모든 내부 연소 엔진작은 스쿠터 엔진에서 거대한 선박 엔진에 이르기까지 작동하려면 두 가지 기본 요소인 산소와 연료가 필요하지만 산소와 연료를 용기에 넣는 것만으로는 엔진이 만들어지지 않습니다. 튜브와 밸브는 피스톤이 점화될 혼합물을 압축하는 실린더로 산소와 연료를 안내합니다. 폭발력은 피스톤을 아래로 밀어 크랭크축을 강제로 회전시켜 사용자에게 기계적 자동차의 몇 가지 기능을 설명하기 위해 차량을 움직이고, 발전기를 작동하고, 물을 펌핑하는 힘 엔진.
공기 흡입 시스템은 공기를 수집하여 개별 실린더로 보내는 엔진 기능에 매우 중요하지만 그게 다가 아닙니다. 흡기 시스템을 통해 일반적인 산소 분자를 따라 엔진을 효율적으로 작동시키기 위해 각 부품이 하는 일을 배울 수 있습니다. (차량에 따라 부품의 순서가 다를 수 있습니다.)
냉기 흡입 튜브는 일반적으로 펜더, 그릴 또는 후드 스쿱과 같이 엔진 베이 외부에서 공기를 끌어들일 수 있는 위치에 있습니다. 냉기 흡입 튜브는 공기가 들어갈 수 있는 유일한 구멍인 공기 흡입 시스템을 통한 공기 통과의 시작을 표시합니다. 엔진 베이 외부의 공기는 일반적으로 온도가 낮고 밀도가 높기 때문에 산소가 풍부하여 연소, 출력 및 엔진 효율에 더 좋습니다.
엔진 에어 필터
그런 다음 공기가 통과합니다. 엔진 에어 필터, 일반적으로 "에어 박스"에 있습니다. 순수한 "공기"는 78%의 질소, 21%의 산소 및 미량의 기타 가스로 구성된 가스 혼합물입니다. 위치와 계절에 따라 공기에는 그을음, 꽃가루, 먼지, 흙, 나뭇잎, 곤충과 같은 수많은 오염 물질이 포함될 수도 있습니다. 이러한 오염 물질 중 일부는 연마성이 있어 엔진 부품의 과도한 마모를 유발하고 다른 오염 물질은 시스템을 막을 수 있습니다.
스크린은 일반적으로 곤충과 나뭇잎과 같은 대부분의 더 큰 입자를 차단하고 에어 필터는 먼지, 흙, 꽃가루와 같은 더 미세한 입자를 걸러냅니다. 일반적인 공기 필터는 5μm(5마이크론은 적혈구 크기)까지 입자의 80~90%를 걸러냅니다. 프리미엄 공기 필터는 1μm(일부 박테리아는 크기가 약 1마이크론일 수 있음)까지 입자의 90% ~ 95%를 걸러냅니다.
질량 공기 유량계
주어진 순간에 분사할 연료의 양을 적절하게 측정하려면 엔진 제어 모듈(ECM)이 흡기 시스템으로 유입되는 공기의 양을 알아야 합니다. 대부분의 차량은 이러한 목적으로 MAF(질량 공기 유량계)를 사용하지만 다른 차량은 매니폴드 절대 압력(MAP) 센서, 일반적으로 흡기 매니폴드에 있습니다. 터보차저 엔진과 같은 일부 엔진은 둘 다 사용할 수 있습니다.
MAF 장착 차량에서 공기는 스크린을 통과하고 베인을 통해 "똑바르게" 합니다. 이 공기의 작은 부분은 열선 또는 열막 측정 장치가 포함된 MAF의 센서 부분을 통과합니다. 전기는 전선이나 필름을 가열하여 전류를 감소시키는 반면, 기류는 전선이나 필름을 냉각시켜 전류를 증가시킵니다. ECM은 결과적인 전류 흐름을 연료 분사 시스템에서 중요한 계산인 공기 질량과 연관시킵니다. 대부분의 공기 흡입 시스템에는 MAF 근처 어딘가에 흡기 온도(IAT) 센서가 포함되어 있으며 때로는 동일한 장치의 일부입니다.
흡기 튜브
측정 후 공기는 흡기 튜브를 통해 스로틀 바디까지 계속됩니다. 그 과정에서 공기 흐름의 진동을 흡수하고 상쇄하도록 설계된 "빈" 병인 공명기 챔버가 있을 수 있으며, 이는 스로틀 바디로 가는 공기 흐름을 부드럽게 합니다. 또한 특히 MAF 후에 공기 흡입 시스템에 누출이 없을 수 있다는 점에 유의하십시오. 계량되지 않은 공기를 시스템에 허용하면 공연비가 왜곡됩니다. 이것은 최소한 ECM이 오작동을 감지하고 진단 문제 코드(DTC)를 설정하고 엔진 표시등 확인 (셀). 최악의 경우 엔진이 시동되지 않거나 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.
터보차저 및 인터쿨러
터보차저가 장착된 차량의 경우 공기가 다음을 통과합니다. 터보차저 입구. 배기 가스는 터빈 하우징의 터빈을 회전시키고 압축기 하우징의 압축기 휠을 회전시킵니다. 들어오는 공기는 압축되어 밀도와 산소 함량이 증가합니다. 더 많은 산소가 더 작은 엔진에서 더 많은 출력을 위해 더 많은 연료를 태울 수 있습니다.
압축은 흡입 공기의 온도를 증가시키기 때문에 압축 공기는 인터쿨러를 통해 흘러 온도를 낮추어 엔진 핑, 폭발 및 사전 점화 가능성을 줄입니다.
스로틀 바디
스로틀 바디는 전자적으로 또는 케이블을 통해 가속 페달 및 크루즈 컨트롤 시스템(장착된 경우)에 연결됩니다. 액셀러레이터를 밟으면 스로틀 플레이트 또는 "나비" 밸브가 열려 더 많은 공기가 엔진으로 유입되어 엔진 출력과 속도가 증가합니다. 크루즈 컨트롤이 작동되면 별도의 케이블 또는 전기 신호가 스로틀 바디를 작동하는 데 사용되어 운전자가 원하는 차량 속도를 유지합니다.
공회전 공기 제어
정지 신호에 앉아 있거나 코스팅할 때와 같이 유휴 상태일 때 엔진이 계속 작동하려면 소량의 공기가 여전히 엔진으로 가야 합니다. 전자 스로틀 제어(ETC)가 있는 일부 최신 차량은 스로틀 밸브를 미세 조정하여 엔진 공회전 속도를 제어합니다. 대부분의 다른 차량에서는 별도의 공회전 공기 제어(IAC) 밸브가 소량의 공기를 제어하여 엔진 공회전 속도 유지. IAC는 스로틀 바디의 일부이거나 주 흡입 호스에서 더 작은 흡입 호스를 통해 흡입구에 연결될 수 있습니다.
흡기 매니폴드
흡기 공기는 스로틀 바디를 통과한 후 각 실린더의 흡기 밸브로 공기를 전달하는 일련의 튜브인 흡기 매니폴드로 들어갑니다. 단순한 흡기 매니폴드는 가장 짧은 경로를 따라 흡입 공기를 이동시키는 반면, 더 복잡한 버전은 엔진 속도와 부하에 따라 더 순환적인 경로 또는 여러 경로를 따라 공기를 보낼 수 있습니다. 이러한 방식으로 공기 흐름을 제어하면 수요에 따라 더 많은 전력이나 효율성을 얻을 수 있습니다.
흡기 밸브
마지막으로, 실린더에 도달하기 직전에 흡입 공기는 흡기 밸브. 흡기 행정, 일반적으로 10° ~ 20° BTDC(상사점 전)에서 흡기 밸브가 열려 피스톤이 내려갈 때 실린더가 공기를 끌어들일 수 있습니다. 몇 도 ABDC(하사점 이후)에서 흡기 밸브가 닫히고 피스톤이 공기가 TDC로 돌아올 때 공기를 압축할 수 있습니다.
보시다시피 공기 흡입 시스템은 스로틀 바디로 가는 단순한 튜브보다 약간 더 복잡합니다. 차량 외부에서 흡기 밸브까지 흡기 공기는 구불구불한 경로를 따라 깨끗하고 측정된 공기를 실린더로 전달하도록 설계되었습니다. 흡기 시스템의 각 부분의 기능을 알면 진단과 수리도 더 쉽게 할 수 있습니다.
