Subiecte:
- galeria de admisie
- Impulsuri de aer în galeria de admisie
- Rezonator Helmholtz
- Galerie de admisie cu clapete de turbionare
- galerie de admisie cu lungime variabila
- supapa DISA
- Colector de evacuare
galeria de admisie:
Galeria de admisie este montată între conducta de admisie a filtrului de aer și motor. Conductele colectoarelor sunt montate direct pe secțiunea de admisie a motorului, chiar la supapele de admisie. La motoarele pe benzină cu injecție indirectă, injectorul de combustibil este montat și în galeria de admisie. Acest injector pulverizează benzina direct pe supapa de admisie.
O galerie de admisie nu este doar o grămadă de țevi. Forma și finisajul acestuia trebuie să ofere o rezistență cât mai mică la aerul care intră. Toți cilindrii trebuie să primească aceeași cantitate de aer. Prin urmare, conductele de admisie ar trebui să aibă aceeași lungime pentru toți cilindrii. Galeria de admisie este de obicei realizată din plastic, deoarece aceasta este mai ieftină și mai puțin susceptibilă la încălzire din cauza temperaturilor ridicate decât, de exemplu, metalul. Aerul din galeria de admisie trebuie să rămână cât mai rece posibil.
Impulsuri de aer în galeria de admisie:
Când supapa de admisie este deschisă, aerul este aspirat cu viteză mare. Debitul de aer în galeria de admisie este mare. Când supapa de admisie se închide, aerul care nu este încă admis în cilindru se ciocnește cu supapa de admisie și provoacă o creștere a presiunii. Această creștere a presiunii determină o mișcare a valului în galeria de admisie, care se mișcă împotriva direcției fluxului de aer în galeria de admisie. Când supapa de admisie se deschide în momentul revenirii undei de presiune, există umplere maximă a cilindrului; valul de presiune asigură intrarea aerului suplimentar în camera de ardere. Cu toate acestea, aproape niciodată nu este cazul, deoarece turația motorului variază și, prin urmare, supapa de admisie nu se deschide aproape niciodată în momentul optim pentru valul de presiune. Cu o galerie de admisie mai lungă va dura mai puțin timp până când valul de presiune să revină la supapa de admisie decât cu o galerie de admisie scurtă. Din acest motiv, este util să se poată adapta lungimea galeriei de admisie la condițiile de funcționare ale motorului (vezi paragraful „colectivă de admisie cu lungime variabilă” sau utilizarea unui așa-numit rezonator Helmholtz.
Rezonator Helmholtz:
Un rezonator Helmholtz este o cameră de rezonanță care primește unde de presiune cauzate de închiderea supapei de admisie. Rezonatorul nu este altceva decât o cameră de aer închisă conectată la furtunul de admisie a aerului dintre contorul de masă de aer și supapa de accelerație. Un exemplu de rezonator Helmholtz este indicat de o săgeată roșie în figură.
Undele de presiune care intră în rezonator sunt reflectate înapoi către supapa de admisie. Undele de presiune ajută la mișcarea aerului spre interior, astfel încât se ajunge în cele din urmă la un nivel de umplere mai ridicat. Rezonatorul asigură, de asemenea, că zgomotul de admisie este atenuat, făcând motorul mai silențios. Prin urmare, motorul devine mai puternic și mai silențios.
Galerie de admisie cu clapete turbionare:
La motoarele diesel, se folosesc uneori galerii de admisie cu supape turbionare. Aceste supape asigură răsucirea aerului de intrare. La viteze mici, viteza aerului poate fi atât de scăzută (pentru că turbo nu a atins încă viteza) încât turbionarea aerului este insuficientă pentru a asigura o bună amestecare cu motorina. Presiunea de injecție este separată de aceasta. Dacă supapele nu ar funcționa, amestecarea cu combustibilul și, prin urmare, nici arderea finală, nu ar fi optimă. Aceasta înseamnă că motorul consumă combustibil suplimentar, produce mai puțină putere și emite funingine.
Când supapele turbionare trebuie pornite, cupa de vid este activată, permițând tijei de control să se miște de la stânga la dreapta. La glisarea tijei de control, supapele pot fi setate în poziția dorită.
galerie de admisie cu lungime variabila:
La construirea unui motor, trebuie luată în considerare lungimea conductelor de admisie ale galeriei de admisie. Lungimea canalelor de admisie determină impulsurile de presiune care apar la deschiderea și închiderea supapei de admisie (vezi paragraful despre impulsurile de aer). Dacă aceste conducte de admisie sunt întotdeauna lungi, motorul are un cuplu mare la turații mici, dar puterea de tracțiune devine din ce în ce mai mică la turații mari. Și invers, dacă acestea sunt întotdeauna prea scurte, motorul va avea suficient cuplu și putere doar la o turație mai mare. Prin utilizarea unei galerii de admisie variabilă, lungimea este reglată în funcție de condițiile de conducere. Iata cele 2 situatii:
- Tub lung de admisie: prin mișcarea aerului pe o distanță mai mare și micșorând diametrul tubului, aerul obține o viteză mai mare. Acest lucru este foarte benefic la viteză mare cu sarcină mică sau la viteză mică cu sarcină mare (cuplu mai mare).
- Conductă de admisie scurtă: aerul parcurge acum o distanță mai scurtă și oferă o umplere mai bună a cilindrului la viteză mică cu sarcină mică și la viteză mare cu sarcină mare (putere mai mare).
Supapa DISA:
Supapa DISA se gaseste in galeriile de admisie BMW. DISA înseamnă: Differenzierte SaugAnlage. Supapa DISA asigură că fluxul de aer poate fi blocat în diferite părți ale galeriei de admisie la anumite turații ale motorului. Aceasta împarte galeria de admisie în două părți. Mai jos este o explicație cu trei imagini.
La viteze mici sau medii, supapa DISA este închisă. Din corpul clapetei, aerul curge direct către cilindrul 1. Prin direcționarea aerului de admisie către supapa de admisie printr-o secțiune a galeriei, se creează o viteză mai mare a aerului. Această viteză mai mare a aerului face ca aerul să se învârtească și este posibilă o mai bună amestecare cu combustibilul injectat.
Când supapele de admisie ale cilindrului 1 se închid, se creează o undă de presiune. Deoarece supapa este închisă, unda de presiune va trebui să parcurgă un drum lung prin tuburile de rezonanță pentru a curge către supapele de admisie ale cilindrului 5. Valul de presiune nu va avea acum nicio influență asupra fluxului de aer al aerului aspirat prin cilindrul 5.
La turații mai mari ale motorului, supapa DISA se deschide. Deoarece lungimea de admisie este extinsă acum, se obține o putere mai mare la viteze mai mari.
Aerul aspirat curge prin ambele camere de rezonanță. Reboundul aerului după închiderea supapei de admisie a cilindrului 1 asigură propulsarea aerului care curge către cilindrul 5; nivelul de umplere al cilindrului 5 este astfel crescut.
Colector de evacuare:
De asemenea, galeria de evacuare nu este doar o grămadă de țevi. Cu cât gazele de eșapament pot curge mai repede, cu atât mai bine. Aceasta nu este doar o chestiune de rezistență la curgere. La urma urmei, trebuie luată în considerare și deschiderea și închiderea supapelor de evacuare.
Exemplu: un patru cilindri are un ordin de ardere 1-2-4-3. Când supapa de evacuare a celui de-al doilea cilindru se deschide, cea a primului este încă deschisă. Deoarece perioada de evacuare a cilindrului 2 este abia la început, gazul curge cu o presiune mai mare decât este cazul cu 1.
Dacă colectorul nu are forma și diametrul corecte, gazele de eșapament vor avea probleme de interferență. Gazele de evacuare din cilindrul 1 le pot contracara pe cele din cilindrul 2. Cu toate acestea, cu o construcție adecvată, se întâmplă opusul, iar gazele din cilindrul 1 ajută la extragerea gazelor de eșapament rămase din cilindrul 2. Acesta este mai ales cazul unei așa-numite colectoare de spaghete (în imaginea de mai jos).
Unele motoare pe benzină și majoritatea motoarelor diesel au alta turbo de gaze de esapament montat pe colector. Acesta este montat în colector cât mai curând posibil după îndoire, pentru a încetini cât mai puțin fluxul de aer.
Zgomotul infernal al unui motor fără tobe de eșapament este cauzat de gazele de eșapament care curg sub presiune și viteză mare, provocând vibrarea aerului. A amortizor de zgomot ar trebui să reducă această presiune și viteză.
