Inlaatspruitstuk met variabele geometrie

Voor optimale prestaties moet het inlaatspruitstuk van een voertuig een specifieke geometrie hebben die past bij een specifiek motortoerental. Om deze reden zorgt het klassieke ontwerp ervoor dat de cilinders alleen in een beperkt toerentalbereik goed worden belast. Om ervoor te zorgen dat er bij elke snelheid voldoende lucht naar de verbrandingskamer wordt gevoerd, wordt een systeem voor het wijzigen van de geometrie van het inlaatspruitstuk gebruikt.

Hoe het spruitstuksysteem met variabele geometrie werkt

In de praktijk kan de wijziging van het inlaatspruitstuk op twee manieren worden gedaan: door het dwarsdoorsnede-oppervlak te veranderen en door de lengte ervan te veranderen. Deze methoden kunnen afzonderlijk of in combinatie worden gebruikt.

Kenmerken van het inlaatspruitstuk met variabele lengte

Inlaatspruitstuk met variabele lengte - Deze technologie wordt gebruikt op benzine- en dieselvoertuigen, met uitzondering van systemen met drukvulling. Het principe van dit ontwerp is als volgt:

• Bij lage belasting van de motor komt er lucht binnen via een langwerpige collectortak.
• Bij hoge motortoerentallen - langs de korte tak van de collector.
• De bedrijfsmodus wordt gewijzigd door de motor-ECU via een actuator die de klep regelt en daardoor de lucht langs een korte of lange weg stuurt.

Het inlaatspruitstuk met variabele lengte is gebaseerd op het effect van resonantieboost en zorgt voor een intensieve injectie van lucht in de verbrandingskamer. Dit gebeurt op de volgende manier:

• Er blijft wat lucht in het spruitstuk nadat alle inlaatkleppen zijn gesloten.
• De oscillatie van de resterende lucht in het spruitstuk is evenredig met de lengte van het inlaatspruitstuk en het motortoerental.
• Wanneer de trillingen resonantie bereiken, ontstaat er hoge druk.
• Perslucht wordt toegevoerd wanneer de inlaatklep wordt geopend.

Supercharged-motoren gebruiken dit type inlaatspruitstuk niet omdat er geen resonante luchtcompressie hoeft te worden gegenereerd. Injectie in dergelijke systemen wordt uitgevoerd met behulp van een geïnstalleerde turbocompressor.

Kenmerken van het inlaatspruitstuk met variabele doorsnede

In de auto-industrie wordt de dimensionering van het inlaatspruitstuk gebruikt op benzine- en dieselvoertuigen, inclusief supercharged-systemen. Hoe kleiner de doorsnede van de pijpleiding waardoor lucht wordt toegevoerd, hoe groter de stroom, en dus de vermenging van lucht en brandstof. In dit systeem heeft elke cilinder twee inlaatpoorten, elk met een eigen inlaatklep. Een van de twee kanalen heeft een demper. Dit systeem voor het wijzigen van de geometrie van het inlaatspruitstuk wordt aangedreven door een elektromotor of een vacuümregelaar. Het werkingsprincipe van de structuur is als volgt:

• Als de motor op lage snelheden draait, staan ​​de dempers in de gesloten stand.
• Wanneer de inlaatklep open is, komt het lucht-brandstofmengsel de cilinder binnen via slechts één poort.
• Terwijl de luchtstroom door het kanaal gaat, komt deze spiraalvormig de kamer binnen om een ​​betere vermenging met de brandstof te garanderen.
• Wanneer de motor op hoge snelheid draait, gaan de dempers open en stroomt het lucht-brandstofmengsel door twee kanalen, waardoor het motorvermogen toeneemt.

Welke schema's voor het wijzigen van geometrieën worden gebruikt door fabrikanten?

In de wereldwijde auto-industrie wordt het geometriesysteem van het inlaatspruitstuk gebruikt door veel fabrikanten die de technologie met hun eigen unieke naam aanduiden. Daarom kunnen ontwerpen van inlaatspruitstukken met variabele lengte als volgt worden gedefinieerd:

• Ford. De naam van het systeem is Dual-Stage Intake;
• BMW. De naam van het systeem is Differentiële variabele luchtinlaat;
• Mazda.  De naam van het systeem is VICS of VRIS.

Het mechanisme voor het veranderen van de doorsnede van het inlaatspruitstuk kan worden gevonden als:

• Ford. De naam van het systeem is IMRC of CMCV;
• opel. De naam van het systeem is Twin Port;
• Toyota. De naam van het systeem is Variable Intake System;
• Volvo. De naam van het systeem is Variabel Inductie Systeem.

Het gebruik van een geometrieveranderingssysteem, ongeacht de verandering in lengte of doorsnede van het inlaatspruitstuk, verbetert de prestaties van de auto, maakt hem zuiniger en vermindert de concentratie van giftige componenten in de uitlaatgassen.