С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Клапан изменения геометрии впускного коллектора

Клапан изменения геометрии впускного коллектора


Система изменения геометрии впускного коллектора — DRIVE2

Система изменения геометрии впускного коллектора является одной из востребованных технологий повышения мощности двигателя, экономии топлива, снижения токсичности отработавших газов.

Изменение геометрии впускного коллектора может быть реализовано двумя способами:изменением длины впускного коллектора;

изменение поперечного сечения впускного коллектора.

В ряде случаев изменение геометрии впускного коллектора на одном двигателя осуществляется одновременно двумя способами.

Впускной коллектор переменной длиныВпускной коллектор переменной длины применяется в атмосферных бензиновых и дизельных двигателях для обеспечения лучшего наполнения камеры сгорания воздухом на всем диапазоне оборотов двигателя.

На низких оборотах двигателя требуется достижение максимального крутящего момента как можно быстрее, для чего используется длинный впускной коллектор. Высокие обороты выводят двигатель на максимальную мощность при коротком впускном коллекторе.

Впускной коллектор переменной длины используют в конструкции двигателей многие производители, некоторые дали системе собственные названия:Dual-Stage Intake, DSI от Ford;Differential Variable Air Intake, DIVA от BMW;

Variable Inertia Charging System, VICS, Variable Resonance Induction System, VRIS от Mazda.

Регулирование длины впускного коллектора (переключение с одной длины на другую) производится с помощью клапана, входящего в состав системы управления двигателем.

Работа впускного коллектора переменной длины осуществляется следующим образом. При закрытии впускных клапанов во впускном коллекторе остается часть воздуха, которая совершает колебания с частотой пропорциональной длине коллектора и оборотам двигателя. В определенный момент колебания воздуха входят в резонанс, чем достигается эффект нагнетания – т.н. резонансный наддув. При открытии впускных клапанов воздушная смесь в камеры сгорания нагнетается с большим давлением.

В надувных двигателях впускной коллектор переменной длины не используется, т.к. необходимый объем воздуха в камере сгорания обеспечивается механическим и (или) турбокомпрессором. Впускной коллектор в таких двигателях очень короткий, что сокращает размеры двигателя и его стоимость.

Впускной коллектор переменного сеченияВпускной коллектор переменного сечения применяется как на бензиновых, так и на дизельных двигателях, в т.ч. оборудованных наддувом. При уменьшении поперечного сечения каналов впускного коллектора достигается увеличение скорости воздушного потока, лучшее смесеобразование и соответственно обеспечивается полное сгорание топливно-воздушной смеси, снижение токсичности отработавших газов.

Известными системами впуска переменного сечения являются:Intake Manifold Runner Control, IMRC, Charge Motion Control Valve, CMCV от Ford;Twin Port от Opel;Variable Intake System, VIS от Toyota;

Variable Induction System, VIS от Volvo.

В системе впускной канал к каждому цилиндру разделен на два канала (отдельный канал на каждый впускной клапан), один из которых перекрыт заслонкой. Привод заслонки осуществляет вакуумный регулятор или электродвигатель, являющийся исполнительным устройством системы управления двигателем.

При частичной нагрузке заслонки закрыты, топливно-воздушная смесь (двигатели с распределенным впрыском) или воздух (двигатели с непосредственным впрыском) поступает в камеру сгорания каждого из цилиндров по одному каналу. При этом создаются завихрения, которые обеспечивают лучшее смесеобразование. При уменьшении сечения впускного коллектора раньше вступает в работу система рециркуляции отработавших газов, тем самым повышается топливная экономичность двигателя.

При полной нагрузке заслонки впускного коллектора открываются, увеличивается подача воздуха (топливно-воздушной смеси) в камеры сгорания и соответственно повышается мощность двигателя.

Варианты реализации системы изменения геометрии впускного коллектора и для чего это нужно

Наиболее эффективной современной технологией, которая позволяет существенно увеличивать мощность ДВС, снижать расходы топлива, уменьшать токсичные выбросы является система изменения геометрии впускного коллектора.

Изменение параметров геометрии коллектора можно добиться в двух случаях:

  • при изменении длины самого коллектора впуска;
  • при изменении его поперечного сечения.

В некоторых типах ДВС изменение геометрии коллектора происходит одновременно двумя изложенными способами.

Впускной коллектор с изменением длины

Данный тип коллектора может использоваться на дизельных и бензиновых двигателях, которые обеспечивают эффективное наполнение камеры сгорания входящим воздухом на рабочих оборотах ДВС.

Для того чтобы обеспечить высокий вращающий момент на достаточно низких оборотах двигателя, применяется впускной коллектор максимальной длины. И, наоборот, на высоких оборотах для эффективной работы двигателя применяется впускной коллектор минимальной длины.

Подобные впускные коллекторы применяются в наиболее известных системах изменения геометрии -  DIVA от концерна BMW; VICS и VRIS от компании Mazda; DSI от концерна Ford.

Длина впускного коллектора регулируется за счет регулирующего клапана, который является составным элементом СУД (системы управления двигателем).

Принцип работы

Принцип работы впускного коллектора с изменением длины основан на следующем. Часть воздушной массы, которая остается во впускном коллекторе после закрытия впускных клапанов, производит колебательные движения с частотой, которая прямо пропорциональна длине коллектора и рабочим оборотам ДВС.

В некоторый момент колебания воздушной массы достигают резонансной частоты, что способствует возникновению эффекта нагнетания. Этот процесс получил название резонансный наддув. Открытие клапанов впуска обеспечивает подачу воздуха под высоким давлением в камеру сгорания.

В двигателях надувного типа нет необходимости мудрить с впускным коллектором переменной длины, поскольку подача воздуха обеспечивается турбиной или компрессором. Поэтому в таких двигателях применяется впускной коллектор малой длины, который позволяет уменьшить размеры ДВС, а, следовательно, и его стоимость.

Впускной коллектор с изменением сечения

Впускной коллектор с изменением сечения используется на всех видах ДВС – бензиновых, дизельных, с наддувом.  Увеличение скорости движения воздуха, улучшение образования и сгорания ТВС, а также уменьшение уровня токсичности газов обеспечивается за счет уменьшения поперечного сечения коллекторных каналов.

К наиболее распространенным системам, оснащенным впускным коллектором с изменением сечения относятся: Twin Port от компании Opel; Variable Induction System от концерна Volvo; VIS от компании Toyota; IMRC и CMCV от концерна Ford.

Подобная система имеет центральный впускной канал, который разделяется на два канала для отдельных цилиндров. При этом один из каналов закрывается заслонкой, привод которой выполняет регулятор вакуумного типа или электрический двигатель.

Если нагрузка в системе неполная, заслонки остаются в закрытом состоянии, ТВС или чистый воздух (в зависимости от применяемой системы впрыска) подается в камеры сгорания цилиндров по единственному каналу. Это способствует образованию завихрений, которые улучшают процесс смесеобразования.

Уменьшение площади сечения впускного коллектора способствует улучшению экономичности ДВС за счет того что система рециркуляции выхлопных (отработавших) газов начинает работать чуть раньше.

Если нагрузка полная, в таком случае заслонки остаются открытыми, благодаря чему происходит максимальная подача ТВС (или воздуха) в камеру сгорания с дальнейшим увеличением мощности ДВС.

Принцип работы

Система изменения геометрии имеет достаточно простой принцип работы. Каждый цилиндр оснащен отдельным каналом на каждый клапан впуска. При этом любой из этих каналов может закрываться специальной заслонкой. Система управления двигателем активизирует работу привода заслонки. В зависимости от нагрузки системы происходит подача соответствующего объема ТВС (или воздуха) в камеру сгорания.

Основным назначением системы является повышение эффективности и экономичности любого ДВС при сохранении заявленной мощности. Подобная система также позволяет сэкономить топливо до 10-15%, если параллельно ей задействовать систему для рециркуляции газов, образованных при сгорании топлива.

Фото и рис.: Nissan, Audi

Другие материалы по теме:

Замена клапана изменения геометрии впускного коллектора — бортжурнал Mazda 3 2.0 МКПП 2004 года на DRIVE2

Загорелся чек и время от времени то погасне то появится(больше горел), появилось притупление на низах а от 3-3.5 т.оборотов вроде как норм) и нет мгновенного отклика дросселя как то плавновато набирает обороты когда с нуля жмешь резко на педаль газа(( Поездка на диагностику показала ошибку Р2009(ругается на клапан изменения геометрии впускного коллектора). Как выяснилось там два клапана один черный другой коричневый, принцип работы один а назначение у каждого свое)) Как посоветовали снял их оба и прозвонил сопротивление, как оказалось оба на нуле(мертвяк), рабочие должны были показать примерно 31-34Ом. хотя диагностика показала ошибку только одну. Почитав инфу выяснилось что ошибка Р2009 выскакивает и сопровождается загоранием чека(черный клапан который ближе к водителю), а ошибка Р0661 может присутствовать но чек гореть не будет(коричневый клапан который ближе к бамперу) И самый интересный момент что клапана можно установить от ваз 2107, принцип работы тот же что и у родных. Родные стоят порядка 4.5т.р., неоригинал 1.5т.р. а от ваза 420р. это все цены за пару!

Снимаем клемму и начинаем процедуру(клемму в любом случае снимать чтобы сбросить чек)Вот так все выглядит изначально))

Полный размер

Разбил по цветам чтобы не запутаться, дальше все будет понятно))

Немного разгреб заросли…

Полный размер

Уже поинтересней))

Полный размер

Вот так они различаются)))

Полный размер

Снял старые датчики и просверлил пару новых отверстий

Плюс, минус не имеет значения при подключении(соленоид работает на замыкание)

Полный размер

Думаю все поняли что к чему.

Контакты для новых клапанов припаял к проводам штатных разъемов, сами разъемы заизолировал и оставил на своих местах. Думаю они еще пригодятся))

Ставим клемму АКБ обратно и все гуд, чек пропал. Машина приятно удивила динамикой, педаль газа стала реагировать как и прежде(разница есть и ощутимая)!

Цена вопроса: 1 000 ₽ Пробег: 192000 км

Повторный ремонт клапана изменения геометрии впуска. — бортжурнал Volkswagen Golf 1,6 AKL "Бегемот" 1999 года на DRIVE2

Заметил что клапан изменения геометрии впуска работает с небольшой амплитудой т.е заслонки во впускном коллекторе не открываются полностью. Снял клапан, думаю, нужно сделать из мембраны карбюратора китайского скутера или смастерить армированую сеточкой из силикона. Но выяснилось, что мембрана целая, а работала неправильно из-за подсоса воздуха разгерметизировавшегося корпуса. Клей и изолента не обеспечили должной герметичности.

Полный размер

Разобранный клапан.

В магазине автозапчастей была мембрана от китайского скутера, но внутренне отверстие большое для этого штока. Решил сделать новую мембрану из резиновой перчатки. Заодно снять процесс, т.к. в прошлый раз часто спрашивали как правильно ее вырезать.

Мембрана от карбюратора китайского скутера.

И немного теории для понимания принципы работы изменяемой геометрии впуска.

1

2

3

Иллюстрации взяты отсюда www.drive2.ru/l/471400218319913490/

От Igordgan1983 узнал о недорогом аналоге клапана VIKA 06A 129 061 8$.Отремонтированный под капотом, а новый неоригинал лежит и ждет своей очереди.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости