סעפת הכנסה בגיאומטריה משתנה

לביצועים מיטביים, סעפת היניקה של הרכב חייבת להיות בעלת גיאומטריה ספציפית שתתאים למהירות מנוע ספציפית. מסיבה זו, העיצוב הקלאסי מבטיח שהצילינדרים נטענים כראוי רק בטווח מוגבל של מהירויות מנוע. כדי להבטיח שמספק אוויר מספיק לתא הבעירה בכל מהירות, נעשה שימוש במערכת לשינוי גיאומטריה של סעפת יניקה.

כיצד פועלת מערכת סעפת הגיאומטריה המשתנה

בפועל, שינוי סעפת היניקה יכול להיעשות בשתי דרכים: על ידי שינוי שטח החתך ועל ידי שינוי אורכה. ניתן להשתמש בשיטות אלו בנפרד או בשילוב.

מאפייני סעפת היניקה באורך משתנה

סעפת יניקה באורך משתנה - טכנולוגיה זו משמשת ברכבי בנזין ודיזל, למעט מערכות מוגדשות. העיקרון של עיצוב זה הוא כדלקמן:

• בעומס נמוך על המנוע, האוויר נכנס דרך ענף אספן מוארך.
• במהירויות מנוע גבוהות - לאורך הענף הקצר של הקולט.
• מצב הפעולה משתנה על ידי ה-ECU של המנוע באמצעות מפעיל השולט על השסתום ובכך מכוון את האוויר לאורך מסלול קצר או ארוך.

סעפת היניקה באורך המשתנה מבוססת על השפעת הגברת התהודה ומספקת הזרקה אינטנסיבית של אוויר לתא הבעירה. זה נעשה בדרך הבאה:

• מעט אוויר נשאר בסעפת לאחר סגירת שסתומי היניקה.
• התנודה של שארית האוויר בסעפת היא פרופורציונלית לאורך סעפת היניקה ולמהירות המנוע.
• כאשר הרעידות מגיעות לתהודה, נוצר לחץ גבוה.
• אוויר דחוס מסופק כאשר שסתום היניקה נפתח.

מנועים מוגדשים אינם משתמשים בסוג זה של סעפת יניקה מכיוון שאין צורך ליצור דחיסת אוויר תהודה. הזרקה במערכות כאלה מתבצעת באמצעות מגדש טורבו מותקן.

מאפייני סעפת היניקה עם חתך משתנה

בתעשיית הרכב, גודל סעפת היניקה משמש ברכבי בנזין ודיזל, כולל מערכות מוגדשות. ככל שהחתך של הצינור שדרכו מסופק האוויר קטן יותר, כך הזרימה גדולה יותר, ומכאן גם ערבוב האוויר והדלק. במערכת זו, לכל צילינדר יש שתי פתחי יניקה שלכל אחד שסתום הכנסה משלו. באחד משני הערוצים יש מנחת. מערכת שינוי גיאומטריית סעפת היניקה הזו מונעת על ידי מנוע חשמלי או וסת ואקום. עקרון הפעולה של המבנה הוא כדלקמן:

• כאשר המנוע פועל במהירויות נמוכות, הבולמים במצב סגור.
• כאשר שסתום היניקה פתוח, תערובת האוויר והדלק נכנסת לצילינדר דרך יציאה אחת בלבד.
• כאשר זרימת האוויר עוברת דרך התעלה, היא נכנסת לתא בצורה ספירלית כדי להבטיח ערבוב טוב יותר עם הדלק.
• כאשר המנוע פועל במהירות גבוהה, הבולמים נפתחים ותערובת האוויר והדלק זורמת דרך שני ערוצים, ומגדילה את כוח המנוע.

אילו תוכניות לשינוי גיאומטריה משמשות יצרנים

בתעשיית הרכב העולמית, מערכת גיאומטריית סעפת היניקה משמשת יצרנים רבים המתייחסים לטכנולוגיה זו בשם הייחודי שלהם. לכן, ניתן להגדיר עיצובים של סעפת צריכה באורך משתנה באופן הבא:

• פורד שם המערכת הוא Dual-Stage Intake;
• BMW. שם המערכת הוא Differential Variable Air Intake;
• מאזדה.  שם המערכת הוא VICS או VRIS.

ניתן לגלות את המנגנון לשינוי החתך של סעפת היניקה כ:

• פורד שם המערכת הוא IMRC או CMCV;
• אופל. שם המערכת הוא Twin Port;
• טויוטה. שם המערכת הוא Variable Intake System;
• וולוו. שם המערכת הוא Variable Induction System.

השימוש במערכת לשינוי גיאומטריה, ללא קשר לשינוי באורך או בחתך של סעפת היניקה, משפר את ביצועי המכונית, הופך אותה לחסכונית יותר ומפחית את ריכוז הרכיבים הרעילים בגזי הפליטה.