Waarom heeft een motor een inlaat- en uitlaatsysteem?

Waarom heeft een motor een inlaat- en uitlaatsysteem?

1.De rol van het inlaatsysteem

• Zuurstof leveren: De essentie van verbranding is de chemische reactie tussen brandstof en zuurstof. 

Het inlaatsysteem brengt lucht (met zuurstof) in de cilinder, zodat de brandstof volledig kan worden verbrand.

• Gemengde brandstof: Bij een benzinemotor mengt het inlaatspruitstuk lucht met vernevelde brandstof, zodat een brandbaar mengsel ontstaat (dieselmotoren spuiten de brandstof rechtstreeks in de cilinder).

• Koelend effect: De inlaatluchtstroom kan helpen de interne onderdelen van de motor te koelen (zoals cilinderwanden en zuigers).

• Optimalisatie van de boost: Turbo- of superchargedmotoren verbeteren de verbrandingsefficiëntie en het vermogen door het inlaatvolume geforceerd te vergroten.

2. De rol van het uitlaatsysteem

• Uitlaatgas: Het uitlaatgas na verbranding (zoals CO₂, waterdamp, stikstofoxiden, etc.) 

moet op tijd worden ontladen om te voorkomen dat de cilinderruimte wordt opgevuld en de volgende verbranding wordt beïnvloed.

• Verminder de tegendruk: Het geoptimaliseerde uitlaatontwerp vermindert uitlaatresten en verbetert de inlaatefficiëntie. De diameter en lengte van de uitlaatpijp zijn van invloed op de motorprestaties.

• Milieuvriendelijk en geluidsarm: het uitlaatsysteem is voorzien van een katalysator (die de uitstoot van schadelijke stoffen vermindert) 

en een geluiddemper (die geluid dempt) om te voldoen aan de milieuvoorschriften en comfortvereisten.

• Turbineaandrijving: Bij een turbomotor zorgt het uitlaatgas ervoor dat de turbine gaat draaien, waardoor de compressor aan de inlaatzijde wordt aangedreven en de inlaatdruk toeneemt.

3. Het gecoördineerde werk van inlaat en uitlaat De motor voltooit de energieomzetting via een viertaktcyclus (inlaat, compressie, kracht, uitlaat) of een tweetaktcyclus:

1. Inlaatslag: De zuiger beweegt naar beneden, de inlaatklep gaat open en er wordt verse lucht of gemengd gas ingeademd.

2. Compressieslag: De klep wordt gesloten en de zuiger beweegt omhoog om het gasmengsel te comprimeren.

3. Arbeidsslag: De bougie ontsteekt (of dieselcompressie-ontsteking), het mengsel verbrandt en duwt de zuiger naar beneden. 

4. Uitlaatslag: De uitlaatklep opent en de zuiger beweegt omhoog om uitlaatgassen af ​​te voeren. Als er geen inlaat is, kan de verbranding niet starten; 

Als er een gebrek aan uitlaatgassen is, zal het vasthouden van uitlaatgassen een scherpe daling van het rendement veroorzaken of zelfs vlam doven.

4. Vergelijking van speciale gevallen

• Tweetaktmotor: inlaat en uitlaat worden gesynchroniseerd door zuigerbeweging (geen onafhankelijke kleppen), 

maar het rendement is laag en de vervuiling hoog, meestal toegepast in kleine apparatuur.

• Rotatiemotor: In- en uitlaatgassen worden gerealiseerd door de beweging van de rotor. De structuur is anders, maar het principe is vergelijkbaar.

Samenvatting De inlaat en de uitlaat vormen de belangrijkste schakels van de "ademhaling van de motor: de inlaat levert grondstoffen voor de verbranding en de uitlaat voert afvalstoffen af. 

Beide werken samen om ervoor te zorgen dat de motor continu, efficiënt en schoon draait. Moderne technologieën (zoals variabele kleptiming en turbocompressor) optimaliseren dit proces verder. 

verbetering van de prestaties en bescherming van het milieu.