Colector de admisión.
En los motores de gasolina con inyección por carburador o cuerpo de mariposa, el colector de admisión se refiere al tubo de admisión que va desde detrás del carburador o cuerpo de mariposa hasta antes del puerto de admisión de la culata. Su función es distribuir la mezcla de aire y combustible a cada puerto de admisión del cilindro mediante el carburador o cuerpo de mariposa.
En un motor diésel o de inyección multipunto, el colector de admisión simplemente distribuye aire limpio a las entradas de los cilindros. El colector debe distribuir el aire, la mezcla de combustible o el aire limpio de la manera más uniforme posible a cada cilindro, de modo que la longitud del conducto de gas en el colector sea lo más uniforme posible. Para reducir la resistencia al flujo de gas y mejorar la capacidad de admisión, la pared interior del colector debe ser lisa.
Antes de hablar del colector de admisión, pensemos en cómo entra el aire al motor. En la introducción al motor, mencionamos el funcionamiento del pistón en el cilindro. Durante la carrera de admisión, el pistón desciende creando un vacío en el cilindro (es decir, disminuye la presión), lo que genera una diferencia de presión con el aire exterior y permite la entrada de aire. Por ejemplo, seguro que todos hemos visto cómo la enfermera aspiraba el medicamento con la jeringa. Si la jeringa es el motor, entonces, al retraerse el pistón, el líquido es aspirado hacia ella, y así es como el motor introduce aire en el cilindro.
Debido a la baja temperatura del extremo de admisión, los materiales compuestos se han convertido en un material popular para los colectores de admisión, ya que son ligeros y lisos en su interior, lo que puede reducir eficazmente la resistencia y aumentar la eficiencia de la admisión.
Razón del nombre
El colector de admisión se encuentra entre la mariposa de admisión y la válvula de admisión del motor. Se denomina así porque, tras la entrada de aire en la mariposa, el sistema de amortiguación del colector divide el flujo de aire en dos conductos, correspondientes al número de cilindros del motor. Por ejemplo, un motor de cuatro cilindros tiene cuatro conductos, mientras que un motor de cinco cilindros tiene cinco, introduciendo el aire en cada uno de ellos. En los motores de admisión natural, debido a que el colector de admisión se ubica después de la mariposa, cuando esta se abre, el cilindro no puede absorber suficiente aire, lo que genera un alto vacío en el colector. Al abrirse la mariposa, el vacío en el colector de admisión disminuye. Por lo tanto, en los motores con inyección de combustible, se instala un manómetro en el colector de admisión para que la ECU determine la carga del motor y administre la cantidad correcta de combustible inyectado.
Diferentes usos
El vacío del colector de admisión no solo se utiliza para proporcionar señales de presión que determinan la carga del motor, ¡tiene muchos otros usos! Si el freno también necesita aprovechar el vacío del motor para funcionar, al arrancar el motor, el pedal del freno se sentirá mucho más ligero gracias a esta asistencia. Algunos mecanismos de control de velocidad constante también utilizan el vacío del colector de admisión. Si estos tubos de vacío presentan fugas o se modifican incorrectamente, pueden causar fallos en el control del motor y afectar al funcionamiento del freno. Por ello, se recomienda a los lectores no realizar modificaciones inadecuadas en los tubos de vacío para garantizar la seguridad al conducir.
Diseño inteligente
El diseño del colector de admisión también requiere un gran conocimiento. Para que las condiciones de combustión de cada cilindro sean las mismas, la longitud y la curvatura del colector deben ser lo más uniformes posible. Dado que el motor funciona con cuatro tiempos, cada cilindro recibe combustible de forma pulsátil. Por lo general, un colector más largo es adecuado para bajas revoluciones, mientras que uno más corto lo es para altas revoluciones. Por ello, algunos modelos utilizan colectores de admisión de longitud variable o de longitud variable continua, lo que permite que el motor ofrezca un mejor rendimiento en todo el rango de velocidades.
superioridad
La principal ventaja de un colector de admisión de plástico es su menor coste y peso. Además, dado que la conductividad térmica del PA es inferior a la del aluminio, la temperatura de la boquilla de combustible y del aire de admisión es menor. Esto no solo mejora el arranque en caliente, sino que también aumenta la potencia y el par motor, evitando en cierta medida la pérdida de calor en el tubo durante el arranque en frío, acelerando el aumento de la temperatura de los gases. La superficie lisa de la pared del colector de admisión de plástico reduce la resistencia al flujo de aire, mejorando así el rendimiento del motor.
En términos de costo, el costo del material del colector de admisión de plástico es básicamente el mismo que el del colector de admisión de aluminio, y el colector de admisión de plástico se forma una sola vez, con una alta tasa de aprobación; el rendimiento de la fundición en bruto del colector de admisión de aluminio es bajo, el costo de mecanizado es relativamente alto, por lo que el costo de producción del colector de admisión de plástico es entre un 20% y un 35% menor que el del colector de admisión de aluminio.
Requisitos de material
1) Resistencia a altas temperaturas: el colector de admisión de plástico está conectado directamente a la culata del motor, y la temperatura de la culata puede alcanzar los 130 ~150 ℃. Por lo tanto, el material del colector de admisión de plástico debe soportar una temperatura elevada de 180 °C.
2) Alta resistencia: el colector de plástico se instala en el motor para soportar la carga de vibración del motor automotriz, la carga de fuerza inercial del acelerador y del sensor, la carga de pulsación de la presión de admisión, etc., pero también para garantizar que el motor no explote debido a la alta presión de pulsación cuando se produce un calentamiento anormal.
3) Estabilidad dimensional: Los requisitos de tolerancia dimensional de la conexión entre el colector de admisión y el motor son muy estrictos, y la instalación de los sensores y actuadores en el colector también debe ser muy precisa.
4) Estabilidad química: el colector de admisión de plástico está en contacto directo con la gasolina y el refrigerante anticongelante durante su funcionamiento. La gasolina es un disolvente potente, y el glicol presente en el refrigerante también afectará al rendimiento del plástico. Por lo tanto, la estabilidad química del material del colector de admisión de plástico es muy alta y debe someterse a pruebas rigurosas.
5) Estabilidad al envejecimiento térmico; El motor del automóvil funciona bajo una temperatura ambiente muy extrema, la temperatura de funcionamiento varía entre 30 y 130 °C, y el material plástico debe ser capaz de garantizar la fiabilidad a largo plazo del colector.
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