He oído que muchos fabricantes de vehículos han estado usando esto para mejorar las cifras de potencia y par.
Hacen esto alterando la longitud de la variedad, espero una mejor explicación esquemática.
Respuestas:
La longitud de los corredores de admisión tiene ciertos efectos en la operación del motor. Por ejemplo, los corredores de admisión más largos se utilizan para mejorar el torque del extremo inferior (torque a bajas RPM) mientras que los corredores de admisión más cortos mejorarán la potencia del extremo superior (caballos de fuerza a altas RPM). Las longitudes variarán de un motor a otro, así como cuáles son los objetivos de cada vehículo que impulsará el motor.
También debes tener en cuenta el diámetro de cada corredor. Todo se correlaciona con la masa y la velocidad del flujo de aire. A través del rango de RPM, la velocidad del flujo de aire en los corredores aumenta, pero en algún momento, se maximiza y no puede ir más rápido, lo que será limitante. A medida que aumenta la velocidad del flujo de aire, también lo hace su inercia. En la parte inferior de la carrera de admisión, la inercia del flujo de aire ayudará a empujar un poco más de aire hacia el cilindro, lo que ayudará a impulsar. Pero, si el corredor no es óptimo, eso no puede suceder.
Por ejemplo, un corredor de diámetro más largo y más pequeño ayudará a un par de torsión bajo porque alcanzará el límite de velocidad antes, pero perjudicará a los caballos de fuerza del extremo superior porque es demasiado restrictivo. Un corredor de diámetro corto y grande ayudará a la potencia del extremo superior porque alcanzará la velocidad máxima más adelante, pero no ayudará al torque del extremo bajo porque no puede obtener la velocidad suficiente para generar inercia.
Ahora que sabe cuáles son las diferencias entre las longitudes de los corredores, puede imaginar por qué sería una buena idea tener una variedad de corredores de longitud variable. Obtienes lo mejor de ambos mundos. Con una variedad normal, debe elegir la variedad exacta para cualesquiera que sean sus objetivos. Si planeas hacer muchas carreras de arrastre, probablemente sea mejor un múltiple con corredores para apoyar la potencia de gama alta, como si estuvieras haciendo autocross donde estás en el rango de RPM de gama baja la mayor parte del tiempo , puede elegir un colector para mejorar mejor el torque bajo. Todo varía y no hay una respuesta correcta o incorrecta para todas las aplicaciones. Pero va a haber un compromiso.
Sin embargo, para el conductor diario normal, no desea comprometerse porque necesita el par de torsión bajo para conducir alrededor de la luz de freno para detener la luz, pero también necesita esa potencia en la parte superior para fusionarse en la autopista o pasar a alguien.
Los múltiples corredores de longitud variable usan una válvula para alternar entre dos corredores dependiendo de lo que requiera la situación. Cuando la carga del motor es alta (bajas RPM), el colector cambiará para usar un corredor más largo y más pequeño para obtener el par final bajo. Cuando la carga del motor es baja (RPM altas), el colector cambiará para usar un corredor más corto y más grande para ayudar con la potencia en la parte superior. Lo mejor de ambos mundos.
Descargo de responsabilidad : esta es una explicación simplificada de colectores de admisión y corredores. Hay todo un mundo de ciencia entre los tanques de compensación, más dinámica del flujo de aire como turbulencia, remolino, etc. y, por supuesto, cuando se trata de motores de inducción forzada (turbo, súper cargadores), estas reglas cambian.
Editar: Aquí hay una imagen
Puede ver como se describe en uno de los comentarios, hay un eje que controla un conjunto de mariposas. El eje girará, lo que reubicará las mariposas, cambiando efectivamente las propiedades del corredor. El eje está modulado al vacío en esta imagen como puede ver (comience el enlace y trabaje a la izquierda). Hay un modulador en forma de campana con una línea de vacío unida a él. Los modernos pueden usar más métodos electrónicos.
Las tomas de longitud variable aumentan la presión del aire que ingresa al colector de admisión gracias a un fenómeno físico llamado resonancia Helmholtz .
También se conoce como sobrealimentación dinámica, ya que evita el uso de un dispositivo mecánico (compresor / soplador) para aumentar la presión del aire de admisión.
Sin volverse demasiado técnico, cualquier geometría de entrada de aire tiene una cierta frecuencia de Helmholtz asociada, al igual que la forma en que sopla sobre el cuello de una botella abierta produce una cierta nota o tono.
A esta frecuencia, las moléculas de aire vibran más, lo que resulta en una mayor presión.
Las RPM del motor regirán con qué frecuencia las válvulas de admisión se abren y cierran. Estas válvulas generan pulsos que se traducen en una firma de frecuencia.
La idea detrás de variar la geometría efectiva es lograr que la frecuencia Helmholtz de la toma de aire se sincronice con la frecuencia demandada por el motor en un rango de RPM .
Esto hace que el aire de admisión entre en los cilindros a una presión más alta. No hace falta decir que:
▲ Air Pressure → ▲ Bang → ▲ Torque → ▲ Power
Hay muchas formas, cada una con sus propias ventajas y desventajas:
Alargar / acortar los corredores de admisión
El Mazda 787B, ganador del Le91 del 91, es un ejemplo temprano de esto; El video vinculado de YouTube muestra a los corredores de admisión deslizándose hacia arriba y hacia abajo como un trombón.
▲ RPM → ▼ Length required
Regulación entre dos corredores de admisión de diferentes longitudes.
Esto es lo que describe la respuesta de DustinDavis . Imagine que el aire fluye a través de dos corredores de admisión, uno largo y otro corto.
Al final del corredor, una válvula de mariposa determina la cantidad de aire extraído de cada corredor por turno. Cambiar la posición de la válvula cambia la longitud efectiva de admisión
Sistemas de admisión oscilatoria
Estas configuraciones utilizan la apertura y cierre de las válvulas de admisión para controlar la geometría efectiva de la admisión.
A menudo los costos superan los beneficios. Por mucho que lo deseemos, el poder no lo es todo.
Además, esta configuración ofrece solo modestas ganancias de potencia / par. Las ganancias típicas estarán en el estadio de 3-5% con este enfoque.