Usisni razvodnik promjenjive geometrije

Za optimalne performanse, usisna grana vozila mora imati određenu geometriju koja odgovara određenoj brzini motora. Iz tog razloga, klasični dizajn osigurava da su cilindri pravilno napunjeni samo u ograničenom rasponu brzina motora. Kako bi se osiguralo da se u komoru za sagorijevanje doprema dovoljno zraka pri bilo kojoj brzini, koristi se sistem promjene geometrije usisnog razvodnika.

Kako funkcioniše sistem promenljive geometrije

U praksi se izmjena usisnog razvodnika može izvršiti na dva načina: promjenom površine poprečnog presjeka i promjenom njegove dužine. Ove metode se mogu koristiti pojedinačno ili u kombinaciji.

Karakteristike usisnog razvodnika promjenjive dužine

Usisni razvodnik promjenjive dužine - Ova tehnologija se koristi na benzinskim i dizel vozilima, isključujući sisteme sa kompresorom. Princip ovog dizajna je sljedeći:

• Pri malom opterećenju motora, zrak ulazi kroz izduženu granu kolektora.
• Pri visokim brzinama motora - duž kratke grane kolektora.
• ECU motora mijenja način rada preko aktuatora koji kontrolira ventil i na taj način usmjerava zrak duž kratke ili dugačke staze.

Usisna grana promenljive dužine zasnovana je na efektu rezonantnog pojačanja i obezbeđuje intenzivno ubrizgavanje vazduha u komoru za sagorevanje. To se radi na sljedeći način:

• Nešto zraka ostaje u razdjelniku nakon što su svi usisni ventili zatvoreni.
• Oscilacija preostalog vazduha u razvodniku je proporcionalna dužini usisnog razvodnika i broju obrtaja motora.
• Kada vibracije dosegnu rezonancu, stvara se visok pritisak.
• Komprimirani zrak se dovodi kada se otvori usisni ventil.

Motori sa kompresorom ne koriste ovu vrstu usisne grane jer nema potrebe za stvaranjem rezonantne kompresije zraka. Ubrizgavanje u takvim sistemima vrši se pomoću ugrađenog turbo punjača.

Karakteristike usisne grane sa promjenjivim presjekom

U automobilskoj industriji, promjena veličine usisne grane se koristi na benzinskim i dizel vozilima, uključujući sisteme sa kompresorom. Što je manji poprečni presjek cjevovoda kroz koji se dovodi zrak, to je veći protok, a time i miješanje zraka i goriva. U ovom sistemu, svaki cilindar ima dva usisna otvora, svaki sa svojim usisnim ventilom. Jedan od dva kanala ima prigušivač. Ovaj sistem za promjenu geometrije usisnog razvodnika pokreće električni motor ili vakuum regulator. Princip dizajna je sljedeći:

• Kada motor radi na malim brzinama, amortizeri su u zatvorenom položaju.
• Kada je usisni ventil otvoren, mješavina zraka i goriva ulazi u cilindar kroz samo jedan priključak.
• Kako protok zraka prolazi kroz kanal, ulazi u komoru spiralno kako bi se osiguralo bolje miješanje s gorivom.
• Kada motor radi velikom brzinom, klapne se otvaraju i mješavina zraka i goriva teče kroz dva kanala, povećavajući snagu motora.

Koje šeme promjene geometrije koriste proizvođači

U globalnoj automobilskoj industriji, sistem varijabilne geometrije usisne grane koriste mnogi proizvođači koji ovu tehnologiju nazivaju svojim jedinstvenim imenom. Stoga se dizajn usisnog razvodnika promjenjive dužine može definirati na sljedeći način:

• Ford Naziv sistema je Dual-Stage Intake;
• BMW Naziv sistema je Differential Variable Air Intake;
• Mazda.  Naziv sistema je VICS ili VRIS.

Mehanizam za promjenu poprečnog presjeka usisnog razvodnika može se saznati kao:

• Ford Naziv sistema je IMRC ili CMCV;
• Opel. Naziv sistema je Twin Port;
• Toyota. Naziv sistema je Variable Intake System;
• Volvo. Naziv sistema je varijabilni indukcioni sistem.

Upotreba sistema za promjenu geometrije, bez obzira na promjenu dužine ili poprečnog presjeka usisne grane, poboljšava performanse automobila, čini ga ekonomičnijim i smanjuje koncentraciju toksičnih komponenti u izduvnim plinovima.