Comment fonctionne le système d'admission d'air

Chaque moteur à combustion interne, des minuscules moteurs de scooter aux moteurs de navires colossaux, nécessite deux choses de base pour fonctionner - l'oxygène et le carburant - mais simplement lancer de l'oxygène et du carburant dans un récipient ne fait pas un moteur. Les tubes et les vannes guident l'oxygène et le carburant dans le cylindre, où un piston comprime le mélange à allumer. La force explosive pousse le piston vers le bas, forçant le vilebrequin à tourner, donnant à l'utilisateur la force mécanique pour déplacer le véhicule, faire fonctionner les générateurs et pomper l'eau, pour nommer quelques-unes des fonctions d'un moteur automobile.

Le système d'admission d'air est essentiel à la fonction du moteur, à collecter de l'air et à le diriger vers des cylindres individuels, mais ce n'est pas tout. Suivant une molécule d'oxygène typique à travers le système d'admission d'air, nous pouvons apprendre ce que chaque partie fait pour que votre moteur fonctionne efficacement. (Selon le véhicule, ces pièces peuvent être dans un ordre différent.)

Le tube d'admission à l'air froid est généralement situé où il peut tirer l'air de l'extérieur du baie moteur, comme un garde-boue, la calandre ou une cuillère. Le tube d'admission d'air froid marque le début du passage d'Air à travers le système d'admission d'air, la seule ouverture à travers laquelle l'air peut entrer. L'air de l'extérieur de la baie moteur est généralement plus faible en température et en plus dense, donc plus riche en oxygène, ce qui est mieux pour la combustion, la puissance de puissance et l'efficacité du moteur.

Filtre à air moteur

L'air traverse ensuite le filtre à air du moteur, généralement situé dans une «boîte à air.«« Air »pur est un mélange de gaz - 78% d'azote, 21% d'oxygène et des traces d'autres gaz. Selon l'emplacement et la saison, l'air peut également contenir de nombreux contaminants, comme la suie, le pollen, la poussière, la saleté, les feuilles et les insectes. Certains de ces contaminants peuvent être abrasifs, provoquant une usure excessive dans les pièces du moteur, tandis que d'autres peuvent obstruer le système.

Un écran empêche généralement les particules les plus grandes, telles que les insectes et les feuilles, tandis que le filtre à air attrape des particules plus fines, comme la poussière, la saleté et le pollen. Le filtre à air typique capture de 80% à 90% des particules jusqu'à 5 µm (5 microns est à peu près la taille d'un sang rouge). Les filtres à air premium capturent de 90% à 95% des particules jusqu'à 1 µm (certaines bactéries peuvent être d'environ 1 micron).

Débitmètre d'air de masse

Pour évaluer correctement la quantité de carburant à injecter à un moment donné, le module de contrôle du moteur (ECM) doit savoir combien d'air arrive dans le système d'admission d'air. La plupart des véhicules utilisent un débitmètre d'air de masse (MAF) à cet effet, tandis que d'autres utilisent un capteur de pression absolue (MAP) de variéré, généralement situé sur le collecteur d'admission. Certains moteurs, tels que les moteurs turbocompressés, peuvent utiliser les deux.

Sur les véhicules équipés de MAF, l'air passe à travers un écran et des aubes pour le «redresser». Une petite partie de cet air traverse la partie capteur de la MAF qui contient un fil de fil chaud ou un appareil de mesure de film chaud. L'électricité chauffe le fil ou le film, entraînant une diminution du courant, tandis que le flux d'air refroidit le fil ou le film entraînant une augmentation du courant. L'ECM est en corrélation du flux de courant résultant avec la masse d'air, un calcul critique dans les systèmes d'injection de carburant. La plupart des systèmes d'admission d'air comprennent un capteur de température d'air d'admission (IAT) quelque part près du MAF, parfois une partie de la même unité.

Tube d'admission d'air

Après avoir été mesuré, l'air continue à travers le tube d'admission d'air jusqu'au corps de papillon. En cours de route, il peut y avoir des chambres de résonateur, des bouteilles «vides» conçues pour absorber et annuler les vibrations dans le flux d'air, lissant le flux d'air sur son chemin vers le corps de papillon. Il fait également un bien pour noter que, surtout après le MAF, il ne peut y avoir de fuites dans le système d'admission d'air. Permettre de l'air non métamorphos dans le système fausserait les ratios de carburant d'air. Au minimum, cela pourrait amener l'ECM à détecter un dysfonctionnement, à définir les codes de difficulté de diagnostic (DTC) et le feu de contrôle du moteur (CEL). Au pire, le moteur peut ne pas démarrer ou mal fonctionner.

Turbocompresseur et refroidisseur intermédiaire

Sur les véhicules équipés d'un turbocompresseur, l'air passe ensuite à travers l'entrée du turbocompresseur. Les gaz d'échappement tournent la turbine dans le boîtier de la turbine, faisant tourner la roue du compresseur dans le boîtier du compresseur. L'air entrant est comprimé, augmentant sa densité et sa teneur en oxygène - plus d'oxygène peut brûler plus de carburant pour plus de puissance à partir de moteurs plus petits.

Parce que la compression augmente la température de l'air d'admission, l'air comprimé passe à travers un refroidisseur pour réduire la température pour réduire le risque de ping, de détonation et de pré-individue.

Corps de gaz

Le corps de papillon est connecté, soit électroniquement ou par câble, à la pédale d'accélérateur et au système de régulateur de vitesse, si équipé. Lorsque vous déprimez l'accélérateur, la plaque de papillon ou la vanne «papillon», s'ouvre pour permettre à plus d'air de s'écouler dans le moteur, entraînant une augmentation de la puissance et de la vitesse du moteur. Avec le régulateur de vitesse engagé, un câble ou un signal électrique séparé est utilisé pour faire fonctionner le corps de l'accélérateur, en maintenant la vitesse du véhicule souhaitée du conducteur.

Contrôle de l'air inactif

Au ralenti, comme s'asseoir à un feu d'arrêt ou lorsqu'il est en route, une petite quantité d'air doit encore aller au moteur pour le faire fonctionner. Certains véhicules plus récents, avec contrôle électronique des gaz (etc.), la vitesse du ralenti du moteur est contrôlée par des ajustements minuscules à la valve de papillon. Sur la plupart des autres véhicules, une vanne séparée de contrôle de l'air inactif (IAC) contrôle une petite quantité d'air pour maintenir la vitesse d'inactivité du moteur. L'IAC peut faire partie du corps de papillon ou connecté à l'admission via un tuyau d'admission plus petit, hors du tuyau d'admission principal.

Collecteur d'admission

Après que l'air d'admission passe à travers le corps de l'accélérateur, il passe dans le collecteur d'admission, une série de tubes qui délivre de l'air aux vannes d'admission à chaque cylindre. Les variétés d'admission simples déplacent l'air d'admission le long de la route la plus courte, tandis que des versions plus complexes peuvent diriger l'air le long d'un itinéraire plus circuit ou même de plusieurs itinéraires, en fonction de la vitesse du moteur et de la charge. Le contrôle du flux d'air de cette façon peut faire plus d'énergie ou d'efficacité, selon la demande.

Vannes d'admission

Enfin, juste avant d'arriver au cylindre, l'air d'admission est contrôlé par les vannes d'admission. Sur la course d'admission, généralement de 10 ° à 20 ° BTDC (avant le centre mort supérieur), la soupape d'admission s'ouvre pour permettre au cylindre de tirer de l'air lorsque le piston descend. Quelques degrés ABDC (après le centre mort inférieur), la vanne d'admission se ferme, permettant au piston de comprimer l'air lorsqu'il revient à TDC.

Comme vous pouvez le voir, le système d'admission d'air est légèrement plus compliqué qu'un simple tube allant au corps de papillon. De l'extérieur du véhicule aux vannes d'admission, l'air d'admission prend un itinéraire sinueux, conçu pour livrer de l'air propre et mesuré aux cylindres. Connaître la fonction de chaque partie du système d'admission d'air peut également faciliter le diagnostic et la réparation.