可变长度进气歧管如何工作?


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我听说许多汽车制造商一直在使用它来提高功率和扭矩。

他们通过改变歧管的长度来做到这一点,我希望有更好的图解说明。


有关此的更多信息,请搜索有关欧宝的TwinPort技术的问题:)
乔治

Answers:


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进气流道的长度对发动机的运行有一定的影响。例如,较长的进气流道可用于改善底端扭矩(低RPM时的扭矩),而较短的进气流道可改善高端功率(高RPM时的马力)。长度因引擎而异,引擎将为每辆车提供动力。

您还必须考虑每个流道的直径。一切都与气流的质量和速度相关。在RPM范围内,流道中的气流速度增加,但是在某些时候,它达到最大值并且不能更快地运动,这将受到限制。随着气流速度的增加,惯性也随之增加。在进气冲程的底部,气流的惯性将有助于将更多的空气推入气缸,从而有助于动力。但是,如果跑步者不是最理想的,那就不会发生。

例如,较长的直径较小的流道将有助于降低低端扭矩,因为它会更早达到速度极限,但会因限制太高而损害高端马力。短而大直径的流道将有助于高端动力,因为稍后会达到最大速度,但由于无法获得足够的速度来建立惯性,因此对低端扭矩没有帮助。

既然您知道流道长度之间的区别是什么,您可以想象为什么拥有可变长度的流道歧管是一个好主意。您将两全其美。使用普通歧管,无论您的目标是什么,您都必须选择准确的歧管。如果您打算进行很多阻力赛,那么最好是有跑步者的流形来支持高端动力,就像您在大多数情况下处于低端RPM范围内进行自动越野赛一样,您可以选择一个歧管以最佳地改善低端扭矩。一切都不尽相同,所有应用程序都没有正确或错误的答案。但是将会有一个妥协。

但是对于普通的日常驾驶员来说,您并不想妥协,因为您需要低端扭矩来绕过停车灯来停车,而且还需要顶部的功率才能合并在高速公路上或经过某人。

可变长度的流道歧管使用阀根据情况的需要在两个流道之间来回切换。当发动机负载较高(RPM较低)时,歧管将切换为使用更长,更小的流道以获得低端扭矩。当发动机负载较低(高RPM)时,歧管将切换为使用较短,较大​​的流道,以帮助获得顶部动力。两全其美的。

免责声明:这是进气歧管和流道的简化说明。调压箱之间存在着一整套的科学世界,更多的气流动力学(如湍流,涡流等),当然,对于强制感应发动机(涡轮增压器,超级增压器),这些规则会改变。

编辑:这是一张图片

可变长度进气蝴蝶

您可以看到,如注释中所述,有一个轴控制一组蝴蝶。轴将旋转,这将重新定位蝶形,从而有效地改变流道属性。如您所见,该轴在真空中进行了调制(启动联动装置并向左工作)。有一个钟形调制器,上面附有真空管线。现代的可能会使用更多的电子方法。


非常详细的答案...我想知道切换是如何发生的...机械地..任何图像都将很棒
Shobin P 2015年

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我有一个带有可变长度进气歧管的94 Acura Integra GSR。他们称其为进气旁路(IAB)。歧管内部有4个蝶阀(如节气门体)。它们通过一根从歧管侧面伸出的轴连接。有一个真空罐,螺线管和执行器。在〜5800 RPM时,电磁阀打开,移动执行器臂,打开蝶阀。
rpmerf

@Anarach添加了图片。
DustinDavis

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变长的进气口由于称为亥姆霍兹共振的物理现象而增加了进入进气歧管的空气压力。

它也称为动态增压,因为它避免了使用机械设备(压缩机/吹风机)来提高进气压力。


亥姆霍兹如何增加气压?

无需太过专业,任何进气口几何形状都具有一定的亥姆霍兹频率,就像在开瓶的脖子上吹气如何产生一定的音调或音高一样。

在此频率下,空气分子振动更多,从而导致更高的压力。


那么为什么改变有效进气口几何形状会有帮助呢?

发动机转速将控制进气门打开和关闭的频率。这些阀产生的脉冲转化为频率信号。

改变有效几何形状的想法是使进气口的亥姆霍兹频率与发动机在一系列RPM范围内所需的频率同步。

这导致进气以较高的压力进入气缸。不用说:

▲ Air Pressure → ▲ Bang → ▲ Torque → ▲ Power

那么制造商如何改变进气口的几何形状?

有很多方法,每种方法各有优点和缺点:

  • 延长/缩短进气流道

    早在2002年获得勒芒奖的马自达787B就是一个例子。链接的YouTube视频显示,进气道像长号一样上下滑动。

    ▲ RPM → ▼ Length required
    
  • 在两个不同长度的进气流道之间进行调节

    这就是DustinDavis的回答所描述的。想象一下,空气流过两个进气道,一长一短。

    在流道末端,蝶阀确定依次从每个流道吸入多少空气。改变气门位置会改变有效进气长度

在此处输入图片说明

  • 振荡进气系统

    这些设置使用进气门的打开和关闭来控制进气的有效几何形状。


那么,为什么这种设置不更常见?

通常,成本超过收益。正如我们所希望的那样,力量并不是一切。

另外,此设置仅提供适度的功率/扭矩增益。通过这种方法,典型的收益将达到3-5%。


同意 是图。
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