denekler:
- Emme manifoldu
- Emme manifoldundaki hava darbeleri
- Helmholtz rezonatörü
- Girdap kapaklı emme manifoldu
- Değişken uzunluklu emme manifoldu
- DISA valfi
- Egzoz manifoldu
Emme manifoldu:
Emme manifoldu, hava filtresi emme borusu ile motor arasına monte edilir. Manifold boruları doğrudan motorun emme bölümüne, emme valflerinin hemen üzerine monte edilir. Dolaylı enjeksiyonlu benzinli motorlarda yakıt enjektörü aynı zamanda emme manifolduna da monte edilir. Bu enjektör, benzini doğrudan giriş valfine püskürtür.
Emme manifoldu sadece bir grup borudan ibaret değildir. Şekli ve kaplaması, gelen havaya mümkün olduğunca az direnç göstermelidir. Tüm silindirler aynı miktarda hava almalıdır. Bu nedenle giriş boruları tüm silindirler için aynı uzunlukta olmalıdır. Emme manifoldu genellikle plastikten yapılır, çünkü bu daha ucuzdur ve örneğin metale göre yüksek sıcaklıklardan dolayı ısınmaya daha az duyarlıdır. Emme manifoldundaki hava mümkün olduğu kadar soğuk kalmalıdır.
Emme manifoldundaki hava darbeleri:
Giriş valfi açıldığında hava yüksek hızda emilir. Emme manifoldundaki hava akış hızı yüksektir. Giriş valfi kapandığında silindire henüz alınmamış hava giriş valfi ile çarpışır ve basıncın artmasına neden olur. Basınçtaki bu artış, emme manifoldunda hava akış yönünün tersine hareket eden emme manifoldunda bir dalga hareketine neden olur. Basınç dalgasının geri döndüğü anda emme valfi açıldığında maksimum silindir dolumu sağlanır; basınç dalgası yanma odasına ekstra havanın girmesini sağlar. Bununla birlikte, durum neredeyse hiçbir zaman böyle değildir, çünkü motor devri değişir ve bu nedenle emme valfi, basınç dalgası için en uygun anda neredeyse hiçbir zaman açılmaz. Daha uzun bir emme manifoldu ile, basınç dalgasının emme valfine geri dönmesi, kısa bir emme manifolduna göre daha az zaman alacaktır. Bu nedenle, emme manifoldunun uzunluğunu motorun çalışma koşullarına göre ayarlayabilmek faydalıdır ("değişken uzunlukta emme manifoldu" paragrafına veya Helmholtz rezonatörünün kullanılmasına bakın).
Helmholtz rezonatörü:
Helmholtz rezonatörü, giriş valfinin kapanmasından kaynaklanan basınç dalgalarını alan bir rezonans odasıdır. Rezonatör, hava kütle ölçer ile gaz kelebeği valfi arasındaki hava giriş hortumuna bağlı kapalı bir hava odasından başka bir şey değildir. Helmholtz rezonatörünün bir örneği şekilde kırmızı bir okla gösterilmiştir.
Rezonatöre giren basınç dalgaları giriş valfine geri yansıtılır. Basınç dalgaları havanın içeri doğru hareket etmesine yardımcı olur, böylece sonuçta daha yüksek bir dolum seviyesi elde edilir. Rezonatör ayrıca emme gürültüsünün sönümlenmesini sağlayarak motorun daha sessiz olmasını sağlar. Böylece motor daha güçlü ve daha sessiz hale gelir.
Girdap kapaklı emme manifoldu:
Dizel motorlarda bazen girdap valfli emme manifoldları kullanılır. Bu valfler gelen havanın dönmesini sağlar. Düşük hızlarda, hava hızı o kadar düşük olabilir ki (turbo henüz hıza ulaşmadığından), hava girdabı dizel yakıtla iyi bir karışım sağlamak için yeterli olmayabilir. Enjeksiyon basıncı bundan ayrıdır. Valfler çalışmasaydı, yakıtla karıştırma ve dolayısıyla nihai yanma da optimal olmayacaktı. Bu, motorun daha fazla yakıt tüketmesi, daha az güç üretmesi ve kurum yayması anlamına gelir.
Girdap valflerinin açılması gerektiğinde vakum kabı devreye girerek kontrol çubuğunun soldan sağa hareket etmesine olanak sağlar. Kontrol çubuğunu kaydırırken valfler istenilen konuma ayarlanabilir.
Değişken uzunluklu emme manifoldu:
Bir motor inşa ederken emme manifoldunun emme kanallarının uzunluğu dikkate alınmalıdır. Giriş kanallarının uzunluğu, giriş vanasını açarken ve kapatırken ortaya çıkan basınç darbelerini belirler (hava darbeleriyle ilgili paragrafa bakın). Bu emme kanalları her zaman uzunsa, motor düşük hızlarda yüksek torka sahip olur ancak yüksek hızlarda çekiş gücü giderek azalır. Tam tersi, eğer bunlar her zaman çok kısaysa, motor yalnızca daha yüksek bir hızda yeterli torka ve güce sahip olacaktır. Değişken bir emme manifoldu kullanılarak uzunluk, sürüş koşullarına göre ayarlanır. İşte 2 durum:
- Uzun giriş borusu: Havanın daha uzun bir mesafeye taşınması ve borunun çapının küçültülmesiyle havanın hızı artar. Bu, düşük yükle yüksek hızda veya yüksek yükle düşük hızda (daha fazla tork) çok faydalıdır.
- Kısa emme borusu: Hava artık daha kısa mesafe kat eder ve düşük hızda düşük yükle, yüksek hızda ise yüksek yükle (daha fazla güç) daha iyi silindir dolumu sağlar.
DISA valfi:
DISA valfi BMW emme manifoldlarında bulunur. DISA'nın açılımı: Differenzierte SaugAnlage. DISA valfi, belirli motor hızlarında emme manifoldunun farklı yerlerinde hava akışının bloke edilebilmesini sağlar. Bu, emme manifoldunu iki parçaya böler. Aşağıda üç resimli bir açıklama bulunmaktadır.
Düşük veya orta hızlarda DISA valfi kapalıdır. Hava, gaz kelebeği gövdesinden doğrudan silindir 1'e akar. Emme havasını manifoldun bir bölümünden emme valfine yönlendirerek daha yüksek bir hava hızı oluşturulur. Bu daha yüksek hava hızı, havanın girdap yapmasına neden olur ve enjekte edilen yakıtla daha iyi karışım mümkün olur.
1. silindirin giriş valfleri kapandığında bir basınç dalgası oluşur. Valf kapalı olduğundan, basınç dalgasının silindir 5'in giriş valflerine akması için rezonans tüpleri boyunca uzun bir yol kat etmesi gerekecektir. Basınç dalgasının artık silindir 5'ten emilen havanın hava akışı üzerinde hiçbir etkisi olmayacaktır.
Daha yüksek motor hızlarında DISA valfi açılır. Emme uzunluğu artık uzatıldığı için, daha yüksek hızlarda daha yüksek güç elde edilir.
Emilen hava her iki rezonans odasından da akar. Silindir 1'in giriş valfinin kapatılmasından sonra havanın geri tepmesi, silindir 5'e akan havanın itişini sağlar; böylece silindirin (5) dolum seviyesi arttırılır.
Egzoz manifoldu:
Egzoz manifoldu da sadece bir grup borudan ibaret değildir. Egzoz gazları ne kadar hızlı dışarı akarsa o kadar iyidir. Bu sadece akış direnci meselesi değil. Sonuçta egzoz valflerinin açılıp kapanması da dikkate alınmalıdır.
Örnek: Dört silindirli bir motorun ateşleme sırası 1-2-4-3'tür. İkinci silindirin egzoz valfi açıldığında birinci silindirin egzoz valfi hala açıktır. 2. silindirin egzoz periyodu daha yeni başladığından, gaz 1. silindire göre daha büyük bir basınçla dışarı akar.
Manifoldun şekli ve çapı doğru değilse egzoz gazlarında girişim sorunları yaşanacaktır. 1. silindirden çıkan egzoz gazları 2. silindirden gelen egzoz gazlarını etkisiz hale getirebilir. Bununla birlikte, uygun yapıyla bunun tersi meydana gelir ve silindir 1'deki gazlar, kalan egzoz gazlarının silindir 2'den çıkarılmasına yardımcı olur. Bu özellikle Spagetti manifoldu olarak adlandırılan durum için geçerlidir (aşağıdaki resimde).
Bazı benzinli ve çoğu dizel motorda bir tane daha bulunur egzoz gazı turbosu manifold üzerine monte edilmiştir. Bu, dışarı akan havayı mümkün olduğu kadar az yavaşlatmak için manifolda virajdan sonra mümkün olan en kısa sürede monte edilir.
Egzoz susturucusu olmayan bir motorun cehennem gibi sesi, egzoz gazlarının büyük basınç ve hızla dışarı çıkarak havanın titreşmesine neden olmasından kaynaklanır. A susturucu bu basıncı ve hızı azaltmalıdır.
