Впускной коллектор с изменяемой геометрией: Впускной коллектор с изменяемой геометрией

Особенности воспламенения тяжелого топлива позволяют работать дизельному двигателю при очень обедненной смеси. Тем не менее, эффективное наполнение цилиндра свежим воздухом в мощностном режиме, а также скорость потока заряда и его направление, напрямую влияют на крутящий момент и эластичность двигателя.

Принцип инерционного надува

В процессе работы двигателя во впускном тракте возникают волны – чередующиеся зоны повышенного и пониженного давления. На такте впуска над поршнем создается зона разряжения, засасывающая воздух из впускного тракта. Поскольку воздушный поток имеет определенную массу, после закрытия впускного клапана над ним создается зона повышенного давления.

Движущийся по инерции воздушный поток ударяется о стенки перекрытого отверстия, отражается и движется уже к дроссельной заслонке. Для достижения инерционного наддува следующий момент открытия впускного клапана должен наступить, когда отраженный поток воздуха опять создаст зону повышенного давления перед клапаном.

Для расчета интервалов повышенного давления над впускным клапаном используется формала t=s/v, где

• s – длина впускного тракта от клапана до входа в коллектор;
• t – время, необходимое волне для преодоления расстояния s;
• v – скорость движения волны (скорость звука).

Временной интервал, при котором открыт впускной клапан, зависит от оборотов коленчатого вала. Чем медленней скорость движения поршня, тем дольше отраженная волна возвращается к впускному клапану и, соответственно, тем большее расстояние ей нужно преодолеть для создания инерционного наддува. Чтобы сократить время t, позволив тем самым воздушному потоку попасть в открывающийся впускной клапан в зоне повышенных оборотов, необходимо сократить расстояние s. Именно эту инженерную задачу призван решить впускной коллектор с изменяемой геометрией.

Подведем итоги

• Чем ниже обороты двигателя, тем длиннее должен быть впускной тракт. При этом небольшое сечение впускных каналов позволяет увеличить скорость движения потока воздуха, что благотворно влияет на перемешивание ТПВС.
• Чем выше обороты двигателя, тем короче должен быть впускной тракт. Повышение оборотов ведет к увеличению массы воздуха, поступающего в цилиндры за единицу времени. Поэтому в зоне высоких оборотов сечение впускных каналов должно обеспечивать достаточную пропускную способность и не создавать избыточные насосные потери.

Система перекрытия раннеров индивидуальными заслонками

Принцип работы системы заключается в перекрытие половины впускных раннеров в режимах малых и частичных нагрузок. Заслонки, перекрывающие путь потоку воздуха, соединены тягой либо устанавливаются все на одной оси. На ранних моделях тяги управлялись вакуумным регулятором. Позже перекрытие клапанов осуществлялось электропневматическим клапаном, питание на который подавал ЭБУ двигателя. Большинство современных систем с индивидуальными заслонками оборудуются сервоприводами. Внедрение датчика положения оси вихревых заслонок позволило реализовать обратную связь для более точного управления системой EGR. Подобную систему индивидуальных заслонок применяют как на бензиновых, так и на дизельных ДВС с турбонаддувом.

Проблемы

• Образование нагара, грязевых отложений на заслонках, впускных каналах. Работа системы EGR в паре с неисправной системой ВКГ приводит к отложениям сажи на стенках коллектора. Поэтому на дизельных ДВС впускной коллектор с изменяемой геометрией гораздо чаще требует к себе внимания.
• Обламывание оси крепления заслонки. Проблема «смертельных бабочек» хорошо известна владельцам BMW. После обламывания ось крепления и куски заслонки попадают в камеру сгорания, повреждая поршни, клапаны и стенки камеры сгорания.
• Появление люфтов в местах крепления заслонок к оси, тяге. Из-за этого датчик положения заслонок выдает неверный сигнал, что заставляет ЭБУ постоянно корректировать положение заслонок.

Впускной коллектор с изменяемой длиной

На схеме принцип работы впускного коллектора двигателя Skoda Octavia 2.0 MPI (AZJ). Заслонки управляются при помощи электромагнитных клапанов. Механическое воздействие на ось заслонки осуществляется через вакуумный клапан, который берет разряжение из вакуумной камеры.

• Заслонки закрыты. Воздух движется по узкому длинному каналу.

• В режиме работы свыше 4000 тыс.об./мин открывается заслонка 1.

• Обороты двигателя свыше 4800 тыс./мин. Открытие заслонки 2 позволяет резонировать потоку на небольшой длине, что улучшает наполнение на высоких оборотах.

Изменение геометрии

Довольно интересно изменение геометрии впускного коллектора реализовано на турбированных двигателях AGN, AGU объемом 1.8 литра. Короткий или длинный впуск образовывается в зависимости от положения четырех параллельных заслонок, установленных между раннерами.

• Заслонки закрыты. Сообщение между каналами отсутствует. Для каждого из цилиндров пропускная способность ограничена сечением раннера.

• Заслонки открыты. Все раннеры сообщены, что значительно уменьшает насосные потери, увеличивая наполняемость цилиндров на высоких оборотах.

Особенности работы впускного коллектора с изменяемой геометрией CITY SERVICE автосервис в Тольятти автозаводский район.

Для оптимальной работы впускной коллектор автомобиля должен иметь определенные геометрические параметры, подобранные под заданную частоту вращения коленчатого вала. По этой причине классическая конструкция обеспечивает корректное наполнение цилиндров лишь в ограниченном диапазоне оборотов двигателя. Чтобы обеспечить поступление достаточного количества воздуха в камеру сгорания при любой величине оборотов, применяется система изменения геометрии впускного коллектора.

Принцип действия коллекторов с изменяемой геометрией

Преобразование впускного коллектора на практике может быть реализовано двумя методами: изменением площади сечения и изменением его длины. Эти методы могут применяться по отдельности или в комплексе.

Особенности впускного коллектора с изменяемой длиной

Технология изменения длины впускного коллектора применяется для автомобилей с двигателями, работающими как на бензине, так и на дизеле, за исключением систем с наддувом. Принцип работы такой конструкции состоит в следующем:

• При низкой нагрузке на двигатель воздух проходит по длинному пути.
• При высоких оборотах двигателя — по короткому.
• Изменение режима работы осуществляется ЭБУ двигателя посредством привода, который переключает клапан между двумя ветками коллектора.

Работа впускного коллектора с переменной длиной основана на получении эффекта резонансного наддува. Он обеспечивает интенсивное нагнетание воздуха в камеру сгорания. Происходит это следующим образом:

• После закрытия всех впускных клапанов в коллекторе остается некоторое количество воздуха.
• В трубопроводе коллектора возникают колебания остатков воздуха, пропорциональные длине впускного коллектора и частоте оборотов двигателя.
• Когда эти колебания достигают резонанса, возникает высокое давление.
• При открытии впускного клапана осуществляется нагнетание.

Для двигателей, имеющих наддув, этот вид впускных коллекторов не применяется в силу отсутствия необходимости создания резонансного наддува. Нагнетание воздуха в таких системах выполняется принудительно предустановленным турбокомпрессором.

Особенности впускного коллектора с переменным сечением

В автомобилестроении изменение сечения впускного коллектора применяется на автомобилях, оснащенных двигателями, работающими как на бензине, так и на дизеле, в том числе для систем, оснащенных наддувом. Чем меньше сечение трубопровода, по которому подается воздух, тем выше скорость потока, а следовательно, и смешение воздуха и топлива. В такой системе каждый цилиндр имеет два впускных канала, оснащенных собственными впускными клапанами. Один из пары каналов имеет заслонку. Привод такой системы изменения геометрии впускного коллектора осуществляется электродвигателем или вакуумным регулятором. Принцип действия конструкции представляет собой следующий процесс:

• Когда двигатель работает на малых оборотах, заслонки находятся в закрытом положении.
• При открытии впускного клапана топливовоздушная смесь (воздух) поступает в цилиндр только по одному каналу.
• При подаче через один канал воздушный поток входит в камеру по спирали, обеспечивая лучшее смешение с топливом.
• Когда двигатель работает на высоких оборотах, заслонки открываются, топливовоздушная смесь (воздух) поступает по двум каналам, что обеспечивает увеличение мощности мотора.

Системы изменения геометрии у различных производителей

В мировом автомобилестроении систему изменения геометрии впускного коллектора используют многие производители, которые обозначают технологию собственным уникальным наименованием. Так конструкции с переключением длины впускного коллектора могут обозначаться как:

• Dual-Stage Intake в автомобилях марки Ford;
• Differential Variable Air Intake для автомобилей марки BMW;
• VICS или VRIS в авто марки Mazda.

В свою очередь, механизм изменения сечения впускного коллектора может маркироваться как:

• IMRC или  CMCV в автомобилях Ford;
• Twin Port для машин Opel;
• Variable Intake System в японских авто Toyota;
• Variable Induction System для марки Volvo.

Применение системы изменения геометрии, независимо от того, варьируется ли длина впускного коллектора или сечение позволяет повысить мощность автомобиля, делает его более экономичным и обеспечивает снижение концентрации токсичных компонентов в выхлопных газах.

Изменяемая геометрия впускного коллектора

Часть 1. Теоретическая составляющая.

И так, как некоторым моим подписчика известно, надумал внедрить в свою ласточку регулируемый впуск от 21127 мотора. Подсобрал немного теоретической информации. Окучил всё в этот пост. Тут только теория, для того, чтоб разобраться, как оно работает. Наработок пока никаких нет.

И так, теория:
Система изменения геометрии впускного коллектора является одной из востребованных технологий повышения мощности двигателя, экономии топлива, снижения токсичности отработавших газов.

Изменение геометрии впускного коллектора может быть реализовано двумя способами:

изменением длины впускного коллектора;
изменение поперечного сечения впускного коллектора.
В ряде случаев изменение геометрии впускного коллектора на одном двигателя осуществляется одновременно двумя способами.

Впускной коллектор переменной длины

Система изменения геометрии впускного коллектора
Впускной коллектор переменной длины применяется в атмосферных бензиновых и дизельных двигателях для обеспечения лучшего наполнения камеры сгорания воздухом на всем диапазоне оборотов двигателя.

На низких оборотах двигателя требуется достижение максимального крутящего момента как можно быстрее, для чего используется длинный впускной коллектор. Высокие обороты выводят двигатель на максимальную мощность при коротком впускном коллекторе.

Впускной коллектор переменной длины используют в конструкции двигателей многие производители, некоторые дали системе собственные названия:

Dual-Stage Intake, DSI от Ford;
Differential Variable Air Intake, DIVA от BMW;
Variable Inertia Charging System, VICS, Variable Resonance Induction System, VRIS от Mazda.
Регулирование длины впускного коллектора (переключение с одной длины на другую) производится с помощью клапана, входящего в состав системы управления двигателем.

Работа впускного коллектора переменной длины осуществляется следующим образом. При закрытии впускных клапанов во впускном коллекторе остается часть воздуха, которая совершает колебания с частотой пропорциональной длине коллектора и оборотам двигателя. В определенный момент колебания воздуха входят в резонанс, чем достигается эффект нагнетания – т.н. резонансный наддув. При открытии впускных клапанов воздушная смесь в камеры сгорания нагнетается с большим давлением.

В надувных двигателях впускной коллектор переменной длины не используется, т.к. необходимый объем воздуха в камере сгорания обеспечивается механическим и (или) турбокомпрессором. Впускной коллектор в таких двигателях очень короткий, что сокращает размеры двигателя и его стоимость.

С одного форума, там это тоже цитата откуда-то, по этому источник не указываю:
При длинных впускных коллекторах крутящий момент на малых скоростях растет, в то время как крутящий момент на больших скоростях уменьшается. При использовании короткого коллектора происходит прямо противоположное. Компромисс между этими двумя ситуациями достигается благодаря использованию впускной системы с переменной геометрией (VGIS).
Электромагнитный клапан впускной системы с переменной геометрией, управляется блоком электронного управления (ECM), открывает и закрывает управляющий клапан в коллекторе, используя блок вакуумного поршня, который называется диафрагмой.
В зависимости от двигателя, при скоростях примерно 4700 об/мин и ниже, электромагнитный клапан включается (ECM). Вакуум, действующий на диафрагму, закрывает управляющий клапан, увеличивая длину коллектора до 538 мм. При скоростях вращения примерно 4800 об/мин и выше, электромагнитный клапан обесточивается, вакуум снижается, открывается управляющий клапан и длина коллектора уменьшается до 293 мм.
Датчик положения дроссельной заслонки и/или датчик температуры охлаждающей жидкости могут влиять на активацию впускной системы VGIS.

VIS(Variable Intake System) — изменение геометрии впускного тракта.

В чем суть технологии и зачем она нужна.
Впускной тракт, который образуют последовательно воздушный фильтр, дроссель или карбюратор, впускной коллектор и клапана, существенно влияет на процессы наполнения цилиндров горючей смесью. Поток воздуха, проходящий по впускному тракту, подвержен колебаниям и образует совместно с деталями тракта колебательную систему. Таким образом процессы наполнения цилиндров сильно зависят от параметров этого колебательного контура. Добиться работы такой системы во всем диапазоне нагрузок и оборотов, крайне сложно. Отсюда пришла идея изменять параметры колебательной системы в процессе работы. Исследования показывают, что при коротком впускном коллекторе мотор лучше работает на высоких оборотах, при низких оборотах более эффективен длинный впускной тракт. Естественно напрашивалось решение сделать впускной тракт переменной длинны и управлять им в зависимости от оборотов и нагрузки.

Реализация на двигателях X18XE1, X20XEV и Z18XE.
Одной из систем, относящихся к классу систем изменения геометрии впускного тракта, является система изменения длинны впускного коллектора. Широкое применение на Opel эта система нашла в двигателях X18XE1 , X20XEV и получила дальнейшее развитие на моторе Z18XE . Впускной коллектор был сконструирован таким образом, что переключая внутреннюю заслонку воздух направлялся коротким путем при полных нагрузках, и длинным путем при частичных. Функции исполнительного механизма выполняет вакуумный регулятор (2), который в зависимости от нагрузки двигателя переключает заслонки во впускном коллекторе (1).

Реализация на двигателе Z18XER .
Дальнейшее развитие идея переменной длинны впускного тракта получила в двигателе Z18XER. В пластиковый впускной коллектор, встроен вращающийся барабан. Этот барабан приводится в действие сервомотором, который управляется от блока управления двигателем. В зависимости от положения барабана, воздух направляется по короткому или длинному пути. Электронное управление позволяет более точно управлять длинной воздушного столба в зависимости от режима работы мотора.

В систему входит:
1. Сервомотор управления барабаном.
2. Топливная рампа
3. Сервомотор управления и датчик дроссельной заслонки
4. Дроссель
5. Барабан для изменения длинны коллектора
6. Корпус впускного коллектора.

Не следует путать системы изменения длины с системой Twinport . В случае с Twinport изменяется не длинна, а сечение впускного тракта.
© AutoPro

У нас эта ситсема в разработке-то давно уже есть.
В распиновке блока Январь 5.1 можно увидеть выход на управление этим устройством — 36 контакт.
Тоже самое можно увидеть на современных контроллерах.

Шестнадцатиклапанный двигатель ВАЗ-11193 объемом 1,6 л (100 л.с. при 5600 об/мин) предназначен для Калины и автомобилей «десятого» семейства. Характерные особенности — механизм регулировки фаз газораспределения (он расположен на звездочке привода впускного распредвала) и впускной тракт с изменяемой длиной, благодаря которым максимальный крутящий момент в 137 Нм достигается уже при 3000 об/мин.
Это, на секундочку 2002 год Журнал Авторевю.

Фактор наполнения цилиндров

Прозвучит довольно странно, но бензиновый двигатель работает в первую очередь на воздухе. Именно исходя из массы воздушного заряда, ECM (Engine Control Module) рассчитывает цикловую подачу топлива. Для полного сгорания топливовоздушной смеси (ТПВС) на 1 порцию бензина должно припадать 14,7 порций воздуха. В зависимости от режима работы двигателя, допускается небольшое обеднение или обогащение, но рамки регулировки довольно узкие. Выход за эти рамки ведет к большому количеству вредных выбросов и увеличению расхода топлива.

Особенности воспламенения тяжелого топлива позволяют работать дизельному двигателю при очень обедненной смеси. Тем не менее, эффективное наполнение цилиндра свежим воздухом в мощностном режиме, а также скорость потока заряда и его направление, напрямую влияют на крутящий момент и эластичность двигателя.

Принцип инерционного надува

В процессе работы двигателя во впускном тракте возникают волны – чередующиеся зоны повышенного и пониженного давления. На такте впуска над поршнем создается зона разряжения, засасывающая воздух из впускного тракта. Поскольку воздушный поток имеет определенную массу, после закрытия впускного клапана над ним создается зона повышенного давления.

Движущийся по инерции воздушный поток ударяется о стенки перекрытого отверстия, отражается и движется уже к дроссельной заслонке. Для достижения инерционного наддува следующий момент открытия впускного клапана должен наступить, когда отраженный поток воздуха опять создаст зону повышенного давления перед клапаном.

• s – длина впускного тракта от клапана до входа в коллектор;
• t – время, необходимое волне для преодоления расстояния s;
• v – скорость движения волны (скорость звука).

Подведем итоги

• Чем ниже обороты двигателя, тем длиннее должен быть впускной тракт. При этом небольшое сечение впускных каналов позволяет увеличить скорость движения потока воздуха, что благотворно влияет на перемешивание ТПВС.
• Чем выше обороты двигателя, тем короче должен быть впускной тракт. Повышение оборотов ведет к увеличению массы воздуха, поступающего в цилиндры за единицу времени. Поэтому в зоне высоких оборотов сечение впускных каналов должно обеспечивать достаточную пропускную способность и не создавать избыточные насосные потери.

Система перекрытия раннеров индивидуальными заслонками

Принцип работы системы заключается в перекрытие половины впускных раннеров в режимах малых и частичных нагрузок. Заслонки, перекрывающие путь потоку воздуха, соединены тягой либо устанавливаются все на одной оси. На ранних моделях тяги управлялись вакуумным регулятором. Позже перекрытие клапанов осуществлялось электропневматическим клапаном, питание на который подавал ЭБУ двигателя. Большинство современных систем с индивидуальными заслонками оборудуются сервоприводами. Внедрение датчика положения оси вихревых заслонок позволило реализовать обратную связь для более точного управления системой EGR. Подобную систему индивидуальных заслонок применяют как на бензиновых, так и на дизельных ДВС с турбонаддувом.

Проблемы

• Образование нагара, грязевых отложений на заслонках, впускных каналах. Работа системы EGR в паре с неисправной системой ВКГ приводит к отложениям сажи на стенках коллектора. Поэтому на дизельных ДВС впускной коллектор с изменяемой геометрией гораздо чаще требует к себе внимания.
• Обламывание оси крепления заслонки. Проблема «смертельных бабочек» хорошо известна владельцам BMW. После обламывания ось крепления и куски заслонки попадают в камеру сгорания, повреждая поршни, клапаны и стенки камеры сгорания.
• Появление люфтов в местах крепления заслонок к оси, тяге. Из-за этого датчик положения заслонок выдает неверный сигнал, что заставляет ЭБУ постоянно корректировать положение заслонок.

Впускной коллектор с изменяемой длиной

На схеме принцип работы впускного коллектора двигателя Skoda Octavia 2.0 MPI (AZJ). Заслонки управляются при помощи электромагнитных клапанов. Механическое воздействие на ось заслонки осуществляется через вакуумный клапан, который берет разряжение из вакуумной камеры.

• Заслонки закрыты. Воздух движется по узкому длинному каналу.

• В режиме работы свыше 4000 тыс.об./мин открывается заслонка 1.

• Обороты двигателя свыше 4800 тыс./мин. Открытие заслонки 2 позволяет резонировать потоку на небольшой длине, что улучшает наполнение на высоких оборотах.

Изменение геометрии

Довольно интересно изменение геометрии впускного коллектора реализовано на турбированных двигателях AGN, AGU объемом 1.8 литра. Короткий или длинный впуск образовывается в зависимости от положения четырех параллельных заслонок, установленных между раннерами.

• Заслонки закрыты. Сообщение между каналами отсутствует. Для каждого из цилиндров пропускная способность ограничена сечением раннера.

• Заслонки открыты. Все раннеры сообщены, что значительно уменьшает насосные потери, увеличивая наполняемость цилиндров на высоких оборотах.

Для оптимальной работы впускной коллектор автомобиля должен иметь определенные геометрические параметры, подобранные под заданную частоту вращения коленчатого вала. По этой причине классическая конструкция обеспечивает корректное наполнение цилиндров лишь в ограниченном диапазоне оборотов двигателя. Чтобы обеспечить поступление достаточного количества воздуха в камеру сгорания при любой величине оборотов, применяется система изменения геометрии впускного коллектора.

Принцип действия коллекторов с изменяемой геометрией

Преобразование впускного коллектора на практике может быть реализовано двумя методами: изменением площади сечения и изменением его длины. Эти методы могут применяться по отдельности или в комплексе.

Особенности впускного коллектора с изменяемой длиной

Технология изменения длины впускного коллектора применяется для автомобилей с двигателями, работающими как на бензине, так и на дизеле, за исключением систем с наддувом. Принцип работы такой конструкции состоит в следующем:

• При низкой нагрузке на двигатель воздух проходит по длинному пути.
• При высоких оборотах двигателя — по короткому.
• Изменение режима работы осуществляется ЭБУ двигателя посредством привода, который переключает клапан между двумя ветками коллектора.

Работа впускного коллектора с переменной длиной основана на получении эффекта резонансного наддува. Он обеспечивает интенсивное нагнетание воздуха в камеру сгорания. Происходит это следующим образом:

• После закрытия всех впускных клапанов в коллекторе остается некоторое количество воздуха.
• В трубопроводе коллектора возникают колебания остатков воздуха, пропорциональные длине впускного коллектора и частоте оборотов двигателя.
• Когда эти колебания достигают резонанса, возникает высокое давление.
• При открытии впускного клапана осуществляется нагнетание.

Для двигателей, имеющих наддув, этот вид впускных коллекторов не применяется в силу отсутствия необходимости создания резонансного наддува. Нагнетание воздуха в таких системах выполняется принудительно предустановленным турбокомпрессором.

Особенности впускного коллектора с переменным сечением

В автомобилестроении изменение сечения впускного коллектора применяется на автомобилях, оснащенных двигателями, работающими как на бензине, так и на дизеле, в том числе для систем, оснащенных наддувом. Чем меньше сечение трубопровода, по которому подается воздух, тем выше скорость потока, а следовательно, и смешение воздуха и топлива. В такой системе каждый цилиндр имеет два впускных канала, оснащенных собственными впускными клапанами. Один из пары каналов имеет заслонку. Привод такой системы изменения геометрии впускного коллектора осуществляется электродвигателем или вакуумным регулятором. Принцип действия конструкции представляет собой следующий процесс:

• Когда двигатель работает на малых оборотах, заслонки находятся в закрытом положении.
• При открытии впускного клапана топливовоздушная смесь (воздух) поступает в цилиндр только по одному каналу.
• При подаче через один канал воздушный поток входит в камеру по спирали, обеспечивая лучшее смешение с топливом.
• Когда двигатель работает на высоких оборотах, заслонки открываются, топливовоздушная смесь (воздух) поступает по двум каналам, что обеспечивает увеличение мощности мотора.

Системы изменения геометрии у различных производителей

В мировом автомобилестроении систему изменения геометрии впускного коллектора используют многие производители, которые обозначают технологию собственным уникальным наименованием. Так конструкции с переключением длины впускного коллектора могут обозначаться как:

• Dual-Stage Intake в автомобилях марки Ford;
• Differential Variable Air Intake для автомобилей марки BMW;
• VICS или VRIS в авто марки Mazda.

В свою очередь, механизм изменения сечения впускного коллектора может маркироваться как:

• IMRC или CMCV в автомобилях Ford;
• Twin Port для машин Opel;
• Variable Intake System в японских авто Toyota;
• Variable Induction System для марки Volvo.

Применение системы изменения геометрии, независимо от того, варьируется ли длина впускного коллектора или сечение позволяет повысить мощность автомобиля, делает его более экономичным и обеспечивает снижение концентрации токсичных компонентов в выхлопных газах.

Изменение геометрии впускного коллектора — презентация на Slide-Share.ru 🎓

1

Первый слайд презентации: Изменение геометрии впускного коллектора

ST120

Изображение слайда

2

Слайд 2

Service Training, VK-21, 05. 2005 Длинный ход с закрытой заслонкой, обороты двигателя- менее 4100 об/мин 2 Короткий ход с открытой заслонкой, обороты двигателя- более 4100 об/мин 1 2

Изображение слайда

3

Слайд 3

Service Training, VK-21, 05.2005 Мощностной накопитель Главный накопитель Резонаторные воздуховоды Блок дроссельной заслонки VR6- впускной коллектор Нижняя часть впускного коллектора Привод переключающего барабана

Изображение слайда

4

Слайд 4

Service Training, VK-21, 05. 2005 Мощностной накопитель Переключающий барабан Воздуховоды ( мощностные воздуховоды )

Изображение слайда

5

Слайд 5

Service Training, VK-21, 05.2005 Переключающий барабан в положении «регулировка крутящего момента» Регулировка крутящего момента VR6- впускного коллектора с изменяемой геометрией Подвод воздуха к блоку дроссельной заслонки Воздуховод крутящего момента Эффективная длина воздуховода крутящего момента

Изображение слайда

6

Слайд 6

Service Training, VK-21, 05. 2005 1 Мощностной накопитель a при низких оборотах двигателя b закрывается в зависимости от количества оборотов двигателя, например 4300 об/мин b a 1 1

Изображение слайда

7

Слайд 7

Service Training, VK-21, 05.2005 Вакуумный переключатель Клапан переключения длины впускного коллектора N156 Впускной коллектор/ главный накопитель Обратный клапан Unterdruckbehälter Управление от БУ ДВС Вакуумная трубка Пневматическое переключение

Изображение слайда

8

Слайд 8

Service Training, VK-21, 05. 2005 пружина тяга мембрана Подключение провода от магнитного клапана

Изображение слайда

9

Слайд 9

Service Training, VK-21, 05.2005 Фильтр на основе вспененного материала Атмосферное давление Обмотка магнита Якорь магнита ( клапан ) к вакуумному переключателю От вакуумного накопителя Пластина клапана

Изображение слайда

10

Слайд 10: Golf 4 двигатель 2,0 л ( впускной коллектор с 2- ступенчатой изменяемой геометрией)

Service Training, VK-21, 05. 2005 Golf 4 двигатель 2,0 л ( впускной коллектор с 2- ступенчатой изменяемой геометрией) 1 Накопитель давления 2 Вакуумный регулировочный элемент Клапан с ходом 3/2 4 обратный клапан l ( мембрана ) 3 2 1 4

Изображение слайда

11

Слайд 11: Golf 4 двигатель 2,0 л ( впускной коллектор с 2- ступенчатой изменяемой геометрией)

Service Training, VK-21, 05.2005 Golf 4 двигатель 2,0 л ( впускной коллектор с 2- ступенчатой изменяемой геометрией) 2 1 Новая деталь для двигателя 2,0l 85kW Деталь заимствована из двигателя 1,6l 2V (AVU) голубой : накопитель зеленый : воздуховод

Изображение слайда

12

Слайд 12: Golf 4 двигатель 2,0 л ( впускной коллектор с 2- ступенчатой изменяемой геометрией)

Service Training, VK-21, 05. 2005 Golf 4 двигатель 2,0 л ( впускной коллектор с 2- ступенчатой изменяемой геометрией) 172 Nm

Изображение слайда

13

Слайд 13: Golf 4 двигатель 2,0 л ( впускной коллектор с 2- ступенчатой изменяемой геометрией)

Service Training, VK-21, 05.2005 голубой : накопитель зеленый : впускной воздуховод Stichwort: увеличение объема Golf 4 двигатель 2,0 л ( впускной коллектор с 2- ступенчатой изменяемой геометрией)

Изображение слайда

14

Слайд 14: Golf 4 двигатель 2,0 л ( впускной коллектор с 2- ступенчатой изменяемой геометрией)

Service Training, VK-21, 05. 2005 Golf 4 двигатель 2,0 л ( впускной коллектор с 2- ступенчатой изменяемой геометрией) переключение «длинный» канал

Изображение слайда

15

Слайд 15: Golf 4 двигатель 2,0 л ( впускной коллектор с 2- ступенчатой изменяемой геометрией)

Service Training, VK-21, 05.2005 переключение «короткий» канал ( положение покоя ) голубой : накопитель зеленый : воздуховод Golf 4 двигатель 2,0 л ( впускной коллектор с 2- ступенчатой изменяемой геометрией)

Изображение слайда

16

Слайд 16: Golf 4 двигатель 2,0 л ( впускной коллектор с 2- ступенчатой изменяемой геометрией)

Service Training, VK-21, 05. 2005 Golf 4 двигатель 2,0 л ( впускной коллектор с 2- ступенчатой изменяемой геометрией) Переключение «короткий» канал

Изображение слайда

17

Последний слайд презентации: Изменение геометрии впускного коллектора: Black screen

Service Training, VK-21, 05.2005 Black screen

Изображение слайда

Volkswagen Golf IV | Впускной коллектор с изменяемой длиной тракта

Впускной коллектор с изменяемой длиной тракта

Слева: заслонки впускного коллектора с изменяемой длиной тракта 2,8-литрового 6-цилиндрового двигателя приводятся посредством отмеченного стрелкой мембранного механизма.

Справа: этот «клапан для переключения последовательного впускного коллектора» (стрелка) определяет, может ли разреженный воздух попасть на мембранный механизм. Клапан расположен справа сзади в моторном отсеке у расходомера воздуха.

Модели с 2,8-литровым 6-цилиндровым двигателем

Длинный впускной коллектор небольшого диаметра обеспечивает высокий крутящий момент уже при низкой частоте вращения. Для высокой мощности двигателя при высокой частоте вращения его вала, наоборот, необходим короткий впускной коллектор с большим поперечным сечением.

Чтобы скомбинировать одно с другим, инженеры Audi разработали новый впускной коллектор с изменяемой длиной тракта. В зависимости от режимов работы у него внутри закрываются и открываются шесть заслонок. Тем самым для каждого цилиндра предоставляется впускной коллектор разной длины и разного поперечного сечения: либо впускной коллектор для крутящего момента (длинная труба с маленьким диаметром), либо мощностной впускной коллектор (короткая труба с большим поперечным сечением). Все шесть заслонок приводятся в действие разрежением и управляется в зависимости от частоты вращения: до 4000 об/мин они остаются закрытыми для достижения высокого крутящего момента. Свыше 4000 об/мин они полностью открываются для достижения высокой мощности. Ниже 4000 об/мин при помощи впускного коллектора крутящего момента по сравнению с мощностным впускным коллектором выигрывается до 30 Н•м.
2,8-литровый двигатель развивает свой максимальный крутящий момент 245 Н•м при 3000 об/мин с условием применения бензина АИ-95; с применением АИ-98 его крутящий момент повышается до 250 Н•м. В широком диапазоне от 2000 об/мин до 5500 об/мин развивается крутящий момент по меньшей мере 220 Н•м.

Проверка действия впускного коллектора

Переключение впускного коллектора следует проверять лишь в том случае, если автомобиль не развивает нужной мощности. Для начала следует проверить вручную легкоходность системы тяг и рычагов. Потом очередь теста на действие: проверять нужно при прогретом двигателе.

Снятие впускного коллектора 2,8- 6-цилиндрового двигателя

Снятие впускного коллектора 2,6- 6-цилиндрового двигателя

Система изменения геометрии впускного коллектора

Система, которая изменяет геометрию впускного коллектора, была разработана с целью повышения номинальной мощности ДВС, дополнительной экономии топлива, а также снижения показателя токсичности ОГ.

Уменьшение или увеличение геометрии впускного пространства реализуется обычно двумя способами

— Увеличением или уменьшением длины  коллектора;
— Изменение  сечения  коллектора ;

В некоторых случаях на одном двигателе, возможно, изменение геометрии сразу 2-мя способами.

Впускной коллектор с изменяемой длиной применяют в бензиновых и дизельных моторах с целью обеспечения самого лучшего наполнения камер сгорания на всех возможных оборотах двигателя.

Так, на низких оборотах необходимо, чтобы происходило достижение максимального крутящ. момента и как возможно быстрее, для чего применяют впускной коллектор с повышенной длиной. Высокие обороты должны выводить мотор на максимально возможную мощность при самом небольшом  впускном коллекторе.

Коллектор обладающей возможностью к изменению своей длины используют производители многих ведущих брендов.

Переключение с более короткой длины на более длинную и наоборот происходит при помощи клапана, который входит в состав системы управления ДВС.

Функционирование впускного коллектора обладающего переменной длиной происходит таким образом:

В процессе закрытия впускных клапанов в  коллекторе еще остается какая-то часть воздуха, совершающая колебания частотой, которая прямопропорциональна оборотам колен. вала и длине коллектора. В какой-то момент обороты колен. вала входят в состояние резонанса, благодаря чему происходит эффект нагнетания, такое событие получило название резонансный наддув. В процессе открытия впускных клапанов смесь из воздуха нагнетается в камеру сгорания.

В двигателях оборудованных наддувом впускной коллектор с попеременной длиной не используется потому, что тот объем воздуха, который необходим двигателю, обеспечивается механически. Впускной коллектор таких двигателей довольно короткий, что дает возможность сократить размер мотора в целом и его стоимость.

Впускной коллектор с переменным сечением применяют на бензиновых и на дизельных ДВС, также тех, которые оборудуется наддувом. В процессе уменьшения поперечного сечения каналов коллектора происходит увеличение скорости проходящего воздуха, как следствие более качественное смесеобразование и полное сгорание смеси из топлива и воздуха, а также понижение токсичных выбросов ОГ.

1 — работа системы при полной нагрузке (заслонка открыта)
2 — работа системы при частичной нагрузке (заслонка закрыта, завихрения топливно-воздушной смеси)

Элементы:
3 — вихревой канал
4 — вакуумный регулятор заслонки
5 — форсунка
6 — заслонка
7 — канал наполнения

Коллектор с изменяемым сечением применяется на двигателях автомобилей Опель (система Twin-Port на фото)

В данной системе каждый впускной канал делится на две части, одна из которых перекрыта заслонкой. Привод заслонки работает за счет вакуумного регулятора, являющегося исполнительным механизмом системы управления мотора.

При неполной нагрузке заслонки находятся в закрытом состоянии, смесь из топлива и воздуха или воздух поступает к камере сгорания по одному каналу. В процессе данного события происходит завихрение, которое обеспечивает более качественное смесеобразование. При минимизации  сечения система рециркуляции ОГ вступает в работу раньше, чем обеспечивает повышение топливной экономичности ДВС.

Варианты реализации системы изменения геометрии впускного коллектора и для чего это нужно

Наиболее эффективной современной технологией, которая позволяет существенно увеличивать мощность ДВС, снижать расходы топлива, уменьшать токсичные выбросы является система изменения геометрии впускного коллектора.

Изменение параметров геометрии коллектора можно добиться в двух случаях:

• при изменении длины самого коллектора впуска;
• при изменении его поперечного сечения.

В некоторых типах ДВС изменение геометрии коллектора происходит одновременно двумя изложенными способами.

Впускной коллектор с изменением длины

Данный тип коллектора может использоваться на дизельных и бензиновых двигателях, которые обеспечивают эффективное наполнение камеры сгорания входящим воздухом на рабочих оборотах ДВС.

Для того чтобы обеспечить высокий вращающий момент на достаточно низких оборотах двигателя, применяется впускной коллектор максимальной длины. И, наоборот, на высоких оборотах для эффективной работы двигателя применяется впускной коллектор минимальной длины.

Подобные впускные коллекторы применяются в наиболее известных системах изменения геометрии —  DIVA от концерна BMW; VICS и VRIS от компании Mazda; DSI от концерна Ford.

Длина впускного коллектора регулируется за счет регулирующего клапана, который является составным элементом СУД (системы управления двигателем).

Принцип работы

Принцип работы впускного коллектора с изменением длины основан на следующем. Часть воздушной массы, которая остается во впускном коллекторе после закрытия впускных клапанов, производит колебательные движения с частотой, которая прямо пропорциональна длине коллектора и рабочим оборотам ДВС.

В некоторый момент колебания воздушной массы достигают резонансной частоты, что способствует возникновению эффекта нагнетания. Этот процесс получил название резонансный наддув. Открытие клапанов впуска обеспечивает подачу воздуха под высоким давлением в камеру сгорания.

В двигателях надувного типа нет необходимости мудрить с впускным коллектором переменной длины, поскольку подача воздуха обеспечивается турбиной или компрессором. Поэтому в таких двигателях применяется впускной коллектор малой длины, который позволяет уменьшить размеры ДВС, а, следовательно, и его стоимость.

Впускной коллектор с изменением сечения

Впускной коллектор с изменением сечения используется на всех видах ДВС – бензиновых, дизельных, с наддувом.  Увеличение скорости движения воздуха, улучшение образования и сгорания ТВС, а также уменьшение уровня токсичности газов обеспечивается за счет уменьшения поперечного сечения коллекторных каналов.

К наиболее распространенным системам, оснащенным впускным коллектором с изменением сечения относятся: Twin Port от компании Opel; Variable Induction System от концерна Volvo; VIS от компании Toyota; IMRC и CMCV от концерна Ford.

Подобная система имеет центральный впускной канал, который разделяется на два канала для отдельных цилиндров. При этом один из каналов закрывается заслонкой, привод которой выполняет регулятор вакуумного типа или электрический двигатель.

Если нагрузка в системе неполная, заслонки остаются в закрытом состоянии, ТВС или чистый воздух (в зависимости от применяемой системы впрыска) подается в камеры сгорания цилиндров по единственному каналу. Это способствует образованию завихрений, которые улучшают процесс смесеобразования.

Уменьшение площади сечения впускного коллектора способствует улучшению экономичности ДВС за счет того что система рециркуляции выхлопных (отработавших) газов начинает работать чуть раньше.

Если нагрузка полная, в таком случае заслонки остаются открытыми, благодаря чему происходит максимальная подача ТВС (или воздуха) в камеру сгорания с дальнейшим увеличением мощности ДВС.

Принцип работы

Система изменения геометрии имеет достаточно простой принцип работы. Каждый цилиндр оснащен отдельным каналом на каждый клапан впуска. При этом любой из этих каналов может закрываться специальной заслонкой. Система управления двигателем активизирует работу привода заслонки. В зависимости от нагрузки системы происходит подача соответствующего объема ТВС (или воздуха) в камеру сгорания.

Основным назначением системы является повышение эффективности и экономичности любого ДВС при сохранении заявленной мощности. Подобная система также позволяет сэкономить топливо до 10-15%, если параллельно ей задействовать систему для рециркуляции газов, образованных при сгорании топлива.

Фото и рис.: Nissan, Audi

Коллекторы с регулируемым впуском (VIM) | JAS Oceania

Регулируемые впускные коллекторы (VIM) и впускные регулирующие клапаны (ICV)

Что необходимо знать техническим специалистам о впускных коллекторах с изменяемой геометрией и впускных регулирующих клапанах на современных автомобилях.

Изменяемые впускные коллекторы

В этих системах используются средства управления ЭБУ для изменения длины каналов впускного коллектора, через которые всасываемый воздух должен проходить перед входом в головку блока цилиндров.

Эти коллекторы могут быть: — 2-ступенчатые

— 3 ступени

— Непрерывно изменяемые пути.

Это дает преимущество максимального увеличения объемного КПД во всем диапазоне оборотов.

Типичная кривая крутящего момента двухступенчатого коллектора указывает на усиление эффекта в обоих направлениях.

Передача длины пути осуществляется исполнительными механизмами.Они могут быть как вакуумными, так и электрическими.

Типичные неисправности, обнаруженные в регулируемой системе впуска.

• Утечки вакуума препятствуют работе привода VIM.
• Физическое связывание из-за накопления нагара или износа.
• Неисправность электрического вакуумного клапана, препятствующего работе вакуума / привода.

Примечание. Точное тестирование системы имеет важное значение, поскольку процедура снятия коллектора является всеобъемлющей.

Другие особенности этой коллекторной системы.

Воздушные заслонки (перекидные заслонки) расположены на впускном коллекторе для облегчения процесса смешивания воздуха и топлива при более низких оборотах двигателя.

Типичные неисправности, обнаруженные в этой системе заслонки впуска.

• Утечки вакуума препятствуют работе привода заслонки.
• Физическое связывание из-за накопления нагара или износа.
• Неисправность электрического вакуумного клапана, препятствующего работе вакуума / привода.

Примечание: VIM-002 — это обычно обновляемый блок из-за повреждения рычага поворотного механизма заслонки, вызванного утечкой горячего моторного масла на рычаг, что в конечном итоге привело к поломке.Любая утечка масла на рычаге должна быть устранена, чтобы предотвратить преждевременное повреждение рычага.

Впускные регулирующие клапаны (ICV)

Различные функции ICV.

Клапан BMW «DISA» (грубо переводится с немецкого на «дифференцированный впуск») — это клапан ICV, расположенный на впускном коллекторе, который используется во многих моделях BMW для периодической блокировки и отвода внутреннего воздушного потока (волны давления) через резонансные трубки до попадание в цилиндры при низких оборотах.

Это приводит к более длинному пути воздушного потока для условий частоты вращения двигателя, как правило, ниже 3750 об / мин.

При оборотах двигателя более 3750 об / мин клапан DISA открывается и позволяет впускаемому воздуху «волны давления» сократить свой путь, увеличивая поток воздуха к цилиндрам.

Возможные неисправности клапана DISA, которые влияют на топливные смеси двигателя, что обычно приводит к:

• Грубый холостой ход
• Потеря мощности
• Повышенный расход топлива
• Повышенные выбросы

Этот клапан может выйти из строя по нескольким причинам.

• Клапан не может оставаться закрытым, что создает дребезжащий шум в режиме холостого хода.
  Примечание. Для целей проверки отключение клапана от сети на холостом ходу двигателя обычно устраняет дребезжание, поскольку воздушный поток толкает клапан в открытое положение.
• Неисправность диафрагмы или связанных компонентов.
• Отказ воздушного уплотнения обычно вызывает утечку вакуума.

Другие типы клапанов ICV

ICV-005 Впускной регулирующий клапан — это модуль электропривода, используемый для приведения в действие вихревых заслонок дизельного двигателя, когда это необходимо.

Как работают впускные коллекторы переменной длины?

Длина впускных направляющих оказывает определенное влияние на работу двигателя. Например, более длинные впускные направляющие используются для улучшения нижнего конечного крутящего момента (крутящего момента при низких оборотах), в то время как более короткие впускные направляющие улучшают максимальную мощность (мощность в лошадиных силах при высоких оборотах).Длина будет варьироваться от двигателя к двигателю, а также от целей каждого транспортного средства, на котором будет работать двигатель.

Также необходимо учитывать диаметр каждой полозья. Все зависит от массы и скорости воздушного потока. В диапазоне оборотов скорость воздушного потока в полозьях увеличивается, но в какой-то момент она достигает максимума и не может двигаться быстрее, что будет ограничивать. По мере увеличения скорости воздушного потока увеличивается и его инерция. В нижней части такта впуска инерция воздушного потока поможет протолкнуть немного больше воздуха в цилиндр, что повысит мощность.Но если бегун не оптимален, этого не может быть.

Например, длинный бегун меньшего диаметра будет способствовать низкому крутящему моменту, потому что он достигнет предела скорости раньше, но это повредит максимальной мощности, потому что это слишком ограничительно. Короткое рабочее колесо большого диаметра будет способствовать максимальной мощности, потому что оно достигнет максимальной скорости позже, но не поможет при низком крутящем моменте, потому что оно не может набрать скорость, достаточную для создания инерции.

Теперь, когда вы знаете, в чем разница между длинами бегунов, вы можете представить себе, почему наличие манифольда бегунов переменной длины было бы хорошей идеей.Вы получаете лучшее из обоих миров. При использовании обычного коллектора вы должны выбрать именно тот, который соответствует вашим целям. Если вы планируете много заниматься дрэг-рейсингом, то, вероятно, лучше всего подойдет коллектор с бегунами для поддержки максимальной мощности, если вы занимаетесь автокроссом, когда большую часть времени вы находитесь в нижнем диапазоне оборотов. , вы можете выбрать коллектор для наилучшего улучшения крутящего момента на низких оборотах. Все по-разному, и нет правильного или неправильного ответа для всех приложений. Но компромисс будет.

Тем не менее, для обычного ежедневного водителя вы не хотите идти на компромисс, потому что вам нужен низкий крутящий момент для движения вокруг стоп-сигнала до стоп-сигнала, но также вам нужна эта мощность на вершине для слияния на автостраде или проезда кого-то.

Коллекторы с направляющими переменной длины используют клапан для переключения между двумя направляющими в зависимости от ситуации. Когда нагрузка на двигатель высока (низкие обороты), коллектор переключается на использование более длинного и меньшего рабочего колеса для получения нижнего конечного крутящего момента.Когда нагрузка на двигатель низкая (высокие обороты), коллектор переключается на использование более короткого и большего рабочего колеса, чтобы обеспечить максимальную мощность. Лучший из двух миров.

Заявление об ограничении ответственности : Это упрощенное объяснение впускных коллекторов и бегунов. Существует целый мир науки между расширительными баками, большей динамикой воздушного потока, такой как турбулентность, завихрение и т. Д., И, конечно же, когда дело доходит до двигателей с принудительной индукцией (турбо, суперзарядные устройства), эти правила меняются.

Edit: вот изображение

Вы можете видеть, как описано в одном из комментариев, есть вал, управляющий набором бабочек.Вал будет вращаться, что изменит положение бабочек, эффективно изменив свойства бегунка. Как вы можете видеть, на этом рисунке вал имеет модулированный вакуум (запустите рычажный механизм и двигайтесь влево). Имеется модулятор в форме колокола с присоединенной к нему вакуумной магистралью. Современные могут использовать больше электронных методов.

Технические тайны разгаданы

Переменная Впускной коллектор становится все более популярным с середины 90-х годов. это используется для увеличения крутящего момента от низких до средних без каких-либо недостатков топлива потребление или высокая мощность, таким образом улучшая гибкость двигателя.

An обычный фиксированный впускной коллектор имеет оптимальную геометрию для работы на высоких скоростях мощность, или низкоскоростной крутящий момент, или компромисс между ними. Переменное потребление коллекторы вводят еще одну или две ступени для работы с другим двигателем скорости.

Результат звучит как переменная фазы газораспределения, но переменный впускной коллектор дает больший крутящий момент на низких оборотах чем мощность высокого класса. Поэтому он очень полезен для салонов, которые тяжелее и тяжелее в наши дни с лучшей управляемостью, есть также все больше спортивных автомобилей с регулируемым впускным коллектором VVT, в том числе Ferrari 360 M и 550M.

По сравнению с VVT, переменная впускной коллектор дешевле. Что ему нужно, так это несколько литых коллекторов и несколько клапанов с электроприводом. Напротив, VVT нуждается в элегантном и точном гидравлические приводы, или даже некоторые специальные толкатели кулачков и распредвалы.

Есть два вида переменных впускные коллекторы: впускные коллекторы переменной длины и резонансный впуск. Оба они используют геометрию впускных коллекторов для достижения одинаковой Цель.

Приемник переменной длины коллекторы

Впускные коллекторы переменной длины обычно используется в салонах. В большинстве конструкций используются 2 впускных коллектора с разной длины для обслуживания каждого цилиндра. Более длинный — для малой скорости. использовать. Более короткий — для высоких оборотов. Легко понять, почему высокий скорости нужны короткие коллекторы, потому что это позволяет более свободно и просто дыхание.

Но зачем нужна более длинная труба для низкой скорости? потому что дольше труба снижает частоту попадания воздушной массы в цилиндр сглаживание импульсы, таким образом соответствует более низким оборотам двигателя.Это обеспечивает лучший цилиндр наполнение, таким образом улучшая выходной крутящий момент. Кроме того, более длинные выводы впускных коллекторов для замедления потока воздуха и, следовательно, лучшего смешивания воздуха и топлива.

Некоторые системы предлагают 3 ступени переменного длина, такая как у Audi V8.Как Audi может упаковать все 3 коллекторы для каждого цилиндра, а всего 24 коллектора в одном двигателе?

В Фактически, Audi не использует отдельные коллекторы. Вместо этого используется роторный заборник. коллектор с входом в центре ротора. Впускное отверстие вращается на различные положения для формирования коллектора разной длины. Вся система углубления в V-образной долине.

Резонансный прием система

оппозитные двигатели и V-образные двигатели (но не рядные двигатели) могут использовать резонансный впускной коллектор для повышения среднего к высокому КПД.

Каждый блок цилиндров питается от общей камеры статического давления. камера через отдельные трубы. Две водоотводящие камеры соединены между собой. двумя трубами разного диаметра. Одна из труб может быть закрыта клапан управляется системой управления двигателем. Порядок стрельбы устроен так, чтобы цилиндры дышали попеременно из каждой камеры, создавая волна давления между ними. Если частота волны давления соответствует оборотов, это может помочь в наполнении цилиндров, тем самым повышая эффективность дыхания.Поскольку частота зависит от площади поперечного сечения соединительного трубы, закрыв одну из них на низких оборотах, площадь, а также частоту снижает, тем самым увеличивая выход на средних оборотах. На высоких оборотах клапан открывается и поэтому улучшает наполнение цилиндров на высоких скоростях.

В различные Porsche, начиная с 964 Carrera.Начиная с 993 года, Porsche объединила его с дополнительным коллектором переменной длины для создания трехступенчатой ​​системы впуска по имени Вариорам. Тем не менее, он занимает очень много места, так что в 996 используется только резонансная система впуска. Honda NSX — еще один редкий и чудесное применение резонансной системы впуска.

Что такое изменяемые впускные коллекторы?

Уважаемый MO by,

Что такое изменяемые впускные коллекторы? Как они работают и почему?

Уолтер Барлоу

Дорогой Уолтер,

Если бы вы не обращали внимания в старшей школе и не читали журнал Hot Rod , вы бы знали, что мощность на низких оборотах увеличивается за счет более длинных впускных и выпускных трактов, и мощность на высоких оборотах обычно увеличивается с более короткими.Регулировка длины впускных раструбов и выхлопных труб — это наука / черное искусство, которое мы всегда использовали для настройки двигателей.

Теперь мы говорим о крутящем моменте: автомобили Can-Am в 70-х годах использовали большие блоки V-8, настроенные на крутящий момент частично за счет использования длинных впускных направляющих.

В двигателях меньшего размера для мотоциклов было бы неплохо иметь впускные направляющие с регулируемой длиной, чтобы можно было увеличить крутящий момент на низких оборотах. и позволили двигателю дышать на высоких оборотах? Автомобили, в которых стоимость и сложности относительно легко скрыть, используют эту технологию годами.Впервые на моей памяти мотоцикла я увидел это на первом MV Agusta F4 в 1998 году (свинцовое фото), в котором использовался вакуумный механизм для перемещения впускных раструбов вверх и вниз в зависимости от оборотов.

Yamaha настолько понравилась эта идея, что она адаптировала ее для модели 2007 Yamaha R1 и дала ей броское сокращение, YCC-I , Yamaha Chip Controlled Intake , по ссылке вы найдете отличный объяснение того, как и почему все это работает, включая видео.

Поднимается! При определенных заранее заданных оборотах R1 был готов к производству лошадиных сил на высоких оборотах.

Между тем, Suzuki заявляет, что в своем новом GSX-R1000 он по крайней мере частично достиг той же функции переменного впуска, не используя никаких движущихся частей. Внутри воздушной камеры новая система Suzuki Dual-Stage Intake (S-DSI) утверждает, что обеспечивает преимущества впускных воронок переменной длины без лишнего веса, сложности и стоимости.Две из четырех впускных воронок имеют новую двухступенчатую конструкцию, в которой более длинная воронка расположена над короткой воронкой, а между двумя частями имеется зазор.

«На низких и средних оборотах большая часть воздуха проходит через более длинную верхнюю воронку в короткую, увеличивая мощность и крутящий момент на низких и средних оборотах», — говорит Сузуки. «При более высоких оборотах больше воздуха проходит вокруг основания более длинной верхней воронки и непосредственно в короткую нижнюю воронку, увеличивая мощность и крутящий момент на верхнем конце. Комбинация двух воронок S-DSI и двух обычных воронок помогает обеспечить более широкий и плавный диапазон мощности и плавный переход от низкого и среднего диапазона к более высокому диапазону оборотов.

Диапазон мощности нового Suzuki также расширен за счет использования системы изменения фаз газораспределения, которая может быть первой среди высокопроизводительных серийных литровых мотоциклов. Тест мотоцикла Duke — , здесь .

Обзор Suzuki GSX-R1000R 2017 года — Первая поездка

Интересный материал, спасибо за вопрос. Возвращает меня к тому времени, когда мой Chevelle выстрелил в ответ через свой «скоростной стек» и поджег поролон, который я использовал, чтобы закрыть отверстие в совке капота. Грубый, но неэффективный.

Присылайте свои вопросы на [адрес электронной почты защищен] ; отправляйте свои жалобы по адресу 1600 Пенсильвания-авеню, Вашингтон, округ Колумбия. Если мы решим ответить на ваш вопрос и ошибемся, сочтите это ценным жизненным уроком, который дается абсолютно бесплатно.

Регулируемые впускные коллекторы (VIM) и впускные регулирующие клапаны (ICV)

Коллекторы с изменяемой геометрией — High Power Media

В то время, когда многие, если не большинство высокопроизводительных дорожных транспортных средств имеют какой-либо впускной коллектор с изменяемой геометрией, кажется абсурдным запрещать такие системы для последнего поколения машин Формулы-1. Первоначально объявленный вне закона в середине 2000-х годов из-за стремительно растущих затрат на разработку, но, по слухам, вновь будет восстановлен в 2015 году, это добавит еще один уровень сложности современной трансмиссии Формулы-1.

Хотя еще в 2005 году это было редкостью, системы впускного коллектора с изменяемой геометрией для двигателей Формулы-1 были относительно простыми и обычно относились к одному из двух форматов. Первым было двухпозиционное устройство, которое двигалось по прямой вверх и вниз внутри впускной камеры, давая две эффективно различающиеся длины впускного тракта. Относительно простой по своей концепции, его ограничениями всегда были точка, в которой должно было произойти переключение, и скорость, с которой это могло произойти.

Вторая система была развитием первой и состояла из пары концентрических телескопических труб, проходящих одна в другой. В ответ на сигнал скорости трубы либо расширяются, либо сжимаются, давая трубу бесступенчатой ​​длины. Потенциально более управляемым, поскольку мгновенное переключение не было проблемой, недостатком здесь было то, что при разбрызгивании топлива во впускные каналы (в те дни двигатели были впрыскиваемыми), когда скорость двигателя увеличивалась и телескопические трубки разрушались, а затем любое топливо, прикрепленное к стенка воздухозаборника соскребается и втягивается в двигатель, создавая более богатую топливно-воздушную смесь, чем изображенная на карте; может произойти кратковременное падение мощности.С современными системами управления двигателем с этим можно было до некоторой степени бороться с помощью программного обеспечения, но тогда, согласно отчетам, эффект на общую производительность был заметен.

Современные двигатели Формулы-1, конечно, имеют непосредственный впрыск, поэтому проблема утечки топлива, изменяющая тщательно дозируемую заправку, теперь не существует. Но как бы мог выглядеть впускной коллектор с изменяемой геометрией 2015 года, освободившись от этой потребности?

Конечно, мы могли бы вернуться к разработке первой системы, описанной выше, примерно десять лет назад.Это могло бы работать достаточно хорошо, но могло бы увеличить высоту установки двигателя, чтобы гарантировать, что по мере увеличения длины впускного желоба близость верхней части воздушной камеры не будет непреднамеренно ограничивать воздушный поток. даже три ступени с использованием расположения откидных клапанов внутри компактного впускного коллектора V6, аналогичного тем, которые использовались в ряде серийных автомобилей примерно 15 лет назад. С набором из одного или двух комплектов откидных клапанов две или три различных длины впускных желобов могут быть размещены в пределах V-образного сечения двигателя.

Со своей стороны, я подумал, что, возможно, захочу изучить конструкцию, основанную на их комбинации — простую непрерывную складную трубу, которая в форме дуги может перемещаться электрическими или гидравлическими средствами. Возможно, не представляет особого интереса для автомобильного бизнеса, и, следовательно, возможно, не имеет прямого отношения к дорожным автомобилям, как должна быть в наши дни Формула-1, но такая система могла бы минимизировать высоту воздушного бокса, если бы это действительно было и считалось проблемой. Это может быть фантастично, и это может быть сложно сделать — и, возможно, потребуется немного доработать — но разве не в этом вся Формула-1?

Настоящий вопрос, однако, заключается в том, что при наличии турбонаддува и отсутствии ограничений на уровень наддува коллектора с точки зрения полной производительности есть ли какое-либо существенное преимущество у системы переменного впуска вместо просто большего наддува?

Рис.1 — Идеи по изменяемым впускным коллекторам

По сценарию Джона Коксона

Международный журнал научных и технологических исследований