Впускная система – обязательный элемент современного автомобиля. Она предназначена для впуска определенного объема воздуха в силовой агрегат и создания топливно-воздушной смеси. Оборудование для подачи воздуха в двигатель уже не является просто воздуховодом, это отдельная система.

Система впуска в процессе работы взаимодействует со многими системами силовой установки автомобиля, в частности с системой впрыска, системой улавливания паров бензина, вакуумным усилителем тормозов, системой рециркуляции отработавших газов. Все указанные системы, а также еще ряд прочих систем, взаимодействуют посредством системы управления двигателем.

Чтобы улучшить процесс наполнения цилиндров воздухом, увеличить мощность в конструкции системы впуска бензиновых и дизельных силовых установок, применяется турбонаддув.

Впускная система имеет следующую конструкцию:

• Воздухозаборник;
• Впускной коллектор;
• Фильтр (воздушный);
• Дроссельная заслонка;
• Впускные заслонки (используются на некоторых конструкциях двигателей).

Все элементы конструкции соединены патрубками.

Такой элемент, как воздухозаборник являет собой патрубок, имеющий определенную форму. С его помощью обеспечивается забор атмосферного воздуха.

Воздушный фильтр необходим для очистки воздуха от всевозможных загрязнителей разных размеров. Фильтрующий элемент заключен в отдельный корпус. Для его изготовления используется специальная бумага. Фильтрующий элемент приходит в негодность через определенный срок службы, поэтому требует периодической замены. В зависимости от условий эксплуатации транспортного средства, срок службы фильтра может варьироваться.

Дроссельная заслонка предназначена для регулировки объема поступающего воздуха (напрямую зависит от величины порции впрыскиваемого топлива). Современные силовые агрегаты устроены таким образом, что дроссельная заслонка приводится в действие благодаря электродвигателю, связи с педалью акселератора она не имеет.

За распределение потока воздуха по цилиндрам силового агрегата отвечает впускной коллектор. Разряжение, которое образуется во впускном коллекторе, требуется для привода впускных заслонок, а также для работы вакуумного усилителя тормозов.

Система управления силовой установки обеспечивает работу впускной системы. Элементы конструкции системы управления, использующиеся в работе впускной системы, разбивают на три группы: блок управления, входные датчики, исполнительные устройства.

Впускная система силового агрегата с непосредственным впрыском может иметь следующие входные датчики: температуры воздуха на впуске, расходомер воздуха, давления во впускном коллекторе, положения дроссельной заслонки, положения клапана рециркуляции, положения впускной заслонки, давления в магистрали вакуумного усилителя тормозов.

Датчик температуры воздуха и расходомер предназначены для определения нагрузки, которая оказывается на мотор. Существуют модели двигателей, на которых расходомер воздуха отсутствует. В этом случае функции расходомера берет на себя датчик давления во впускном коллекторе. Совместная установка этих элементов приводит к дублированию их функций. Датчик давления также выполняет функции в работе системы рециркуляции отработавших газов – это необходимо для расчета количества перепускаемых газов. Нагрузку двигателя определяют посредством работы датчика температуры воздуха на впуске, а также дополнительного датчика атмосферного давления. Иные датчики отвечают за работу соответствующих систем.

Существует несколько исполнительных устройств, которые управляют работой впускной системы:

• Блок управления дроссельной заслонкой;
• Запорный клапан системы улавливания паров бензина;
• Электродвигатель привода впускных заслонок либо клапан управления вакуумным приводом заслонок (на ДВС с непосредственным впрыском);
• Электромагнитный клапан системы рециркуляции отработавших газов.

За работу исполнительных устройств отвечает блок управление силового агрегата.

Впускная система: принцип работы

Данная система работает по принципу разности давлений в цилиндре силового агрегата и атмосфере, которая возникает на такте впуска. При этом величина поступающего воздуха пропорциональна объему цилиндра.

На ДВС с непосредственным впрыском кроме дроссельной заслонки функционируют впускные заслонки. Их совместная работа обеспечивает 3 вида смесеобразования:

1. Послойное;
2. Бедное гомогенное (однородное);
3. Стехиометрическое (легковоспламеняемое) гомогенное.

Послойное смесеобразование осуществляется при работе силового агрегата на средних и малых оборотах и незначительных нагрузках. Дроссельная заслонка преимущественно находится в открытом положении. Заслонка может прикрываться лишь для обеспечения разряжения, которое требуется в работе системы рециркуляции отработавших газов, системы улавливания паров бензина и вакуумного усилителя тормозов. Впускные заслонки находятся в закрытом положении.

Стехиометрическое смесеобразование работает при высоких оборотах мотора и значительных нагрузках. Дроссельная заслонка открывается в соответствии с необходимым крутящим моментом. Впускные заслонки открыты.

На промежуточных работах силового агрегата применяется бедная гомогенная смесь. Дроссельная заслонка также открывается в соответствии с необходимым крутящим моментом. Впускные заслонки закрыты.