Ansaugkrümmer mit variabler Geometrie

Für eine optimale Leistung muss der Ansaugkrümmer eines Fahrzeugs eine bestimmte Geometrie haben, um zu einer bestimmten Motordrehzahl zu passen. Aus diesem Grund sorgt die klassische Bauweise nur in einem begrenzten Drehzahlbereich für die richtige Belastung der Zylinder. Damit dem Brennraum bei jeder Drehzahl ausreichend Luft zugeführt wird, kommt ein System zur Änderung der Saugrohrgeometrie zum Einsatz.

Funktionsweise des Verteilersystems mit variabler Geometrie

In der Praxis kann die Änderung des Ansaugkrümmers auf zwei Arten erfolgen: durch Änderung der Querschnittsfläche und durch Änderung seiner Länge. Diese Verfahren können einzeln oder in Kombination verwendet werden.

Eigenschaften des Ansaugkrümmers mit variabler Länge

Ansaugkrümmer mit variabler Länge – Diese Technologie wird bei Benzin- und Dieselfahrzeugen verwendet, mit Ausnahme von aufgeladenen Systemen. Das Prinzip dieser Konstruktion ist wie folgt:

• Bei geringer Motorlast tritt Luft durch einen langgestreckten Sammelzweig ein.
• Bei hohen Motordrehzahlen - entlang des kurzen Zweigs des Kollektors.
• Der Betriebsmodus wird von der Motor-ECU durch einen Aktuator geändert, der das Ventil steuert und dadurch die Luft auf einen kurzen oder langen Weg lenkt.

Das Saugrohr mit variabler Länge basiert auf dem Effekt der resonanten Aufladung und sorgt für eine intensive Lufteinblasung in den Brennraum. Dies geschieht auf folgende Weise:

• Etwas Luft verbleibt im Krümmer, nachdem alle Einlassventile geschlossen sind.
• Die Schwingung der Restluft im Krümmer ist proportional zur Saugrohrlänge und zur Motordrehzahl.
• Wenn Vibrationen in Resonanz kommen, entsteht ein hoher Druck.
• Beim Öffnen des Einlassventils wird Druckluft zugeführt.

Aufgeladene Motoren verwenden diese Art von Ansaugkrümmer nicht, da keine resonante Luftkompression erzeugt werden muss. Die Einspritzung in solchen Systemen erfolgt mit einem eingebauten Turbolader.

Eigenschaften des Ansaugkrümmers mit variablem Querschnitt

In der Automobilindustrie wird die Größenänderung des Ansaugkrümmers bei Benzin- und Dieselfahrzeugen, einschließlich Kompressorsystemen, verwendet. Je kleiner der Querschnitt der Rohrleitung, durch die Luft zugeführt wird, desto größer ist die Strömung und damit die Vermischung von Luft und Brennstoff. Bei diesem System hat jeder Zylinder zwei Einlasskanäle mit jeweils einem eigenen Einlassventil. Einer der beiden Kanäle hat einen Dämpfer. Dieses Ansaugkrümmergeometrie-Änderungssystem wird von einem Elektromotor oder einem Unterdruckregler angetrieben. Das Funktionsprinzip der Struktur ist wie folgt:

• Wenn der Motor mit niedrigen Drehzahlen läuft, befinden sich die Dämpfer in der geschlossenen Position.
• Wenn das Einlassventil geöffnet ist, tritt das Luft-Kraftstoff-Gemisch nur durch eine Öffnung in den Zylinder ein.
• Wenn der Luftstrom durch den Kanal strömt, tritt er spiralförmig in die Kammer ein, um eine bessere Vermischung mit dem Kraftstoff zu gewährleisten.
• Wenn der Motor mit hoher Drehzahl läuft, öffnen sich die Dämpfer und das Luft-Kraftstoff-Gemisch strömt durch zwei Kanäle, wodurch die Motorleistung erhöht wird.

Welche Geometrieänderungsschemata werden von Herstellern verwendet?

In der globalen Automobilindustrie wird das Ansaugkrümmer-Geometriesystem von vielen Herstellern verwendet, die die Technologie mit ihrem eigenen eindeutigen Namen bezeichnen. Daher können Ansaugkrümmerkonstruktionen mit variabler Länge wie folgt definiert werden:

• Ford. Der Name des Systems lautet Dual-Stage Intake;
• BMW. Der Name des Systems lautet Differential Variable Air Intake;
• Mazda.  Der Name des Systems ist VICS oder VRIS.

Der Mechanismus zum Ändern des Querschnitts des Ansaugkrümmers kann wie folgt ermittelt werden:

• Ford. Der Name des Systems ist IMRC oder CMCV;
• Opel. Der Name des Systems ist Twin Port;
• Toyota. Der Name des Systems lautet Variable Intake System;
• Volvo. Der Name des Systems lautet Variable Induction System.

Die Verwendung eines Geometrieänderungssystems, unabhängig von der Änderung der Länge oder des Querschnitts des Ansaugkrümmers, verbessert die Leistung des Autos, macht es sparsamer und verringert die Konzentration giftiger Komponenten in den Abgasen.