Como funciona o sistema de entrada de ar

Todo motor de combustão interna, de pequenos motores de scooter a motores colossais de navios, requer duas coisas básicas para funcionar - oxigênio e combustível - mas apenas jogando oxigênio e combustível em um recipiente não produz um motor. Tubos e válvulas guiam oxigênio e combustível no cilindro, onde um pistão comprime a mistura a ser inflamada. A força explosiva empurra o pistão para baixo, forçando o eixo de manivela a girar, dando ao usuário força mecânica para mover o veículo, executar geradores e bombear água, para citar algumas das funções de um motor automotivo.

O sistema de entrada de ar é fundamental para a função do motor, coletando ar e direcionando -o para cilindros individuais, mas isso não é tudo. Após uma molécula típica de oxigênio através do sistema de entrada de ar, podemos aprender o que cada parte faz para manter seu motor funcionando com eficiência. (Dependendo do veículo, essas peças podem estar em uma ordem diferente.)

O tubo de admissão ao ar frio geralmente está localizado, onde pode puxar o ar de fora do compartimento do motor, como um pára-choque, a grade ou a colher de capuz. O tubo de admissão ao ar frio marca o início da passagem do ar através do sistema de entrada de ar, a única abertura através da qual o ar pode entrar. O ar de fora do compartimento do motor é tipicamente menor de temperatura e mais denso, portanto, mais rico em oxigênio, o que é melhor para combustão, saída de energia e eficiência do motor.

Filtro de ar do motor

O ar passa pelo filtro de ar do motor, geralmente localizado em uma “caixa de ar.“Pure“ Air ”é uma mistura de gases - 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e quantidades vestigiais de outros gases. Dependendo da localização e da estação, o ar também pode conter numerosos contaminantes, como fuligem, pólen, poeira, sujeira, folhas e insetos. Alguns desses contaminantes podem ser abrasivos, causando desgaste excessivo em partes do motor, enquanto outros podem entupir o sistema.

Uma tela geralmente mantém a maioria das partículas maiores, como insetos e folhas, enquanto o filtro de ar pega partículas mais finas, como poeira, sujeira e pólen. O filtro de ar típico captura 80% a 90% das partículas até 5 µm (5 mícrons é do tamanho de um glóbulo vermelho). Os filtros de ar premium capturam 90% a 95% das partículas até 1 µm (algumas bactérias podem ter cerca de 1 mícron de tamanho).

Medidor de fluxo de ar em massa

Para avaliar adequadamente quanto combustível injetar a qualquer momento, o módulo de controle do motor (ECM) precisa saber quanto ar está entrando no sistema de entrada de ar. A maioria dos veículos usa um medidor de fluxo de ar de massa (MAF) para esse fim, enquanto outros usam um sensor de pressão absoluta (mapa), geralmente localizada no coletor de admissão. Alguns motores, como motores turboalimentados, podem usar os dois.

Em veículos equipados com MAF, o ar passa por uma tela e palhetas para "endireitar". Uma pequena parte deste ar passa pela parte do sensor do MAF, que contém um fio quente ou dispositivo de medição de filme quente. A eletricidade aquece o fio ou o filme, levando a uma diminuição na corrente, enquanto o fluxo de ar resfria o fio ou filme que lidera um aumento na corrente. O ECM correlaciona o fluxo de corrente resultante com a massa de ar, um cálculo crítico em sistemas de injeção de combustível. A maioria dos sistemas de admissão de ar inclui um sensor de temperatura do ar de admissão (IAT) em algum lugar próximo ao MAF, às vezes parte da mesma unidade.

Tubo de entrada de ar

Depois de ser medido, o ar continua através do tubo de entrada de ar para o corpo do acelerador. Ao longo do caminho, pode haver câmaras de ressonador, garrafas "vazias" projetadas para absorver e cancelar vibrações no fluxo de ar, suavizando o fluxo de ar a caminho do corpo do acelerador. Também faz um bom notar que, especialmente após o MAF, não pode haver vazamentos no sistema de admissão de ar. Permitir que o ar não medido no sistema distorceria taxas de combustível de ar. No mínimo, isso pode fazer com que o ECM detecte um mau funcionamento, definindo códigos de problema de diagnóstico (DTC) e a luz do motor de verificação (CEL). Na pior das hipóteses, o motor não pode começar ou pode correr mal.

Turbocompressor e intercooler

Em veículos equipados com um turbocompressor, o ar passa pela entrada do turbocompressor. Os gases de escape giram a turbina na caixa da turbina, girando a roda do compressor na carcaça do compressor. O ar de entrada é comprimido, aumentando sua densidade e oxigênio - mais oxigênio pode queimar mais combustível para obter mais energia de motores menores.

Como a compressão aumenta a temperatura do ar de admissão, o ar comprimido flui através de um intercooler para reduzir a temperatura para reduzir a chance de ping do motor, detonação e pré-ignição.

Corpo do acelerador

O corpo do acelerador está conectado, eletronicamente ou via cabo, ao pedal do acelerador e do sistema de controle de cruzeiro, se equipado. Quando você pressiona o acelerador, a placa do acelerador ou a válvula "borboleta", abre para permitir que mais ar flua para o motor, resultando em um aumento na energia e velocidade do motor. Com o controle de cruzeiro engajado, um cabo ou sinal elétrico separado é usado para operar o corpo do acelerador, mantendo a velocidade desejada do veículo desejado pelo motorista.

Controle de ar ocioso

Em marcha lenta, como ficar sentado em um semáforo ou na costa, uma pequena quantidade de ar ainda precisa ir ao motor para mantê -lo funcionando. Alguns veículos mais novos, com controle eletrônico do acelerador (etc), a velocidade ociosa do motor é controlada por ajustes minuciosos na válvula do acelerador. Na maioria dos outros veículos, uma válvula de controle de ar ocioso separado (IAC) controla uma pequena quantidade de ar para manter a velocidade ociosa do motor. O IAC pode fazer parte do corpo do acelerador ou conectado à ingestão por meio de uma mangueira de admissão menor, fora da mangueira de admissão principal.

Coletor de admissão

Após a ingestão, o ar passa pelo corpo do acelerador, ele passa para o coletor de admissão, uma série de tubos que entregam ar para as válvulas de admissão em cada cilindro. Coletores de admissão simples movem o ar de entrada ao longo da rota mais curta, enquanto versões mais complexas podem direcionar o ar ao longo de uma rota mais tortuosa ou até várias rotas, dependendo da velocidade e carga do motor. Controlar o fluxo de ar dessa maneira pode proporcionar mais energia ou eficiência, dependendo da demanda.

Válvulas de admissão

Finalmente, pouco antes de chegar ao cilindro, o ar de entrada é controlado pelas válvulas de admissão. No golpe de admissão, geralmente de 10 ° a 20 ° BTDC (antes do centro morto superior), a válvula de admissão se abre para permitir que o cilindro puxe o ar quando o pistão desce. Alguns graus ABDC (após o centro morto), a válvula de admissão fecha, permitindo que o pistão compacte o ar quando volta ao TDC.

Como você pode ver, o sistema de entrada de ar é um pouco mais complicado do que um simples tubo que vai para o corpo do acelerador. De fora do veículo para as válvulas de admissão, o AIM Air segue uma rota sinuosa, projetada para entregar ar limpo e medido aos cilindros. Conhecer a função de cada parte do sistema de entrada de ar pode facilitar o diagnóstico e reparo.