ท่อร่วมไอดีรูปทรงตัวแปร

เพื่อประสิทธิภาพสูงสุด ท่อร่วมไอดีของรถยนต์ต้องมีรูปทรงเฉพาะเพื่อให้เข้ากับความเร็วรอบเครื่องยนต์เฉพาะ ด้วยเหตุนี้ การออกแบบที่คลาสสิกจึงทำให้แน่ใจได้ว่ากระบอกสูบจะถูกโหลดอย่างเหมาะสมในช่วงความเร็วรอบเครื่องยนต์ที่จำกัด เพื่อให้แน่ใจว่ามีการจ่ายอากาศที่เพียงพอไปยังห้องเผาไหม้ที่ความเร็วเท่าใดก็ได้ ระบบจึงใช้ระบบเปลี่ยนรูปทรงท่อร่วมไอดี

วิธีการทำงานของระบบท่อร่วมเรขาคณิตตัวแปร

ในทางปฏิบัติ การปรับเปลี่ยนท่อร่วมไอดีสามารถทำได้สองวิธี: โดยการเปลี่ยนพื้นที่หน้าตัดและโดยการเปลี่ยนความยาว วิธีการเหล่านี้สามารถใช้ได้ทั้งแบบเดี่ยวและแบบผสม

ลักษณะของท่อร่วมไอดีที่มีความยาวผันแปรได้

ท่อร่วมไอดีความยาวผันแปร - เทคโนโลยีนี้ใช้กับรถยนต์เบนซินและดีเซล ยกเว้นระบบซุปเปอร์ชาร์จ หลักการออกแบบนี้มีดังนี้:

• ที่เครื่องยนต์โหลดต่ำ อากาศจะเข้ามาทางสาขาของตัวสะสมแบบยาว
• ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์สูง - ตามแนวสั้นของตัวสะสม
• โหมดการทำงานจะเปลี่ยนโดย ECU ของเครื่องยนต์ผ่านแอคทูเอเตอร์ที่ควบคุมวาล์วและด้วยเหตุนี้จึงส่งอากาศไปตามเส้นทางสั้นหรือยาว

ท่อร่วมไอดีความยาวผันแปรขึ้นอยู่กับผลของการเพิ่มเรโซแนนซ์และให้การฉีดอากาศเข้าไปในห้องเผาไหม้อย่างเข้มข้น ทำได้ด้วยวิธีต่อไปนี้:

• อากาศบางส่วนยังคงอยู่ในท่อร่วมหลังจากปิดวาล์วไอดีทั้งหมด
• การสั่นของอากาศที่เหลือในท่อร่วมเป็นสัดส่วนกับความยาวของท่อร่วมไอดีและความเร็วของเครื่องยนต์
• เมื่อการสั่นสะเทือนไปถึงเสียงสะท้อน ความดันสูงจะถูกสร้างขึ้น
• อากาศอัดจะถูกจ่ายเมื่อเปิดวาล์วไอดี

เครื่องยนต์ที่อัดมากเกินไปจะไม่ใช้ท่อร่วมไอดีประเภทนี้เพราะไม่จำเป็นต้องสร้างการอัดอากาศแบบเรโซแนนซ์ การฉีดในระบบดังกล่าวดำเนินการโดยใช้เทอร์โบชาร์จเจอร์ที่ติดตั้งไว้

ลักษณะของท่อร่วมไอดีพร้อมส่วนตัวแปร

ในอุตสาหกรรมยานยนต์ การปรับขนาดท่อร่วมไอดีใช้กับรถยนต์เบนซินและดีเซล รวมถึงระบบซุปเปอร์ชาร์จ ยิ่งหน้าตัดขวางของท่อส่งอากาศที่จ่ายเข้าไปน้อยเท่าไร การไหลก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และด้วยเหตุนี้จึงเกิดการผสมระหว่างอากาศกับเชื้อเพลิง ในระบบนี้ แต่ละกระบอกสูบจะมีช่องไอดีสองช่อง โดยแต่ละช่องมีวาล์วไอดีของตัวเอง หนึ่งในสองช่องมีแดมเปอร์ ระบบเปลี่ยนรูปทรงท่อร่วมไอดีนี้ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าหรือเครื่องควบคุมสุญญากาศ หลักการทำงานของโครงสร้างมีดังนี้:

• เมื่อเครื่องยนต์ทำงานที่ความเร็วต่ำ แดมเปอร์อยู่ในตำแหน่งปิด
• เมื่อวาล์วไอดีเปิด ส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงจะเข้าสู่กระบอกสูบผ่านทางพอร์ตเดียวเท่านั้น
• เมื่อกระแสลมไหลผ่านช่องลม จะเข้าสู่ห้องในลักษณะเกลียวเพื่อให้แน่ใจว่าผสมกับเชื้อเพลิงได้ดีขึ้น
• เมื่อเครื่องยนต์ทำงานด้วยความเร็วสูง แดมเปอร์จะเปิดออกและส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงจะไหลผ่านสองช่องสัญญาณ ส่งผลให้กำลังเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น

ผู้ผลิตใช้รูปแบบใดสำหรับการเปลี่ยนรูปทรงเรขาคณิต

ในอุตสาหกรรมยานยนต์ทั่วโลก ผู้ผลิตหลายรายใช้ระบบเรขาคณิตของท่อร่วมไอดีซึ่งอ้างถึงเทคโนโลยีนี้ด้วยชื่อเฉพาะของตนเอง ดังนั้น การออกแบบท่อร่วมไอดีที่มีความยาวผันแปรสามารถกำหนดได้ดังนี้:

• ฟอร์ด. ชื่อระบบคือ Dual-Stage Intake;
• BMW ชื่อระบบคือ Differential Variable Air Intake;
• มาสด้า.  ชื่อของระบบคือ VICS หรือ VRIS

กลไกในการเปลี่ยนหน้าตัดของท่อร่วมไอดีสามารถพบได้ดังนี้:

• ฟอร์ด. ชื่อของระบบคือ IMRC หรือ CMCV;
• โอเปิ้ล ชื่อระบบคือทวินพอร์ต
• โตโยต้า. ชื่อระบบคือ Variable Intake System;
• วอลโว่ ชื่อระบบคือ Variable Induction System

การใช้ระบบเปลี่ยนรูปทรงโดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงในความยาวหรือหน้าตัดของท่อร่วมไอดี ช่วยเพิ่มสมรรถนะของรถ ทำให้ประหยัดมากขึ้น และลดความเข้มข้นของส่วนประกอบที่เป็นพิษในก๊าซไอเสีย