Впускные трубы Pierburg, применяемые в современных транспортных средствах с бензиновым или дизельным двигателем, часто имеют во впускных каналах вихре вые клапаны или перекидные заслонки.
Вихревые клапаны
слева: частичная нагрузка, вихревой клапан закрыт, сильное вихревое движение
справа: полная нагрузка, вихревой клапан открыт, высокая степень наполнения
вихревые клапаны (выделены красным цветом) во впускной трубе Pierburg,
например, в Opel Astra J 1.7 CDTi
Вихревые клапаны создают вихревое движение вдоль оси цилиндра. Их при меняют в транспортных средствах с дизельными двигателями для улучшения перемешивания топливо-воздушной смеси при низкой частоте вращения. Для этого воздух для каждого цилиндра подаётся во впускную трубу по двум отдельным каналам. Один из этих двух каналов можно закрыть с помощью вихревого клапана. Это вызывает вихре вое движение свежего воздуха. В результате улучшения перемешивания снижается расход топлива и уровень выбросов вредных веществ. При более высоких частотах вращения и крутящих моментах вихревой клапан открывается, чтобы улучшилась степень наполнения. Вихревые клапаны открыты также при пуске двигателя и в режиме принудительного холостого хода.
Вихревые клапаны известны также под названиями «вихревые заслонки» или «отключение впускного канала».
В двигателе Opel Twinport вихревой клапан применяется для уменьшения потерь при дросселировании в режиме частичной нагрузки.
Перекидные заслонки
к направлению оси поршня
слева: режим послойного заряда; справа: однородный режим
например, в Mercedes E-класса 500
Перекидные заслонки создают вихревое дви- жение вертикально по отношению к направ- лению оси поршня. Это достигается либо путём разделения воздушного впускного канала на два отдельных канала, один из которых можно закрыть с помощью перекидной заслонки (см. схематическое изображение), либо путём поворота заслонки сбоку в направлении воздушного потока (см. фотографию).
Перекидные заслонки применяются в транспортных средствах с непосредствен ным впрыском бензина (например, в двигателях FSI) для обеспечения работы в режиме послойного заряда. В режиме послойного заряда топливо- воздушная смесь за счёт целенаправленно созданного потока воздуха и благодаря специальной геометрической конструкции поршня концентрируется непосредственно вокруг свечи зажигания в так называемом «комке смеси» и зажигается. В результате этого по краям камеры сго рания скапливается чистый воздух. В процессе сгорания это оказывает изолирующее действие и сокращает тепловые потери. Дополнительное снижение расхода топлива обеспечивается за счёт устранения дросселирования двигателя.
При более высоких частотах вращения и крутящих моментах перекидная заслонка открывается, чтобы улучшилась степень наполнения. В этом так называемом однородном режиме двигатель работает как обычный двигатель с впрыскиванием топлива, однако более эффективно благодаря увеличению степени сжатия. Это позволяет сократить расход в диапа- зоне низких частот вращения не в ущерб мощности или крутящего момента при более высоких частотах вращения.
Перекидные заслонки называют также «заслонками движения заряда».
Указание: Потери при дросселировании/ устранение дросселирования
Не полностью открытая дроссельная заслонка ограничивает во всасывающем тракте подачу свежего воздуха. Возни- кающее при этом сопротивление при- водит к возникновению «потерь при дросселировании». Любая мера, позволяющая открыть дроссельную заслонку пошире («устранить дроссели рование»), способствует снижению потерь при дросселировании и расхода топлива.