Заслонки впускных каналов. Вихревые заслонки

Вихревые заслонки (Inlet manifold swirl flaps)

Теория

Для того чтобы разобраться для чего нужны вихревые заслонки надо понять на какие характеристики двигателя они влияют

Основная характеристика двигателя — это его крутящий момент, который позволяет автомобилю преодолевать различные силы, противодействующие движению автомобиля и вызванные в основном: инерцией, лобовым сопротивлением, трением качения и т.п.

Если посмотреть графики замеров с мощностных стендов, то для каждого двигателя мы увидим изменяющийся крутящий момент, пики которого приходятся на определенный диапазон оборотов коленчатого вала. К примеру, для большинства бензиновых атмосферных моторов этот диапазон будет лежать в районе 3000-4500 об/мин. Если бы было возможно расширить этот диапазон и выровнять его, то мы бы не знали горя при обгонах, подъёмах и трогании с места

На величину крутящего момента можно повлиять несколькими способами:

-увеличить рабочий объём двигателя

-увеличить размер шатунов

-улучшить качество приготовления топливной смеси и улучшить процесс горения с целью полного сжигания топлива

В данном случае мы не будем рассматривать физически доработки двигателя

Что такое вихревые заслонки

Для бензиновых и дизельных моторов существуют разные инженерные решения, но преследующие одну и ту же цель — улучшить качество топливной смеси, чтобы топливо сгорало как можно в большем объёме из того, что впрыскивается в цилиндры

Для малых оборотов двигателя (бензиновые двигатели в диапазоне до 3000 об/мин, дизельные — до 2300-2700 об/мин) наполнение цилиндров топливно-воздушной смесью и, соответственно, сгорание топлива происходит не оптимальным образом. Чтобы улучшить топливную смесь инженеры разработали такую систему как заслонки впускных каналов, которая либо за счёт изменения длины и геометрии впускного тракта, либо сталкивания воздушных потоков позволяет создавать вихревые потоки воздуха и тем самым улучшать топливную смесь.

На больших диапазонах оборотов (бензиновые — свыше 3000 и дизельные свыше 2700 об/мин) требуется максимальное сечение впуска для прохождения большего объёма воздуха и максимально простое движение потока

Вихревые заслонки на дизельном двигателе

Рассмотрим пример дизельного мотора 3.0 TDI концерна Volkswagen, устанавливаемые на линейку моделей Audi, VW и Porsche

V-образная компоновка 6-ти цилиндрового мотора подразумевает 2 впускных коллектора (ниже на фото под номером 1) на каждые 3 «горшка» каждого из рядов. В отличии от двигателей OM642 от мерседес, инженеры VAG выбрали схему с двумя электромеханическими бесступенчатыми моторчиками (номер 3 на фото) для управления залонками (на фото номер 2) коллекторов

Согласно математической модели электронных блоков управления двигателем EDC16 и EDC17, для обеспечения приготовления топливной смеси близкой к идеальной вихревые заслонки имеют 3 режима:

1. полностью закрытое состояние. Обеспечивается на режимах холостого хода и до достижения показания ДПКВ вплоть до 1250 об/мин

2. бесступенчатое открытие в диапазоне от 1250-2750 об/мин

3. полностью открытое положение. Режимы работы: пуск двигателя, аварийные режимы двигателя (с ограниченной мощностью) и после 2750 об/мин

Работая в связке с спиралевидным и тангециальными впускными каналами, вихревые заслонки обеспечивают оптимальное смесеобразование

Моторчики управляют заслонками с помощью шатунного толкателя. Положение вихревых заслонок контролируется интегрированным датчиком

Проблемы и их решения

Среди самых распространенных проблемам в работе этой системы можно отметить следующие:

-датчик(и) положения заслонок выдают некорректные данные. (самые частое -слетают тяги или в процессе эксплуатации образуется большой нарост на самих заслонках). На фото ниже показана заслонка с большим количеством нагара на примере 3х литрового дизельного мотора от BMW

-умирает сервопривод

-заслонки из-за большого нагара обламываются и падают в коллектор (занавес, переборка двигателя)

Как всегда есть простое и дешевое решение, а есть дорогой ремонт:

-восстановление системы. Для 100% гарантии необходимо менять впускной коллектор с грязными и изношенными вихрями

-отключение системы. Для этого в программе отключается диагностика и снимается управление с этой системы. При этом заслонки навсегда замирают. Для различных типов двигателей либо в закрытом, либо в открытом положении. 

Наша компания предупреждает, что в любом случае при отключении данной системы топливная смесь готовится не оптимальным образом, что приводит к некоторой потери крутящего момента на малых оборотах. Конечно, данная потеря не ведёт к существенным изменениям и не ощущается большинством клиентов. Но такой эффект имеет место быть.

Эту потерю можно с лихвой компенсировать с помощью программного увеличения мощности — чип-тюнингом, поэтому мы рекомендуем воспользоваться этой услугой совместно с отключением вихрей

Контакты:

Остались вопросы? Звоните +7 (495) 22-33-577

Предназначение заслонок впускного коллектора и причины их удаления

24 жовтня 2019

Кожен автомобіль являє собою складну систему вузлів і механізмів, де навіть маленька деталь здатна відігравати важливу роль. Заслінка впускного колектора є одним з елементів, що забезпечують роботу двигуна. Проте все більше власників легкових авто програмно відключають або зовсім видаляють цю деталь. Спробуємо розібратися, які функції виконує вихрова заслінка, і чому можна без неї обійтися.

Для чого потрібна заслінка впускного колектора

Щоб зрозуміти призначення заслінки впускного колектора, варто поговорити про автомобільному двигуні. Основним показником працездатності двигуна є його крутний момент. Саме він допомагає транспортного засобу долати різні сили, що перешкоджають його руху. На величину цього параметра здатні вплинути три фактори:

В умовах, коли фізичні доопрацювання головного автомобільного агрегату неможливі, варто подумати про те, як оптимізувати процес спалювання палива. І тут нам на допомогу приходять заслінки впускного колектора. З їх допомогою вдається значно підвищити якість паливної суміші за допомогою вихрових потоків повітря. Просте та недороге по собівартості рішення дозволяє знизити споживання бензину або дизеля і зменшити токсичність вихлопних газів. Вихрові заслінки встановлюються на кожен впускний колектор і зв’язуються один з одним тягами. Керування їх роботою відбувається через електронний блок.

Навіщо видаляти вихрові заслінки

Якщо заслінки впускного колектора так корисні, навіщо ж їх видаляють? Справа в тому, що ці автомобільні комплектуючі виготовляються з матеріалів низької міцності і дуже швидко приходять в непридатність. Поломка такий запчастини на дизельному двигуні здатна призвести до фатальних наслідків — зношене кріплення може стати причиною потрапляння деталі в камеру згоряння. У бензинових автомобілях ризиків менше, але все ж вони є. Саме тому заслінки впускного колектора часто видаляють ще до того, як стають помітними перші симптоми несправностей. На общей работоспособности транспортного средства это практически никак не сказывается.

Перед физическим удалением элемента его следует отключить программно — перепрошивка блока управления является обязательной. Лучше всего доверить эту работу профессионалам на специализированном СТО. Они в минимальные сроки произведут все необходимые работы и зафиксируют либо удалят вихревые заслонки впускного коллектора. Такая операция поможет вам исключить негативные факторы, способны привести к быстрому выходу из строя двигателя.

Вихревые заслонки впускного коллектора в Repairkit

Компания Repairkit — отечественный поставщик ремкомплектов для популярных моделей авто. В ассортименте постоянно имеются заглушки впускного коллектора и наборы запчастей для их профессионального обслуживания. Наша продукция помогает своевременно устранить неисправность полезного автомобильного элемента и продлить срок его эффективной эксплуатации. Если нет желания удалять вихревую заслонку, с нашей помощью вы сможете обойтись без этого радикального шага и быть уверенными в работоспособности данной запчасти.

Інтернет-магазин Repairkit пропонує широкий асортимент ремонтних комплектів власного виробництва. Продукція відрізняється високою якістю виготовлення і дозволяє в домашніх умовах відновити технічний стан зношених деталей. Телефонуйте і замовляйте!

Інші статті

Вихревые заслонки/откидные заслонки · Technipedia · Motorservice

Информация о продукте

Какая разница?

В чем разница между вихревыми заслонками, вихревыми заслонками или запорным устройством впускного отверстия? Есть ли вообще разница или просто разные обозначения одного и того же компонента во впускном коллекторе? Узнайте здесь.

Коллекторы Pierburg, используемые в современных автомобилях с двигателями Otto и дизельными двигателями, часто имеют вихревые или вихревые заслонки во впускных отверстиях.

Вихревые закрылки

Рис. 1: Вихревой клапан: завихрение в осевом направлении поршня
Слева: частичная нагрузка, вихревая заслонка закрыта, сильное вращение
Справа: полная загрузка, вихревая заслонка открыта, высокий уровень наполнения

Два канала на каждый цилиндр:
Вихревые заслонки (выделены красным) во впускном коллекторе Pierburg, напр. в Opel Astra J 1.7 CDTi

Вихревые заслонки создают завихрение вдоль оси цилиндра. Применяются в дизельных автомобилях для улучшения смешения топливно-воздушной смеси при низких оборотах двигателя. Для этого воздух подается к каждому цилиндру через два отдельных канала во впускном коллекторе. Один из двух каналов может быть закрыт вихревой заслонкой. Это создает завихрение свежего воздуха. Лучшее смешивание снижает расход топлива и выброс загрязняющих веществ. При более высоких оборотах двигателя и крутящем моменте вихревая заслонка открывается для достижения лучшего уровня наполнения. Вихревые заслонки также открываются при запуске двигателя и в режиме выбега.

Вихревые заслонки также называются «заглушками для впускных каналов». В двигателе Opel Twinport вихревая заслонка снижает потери дроссельной заслонки при работе с частичной нагрузкой.

Откидные створки

Вихревой клапан: вращать вертикально к осевому направлению поршня,
Слева: расслоенный заряд; Справа: однородная работа

Откидные заслонки (выделены красным) во впускном коллекторе Pierburg, например. в Мерседесе Е-класса 500

Заслонки закручиваются вдоль оси цилиндра. Это достигается либо разделением канала забора воздуха на два отдельных канала, из которых один канал может быть закрыт откидной заслонкой (см. рисунок), либо поворотом одной заслонки в сторону воздушного потока (см. фото).

Откидные щитки используются в автомобилях с непосредственным впрыском бензина (например, в двигателях FSI) для реализации послойного заряда. В режиме послойного заряда благодаря специально созданному воздушному потоку и особой геометрии поршня топливно-воздушная смесь агломерируется непосредственно вокруг свечи зажигания и воспламеняется. Поэтому в краевых зонах камеры сгорания имеется чистый воздух. Чистый воздух служит изоляцией во время горения и снижает потери тепла. Дальнейшее снижение расхода достигается за счет дегазации двигателя.

При более высоких оборотах двигателя и крутящем моменте заслонка открывается для достижения лучшего уровня наполнения. Во время этой так называемой гомогенной работы двигатель работает как обычный двигатель с впрыском топлива, но с более высоким КПД благодаря более высокой степени сжатия. Это позволяет снизить расход топлива в диапазоне низких оборотов двигателя без потери мощности или крутящего момента при более высоких оборотах двигателя.

Заслонки кувыркающиеся также называются «заслонки зарядного движения».

Поршни KS со специальной головкой поршня для работы с послойным зарядом

Примечание: Потери дроссельной заслонки/Дискретизация

Не полностью открытая дроссельная заслонка в системе впуска ограничивает подачу свежего воздуха. Это приводит к сопротивлению, которое вызывает потери дроссельной заслонки. Каждое действие, предпринимаемое для открытия дроссельной заслонки (отключение дроссельной заслонки), снижает потери дроссельной заслонки и, следовательно, расход топлива.

Ключевые слова
:

регулировка вихревой заслонки

Группа товаров
:

Подача воздуха

видео

Какова конструкция впускных коллекторов? (3D анимация) — Motorservice Group

Группы продуктов на ms-motorservice.

com

Только для технического персонала. Все содержимое, включая изображения и диаграммы, может быть изменено. Для назначения и замены обратитесь к текущим каталогам или системам, основанным на TecAlliance.

Использование файлов cookie и защита данных

Motorservice Group использует файлы cookie, сохраненные на вашем устройстве, для оптимизации и постоянного улучшения своих веб-сайтов, а также для статистических целей.
Дополнительную информацию об использовании нами файлов cookie можно найти здесь, а также информацию о нашей публикации и уведомление о защите данных.

Нажав «ОК», вы подтверждаете, что приняли к сведению информацию о файлах cookie, заявлении о защите данных и деталях публикации. Вы также можете в любое время изменить настройки файлов cookie для этого веб-сайта.

Настройки конфиденциальности

Мы придаем большое значение прозрачной информации, касающейся всех аспектов защиты данных. Наш веб-сайт содержит подробную информацию о настройках, которые вы можете выбрать, и о том, какое влияние оказывают эти настройки. Вы можете изменить выбранные настройки в любое время. Независимо от того, какой выбор вы выберете, мы не будем делать никаких выводов о вас как о личности (за исключением случаев, когда вы явно указали свои данные). Для получения информации об удалении файлов cookie обратитесь к функции справки в вашем браузере. Вы можете узнать больше в заявлении о защите данных.

Измените настройки конфиденциальности, нажав на соответствующие кнопки

• Необходимый
• Удобство
• Статистика

Необходимый

Файлы cookie, необходимые для системы, обеспечивают правильную работу веб-сайта. Без этих файлов cookie могут возникнуть сбои или сообщения об ошибках.

Этот веб-сайт будет:

• Сохранение файлов cookie, необходимых системе
• Сохранение настроек, которые вы делаете на этом веб-сайте

Этот сайт никогда не будет делать следующее без вашего согласия:

• Сохраните ваши настройки, такие как выбор языка или баннер cookie, чтобы вам не пришлось повторять их в будущем.
• Анонимно оценивайте посещения и делайте выводы, которые помогут нам оптимизировать наш веб-сайт.
• Сделать выводы о вас как о личности (за исключением случаев, когда вы явно указали свои данные, например, в контактных формах)

Удобство

Эти файлы cookie упрощают использование веб-сайта и сохраняют настройки, например, чтобы вам не приходилось повторять их каждый раз, когда вы посещаете сайт.

Этот веб-сайт будет:

• Сохранение файлов cookie, необходимых системе
• Сохранение ваших настроек, таких как выбор языка или баннер файлов cookie, чтобы вам не пришлось повторять их в будущем.

Этот сайт никогда не будет делать следующее без вашего согласия:

• Оценивайте посещения анонимно и делайте выводы, которые помогут нам оптимизировать наш веб-сайт.
• Сделать выводы о вас как о личности (за исключением случаев, когда вы явно указали свои данные, например, в контактных формах)

Конечно, мы всегда будем соблюдать настройку «не отслеживать» (DNT) в вашем браузере. В этом случае файлы cookie для отслеживания не устанавливаются и функции отслеживания не загружаются.

Плюсы и минусы вихревых заслонок для BMW

Вихревые заслонки предназначены для создания завихрения воздуха внутри камеры сгорания; отсюда и название вихревые заслонки. Первоначально они были разработаны для обеспечения улучшенной топливно-воздушной смеси, топливной экономичности, лучшего крутящего момента и улучшенных характеристик на низких скоростях для двигателей BMW, хотя некоторые механики считают их помехой.

Известно, что эти вихревые заслонки вызывают серьезные механические проблемы, когда они выходят из строя, поэтому стоит ли рисковать и повлияют ли они на производительность выхлопных газов BMW? В этой статье мы объясним все, что вам нужно знать о вихревых заслонках и о том, следует ли их удалять из впускного коллектора.

Для чего нужны вихревые заслонки?

Вихревые заслонки представляют собой небольшие дроссельные заслонки, прикрепленные к впускным коллекторам дизельных двигателей, которые открываются или закрываются, чтобы сократить или удлинить путь воздуха, поступающего в камеру сгорания. На низких оборотах двигателя эти клапаны закрыты, в результате чего воздух закручивается вокруг камеры сгорания и улучшается соотношение топлива и воздуха.

Однако клапаны почти полностью открываются при оборотах выше 2000 об/мин или около того, что означает, что их производительность и преимущества в отношении выбросов в этот момент являются спорными. Положение клапанов регулируется электрическими приводами или механическими вакуумными приводами для создания турбулентности для лучшего смешивания топлива и воздуха, что снижает выбросы и увеличивает мощность и крутящий момент на низких оборотах.

Преимущества вихревых заслонок

Ниже перечислены все преимущества вихревых заслонок, которые обычно используются в дизельных двигателях:

1.       Лучшее соотношение топливо/воздух

Основной целью использования вихревых заслонок в двигателях является обеспечение смешивание топлива и воздуха на низких скоростях, поэтому за счет удлинения пути поступления воздуха в головку блока цилиндров воздух закручивается внутри камеры сгорания. Это «завихрение» воздуха создает лучшую топливно-воздушную смесь и повышает эффективность.

2.       Меньше выбросов выхлопных газов

Улучшенное соотношение топлива и воздуха снижает выбросы загрязняющих веществ и повышает производительность и топливную экономичность вашего двигателя. Само собой разумеется, что такое сокращение токсичных выбросов лучше для вашего автомобиля и окружающей среды.

3.       Улучшенная экономия топлива

Одним из важнейших преимуществ вихревых заслонок является повышение эффективности использования топлива за счет лучшего соотношения топлива и воздуха в камере сгорания. Оптимизированное соотношение топлива и воздуха приводит к уменьшению количества выхлопных газов и повышению расхода топлива на галлон, что сэкономит вам деньги в долгосрочной перспективе.

Когда BMW перестала использовать вихревые заслонки?

Вихревые заслонки были впервые представлены в дизельных двигателях BMW в 2000 году и устанавливались внутри впускного коллектора, хотя они были испорчены множеством механических неисправностей. В период с 2004 по 2006 год BMW изменила конструкцию своих вихревых заслонок, чтобы решить проблемы с надежностью, но они по-прежнему страдали от множества проблем, таких как нагар, механические неисправности и утечки. BMW прекратила использование вихревых заслонок в своих двигателях в конце 2008 г., а после 2010 г. прекратила их использование в большинстве своих двигателей.0007

Недостатки вихревых заслонок

Перечислим все недостатки вихревых заслонок, включая механические проблемы, которые они вызывают:

1.       Утечки

Со временем уплотнения заслонок повреждаются, что приводит к утечке воздуха из впускного коллектора. , ставя под угрозу соотношение топлива и воздуха, которое они призваны улучшить. Это заставляет двигатель использовать более богатую смесь топлива, что снижает эффективность вашего двигателя.

2.       Склонность к отказам

Вихревые заслонки, особенно те, которые раньше использовались в двигателях BMW, очень подвержены износу. Заслонки могут легко погнуться или сломаться, а винты, крепящие заслонки к шпинделю, как известно, ослабевают, попадая в камеру сгорания и вызывая серьезные повреждения двигателя.

3.       Накопление углерода

Вихревые заслонки подвергаются воздействию большого количества масла и углерода из камеры сгорания, которые в конечном итоге засоряют заслонки и приводят к их неисправности. Эти проблемы особенно распространены на моделях с производительной выхлопной системой BMW из-за системы рециркуляции выхлопных газов (EGR) и системы вентиляции.

4.       Залипание заслонок

Со временем на ваших вихревых заслонках скапливается углерод и сажа, что может привести к их застреванию в одном положении, что приведет к снижению производительности и возможным неисправностям двигателя.

5.       Отказ электроники

Современные вихревые заслонки управляются и регулируются электронным блоком управления (ЭБУ) вашего автомобиля, но если приводы, регулирующие вихревые заслонки, по какой-либо причине неисправны, заслонки бесполезны.

Что происходит, когда вихревые заслонки заедают?

Один из самых больших недостатков вихревых заслонок BMW заключается в том, что они могут застрять в одном положении по разным причинам, таким как отказ электроники или накопление углерода. Когда ваши вихревые заслонки застревают, поток воздуха в камеру сгорания уменьшается, что снижает эффективность вашего двигателя и сводит на нет преимущества выхлопной системы BMW.

Поврежденный или нефункционирующий вихревой клапан может вызвать ошибки ЭБУ и перевести автомобиль в режим восстановления, часто называемый режимом «автоматического восстановления». В крайних случаях поврежденный вихревой клапан может привести к попаданию мусора или деталей двигателя в камеру сгорания, что приведет к серьезному повреждению вашего двигателя.

Преимущества удаления вихревых заслонок

Вихревые заслонки, широко считающиеся устаревшей частью двигателя, были намеренно удалены со многих автомобилей BMW, которые изначально были оснащены ими по очевидным причинам. Некоторые заслуживающие внимания преимущества удаления вихревых заслонок с вашего двигателя:

• Повышенная топливная экономичность
• Ошибок ЭБУ больше нет
• Улучшенные характеристики двигателя

Увеличивает ли мощность удаление вихревых заслонок?

Это зависит от конкретного двигателя – поскольку вихревые заслонки полностью открываются на высоких скоростях, вы, вероятно, не заметите, что они исчезли, когда откроете дроссельную заслонку. Тем не менее, некоторые пользователи могут заметить увеличение мощности после снятия закрылков, особенно если их закрылки были полностью покрыты нагаром, что мешало им работать должным образом.

Какие двигатели BMW имеют вихревые заслонки?

Первые двигатели BMW с вихревыми заслонками использовались в серии M, таких как 4-цилиндровый M47, M57, M47TU и 6-цилиндровый M57TU. Поскольку BMW прекратила использование вихревых заслонок в своих двигателях в конце 2008 года, любой BMW, произведенный в период с 2000 по 2008 год, скорее всего, будет иметь стандартные заслонки.