדן אן די געמיש מיט א צינדקער, בשעת דיזל מאטארן נוצן די היץ פון קאמפרעסיע צו צינדן דעם אינדזשעקטירטן ברענשטאף. דערפאלגרייכע פארברענונג ווערט באאיינפלוסט דורך די קוואליטעט פון די לופט-ברענשטאף געמיש, קאמפרעסיע פארהעלטעניש, איגניציע/אינדזשעקציע צייט, פארברענונג קאמער פלאן, און ECU עלעקטראנישע קאנטראל. גוטע פארברענונג פראדוצירט אפטימאלע קראפט, עפעקטיוו ברענשטאף פארברויך, און נידעריגע עמיסיעס - בשעת אומנארמאלע פארברענונג ווי קלאפן און מיספייערס קענען שאטן די פערפארמענס און פארשנעלערן מאטאר שאדן. דורך פארשטיין די גרונטלעכע זאכן, קענען מיר גרינגער דורכפירן אויפהאלטונג, דיאגנאזירן פראבלעמען, און אויסקלויבן ברענשטאף און דרייווינג סטילן וואס שטיצן מאטאר פערפארמענס.

אויב איר ווילט, קען איך פאָרזעצן מיט מער טעכנישע אונטער-ארטיקלען ווי: די ראלע פון ​​O2 סענסארן און פארמאכט-לופּ ברענשטאָף קאָנטראָל, AFR קאַלקולאַציעס און סטאָיכיאַמעטריע, אדער די אונטערשיידן אין פארברענונג אין EFI קעגן GDI קעגן קאַרבוראַטאָרן.