Сегодня поговорим про очень интересную систему, которая увеличивает мощность двигателя, но при этом не является системой турбонадува.
Итак, эта система называется - впускной коллектор с изменяемой геометрией.
Сегодня нам нужно разобраться как эта штука изменяет мощность двигателя без использования турбонадува.
Хочу объяснить простым языком как это все работает...
Допустим у нас есть цилиндр двигателя, который засасывает в себя воздух. Представим, что воздух у нас состоит из шариков, которые бегут по коллектору и попадают внутрь цилиндра. Эти шарики успешно бегут, ничего им не мешает, но в какой-то момент происходит закрытие впускного клапана, т.е. здесь возникает стенка. И вот эти шарики врезаются в эту стенку, а задние продолжают бежать, потому что им никто не сказал, что впускной клапан закрыт. И вот когда столько этих шариков скапливается у этой стенки начинается столпотворение и происходит повышение давления. Т.к. здесь произошло повышение давление, а сзади давление маленькое, то в определенный момент эти шарики начинают двигаться в обратную сторону, как бы рассасываются.
Таким образом происходит колебание воздушной среды во впускном коллекторе. Т.е перед клапаном возникает то повышенное давление или же разряжение. Эти колебание продолжаются до того момента, пока впускной клапан опять не открывается. И когда он открывается, необходимо заново подавать свежую порцию свежего воздуха в цилиндры. Так вот, если открыть этот клапан в повышения давления, то это поможет подавать больше воздуха внутрь двигателя.
А теперь перед нами стоит задача - синхронизация момента открытия клапана и момента увеличения давления воздуха возле него, чтобы больше этого воздуха попало внутрь двигателя.
Частота открытия клапана зависит от частоты вращения коленчатого вала. Т.е. если чем чаще вращается двигатель, тем быстрее происходит открытие этого клапана. А вот наши колебания воздуха зависят от ширины впускного коллектора и его длины.
Отсюда следует вывод, что на разных оборотах сечение впускного коллектора должно быть различным, для того чтобы изменялась частота вот этих колебаний воздуха. Поэтому и была изобретена система, которая называется впускной коллектор с изменяемой геометрией.
Есть несколько способов изменение сечения впускного коллектора:
1) Изменять его длину. На низких оборотах коллектор имеет большую длину, на высоких более короткую, для того чтобы колебания происходили быстрее.
2) Изменение его сечения. Т.е. на низких оборотах - сечение большего диаметра, на высоких оборотах - сечение меньшего диаметра.
Предположим у нас есть впускной коллектор 6 цилиндрового двигателя:
По внешней форме коллектора видно какой путь проходит воздух. Значит воздух у нас засасывается через центральное отверстие, которое находится слева и дальше попадает в цилиндры. Так вот внутри это спирали есть 2 варианта пути: более длинный и более короткий (находится внутри). И есть специальная заслонка, которая переключает как пойдет воздух, по более короткому или более длинному пути. В данной модели их 2 (для 3х верхних и 3х нижних цилиндров соответственно)
Итак выводы:
Во время закрытия клапана во впускном коллекторе возникают колебания так вот, если синхронизировать частоту закрытия этого клапана и форму коллектора, то эти колебания помогают нам подавать больше воздуха в цилиндры двигателя. А чем больше воздуха мы туда подаем, тем выше мощность двигателя.
Т.о. система с изменяемой геометрией впускного коллектора как бы заменяет турбонадув. Преимущества этой системы заключаются в простоте, здесь просто нечему ломаться.
Но такая система устанавливается только на атмосферные двигатели. Т.е. это самый обычный двигатель, в котором не применяется турбина.