Sací potrubí s variabilní geometrií

Pro optimální výkon musí mít sací potrubí vozidla specifickou geometrii, která odpovídá konkrétním otáčkám motoru. Z tohoto důvodu klasická konstrukce zajišťuje správné zatížení válců pouze v omezeném rozsahu otáček motoru. Pro zajištění dostatečného přívodu vzduchu do spalovací komory při jakékoli rychlosti je použit systém změny geometrie sacího potrubí.

Jak funguje systém potrubí s proměnnou geometrií

V praxi lze změnu sacího potrubí provést dvěma způsoby: změnou plochy průřezu a změnou jeho délky. Tyto metody lze použít jednotlivě nebo v kombinaci.

Charakteristika sacího potrubí s proměnnou délkou

Sací potrubí s proměnnou délkou – Tato technologie se používá u benzinových a naftových vozidel, s výjimkou přeplňovaných systémů. Princip tohoto designu je následující:

• Při nízkém zatížení motoru vstupuje vzduch protáhlou sběrnou větví.
• Při vysokých otáčkách motoru - podél krátké větve kolektoru.
• Provozní režim je měněn ECU motoru prostřednictvím aktuátoru, který ovládá ventil a tím směruje vzduch po krátké nebo dlouhé dráze.

Sací potrubí s proměnnou délkou je založeno na efektu rezonančního boostu a zajišťuje intenzivní vstřikování vzduchu do spalovací komory. To se provádí následujícím způsobem:

• Po uzavření všech sacích ventilů zůstává v potrubí trochu vzduchu.
• Kmitání zbytkového vzduchu v potrubí je úměrné délce sacího potrubí a otáčkám motoru.
• Když vibrace dosáhnou rezonance, vytvoří se vysoký tlak.
• Stlačený vzduch je dodáván při otevření sacího ventilu.

Přeplňované motory nepoužívají tento typ sacího potrubí, protože není potřeba vytvářet rezonanční kompresi vzduchu. Vstřikování v takových systémech se provádí pomocí instalovaného turbodmychadla.

Charakteristika sacího potrubí s variabilním průřezem

V automobilovém průmyslu se změna velikosti sacího potrubí používá u benzinových a naftových vozidel, včetně přeplňovaných systémů. Čím menší je průřez potrubí, kterým je vzduch přiváděn, tím větší je průtok, a tím i míšení vzduchu a paliva. V tomto systému má každý válec dva sací otvory, každý s vlastním sacím ventilem. Jeden ze dvou kanálů má tlumič. Tento systém změny geometrie sacího potrubí je poháněn elektromotorem nebo podtlakovým regulátorem. Princip fungování struktury je následující:

• Když motor běží v nízkých otáčkách, jsou klapky v zavřené poloze.
• Když je sací ventil otevřený, směs vzduchu a paliva vstupuje do válce pouze jedním portem.
• Jak proud vzduchu prochází kanálem, vstupuje do komory spirálovitě, aby se zajistilo lepší promíchání s palivem.
• Když motor běží ve vysokých otáčkách, klapky se otevřou a směs vzduchu a paliva proudí dvěma kanály, čímž se zvyšuje výkon motoru.

Jaká schémata pro změnu geometrie používají výrobci

V globálním automobilovém průmyslu je systém geometrie sacího potrubí používán mnoha výrobci, kteří tuto technologii označují svým vlastním jedinečným názvem. Proto lze konstrukce sacího potrubí s proměnnou délkou definovat takto:

• Brod. Název systému je Dual-Stage Intake;
• BMW. Název systému je Diferenciální variabilní nasávání vzduchu;
• Mazda.  Název systému je VICS nebo VRIS.

Mechanismus pro změnu průřezu sacího potrubí lze zjistit jako:

• Brod. Název systému je IMRC nebo CMCV;
• Vauxhall. Název systému je Twin Port;
• Toyota. Název systému je Variable Intake System;
• Volvo Název systému je Variabilní indukční systém.

Použití systému změny geometrie bez ohledu na změnu délky nebo průřezu sacího potrubí zlepšuje výkon vozu, činí jej ekonomičtějším a snižuje koncentraci toxických složek ve výfukových plynech.