Cómo funciona el tubo de admisión variable
Principio de funcionamiento del tubo de admisión variable; >
Un extremo del colector de admisión está conectado a la válvula de admisión y el otro extremo está conectado a la cámara de vibración de admisión detrás del colector de admisión. Cada cilindro tiene un colector de admisión. Cuando el motor está en marcha, la válvula de admisión permanece abierta y cerrada. Cuando se abre la válvula, la mezcla en el colector de admisión ingresa al cilindro a través de la válvula a una cierta velocidad. Cuando la válvula está cerrada, la mezcla de aire y combustible rebotará después de bloquearse, provocando frecuencias de vibración repetidas. Si el colector de admisión es corto, obviamente esta frecuencia será más rápida; si el colector de admisión es más largo, esta frecuencia será relativamente más lenta; Si la frecuencia de oscilación de la mezcla en el colector de admisión vibra con el tiempo de apertura de la válvula de admisión, la eficiencia de admisión en este momento es significativamente mayor. Por lo tanto, el colector de admisión variable proporciona una distribución óptima de las válvulas tanto a altas como a bajas velocidades del motor. Cuando la velocidad del motor es baja, el uso de un colector de admisión delgado puede aumentar la velocidad del flujo de aire y la presión del aire de admisión, lo que resulta en una mejor atomización de la gasolina, una mejor combustión y un mayor torque. Al igual que cuando se aplasta una tubería de agua, el flujo de agua será más fuerte. ) El funcionamiento a alta velocidad del motor requiere una gran cantidad de mezcla, lo que significa que el colector de admisión se volverá más grueso y más corto, aspirando así más mezcla y aumentando la potencia de salida.
Principio técnico del colector de admisión variable
Debido a que la mezcla es un fluido con masa, el estado de flujo en el tubo de admisión cambia constantemente. En ingeniería, la mecánica de fluidos se utiliza a menudo para optimizar su diseño interno, por ejemplo, alisando la pared interior del colector de admisión para reducir la resistencia o creando deliberadamente superficies rugosas para crear un movimiento de vórtice dentro del cilindro. El rango de velocidad de trabajo de los motores de automóviles es de hasta varios miles de rpm y los requisitos de admisión de aire requeridos para cada condición de trabajo son diferentes, lo cual es una gran prueba para los colectores de admisión comunes. Por lo tanto, los ingenieros desarrollaron profundamente el colector de admisión para "cambiarlo".
●Longitud variable
Solo cuando el pistón del motor de cuatro tiempos oscila hacia arriba y hacia abajo dos veces, la válvula de admisión solo se abre 1/4 veces, generando así entrada de aire en la entrada. colector Un ciclo de trabajo se puede completar sólo cuando se aplica el pulso. Cuanto mayor sea la velocidad del motor, más corto será el intervalo de apertura de las válvulas y mayor será la frecuencia del pulso. En pocas palabras, mayor es la vibración del colector de admisión.
Los ingenieros mejoraron el flujo de aire cambiando la longitud del colector de admisión. El colector de admisión está diseñado como una espiral en espiral, distribuida en el centro del bloque del motor, y el flujo de aire entra por el centro. Cuando el motor está funcionando a baja velocidad de 2000 rpm, la válvula de control negra se cierra y el flujo de aire es forzado desde el colector largo hacia el cilindro. En este momento, la frecuencia natural del colector de admisión se reduce para adaptarse al flujo de aire de baja velocidad. Cuando la velocidad del motor aumenta a 5000 rpm, la frecuencia de admisión aumenta. En este momento, la válvula de control se abre y el flujo de aire pasa por alto el tubo de bajada y se inyecta directamente en el cilindro, lo que reduce la frecuencia de vibración del colector de admisión y favorece la entrada de aire a alta velocidad.
●Sección transversal variable
Sabemos que a bajas velocidades, la válvula se configurará para abrir con un recorrido corto, mientras que a alta velocidad, la válvula se configurará para abrir con un trazo largo El trazo está abierto, lo que se debe a una "presión negativa". ¿No podría el colector de admisión lograr el mismo efecto aparte de las válvulas?
Según el principio de la mecánica de fluidos, cuanto mayor es el área de la sección transversal de la tubería, menor es la presión del fluido, cuanto menor es el área de la sección transversal de la tubería, mayor es la presión del fluido. presión del fluido. Por ejemplo, cuando éramos niños, jugábamos con agua del grifo y aplanábamos el extremo frontal de la tubería de agua, para que la presión del agua del grifo fuera muy alta.
Basándose en este principio, el motor necesita un mecanismo que pueda utilizar la mayor sección transversal del colector de admisión para aumentar el flujo de aire de admisión a altas velocidades. Cuando la velocidad es baja, el área de la sección transversal del colector de admisión es más pequeña, lo que puede aumentar la presión negativa del aire de admisión en el cilindro y formar completamente un vórtice en el cilindro para mezclar mejor el aire y la gasolina.
Función del colector de admisión variable
El sistema del colector de admisión de longitud variable ajusta la longitud del colector de admisión en función de la velocidad del motor. Cuando la velocidad del motor es baja, se ajusta a un colector de admisión largo.
Según el principio de vibración, cuando la longitud del colector de admisión se hace más larga, la frecuencia natural del colector de admisión disminuye y se acerca a la frecuencia de vibración del flujo de aire de baja velocidad, produciendo un * * efecto de vibración, aumentando la baja- acelerar la entrada de aire del motor, y obtener un mayor par. Sin embargo, a alta velocidad, debido al largo tubo de admisión, la resistencia del acelerador de admisión es grande y la potencia máxima de salida disminuye. Por lo tanto, cuando la velocidad del motor es alta, ajustarlo a un colector de admisión más corto para aumentar su frecuencia natural, que está cerca de la frecuencia de vibración del flujo de aire de alta velocidad, también producirá * * * efectos de vibración, aumentando así la velocidad de avance del motor. Velocidad a altas velocidades de gas, obtener más potencia.
El principio estructural del sistema de colector de admisión de longitud variable se muestra en la Figura 1. Se compone principalmente de la válvula de conmutación del tubo de admisión y el mecanismo de control de la válvula de conmutación del tubo de admisión. El mecanismo de control de la válvula de conmutación del tubo de admisión incluye la ECU, la válvula solenoide de vacío del interruptor del tubo de admisión, el fuelle de vacío del interruptor del tubo de admisión y el actuador de vacío.
Longitud del tubo de admisión variable
La longitud del colector de admisión variable es una tecnología ampliamente utilizada en automóviles civiles comunes. La longitud de la mayoría de los colectores de admisión está diseñada para poder ajustarse en dos etapas: un colector de admisión largo para velocidades bajas y un colector de admisión corto para velocidades altas. Debería ser fácil entender por qué el colector de admisión está diseñado para ser corto a altas velocidades, porque permite una entrada de aire más suave. Pero, ¿por qué se necesita un colector de admisión largo a bajas velocidades? ¿No aumentará la resistencia a la ingesta? Debido a que la frecuencia de admisión del motor también es menor a bajas velocidades, el colector de admisión largo puede recoger más aire, por lo que es muy adecuado para satisfacer la demanda de admisión del motor a bajas velocidades, aumentando así la producción de par.
Además, el largo colector de admisión también puede reducir el flujo de aire, lo que permite una mejor mezcla de aire y combustible, una combustión más completa y una mayor potencia de par. Esta forma es la más común.
Vibración de admisión variable
Utiliza la vibración de admisión para mejorar la potencia del motor a velocidades medias y altas. Cada cilindro utiliza la misma cámara de vibración y las dos cámaras de vibración están conectadas entre sí. Uno de los tubos de admisión se puede abrir y cerrar a través de una válvula controlada por la unidad de control electrónico. La frecuencia de conmutación de esta válvula está relacionada con la frecuencia de admisión entre cada cilindro. Por tanto, se forman ondas de presión entre los cilindros. Si la frecuencia de admisión es simétrica a la velocidad de la onda de presión, de acuerdo con el principio de vibración * * *, el aire será empujado con fuerza hacia el cilindro debido a la fuerte vibración * * *, mejorando así la eficiencia de admisión. Principio especial: la presión. la frecuencia de la onda está determinada por el control escalonado de la tubería de aire de admisión, una de las tuberías de aire está cerrada a bajas velocidades, de modo que la frecuencia de la onda de presión se reduce y coincide con la frecuencia de admisión relativamente baja, aumentando así la salida de torque a bajas velocidades; viceversa.
Tubo de contrapresión de escape variable
Muchos automóviles nuevos de alto rendimiento también utilizan tecnología de contrapresión de escape variable. De manera similar a la tecnología de colector de admisión variable, la tecnología de contrapresión de escape variable está diseñada solo para el escape. El tubo de escape de un automóvil deportivo común recoge los gases de escape de los cilindros individuales y luego los reúne en el colector de escape para formar un nuevo pulso de escape, creando una sobrealimentación inversa. La sobrealimentación inversa funciona mejor sólo cuando el motor está a una determinada velocidad y la longitud del tubo de escape determina su rango de velocidad aplicable. Los tubos de escape cortos son adecuados para impulsar a baja velocidad, mientras que los tubos de escape largos son todo lo contrario. Para un motor con una longitud de tubo de escape fija, sólo se puede diseñar el compromiso relativo más apropiado. La tecnología de longitud variable del tubo de escape utiliza dos tubos de escape de diferentes longitudes para lograr el trabajo de conmutación abriendo y cerrando la válvula, lo que puede satisfacer la potencia de salida a velocidades altas y bajas. @2019