Динамический наддув

Величина крутящего момента двигателя приблизительно пропорциональна содер­жанию свежей смеси в заряде цилиндров. Это означает, что максимальный крутящий момент может быть в некоторой степени увеличен сжатием воздуха перед поступле­нием его в цилиндры. На процессы газообмена влияют не только фазы газораспределения, но также конс­трукция трубопроводов(каналов) впуска и выпуска. Работа поршня на такте впуска при открытом впускном клапане вызывает обратную волну давления. На открытом конце впускного коллектора волна давле­ния встречается с неподвижным воздухом окружающей среды, отражается от него и снова направляется к впускному клапану. Возникающие в результате колебания дав­ления у впускного клапана могут быть ис­пользованы для увеличения свежего воз­душного заряда и, следовательно, достиже­ния максимально возможного крутящего момента.

Такой эффект наддува определяется дина­мической характеристикой воздуха на впуске. Во впускном коллекторе динамичес­кий эффект зависит от геометрических со­отношений и частоты вращения двигателя.

Для равномерного распределения топливовоздушной смеси впускные коллекторы карбюраторных двигателей и двигателей с одноточечным впрыском топлива (TBI) должны иметь короткие впускные пат­рубки, которые, насколько это возможно, должны быть одинаковой длины для всех цилиндров. В системах многоточечного впрыска (MPI) топливо впрыскивается или во впускной коллектор вблизи впускного клапана, или непосредственно в камеру сгорания (непосредственный впрыск бен­зина). В системах многоточечного впрыска, поскольку во впускном коллекторе дви­жется только воздух, и на его стенках прак­тически не оседает топливо, обеспечива­ется широкий диапазон конструктивных решений для впускного коллектора. По этой причине в системах многоточечного впрыска отсутствуют проблемы с равно­мерным распределением топлива.

Инерционный наддув

Впускные коллекторы в системах многото­чечного впрыска топлива включают в себя индивидуальные впускные патрубки и об­щую камеру (ресивер).

Рис.7

1-Цилиндр 2-Индивидуаль­ный впускной патрубок 3-Камера впуск­ного коллектора

4-Дроссельная заслонка

В случае инерционного наддува (рис. 7) каждый цилиндр имеет свой собственный пусковой патрубок 2 определенной длины который обычно соединяется с камерой впускного коллектора 3. В такой конструк­ции волны сжатия могут независимо рас­пространяться по индивидуальным впуск­ным патрубкам.

Эффект наддува зависит от геометрии впускного коллектора и частоты вращения двигателя. По этой причине длина и диа­метр индивидуальных впускных патрубков согласуются с фазами газораспределения таким образом, чтобы в данном диапазоне частоты вращения волна давления, отра­жённая на конце патрубка, могла входить в цилиндр 1 через открытый впускной кла­пан, обеспечивая тем самым лучшее напол­нение цилиндра. Длинные и узкие впуск­ные патрубки дают заметный эффект над­дува на низкой частоте вращения. С другой стороны, короткие, большого диаметра впускные патрубки, обеспечивают улучше­ние характеристики крутящего момента при высоких значениях частоты вращения двигателя.

Подразделение на две группы цилиндров, каждая из которых со своей настройкой впускных патрубков, предотвращает пере­крытие потоков двух соседних по порядку работы (зажигания) цилиндров. Длина настроенных (резонансных) впуск­ных патрубков и объём резонансной ка­меры являются функциями диапазона час­тоты вращения, в котором эффект резо­нансного наддува должен быть максимальным. Однако эффект аккумули­рования в камерах с большими объёмами, которые иногда требуются, в некоторых случаях при резких изменениях нагрузки может приводить к динамическим сбоям.