Plenum Concepto básico: El concepto básico de diseño del colector de admisión es vincular el colector de admisión a las demandas del motor. Además, los colectores de admisión se puede utilizar para aumentar la eficiencia volumétrica a ciertos rangos de revoluciones a través de la sintonización de resonancia donde los pulsos de entrada en el sistema de admisión (que se originó a partir de las ondas de presión creado por la acción de apert ura y cierre de las válvulas de admisión) se optimizan para crear una sobrealimentación efecto para aumentar la ingestión de aire en cierta rpm. Este efecto de sobrealimentación es típicamente del orden de un impulso de 5 a 7% de la potencia para una primera reflexión y un impulso 3 a 4% de una segunda reflexión. Por lo general, los colectores de admisión de fábrica están diseñadas donde el aumento de la eficiencia volumétrica del diseño del colector de admisión está optimizado para rpm par máximo para hacer el coche m más ás sensible, mientras que los coches altamente modificadas pueden producir mejores cifras de potencia por re hacer el diseño del colector de admisión para orientar la reflexión pico rpm a estar más cerca de la línea roja (o alrededor de 500 a 1000 rpm inferior). Otra cosa a considerar en el diseño del colector de admisión (además de coincidir las múltiples dimensiones globales a los picos de demanda de su motor) es e l tiempo o no su motor se basa e n una caída alta (alta turbulencia) diseño o una caída baja (remolino bajo) de diseño. Remolinos de aire en el sistema de admisión (y en el interior de la cámara de combustión) produce un mejor aire para alimentar la mez cla y se ha demostrado que aumentar el ahorro de combustible y una entrega de potencia e n un 5% también. Los sistemas de alto consumo de remolino que utilizan corredores de admisión redondas u ovales del colector por ejemplo dar el aire suficiente área corredor adicional a caer y remolino en el interior del canal colector de admisión mejora el mezclado de la mezcla. Este diseño de tambor alta puede ser perjudicial para el rendimiento en motores con rangos de revoluciones más altas (tales como motores de motocicletas) que se beneficiarían de más uniforme o de flujo laminar que puede ofrecer un mayor volumen de aire en el cilindro c ilindro en la gama de revoluciones más alto, mie ntras toma una 5% de golpe al poder en las rpm r pm inferior del efecto tumble reducida. En estos motores se puede ver un colector de admisión con cuadrados tubos de admisión corredor o más o valada, ed corredores (de vuelta) en donde la forma de la corredera es más estrecha (en la zona del corredor general mismo) para evitar que el aire de tener suficiente espacio para remolino y caer tan libremente como se desea en un corredor cor redor con una sección transversal circular. El artículo y la discusión más adelante profundizar más en algunos aspectos del diseño del colector de admisión. Nuestra calculadora caballos de fuerza le ayudará con el aspecto matemático de su
diseño del colector de admisión, dándole las dimensiones ideales para Throttle cuerpo de tamaño (los cuerpos del acelerador individuales, dobles o individuales) Volumen Pleno Ingesta largo de los tallos Ingesta diámetro corredor Para que te hagas sintonización de resonancia pico cerca de su motor, la línea roja, ajustado a sus demandas de flujo máximo, su nivel de energía, y su nivel de realce (la densidad de carga). Ejemplo colector de admisión Diseño: Un amigo mío, es la construcción de un colector de admisión de una aspiración natural de Celica Toyota. El coche está equipado con un 2.2 litros de 4 cilindros que genera alrededor de 135 CV @ 6200 rpm 5500 con la línea roja. Con una gran cantidad de modificaciones, el motor puede alcanzar 180 caballos de fuerza del cigüeñal @ 6200 rpm y turboalimentados y sobrealimentados versiones del mismo coche ha roto la rueda 320 hp @ marca 21psi de boost @ 6200rpm. Ahora que tenemos nuestros parámetros definidos: Desplazamiento: 2200 cc Pico de RPM: 6200 rpm Target CV: 180 CV correspondiente a aproximadamente 270 CFM de flujo Número de corredores: 4 Número de cuerpos de mariposa: 1 Al conectar estos parámetros en mi calculadora poder que obtener las dimensiones siguientes para el colector de admisión que iba a construir. Para la comparación aquí, tenemos las dimensiones elegidas por el Sr. Turrani para su aplicación. Manifold Parámetro Power Calculator Sr. Turrani de Diámetro de admisión corredor 1,22 "1,75" Longitud de admisión corredor 13,4 "14,3" Pleno volumen 3 litros 1,4 litros Cuerpo del acelerador llevaba 58 mm 60 mm (Gen 3 stock 3SGTE cuerpo del acelerador) En general, cuando se hace investigación para e l cálculo de la potencia, he encontrado que típicamente colectores de admisión tiene un volumen que es de 50 a 80% el desplazamiento del
motor. Diseño del colector de admisión Obviamente adecuada es mucho más c omplicado que eso como el modelado dinámico flujo de fluidos nos muestra que, a vece s muy grandes, aunque adecuadamente diseñados formas colector de admisión puede mantener la velocidad pico sin dejar de tener un volumen de cámara de un tamaño decente para promover la potencia. El compromiso en volumen plenum es la siguiente: Un mayor volumen sale más aire disponible para el motor dentro de su alcance, y siempre y cuando este aire se puede reponer en el tiempo a través del sistema de admisión, entonces nunca el motor tiene que trabajar duro para conseguir aire de admisión porque siempre hay bastante de él sentado allí en la cámara impelente más gr ande. A medida que el volumen de cámara impelente se hace más pequeño, es más fácil para que el motor consuma rápidamente todo el aire en la cámara impelente y por lo tanto tendría que pasar una gran cantidad de esfuerzo (después de la e xtracción inicial de aire) intentando aspirar aire en todo el camino a través del sistema de admisión para mantenerse vivo. El problema con una cámara más grande es que me duele la respuesta del acelerador. La respuesta de aceleración se ve muy afectada por la presión del acelerador (o e n otras palabras, la velocidad del motor puede consumir todo el aire de la cámara impelente y crear una cantidad significativa de vacío en el colector para aspirar aire fresco). Cuanto menor sea el plenum (o más pequeñas de los corredores), mayor es la velocidad del gas, más rápido la caída de presión, más pronto el aire nuevo entra, más rápida será la respuesta del acelerador. Esto generalmente lleva a un diseño raro por m ás fabricantes de equipos originales de un gran tamaño ingenio pleno cuerpo del acelerador ha más pequeños y corredores para tratar de aumentar la velocidad del gas, o una cámara de tamaño inferior (que se consume más rápido para mejorar la respuesta), pero con un cuerpo de mariposa más grande que no va a embotellar el cuello del motor, ya que trata de sacar más aire del exterior para seguir con vida en las demandas de flujo más altas a altas rpm. De cualquier manera, cambiando de potencia de pico 5 500 a 6200 tiene un potencial incremento de 12%, especialmente junto con un colector de escape diseñado correctamente, árboles de levas apropiadas, y una melodía adecuada (todos los cuales Sr. Turrani ya tiene en su coche). En lo que se refiere a los sobrealimentadores, colectores de admisión tienen menos requisitos de diámetro para el cuerpo del aceler ador y los corredores de admisión debido a que el aire es comprimido. Al mismo tiempo, los cálculos de la longitud de canal y la re sonancia no se ven muy afectadas porque el aire en el colector se desplaza a la velocidad del sonido, y la velocidad del sonido no es drásticamente afectada por un ligero aumento de la temperatura y un aumento e n la presión.
Una cosa a tener en cuenta es que con algo así como una raíz o supercargador estilo tornillo, el vacío del motor no es el único responsable de la respuesta del acelerador. A medida que el aire está siendo aspirado en tanto (por la carr era del pistón) y empujado en (por la rotación sobrealimentador) se hace más fácil y más rápido para llenar un volumen de cámara de colector más grande. Esto permite para un colector de gran tamaño para una mayor eficiencia volumétrica rpm mientras que confían en el compresor de tornillo de cuidar de la velocidad del gas, y la respuesta del acelerador. Otras consideraciones para el diseño del colector de admisión de un correo electrónico entre yo y uno de nuestros clientes Aquí es la forma más exitosa plenum para un c ilindro 4 con un cuerpo del acelerador lado de alimentación
Hay algunas cosas a notar en el diseño aquí (y por qué casi todo el mundo utiliza el mismo diseño, con los límites de sus precios / costos de fabricación). 1 - Cuando el aire fluye en una tubería, no todo el aire fluye a la misma velocidad. Hay una cosa que se llama un perfil de velocidad ... el aire roce contra la pared de la tubería tiene bastante mucha fricción trabajando en contra de ella, por lo que se mueve a una velocidad más lenta. El aire de la marcha en el centro de la tubería, se frota contra otras moléculas de aire, por lo que tiene poca fricción, y es capaz de moverse a una velocidad superior. La matemática es bastante complejo, pero lo que esto significa, es que el aire cerca de la pared se aproxima a la velocidad 0, o en o tras palabras, más del 80% del aire que se desplaza en el núcleo interno de la tubería y las colas restantes 20% descuento hacia el límite. ¿Qué significa el diseño inteligente es de 2 cosas: 1 - Usted no quiere que su corredor para cumplir con el pleno e n el suelo ... porque teóricamente cerca del suelo, la velocidad del aire se aproxima a 0. Así como se puede ver en la imagen, el "trompetas" se levantan del suelo plenum. 2 - Uno nunca quiere que su cámara para poner fin abruptamente al final del último corre dor. Es lo mismo ... si hay una pared ahí, la velocidad del aire e n la pared será cercano a 0, el corredor no va a utilizar su diámetro entero para aspirar e l aire tan cerca de la pared no habrá casi ningún flujo de aire ... por lo que suelen utilizar un capuchón extremo re dondeado o espacio que una o dos pulgadas del extremo de la cámara impelente para mover la pared lejos del corredor.
Volviendo al perfil de velocidad ... si usted está mirando desde el c uerpo del acelerador y los "trompetas" están ligeramente elevadas sobre el piso del cuerpo del acelerador, entonces usted está en el área de la derecha ... porque no sólo es el suelo de la plenum importante, pero el aire que viene del cuerpo de la m ariposa viene en 'elevado' del piso del cuerpo del acele rador ... así que dependiendo de donde usted pone su tuberculosis en relación con e l piso de la cámara, desea que el corredor que se planteó del piso de la TB, así Así que si usted está buscando en su c uerpo de la mariposa (o la abertura redonda plenos desde la TB para que usted esté en el lado compresor) que quiera ver la parte superior de sus trompetas de 1/8 a 1/4 hacia arriba el acelerador parió ... y NO a r as de su piso. Se puede ver que esto es cierto en la imagen que estoy ligarse a para el colector de AMS.
Así que fue la consideración º 1 perfil de velocidad
Consideración # 2: masa de aire .... Su motor consume el aire ... En el cuerpo del acelerador 1 00% de la masa de aire está fluyendo (digamos 375 pies cúbicos por minuto de aire para 250CV) Después de corredor # 1, una cuarta parte del aire ha entrado en el motor ... que te deja con 280 pies cúbicos por minuto de aire (o 75%) Después de corredor # 2, otra cuarta parte se consume dejándole con 50% o 187cfm Después de corredor # 3, otra cuarta parte se consume dejándole con un 25% o 93cfm de aire Ahora bien, si nos fijamos en la velocidad del aire Digamos que usted tiene un 4 "tubo de diámetro como su pleno o 12,56 pulgadas cuadradas .... la velocidad del aire se reducirá a medida que avanza por la trompa porque tiene me nos flujo CFM dividido por el tubo misma área Estas son las velocidades: # 1 = 375 pies cúbicos por minuto * 1 728 / 12.56 = 51,592 pulgadas por minuto o 23 metros por segundo # 2 = 23 * 3/4 = 18 metros por segundo # 3 = 23 * 1/2 = 12 metros por segundo # 4 = 23 * 1/4 = 6 metros por segundo Así que lo que pasa es que el aire disminuye a medida que se acer ca a 4 cilindros Ahora lo que esto hace en un estilo tradicional de consumo (mismo diámetro) es que el cilindro # 1 corre los más magros (obtiene la mayor parte del aire) y el cilindro # 4 cor re más ricos (obtiene el mínimo de aire) con los 4 cilindros ejecutan exac tamente el mismo deber inyector ciclo (a menos que tenga una ECU bien que puede hacer una de las botellas de combustible recorte). Ahora los pilotos que conocen este colector barato construir un diámetro igual, a continuación, sólo asegúrese de que sintonizar basado en las lect uras de aire combustible del cilindro # 1 ... si cilindro N º 1 es seguro, entonces el cilindro # 4 será rico, algún poder se pierde pero no hay
oportunidad de volar cosas ... si por error se sintoniza a un sensor de oxígeno en el cilindro # 4 ... y lo hacen perfecto ... entonces n º 1 se ejecutará magra y perder el motor th ... Así que lo que las personas más inteligentes de hacer (o las personas que tienen la capacidad de fabricar una cámara de forma ligeramente m ás complejo) es a disminuir el pleno hacia el cili ndro # 4 en casi exactamente el ratio de 100%, 75%, 50%, 25%, al pasar corredor de 1 a 4 runner ... Se trata de las relaciones entre el área ... así que si usted lo trabaja de nuevo a las re laciones de diámetros que obtiene este Diámetro 100% @ corredor # 1 86% diámetro corredor @ # 2 70% diámetro corredor @ # 3 50% del diámetro corredor @ # 4 Aquí es un gran ejemplo que muestra c ómo dos colectores de tamaño similar pueden realizar radicalmente diferente con un diseño modificado. El primer colector es un estándar de curvas de 90 * en todas partes del diseño. El otro fue optimizada utilizando modelos informáticos para el mejor equilibrio másico entre los 8 corredores (4 cilindros)
Se puede ver claramente la turbulencia en la esquina superior izquierda de la tradicional colector 90 * diseñado (imagen izquierda), mientras que esta se re duce en pendiente del techo de la cámara para reducir esa zona de espacio muerto forzar el aire en el corredor y lejos de la parte superior paredes. La última parte de la pregunta es qué haces un cuerpo pleno redonda o cuadrada ... Creo que esto no tiene importancia y es más baja de lo que el fabricante piensa que es m ás fácil de fabricar (cortar una tubería de 4 "o c hapa de aluminio plegado) ... requieren diferentes tipos de herramientas, plantillas y configuraciones ...
Así que si usted construye su colector con esas consideraciones (3 levantarlo del suelo, se mantenga alejado de la pared, reduciendo el per fil de diámetro 100%, 86%, 70%, 5 0% ...), tendrá un colector muy alta calidad Nota: Nuestro nuevo software, lo virtual motor de banco de pruebas, hace simulaciones de segundo orden para la sintonización múltiple resonancia, así como pérdida de carga y c álculos de velocidad de su tubo de admisión, cuerpo de mariposa, y los corredores de bloque. En conjunto, el ajuste de velocidad de flujo, caída de presión y la resonancia le permite crear un banco de pruebas realista de múltiples diseños diferentes antes de la construcción de su colector costumbre
