Система изменения геометрии впускного коллектора
Главная » Впускная система » Система изменения геометрии впускного коллектора
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
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.
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 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.
Впускной коллектор переменного сечения
Впускной коллектор переменного сечения применяется как на бензиновых, так и на дизельных двигателях, в т.ч. оборудованных наддувом. При уменьшении поперечного сечения каналов впускного коллектора достигается увеличение скорости воздушного потока, лучшее смесеобразование и соответственно обеспечивается полное сгорание топливно-воздушной смеси, снижение токсичности отработавших газов.
Известными системами впуска переменного сечения являются:
- Intake Manifold Runner Control, IMRC, Charge Motion Control Valve, CMCV от Ford;
- Twin Port от Opel;
- Variable Intake System, VIS от Toyota;
- Variable Induction System, VIS от Volvo.
В системе впускной канал к каждому цилиндру разделен на два канала (отдельный канал на каждый впускной клапан), один из которых перекрыт заслонкой. Привод заслонки осуществляет вакуумный регулятор или электродвигатель, являющийся исполнительным устройством системы управления двигателем.
При частичной нагрузке заслонки закрыты, топливно-воздушная смесь (двигатели с распределенным впрыском) или воздух (двигатели с непосредственным впрыском) поступает в камеру сгорания каждого из цилиндров по одному каналу. При этом создаются завихрения, которые обеспечивают лучшее смесеобразование. При уменьшении сечения впускного коллектора раньше вступает в работу система рециркуляции отработавших газов, тем самым повышается топливная экономичность двигателя.
При полной нагрузке заслонки впускного коллектора открываются, увеличивается подача воздуха (топливно-воздушной смеси) в камеры сгорания и соответственно повышается мощность двигателя.
Если увеличить длину впускного коллектора, что будет? — Тюнинг и самострой
#1 ВНЕ САЙТА спектор
Отправлено 07 June 2016 — 21:46
Народ, какие мысли, если под впускной коллектор поставить проставки и увеличить таким образом его длину, что произойдет по итог с тягой и мощностью? Давайте порассуждаем и подумаем что это даст?
- Наверх
- ↓
- ↑
#2 ВНЕ САЙТА orsua
Отправлено 07 June 2016 — 22:02
Народ, какие мысли, если под впускной коллектор поставить проставки и увеличить таким образом его длину, что произойдет по итог с тягой и мощностью? Давайте порассуждаем и подумаем что это даст?
Увеличится сопротивление на входе , что уменьшит коэффициент наполнения цилиндров со всеми вытекающими последствиями
- Наверх
- ↓
- ↑
#3 ВНЕ САЙТА ЮрийS
Отправлено 07 June 2016 — 22:10
1) Какой двигатель турбо или атмосфера?
2) Как считается воздух, расходомером или датчиком давления?
3) Как далеко стоит дросельная заслонка?
4) Какой результат ожидается от двигателя, какая цель переделки?
- Наверх
- ↓
- ↑
#4 ВНЕ САЙТА tercuk
Отправлено 07 June 2016 — 22:23
Увеличится сопротивление на входе , что уменьшит коэффициент наполнения цилиндров со всеми вытекающими последствиями
Ну и что из этого? Мое мнение уменьшится скорость наполнения цилиндров и увеличится крутящий момент
Сообщение отредактировал tercuk: 07 June 2016 — 22:27
- Наверх
- ↓
- ↑
#5 ВНЕ САЙТА texnik
Отправлено 07 June 2016 — 22:35
1) Какой двигатель турбо или атмосфера?
2) Как считается воздух, расходомером или датчиком давления?
3) Как далеко стоит дросельная заслонка?
4) Какой результат ожидается от двигателя, какая цель переделки?
Вопрос теоритически — что изменится если удлинить впуск, причем все это?
- Наверх
- ↓
- ↑
#6 ВНЕ САЙТА ЮрийS
Отправлено 07 June 2016 — 22:42
Вопрос теоритически — что изменится если удлинить впуск, причем все это?
например для турбомотора будет всеравно!
- Наверх
- ↓
- ↑
#7 ВНЕ САЙТА orsua
Отправлено 07 June 2016 — 22:59
Ну и что из этого? Мое мнение уменьшится скорость наполнения цилиндров и увеличится крутящий момент
Уменьшение коэффициента наполнения цилиндров (по вашему скорость) влечёт за собой уменьшение количества поступаемого в цилиндры кислорода (непосредственный впрыск ,дизель) что влечёт за собой неполное сгорание топлива ,а как следствие потерю мощности и крутящего момента , либо топливо-воздушной смеси (бензиновые моторы) с тем же конечным результатом .
Кажется на 2м курсе учили ))
например для турбомотора будет всеравно!
В теории не всё равно ,а на практике думаю разницы не заметите ,если конечно улинять не на метр
- Наверх
- ↓
- ↑
#8 ВНЕ САЙТА Koya
Отправлено 07 June 2016 — 23:04
Если вкратце — вырастет крутящий момент на низах, упадет на верхах.
- igorini это нравится
- Наверх
- ↓
- ↑
#9 ВНЕ САЙТА Давид
Отправлено 08 June 2016 — 00:01
Если шото и увеличевать во впускном колекторе так точно не длинну, если вы конечно не собрались изменить фазу газороспредиления и сыграть на инерцыи впускных газов касаетса атмосферников.
Сообщение отредактировал Давид: 08 June 2016 — 00:04
- Наверх
- ↓
- ↑
#10 ВНЕ САЙТА Shurik
Отправлено 08 June 2016 — 07:18
например для турбомотора будет всеравно!
Думаю для турбы наоборот вырастет момент, не знаю на сколько но вырастет, есть киты раллийные такие.
- Наверх
- ↓
- ↑
#11 ВНЕ САЙТА Eduardo
Отправлено 08 June 2016 — 11:32
То, что с ростом длинны несколько увеличится сопротивление на входе — это факт.
Изменится резонансная частота вп. коллектора, что повлияет на пиковую тягу в узком диапазоне скорости вращение мотора(что можно заметить — где то станет лучше, но где то и хуже).
Как затруднение прохождения воздуха в двигатель может глобально увеличить крутящий момент мне не понятно. Имхо может только в некотором очень узком диапазоне за счет резонаса при изменении длинны впускной трубы. Этот диапазон можно подстроить наверное под особенности гонщика, глобальных последствий тут нет. Иначе бы следовало душить моторы затыкая впускные коллекторы тряпками и тп. Но это точно не добавляет мотору ни прыти ни тяговитости.
А основные глобальные конструктивные способы увеличить крутящий момент такие:
1)подавать больше топливо-воздушной смеси (ну тут вроде все понятно, чем больше горючки полностью сгорает, тем выше температура и давление развивается в цилиндрах и больше давление на поршни, тем больше сила передается коленвалу и далее)
2) увеличение хода поршней (страдает приемистость, быстроходность мотора и увеличивается износ поршневой группы и нагрузки на мотор)
3)Растягивание процесса горения в цилиндрах во времени.
Яркий пример- комонрэйл моторы в которых крутящий момент бывает огромен и имеет преимущества особенно на низах. Достигается это за счет не однократной подачи топлива как в обычных моторах( топливо быстро сгорает и давление +температура в цилиндрах быстро падают, вместе с ними и крутящий момент если двигатель медленно вращается), а нескольких последовательных впрысков топлива следующих один за другим, что позволяет растягивать во времени горение и поддерживать высокую температуру и давление дольше на малых оборотах, повышая тем самым тягу. Кстати, по той же причине дефорсированные бензиновые моторы с меньшей степенью сжатия и на более низкооктановом топливе внизу обычно имеют преимущества перед высокофорсированными, которые имеют явное преимущество только после примерно 2000-2500 об\мин.
Сообщение отредактировал Eduardo: 08 June 2016 — 11:33
- BOX4x4 и Falsh это нравится
- Наверх
- ↓
- ↑
#12 ВНЕ САЙТА Igorek
Отправлено 08 June 2016 — 17:42
Думаю для турбы наоборот вырастет момент, не знаю на сколько но вырастет, есть киты раллийные такие.
Точно так, на Мицик Эво ставил себе такой KIT для увеличения крутящего момента на низах.
Сообщение отредактировал Igorek: 08 June 2016 — 17:42
- Наверх
- ↓
- ↑
#13 ВНЕ САЙТА Sky
Отправлено 08 June 2016 — 19:33
На Паджеро ІІ с мотором 3,5л. (6G74) установлен хитрьій впускной коллектор: приблизительно до 3000 об/мин. воздух идет по завитку (длинному пути), свьіше — открьівается заслонка и длина тракта существенно укорачивается. Т.е. хочу сказать, что вполне реально длинньій тракт может как-то способствовать увеличению крутящего момента на низах, при єтом видимо затьікает верха (по крайней мере, что-то в єтой идее есть). Но надо иметь ввиду, что на Паджеро єто все рассчитано по заводу и комп учтьівает все єти нюансьі для приготовления смеси и зажигания.
- Наверх
- ↓
- ↑
#14 ВНЕ САЙТА uwarow
Отправлено 08 June 2016 — 20:20
На Паджеро ІІ с мотором 3,5л. (6G74) установлен хитрьій впускной коллектор: приблизительно до 3000 об/мин. воздух идет по завитку (длинному пути), свьіше — открьівается заслонка и длина тракта существенно укорачивается. Т.е. хочу сказать, что вполне реально длинньій тракт может как-то способствовать увеличению крутящего момента на низах, при єтом видимо затьікает верха (по крайней мере, что-то в єтой идее есть). Но надо иметь ввиду, что на Паджеро єто все рассчитано по заводу и комп учтьівает все єти нюансьі для приготовления смеси и зажигания.
Так и есть, на некоторых моторах авто изменяемая геомертия впуска, короткий путь — мощность, длинный путь момент
- Наверх
- ↓
- ↑
#15 ВНЕ САЙТА BOX4x4
Отправлено 08 June 2016 — 21:16
Вот все дружно, начали писать об удлиненном впускном патрубке (атмосферного мотора) который, якобы, повышает крутящий момент.
Мне тоже, хочется попить водички, с бесплатного колодца, чтобы ньютоно-метры сами нарисовались.
- Наверх
- ↓
- ↑
#16 ВНЕ САЙТА vermic
Отправлено 08 June 2016 — 21:57
На многих моторах суперкаров давно применяется впускной коллектор переменной длинны, на Поршах еще в 70 годах делали. В 90 начали массово применять и на обычных авто. Схематически система работает примерно так
На джипе
Сообщение отредактировал vermic: 08 June 2016 — 22:00
- Наверх
- ↓
- ↑
#17 ВНЕ САЙТА итерн
Отправлено 08 June 2016 — 22:06
У меня на супер байке Каве тоже есть такая система, на мотах еще с 70 годов начали ее применять, суть проста -на длинне добавляет момент, а когда напрямую то мощи на оборотах.
- Наверх
- ↓
- ↑
#18 ВНЕ САЙТА mexanik
Отправлено 09 June 2016 — 20:34
При увеличении длинны, увеличится момент. При уменьшении длинны впуска будет рост мощности, другое дело насколько. На этом принципе работаю многие моторы уже лет двадцать, турбо и атмосферники. На Ауди 100 стояла такая система в пуска с изменяемой геометрией.
- Наверх
- ↓
- ↑
#19 ВНЕ САЙТА BOX4x4
Отправлено 09 June 2016 — 21:18
При увеличении длинны, увеличится момент.
При уменьшении длинны впуска будет рост мощности, другое дело насколько. На этом принципе работаю многие моторы уже лет двадцать, турбо и атмосферники. На Ауди 100 стояла такая система в пуска с изменяемой геометрией.Саня, очень хочется раставить все точки. Почему, при увеличении длинны впускного трака, подымается момент. За счет чего?
По всем законам, должна наблюдаться уменьшенная тяга, пропорциональная силе трения, а инертность масс вохдуха, должна возрастать. Что не есть хорошо.
- MadCactus это нравится
- Наверх
- ↓
- ↑
#20 ВНЕ САЙТА oleg
Отправлено 09 June 2016 — 22:01
BOX4x4,так в инете полно теории, поищи для чтения.
- Наверх
- ↓
- ↑
Как работают впускные коллекторы переменной длины?
Длина впускных патрубков оказывает определенное влияние на работу двигателя.
Например, более длинные впускные каналы используются для улучшения крутящего момента на нижнем конце (крутящий момент на низких оборотах), в то время как более короткие впускные каналы улучшают максимальную мощность (мощность в лошадиных силах на 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 каждого бегунка. Все коррелирует с массой и скоростью 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 увеличит мощность. Но если бегун не оптимален, этого не может быть.
Например, длинный бегунок меньшего диаметра улучшит низкий крутящий момент, потому что он раньше достигнет предела скорости, но ухудшит максимальную мощность, потому что он слишком ограничен.
Короткий бегунок большого диаметра улучшит максимальную мощность, потому что он позже достигнет максимальной скорости, но не поможет крутящему моменту на низком конце, потому что он не может получить достаточную скорость для создания инерции.
Теперь, когда вы знаете, в чем разница между длинами направляющих, вы можете себе представить, почему наличие коллектора направляющей переменной длины было бы хорошей идеей. Вы получаете лучшее из обоих миров. С обычным коллектором вы должны выбрать точный коллектор для любых ваших целей. Если вы планируете много участвовать в дрэг-рейсинге, то, вероятно, лучше всего подойдет коллектор с полозьями для поддержки максимальной мощности, когда вы занимаетесь автокроссом, где большую часть времени вы находитесь в низком диапазоне оборотов. , вы можете выбрать коллектор, чтобы лучше всего улучшить крутящий момент на низких оборотах. Все меняется, и нет правильного или неправильного ответа для всех приложений. Но будет компромисс.
Тем не менее, для обычного ежедневного водителя вы не хотите идти на компромисс, потому что вам нужен низкий крутящий момент для проезда от светофора к светофору, но вам также нужна эта мощность наверху для слияния на автостраде или обгона кого-то.
В коллекторах с направляющими переменной длины используется 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, чтобы получить низкий крутящий момент. Когда нагрузка на двигатель низкая (высокие обороты), коллектор переключается на более короткую и большую направляющую, чтобы увеличить мощность. Лучшее из обоих миров.
Отказ от ответственности : Это упрощенное объяснение впускных коллекторов и направляющих. Существует целый мир науки между расширительными баками, большей динамикой воздушного потока, такой как турбулентность, завихрение и т. Д. И, конечно, когда речь идет о двигателях с принудительной индукцией (турбо, нагнетатели), эти правила меняются.
Редактировать: Вот изображение
Вы можете видеть, как описано в одном из комментариев, есть вал, который управляет набором бабочек.
Вал будет вращаться, что изменит положение бабочек, эффективно изменяя свойства бегунка. Как вы можете видеть, на этом рисунке вал имеет вакуумную модуляцию (начните соединение и двигайтесь влево). Имеется колоколообразный модулятор с присоединенной к нему вакуумной линией. Современные могут использовать больше электронных методов.
Что такое регулируемые впускные коллекторы?
Уважаемый МО by,
Что такое регулируемые 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, а также мощность на высоких оборотах обычно увеличивается с более короткими. Настройка длины впускных патрубков и выхлопных патрубков — это наука или черная магия, которую мы всегда использовали для настройки двигателей.
Теперь мы говорим о крутящем моменте: автомобили Can-Am в 70-х годах использовали двигатели V-8 с большими блоками, настроенные на крутящий момент частично за счет использования длинных впускных направляющих.
В небольших двигателях мотоциклов было бы неплохо иметь впускные направляющие с регулируемой длиной, чтобы можно было увеличить крутящий момент на низких оборотах и , чтобы двигатель мог дышать на высоких оборотах? Автомобили, в которых относительно легко скрыть затраты и сложности, используют эту технологию уже много лет. В первый раз, когда я помню, что увидел это, на моей мотоциклетной памяти, это было на первой девятке.0015 MV Agusta F4 в 1998 году (главное фото), который использовал вакуум для перемещения впускных патрубков вверх и вниз в зависимости от оборотов.
Yamaha настолько понравилась эта идея, что она приняла ее для Yamaha R1 2007 года и дала ей броский акроним YCC-I , Yamaha Chip Controlled Intake , по этой ссылке вы найдете отличный объяснение того, как и почему все это работает, включая видео.
Воронки вверх! При определенных заранее установленных оборотах R1 был готов к производству лошадиных сил с высокими оборотами.
Между тем, Suzuki говорит, что, по крайней мере, частично реализована та же функция регулируемого впуска в своем новом GSX-R1000 , при этом не используются какие-либо движущиеся части. Внутри воздушной камеры новая двухступенчатая система впуска Suzuki (S-DSI), как утверждается, обеспечивает преимущества впускных воронок переменной длины без дополнительного веса, сложности и стоимости. В двух из четырех приемных воронок используется новая многоуровневая двухступенчатая конструкция, в которой более длинная воронка расположена над короткой воронкой, а между двумя частями имеется зазор.
«При низких и средних оборотах большая часть воздуха проходит через более длинную верхнюю воронку в короткую воронку, 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 максимальную мощность и крутящий момент.