Vsak motor z notranjim izgorevanjem, od majhnih motorjev za skuterje do ogromnih ladijskih motorjev, za delovanje potrebujeta dve osnovni stvari – kisik in gorivo – vendar samo metanje kisika in goriva v posodo ne naredi motorja. Cevi in ventili vodijo kisik in gorivo v valj, kjer bat stisne zmes, ki jo je treba vžgati. Eksplozivna sila potisne bat navzdol, zaradi česar se ročična gred vrti, kar uporabniku omogoči mehansko sila za premikanje vozila, zagon generatorjev in črpanje vode, če naštejemo nekaj funkcij avtomobila motor.
Sistem za dovod zraka je ključnega pomena za delovanje motorja, zbira zrak in ga usmerja v posamezne valje, a to še ni vse. Po tipični molekuli kisika skozi sistem za dovod zraka se lahko naučimo, kaj vsak del naredi za učinkovito delovanje vašega motorja. (Odvisno od vozila so lahko ti deli v drugačnem vrstnem redu.)
Cev za dovod hladnega zraka je običajno nameščena tam, kjer lahko potegne zrak izven motornega prostora, kot so blatnik, rešetka ali zajemalka pokrova. Cev za dovod hladnega zraka označuje začetek prehoda zraka skozi sistem za dovod zraka, edino odprtino, skozi katero lahko zrak vstopi. Zrak izven motornega prostora je običajno nižje temperature in gostejši, zato je bogatejši s kisikom, kar je boljše za izgorevanje, izhodno moč in učinkovitost motorja.
Zračni filter motorja
Zrak nato prehaja skozi zračni filter motorja, običajno v "zračni škatli". Čisti "zrak" je mešanica plinov - 78% dušika, 21% kisika in sledovih drugih plinov. Odvisno od lokacije in sezone lahko zrak vsebuje tudi številne onesnaževalce, kot so saje, cvetni prah, prah, umazanija, listje in žuželke. Nekateri od teh onesnaževalcev so lahko abrazivni in povzročijo prekomerno obrabo delov motorja, drugi pa lahko zamašijo sistem.
Zaslon običajno zadrži večino večjih delcev, kot so žuželke in listje, medtem ko zračni filter ujame drobnejše delce, kot so prah, umazanija in cvetni prah. Tipičen zračni filter zajame 80% do 90% delcev do 5 µm (5 mikronov je približno velikost rdečih krvnih celic). Vrhunski zračni filtri zajamejo 90 % do 95 % delcev do velikosti 1 µm (nekatere bakterije so lahko velike približno 1 mikron).
Merilnik masnega pretoka zraka
Da bi v danem trenutku pravilno ocenili, koliko goriva je treba vbrizgati, mora krmilni modul motorja (ECM) vedeti, koliko zraka prihaja v sistem za dovod zraka. Večina vozil v ta namen uporablja merilnik masnega pretoka zraka (MAF), druga pa a senzor absolutnega tlaka v razdelilniku (MAP)., ki se običajno nahaja na sesalnem kolektorju. Nekateri motorji, kot so motorji s turbopolnilnikom, lahko uporabljajo oboje.
Pri vozilih, opremljenih z MAF, zrak prehaja skozi zaslon in lopatice, da ga "zravna". Majhen del tega zraka prehaja skozi senzorski del MAF, ki vsebuje vročo žico ali napravo za merjenje vročega filma. Električna energija segreje žico ali film, kar vodi do zmanjšanja toka, medtem ko zračni tok hladi žico ali film, kar vodi do povečanja toka. ECM povezuje nastali tokovni tok z zračno maso, kar je kritičen izračun v sistemih za vbrizgavanje goriva. Večina sistemov za dovod zraka vključuje senzor temperature vhodnega zraka (IAT) nekje blizu MAF, včasih del iste enote.
Cev za dovod zraka
Po meritvi se zrak nadaljuje skozi cev za dovod zraka do ohišja dušilne lopute. Na poti so lahko resonatorske komore, "prazne" steklenice, ki so zasnovane tako, da absorbirajo in izničijo vibracije v zračnem toku, kar zgladi tok zraka na poti do ohišja dušilne lopute. Prav tako je dobro omeniti, da zlasti po MAF ne more priti do puščanja v sistemu za dovod zraka. Če bi v sistem dovolili nemerjen zrak, bi se razmerja zrak-gorivo izkrivila. To lahko vsaj povzroči, da ECM zazna okvaro, nastavi diagnostične kode težav (DTC) in preveri luč motorja (CEL). V najslabšem primeru se motor morda ne bo zagnal ali pa bo deloval slabo.
Turbo polnilnik in hladilnik polnilnega zraka
Pri vozilih, opremljenih s turbopolnilnikom, zrak nato prehaja skozi turbopolnilnik dovod. Izpušni plini zavrtijo turbino v ohišju turbine in zavrtijo kolo kompresorja v ohišju kompresorja. Vhodni zrak se stisne, kar poveča njegovo gostoto in vsebnost kisika – več kisika lahko porabi več goriva za večjo moč iz manjših motorjev.
Ker kompresija poveča temperaturo sesalnega zraka, stisnjen zrak teče skozi intercooler, da zniža temperaturo in zmanjša možnost pinga, detonacije in predvžiga motorja.
Telo dušilne lopute
Telo dušilne lopute je elektronsko ali prek kabla povezano s stopalko za plin in tempomatom, če sta opremljena. Ko pritisnete na plin, se dušilna loputa ali "metulj" ventil odpre, da omogoči več zraka, da priteče v motor, kar povzroči povečanje moči in hitrosti motorja. Ko je tempomat vključen, se za upravljanje ohišja plina uporablja ločen kabel ali električni signal, ki ohranja voznikovo želeno hitrost vozila.
Nadzor zraka v prostem teku
V prostem teku, na primer pri sedenju na zavorni luči ali med vožnjo, mora majhna količina zraka še vedno priti do motorja, da lahko deluje. Pri nekaterih novejših vozilih z elektronskim krmiljenjem plina (ETC) se število vrtljajev motorja v prostem teku nadzira z minutnimi nastavitvami dušilne lopute. Pri večini drugih vozil ločen ventil za nadzor zraka v prostem teku (IAC) nadzoruje majhno količino zraka vzdrževati število vrtljajev motorja v prostem teku. IAC je lahko del ohišja dušilne lopute ali povezan z dovodom preko manjše sesalne cevi, izven glavne sesalne cevi.
Sesalni kolektor
Ko sesalni zrak preide skozi ohišje dušilne lopute, preide v sesalni kolektor, serijo cevi, ki dovaja zrak do sesalnih ventilov na vsakem valju. Preprosti sesalni razdelilniki premikajo sesalni zrak po najkrajši poti, medtem ko lahko bolj zapletene različice usmerjajo zrak po bolj krožni poti ali celo po več poteh, odvisno od vrtilne frekvence in obremenitve motorja. Nadzor pretoka zraka na ta način lahko poveča moč ali učinkovitost, odvisno od povpraševanja.
Sesalni ventili
Končno, tik preden pridete do jeklenke, sesalni zrak nadzira sesalni ventili. Pri sesalnem gibu, običajno 10 ° do 20 ° BTDC (pred zgornjo mrtvo točko), se sesalni ventil odpre, da omogoči, da cilinder potegne zrak, ko se bat spusti. Nekaj stopinj ABDC (po spodnji mrtvi točki) se sesalni ventil zapre, kar omogoča, da bat stisne zrak, ko se vrne v TDC.
Kot lahko vidite, je sistem za dovod zraka nekoliko bolj zapleten kot preprosta cev, ki vodi do ohišja dušilne lopute. Od zunaj vozila do sesalnih ventilov se sesalni zrak vijuga, ki je zasnovan tako, da dovaja čist in odmerjen zrak v jeklenke. Poznavanje funkcije vsakega dela sistema za dovod zraka lahko olajša tudi diagnozo in popravilo.
