Tecnología de inyección directa multigarganta
El llamado sistema de inyección directa multigarganta es simplemente una tecnología de aceleración independiente. En un motor tradicional, el aire necesario para la combustión eléctrica se introduce en el puerto de admisión, se filtra mediante el filtro de aire, ingresa al colector de admisión desde el acelerador y luego se mezcla con combustible para formar una mezcla y finalmente ingresa al cilindro para la combustión. La inyección directa de múltiples gargantas se convierte en una válvula de mariposa independiente para cada cilindro después de que el aire pasa a través del filtro de aire. Cada válvula de mariposa está equipada con un sensor de flujo de aire para monitorear de forma independiente la acción de admisión de cada cilindro. Por lo general, el interior del colector de admisión se pule para reducir la resistencia de admisión. En este momento, el sistema de suministro de combustible necesita cooperar con el aumento del volumen de entrada de aire para aumentar la presión del combustible y el volumen de inyección de combustible preciso para lograr el propósito de aumentar la producción de potencia.
De hecho, la estructura de la inyección directa de múltiples gargantas no es complicada, solo requiere un ajuste preciso y piezas internas del motor de alta precisión para lograr el efecto ideal. La razón es sencilla. El sistema de admisión de aire diseñado de esta manera coopera con el motor de alta transición para aumentar la potencia de salida. En comparación con los motores normales, las partes internas del motor deben reforzarse especialmente para soportar el calor y el impacto causados por velocidades más altas. .
Los beneficios de múltiples válvulas de mariposa son muy obvios, ya que aumentan el área total de la válvula de mariposa y aumentan la entrada de aire del cilindro. Una válvula de mariposa separada para cada cilindro también reduce el peso del cuerpo del acelerador y mejora la respuesta. La tecnología de inyección directa de múltiples gargantas también puede aplicar colectores de admisión de igual longitud, lo cual es difícil de lograr. Un colector de admisión más corto puede mejorar significativamente la eficiencia de la admisión a altas velocidades del motor.
Aumentar el área de la válvula de admisión y utilizar un colector de admisión más corto tendrá una mejor eficiencia de admisión a altas velocidades, pero dará como resultado una baja presión de admisión, una velocidad reducida del flujo de aire y un par bajo a bajas velocidades. La pérdida es pequeña. Teóricamente, la forma más fácil de mejorar esta situación es aumentar la cilindrada del motor, pero en el funcionamiento real esto sólo puede considerarse como una solución temporal y no permanente. Incluso después de aumentar la cilindrada, todavía se producirá un par motor insuficiente. En este momento, se necesitan más métodos para mejorar el par bajo perdido.
Por otro lado, los sistemas de inyección directa de múltiples gargantas requieren un grado extremadamente alto de regulación y control de la válvula de mariposa debido al uso de válvulas de mariposa separadas para cada cilindro. Un ajuste inadecuado afectará la potencia de salida del motor, provocará un desequilibrio en la entrada de aire de cada cilindro y provocará que el motor vibre de forma anormal. Un ajuste inadecuado de la mezcla formada con el sistema de suministro de combustible también provocará una combustión anormal del motor y provocará desgaste. La limpieza y protección del cilindro y del propio cuerpo de mariposa también requieren una atención especial. El diseño complejo y la alta precisión del mecanizado aumentan sin duda los costes de fabricación.
Aplicación del sistema de inyección directa multigarganta
El sistema de inyección directa multigarganta se utilizó por primera vez en motores de carreras, y los coches de carreras de F1 son los modelos más representativos. Cuando el rendimiento en carreras de F1 del motor de aspiración natural es más sobresaliente, un desplazamiento de 3 litros puede generar más de 900 caballos de fuerza, un aumento de más de 300 caballos de fuerza y una velocidad de casi 20.000 rpm, casi alcanzando el límite de un cuatro. motor de carrera. Para obtener datos tan sorprendentes, además de la cooperación de piezas de motor de alta precisión y programas informáticos, el seguimiento del sistema de admisión de aire también es fundamental. El aire fresco comprimido se introduce en la caja colectora de aire tipo cubo y cada cilindro adopta una válvula de mariposa independiente. El cuerpo del acelerador también es diferente de la válvula de admisión de válvula de mariposa ordinaria. Adopta un diseño de apertura lateral que se puede abrir completamente, eliminando la necesidad de un eje giratorio para sostener la válvula de mariposa. Cuando la válvula de mariposa está completamente abierta, la válvula quedará oculta en el espacio al lado de la válvula, haciendo de la válvula de mariposa un orificio sin ninguna obstrucción, reduciendo aún más la resistencia de admisión y asegurando que el motor no sufra pérdidas cuando la admisión de aire es extremadamente alta. se requiere.
Hablando de aplicaciones en vehículos civiles, creo que los amigos que han visto el prefijo D lo conocen. Posteriormente, el AE86 conducido por Takumi fue reemplazado por un motor de carreras 4A-GE modificado por TRD, con una cilindrada de 1,6 litros, una velocidad máxima de 11.000 rpm y una potencia máxima de 240 caballos de fuerza. Definitivamente se puede llamar un motor turboalimentado. . El motor 4A-GE instalado en el modelo producido en serie adopta un diseño de doble árbol de levas en cabeza con 5 válvulas por cilindro. Con la ayuda de la tecnología dual VVT (sincronización variable de válvulas) y el sistema de inyección directa de múltiples gargantas, el motor puede alcanzar más de 65,438 caballos de fuerza a 7400 rpm. Muy llamativo entre los motores japoneses de alto rendimiento de la década de 1980, este motor funcionó bien en los autos deportivos livianos de la serie Toyota AE. Sin embargo, la aplicación de este motor es limitada debido a la pequeña cilindrada y el bajo par provocado por el sistema de inyección directa multigarganta.
El motor 4A-GE de inyección directa multigarganta producido por Toyota puede proporcionar modelos clásicos de pequeña cilindrada con un aumento de potencia de más de 100 caballos en la fábrica original, pero su aplicación práctica es limitada debido a la falta. de problemas de bajo torque y costos.
Una de las magníficas marcas que realmente aplica la tecnología de inyección directa multitoma es la muy familiar BMW. Ya en 1978, el motor de 6 cilindros en línea de 3,5 litros utilizado en los modelos producidos en serie alcanzaba una potencia de 277 caballos de fuerza en virtud de la tecnología de inyección directa de múltiples gargantas. Estos datos eran difíciles de conseguir en aquel entonces. Casi ninguno de los modelos posteriores de la serie M de BMW adoptó la tecnología de inyección directa de múltiples gargantas. La primera generación E30m3 (motor S14B23) ganó el DTM (German Touring Car Masters), el posterior E36m3 (motor S50B32), el E46m3 (motor S54B32) que fue calificado como mejor motor durante seis años consecutivos, el nuevo V8 E90 (motor E90 (S65B40), V65438 utilizando tecnología F1
A través de continuas investigaciones y mejoras, BMW ha aprovechado al máximo las ventajas de alta velocidad de la tecnología de inyección directa de múltiples gargantas y, al mismo tiempo, su dificultad. -Las características de bajo par también se han mejorado a través del BMW Double-VANOS (sistema de sincronización variable de válvulas de doble árbol de levas), especialmente la gran caja colectora de aire cuidadosamente desarrollada para el sistema de inyección directa de múltiples gargantas, las condiciones de admisión y escape. de cada zona de velocidad se optimizan y el impacto del calor en la calidad y la densidad del aire de admisión, mejorando aún más el rendimiento de respuesta del motor y elevando la aceleración instantánea y el rendimiento del par en cada zona de velocidad a un nuevo nivel.
La tecnología de inyección directa de múltiples gargantas también se usa ampliamente en los modelos de turbina. Al igual que el conocido "God of War" japonés, el Nissan Skyline GTRR34, el famoso motor RB26DETT utiliza un sistema de inyección directa de múltiples gargantas con la ayuda de dos turbocompresores. una potencia de 280 caballos de fuerza (para satisfacer al departamento de transporte japonés antes de 2006 ¿El límite superior especificado de 280 caballos de fuerza? ¿Mentira? Datos conservadores), el motor se ha modificado para alcanzar más de 1000 caballos de fuerza, volviendo al sistema de admisión de aire. El volumen de entrada de aire del modelo de turbina general se puede ajustar mediante el uso de inyección directa de múltiples gargantas. El objetivo principal del sistema es mejorar la potencia de salida del motor en las etapas media y posterior para lograr un funcionamiento suave y alto. Características de salida de velocidad de un motor de aspiración natural. El RB26DETT es también uno de los pocos modelos turboalimentados de seis cilindros en línea producidos en masa con la velocidad más alta, y sus características de trabajo reales son muy altas y aireadas naturalmente. >Los superdeportivos como Lamborghini y Ferrari también utilizan una tecnología similar de inyección directa de múltiples gargantas. Aunque no hay una válvula de mariposa separada para cada cilindro, se combinan varias válvulas de mariposa con una caja colectora de aire especialmente diseñada para lograr el propósito de mejorar el nivel de aire. eficiencia de admisión y exprimir completamente la potencia del motor similar al sistema de inyección directa de múltiples gargantas
Resumen
La tecnología de inyección directa de múltiples gargantas puede aumentar la potencia de salida del motor. El sistema de inyección directa de múltiples gargantas ideal requiere una excelente sintonización y altos costos de fabricación. Actualmente, solo se usa en autos de carreras y autos deportivos de gama relativamente alta. El sistema de inyección directa elimina por completo las deficiencias del bajo rendimiento de torque y el alto nivel de combustible. Se cree que con el desarrollo continuo de la tecnología del automóvil en el futuro, más modelos adoptarán gradualmente los sistemas de inyección directa de múltiples gargantas.