Динамічний наддув види і принцип дії
Коли працює поршень по тактам впуск-випуск, то на момент впуску (відкриття) клапана відбувається сильне здавлювання, яке відбивається на впускному трубопроводі, в результаті відбувається сильне стиснення і коливання. Саме ці коливання і можна пустити на добру справу, щоб циліндр якомога більше наповнювався повітрям, взято це з фізики і відноситься до динамічних властивостей повітря. Власне, це було початком для винаходу турбонаддува і взагалі наддуву.
У разі двигуна одноточечного уприскування або ж двигуна карбюраторного типу, якщо ви бажаєте підвищити забір повітря, то краще використовувати окремі патрубки однакової довжини, бажано не робити їх довгими.
Однак багатоточкове уприскування працює зовсім по-іншому і можливостей в цьому випадку набагато більше. На відміну від попередньої системи, многоточечний робить уприскування палива через форсунку практично перед самим циліндром, паливо при цьому потрапляє на впускні клапани. Особливість в тому, що впускний трубопровід пропускає тільки повітря, який і збагачує впорснути паливо.
Завдяки такій конструкції, є можливість урізноманітнити систему впускного трубопроводу, тому що на трубопроводі паливо не залишається і це дозволяє перетворити його так, як найзручніше. Саме тому багатоточкові системи набагато зручніше, розподіл і збагачення паливної суміші відбувається без проблем і в потрібній кількості.
Система інерційного наддуву
Для систем з багатоточковим уприскуванням був придуманий інерційний наддув, який являє собою кілька резонаторних патрубків (3) з'єднаних разом за допомогою збірної камери (2). У даній системі сам наддув відбувається і залежить від діаметра резонаторних патрубків і від частоти обертання коленвала.
На малюнку 1 відображена система інерційного наддуву, тут під цифрою 1 позначена дросельна заслінка, (2) - це збірна камера, (3) - резонатора патрубок, (4) - циліндр.
Що стосується резонаторних патрубків, то довжина і правильний діаметр можна розрахувати за такою схемою. Необхідно щоб при досягненні краю патрубка, хвиля, яка відіб'ється і через відкритий впускний клапан піде назад, відповідала необхідного обсягу відповідно до обертанням клонували, при цьому відбудеться максимальне наповнення циліндра. Так ось, щоб досягти найбільш ефективного результату при високих оборотах коленвала, потрібно використовувати резонансні патрубки більшого діаметра, але при цьому коротший.
Цікава дилема, як же можна зробити так, щоб динамічний наддув був однаково ефективний, в якому б режимі не працював агрегат. Після недовгих роздумів конструктори створили впускний трубопровід, який здатний змінювати геометрію самостійно в залежності від того, в якому режимі працює двигун. Це робиться за допомогою заслінок, які розташовані по довжині впускного колектора, і на певному місці така заслонка створить перешкоду.
На малюнку 2 можна побачити, як змінюється геометрія впускного трубопроводу при наддуванні.
Звідси видно, що коли колінний вал працює на малих обертах, то заслінка закривається, через що повітря йде іншим шляхом, тобто через довший резонуючий патрубок. Якщо обороти коленвала високі, в цьому випадку заслінка відкривається, в результаті повітря проходить через короткий і широкий патрубок. Завдяки такій різноманітності і можливості автоматичного перенаправлення повітря, двигун може по максимум наповнювати циліндри повітрям, що в свою чергу підвищує ефективність крутного моменту.
Система резонансного наддуву
Коли поршень проходить точку від верху вниз на певній частоті коленвала в колекторі відбуваються вже відомі нам резонансні коливання, відповідно, збільшується тиск і сам ефект наддуву. Щоб був можливий ефект резонансного наддуву, циліндри одного ряду з'єднуються короткими патрубками і об'єднуються з камерою резонансу. Ці камери з'єднані з відкритою атмосферою за допомогою впускних труб, дивіться малюнок 3, в результаті це все сходиться в одну збірну камеру. Завдяки цьому встановлюється порядок у відкритті та закритті процесів наддуву у всіх межують поруч циліндрах.
На малюнку 3 відображена система резонансного наддуву. Під цифрою (1) позначена дросельна заслінка, (2) збірна камера, цифрою (3) відзначений резонансний впускний трубопровід, (4) це резонансна камера, (5) короткий патрубок, (6) безпосередньо циліндр.
Так само, як і в попередньому випадку, щоб досягти максимальних результатів резонансного наддуву, робляться розрахунки діаметра і довжини патрубків, при цьому необхідно враховувати обертів коленвала, плюс врахувати діаметр і довжину резонансних камер.
Незалежно від високих або низьких оборотів коленвала, щоб отримати максимальний ефект резонансного наддуву, як і в попередньому випадку з інерційним наддувом використовується вже відома система патрубків впускного трубопроводу, з автоматично змінною геометрією. В даному випадку, коли резонансна заслінка відкривається, автоматично йде підключення до додаткового резонансній трубопроводу, відповідно коливання системи впуску змінюються, як підсумок циліндри максимально наповнюються повітрям при низьких оборотах коленвала.
Комбінована система наддуву
Варто сказати, що крім двох вище перерахованих систем, є комбінована система, яка відповідно поєднала обидві системи, резонансну і інерційну.
На малюнку 4 добре видно, що з себе представляє комбінована система наддуву.
Коли обороти коленвала високі можна запускати окремо інерційний наддув, в цьому випадку як бачите заслінка (7) відкривається і виходить камера, в якій розташовані короткі резонують патрубки. Примітно, що такий окремий варіант інерційного наддуву має дуже високу частоту коливань. Коли обороти падають до низьких або середніх, то заслінка (7) автоматично перекривається, виходить система резонансного наддуву.