소형 스쿠터 엔진에서 거대한 선박 엔진에 이르기까지 모든 내부 연소 엔진은 산소와 연료의 두 가지 기본 기능을 필요로하지만 산소와 연료를 컨테이너에 던지기 만해도 엔진이 만들어지지는 않습니다. 튜브와 밸브는 실린더로 산소와 연료를 안내하며, 피스톤은 점화 될 혼합물을 압축합니다. 폭발력은 피스톤을 아래로 밀어 크랭크 샤프트를 강제로 회전시켜 사용자가 차량, 주행 발전기 및 펌프 수를 움직여 자동차 엔진의 기능 중 일부를 수행 할 수있는 기계적 힘을 제공합니다.
공기 흡입구 시스템은 엔진의 기능, 공기를 수집하여 개별 실린더로 향하게하는 데 중요합니다. 공기 흡입 시스템을 통한 일반적인 산소 분자에 따라 엔진을 효율적으로 작동시키기 위해 각 부품의 기능을 배울 수 있습니다. (차량에 따라이 부품들은 순서가 다를 수 있습니다.)
냉기 흡입관은 일반적으로 펜더, 그릴 또는 후드 스쿠프와 같이 엔진 베이 외부에서 공기를 끌어 올 수있는 곳에 위치합니다. 냉기 흡입관은 공기가 유입 될 수있는 유일한 개구부 인 공기 흡입 시스템을 통한 공기 통과의 시작을 표시합니다. 엔진 베이 외부의 공기는 일반적으로 온도와 밀도가 낮기 때문에 산소가 풍부하여 연소, 출력 및 엔진 효율에 좋습니다.
엔진 에어 필터
그런 다음 공기는 일반적으로 "공기 상자"에있는 엔진 에어 필터를 통과합니다. 순수한 "공기"는 78 % 질소, 21 % 산소 및 미량의 다른 가스의 혼합 가스입니다. 위치와 계절에 따라 공기에는 그을음, 꽃가루, 먼지, 먼지, 잎 및 곤충과 같은 수많은 오염 물질이 포함될 수 있습니다. 이러한 오염 물질 중 일부는 연마 성이어서 엔진 부품이 과도하게 마모되는 반면 다른 오염 물질은 시스템을 막을 수 있습니다.
스크린은 일반적으로 곤충 및 잎과 같은 가장 큰 입자를 차단하는 반면 에어 필터는 먼지, 먼지 및 꽃가루와 같은 미세한 입자를 포착합니다. 일반적인 공기 필터는 입자의 80 % ~ 90 %를 5μm까지 캡처합니다 (5 미크론은 적혈구 크기에 해당). 프리미엄 에어 필터는 1 µm까지 90 % ~ 95 %의 입자를 포집합니다 (일부 박테리아의 크기는 약 1 미크론 일 수 있습니다).
질량 공기 유량계
주어진 순간에 얼마나 많은 연료가 분사되는지 정확하게 측정하려면 엔진 제어 모듈 (ECM)이 공기 흡입 시스템으로 들어오는 공기의 양을 알아야합니다. 대부분의 차량은이 목적으로 질량 공기 유량계 (MAF)를 사용하는 반면, 다른 차량은 일반적으로 흡기 매니 폴드에있는 매니 폴드 절대 압력 (MAP) 센서를 사용합니다. 터보 차저 엔진과 같은 일부 엔진은 둘 다 사용할 수 있습니다.
MAF가 장착 된 차량에서 공기는 스크린을 통과하여 날개를 "직선화"합니다. 이 공기의 작은 부분은 열선 또는 열 필름 측정 장치를 포함하는 MAF의 센서 부분을 통과합니다. 전기는 와이어 또는 필름을 가열하여 전류를 감소시키고 공기 흐름은 와이어 또는 필름을 냉각시켜 전류를 증가시킵니다. ECM은 연료 분사 시스템에서 중요한 계산 인 공기 흐름과 결과 전류 흐름을 연관시킵니다. 대부분의 공기 흡입구 시스템에는 MAF 근처 어딘가에있는 흡입 공기 온도 (IAT) 센서가 포함되어 있으며 때로는 같은 장치의 일부입니다.
공기 흡입구 튜브
측정 후, 공기는 공기 흡입 튜브를 통해 스로틀 바디까지 계속됩니다. 그 과정에서 공기 흐름의 진동을 흡수하고 제거하여 스로틀 바디로가는 공기 흐름을 부드럽게하기 위해 설계된“빈”병이 공진기 챔버가있을 수 있습니다. 또한 특히 MAF 후에는 공기 흡입 시스템에 누출이 없을 수 있습니다. 시스템에 계량되지 않은 공기를 허용하면 공연 비가 왜곡 될 수 있습니다. 최소한 ECM이 오작동을 감지하여 진단 문제 코드 (DTC)와 엔진 점검 표시 등 (CEL)을 설정하게 할 수 있습니다. 최악의 경우 엔진이 시동되지 않거나 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.
터보 차저 및 인터쿨러
터보 차저가 장착 된 차량에서는 공기가 터보 차저 흡입구를 통과합니다. 배기 가스는 터빈 하우징에서 터빈을 회전시켜 압축기 하우징에서 압축기 휠을 회전시킵니다. 들어오는 공기가 압축되어 밀도와 산소 함량이 증가합니다. 산소가 많을수록 더 작은 엔진에서 더 많은 동력을 얻기 위해 더 많은 연료를 연소 할 수 있습니다.
압축은 흡입 공기의 온도를 증가시키기 때문에 압축 공기는 인터쿨러를 통해 흐르므로 온도가 낮아져 엔진 핑, 폭발 및 사전 점화의 가능성이 줄어 듭니다.
스로틀 바디
스로틀 바디는 전자식 또는 케이블을 통해 가속 페달 및 크루즈 컨트롤 시스템 (장착 된 경우)에 연결됩니다. 가속기를 누르면 스로틀 플레이트 또는 "버터 플라이"밸브가 열리고 더 많은 공기가 엔진으로 유입되어 엔진 출력과 속도가 증가합니다. 크루즈 컨트롤을 사용하면 스로틀 바디를 작동시키기 위해 별도의 케이블 또는 전기 신호가 사용되어 운전자의 원하는 차량 속도를 유지합니다.
유휴 공기 제어
정지 등에 앉아 있거나 해안에있을 때와 같이 유휴 상태 일 때는 엔진을 계속 가동하기 위해 소량의 공기가 엔진으로 이동해야합니다. 전자식 스로틀 제어 (ETC) 기능이있는 일부 최신 차량은 스로틀 밸브를 미세 조정하여 엔진 공회전 속도를 제어합니다. 대부분의 다른 차량에서 별도의 IAC (Idle Air Control) 밸브는 엔진 공회전 속도를 유지하기 위해 소량의 공기를 제어합니다. IAC는 스로틀 바디의 일부이거나 메인 흡입 호스에서 더 작은 흡입 호스를 통해 흡입구에 연결될 수 있습니다.
흡기 매니 폴드
흡입 공기는 스로틀 바디를 통과 한 후 흡기 매니 폴드, 각 실린더의 흡기 밸브로 공기를 전달하는 일련의 튜브를 통과합니다. 간단한 흡입 매니 폴드는 가장 짧은 경로를 따라 흡입 공기를 이동시키는 반면, 보다 복잡한 버전은 엔진 속도 및 부하에 따라보다 회로적인 경로 또는 여러 경로를 따라 공기를 전달할 수 있습니다. 이러한 방식으로 공기 흐름을 제어하면 수요에 따라 더 많은 전력 또는 효율을 얻을 수 있습니다.
흡기 밸브
마지막으로 실린더에 도달하기 직전에 흡기 밸브로 흡기를 제어합니다. 흡기 행정에서 (보통 상사 점 전) 10 ° ~ 20 ° BTDC에서 흡기 밸브가 열려 피스톤이 내려갈 때 실린더가 공기를 흡입 할 수 있습니다. ABDC (하사 점 후)의 흡기 밸브가 닫히고 TDC로 돌아올 때 피스톤이 공기를 압축 할 수 있습니다.
보다시피, 공기 흡입 시스템은 스로틀 바디로가는 단순한 튜브보다 약간 더 복잡합니다. 차량 외부에서 흡기 밸브에 이르기까지 흡기 공기는 깨끗하고 측정 된 공기를 실린더에 전달하도록 설계된 구불 구불 한 경로를 취합니다. 공기 흡입구 시스템의 각 부분의 기능을 알면 진단 및 수리가 더 쉬워 질 수 있습니다.
