Ansaugkrümmer.
Bei Benzineinspritzmotoren mit Vergaser oder Drosselklappengehäuse bezeichnet der Ansaugkrümmer das Ansaugrohr, das sich von hinter dem Vergaser bzw. Drosselklappengehäuse bis vor den Ansaugkanal des Zylinderkopfs erstreckt. Seine Funktion besteht darin, das Luft-Kraftstoff-Gemisch über den Vergaser bzw. das Drosselklappengehäuse an die Ansaugkanäle der einzelnen Zylinder zu verteilen.
Bei einem Saugrohreinspritzmotor oder Dieselmotor verteilt der Ansaugkrümmer lediglich saubere Luft an die Zylindereinlässe. Der Ansaugkrümmer muss Luft, Kraftstoffgemisch oder saubere Luft möglichst gleichmäßig an jeden Zylinder verteilen, sodass die Länge des Gaskanals im Ansaugkrümmer möglichst gleich sein sollte. Um den Strömungswiderstand zu verringern und die Ansaugleistung zu verbessern, sollte die Innenwand des Ansaugkrümmers glatt sein.
Bevor wir über den Ansaugkrümmer sprechen, überlegen wir, wie die Luft in den Motor gelangt. In der Motoreinführung haben wir die Funktionsweise des Kolbens im Zylinder erwähnt. Befindet sich der Motor im Ansaugtakt, bewegt sich der Kolben nach unten, um ein Vakuum im Zylinder zu erzeugen (d. h. der Druck sinkt), sodass der Druckunterschied zur Außenluft aufgebaut werden kann und die Luft in den Zylinder gelangen kann. Beispielsweise hätte jeder sehen sollen, wie die Krankenschwester die Medizin in den Nadelbehälter gesaugt hat! Wenn der Nadelbehälter der Motor ist, wird beim Herausziehen des Kolbens im Nadelbehälter die Flüssigkeit in den Nadelbehälter gesaugt, und so saugt der Motor Luft in den Zylinder.
Aufgrund der niedrigen Temperatur am Einlassende sind Verbundwerkstoffe zu einem beliebten Material für Ansaugkrümmer geworden, da sie innen leicht und glatt sind, den Widerstand wirksam verringern und die Effizienz der Ansaugung steigern können.
Grund für den Namen
Der Ansaugkrümmer befindet sich zwischen der Drosselklappe und dem Ansaugventil des Motors. Er wird als Krümmer bezeichnet, da die Luft nach dem Ansaugsystem der Drosselklappe und dem Ansaugkrümmer eintritt. Der Luftstrom wird hier entsprechend der Anzahl der Motorzylinder aufgeteilt, z. B. hat ein Vierzylindermotor vier Kanäle, ein Fünfzylindermotor fünf Kanäle. Die Luft wird jeweils in die Zylinder geleitet. Bei einem Motor mit normaler Ansaugung liegt der Ansaugkrümmer hinter der Drosselklappe. Daher kann der Zylinder bei geöffneter Drosselklappe nicht genügend Luft aufnehmen, was zu einem hohen Unterdruck im Ansaugkrümmer führt. Bei geöffneter Drosselklappe sinkt der Unterdruck im Ansaugkrümmer. Daher ist bei Einspritzmotoren ein Druckmesser am Ansaugkrümmer angebracht, um der Motorsteuerung die Motorlast zu ermitteln und die richtige Kraftstoffmenge einzuspritzen.
Verschiedene Verwendungsmöglichkeiten
Krümmervakuum dient nicht nur zur Bereitstellung von Drucksignalen zur Bestimmung der Motorlast, sondern hat vielfältige Einsatzmöglichkeiten! Benötigt die Bremse zusätzlich den Motorunterdruck, lässt sich das Bremspedal beim Starten des Motors dank der Unterdruckunterstützung deutlich leichter betätigen. Auch einige Konstantgeschwindigkeitsregelungen nutzen Krümmervakuum. Sind diese Unterdruckschläuche undicht oder unsachgemäß modifiziert, führt dies zu Störungen der Motorsteuerung und beeinträchtigt die Bremsfunktion. Aus Sicherheitsgründen wird daher von unsachgemäßen Modifikationen an den Unterdruckschläuchen abgeraten.
Cleveres Design
Auch die Auslegung von Ansaugkrümmern erfordert viel Wissen. Um in jedem Zylinder die gleichen Verbrennungsbedingungen zu gewährleisten, sollten die Länge und Biegung der Ansaugkrümmer möglichst gleich sein. Da der Motor im Viertaktbetrieb arbeitet, wird jeder Zylinder pulsierend angesaugt. Als Faustregel gilt: Je länger der Ansaugkrümmer, desto besser für niedrige Drehzahlen, desto kürzer der Ansaugkrümmer für hohe Drehzahlen. Daher verwenden einige Modelle Ansaugkrümmer mit variabler oder durchgehend variabler Länge, um in allen Drehzahlbereichen eine bessere Leistung zu erzielen.
Überlegenheit
Der Hauptvorteil eines Ansaugkrümmers aus Kunststoff liegt in seinen geringeren Kosten und seinem geringeren Gewicht. Da die Wärmeleitfähigkeit von PA im Vergleich zu Aluminium geringer ist, sind zudem die Kraftstoffdüse und die einströmende Lufttemperatur niedriger. Dies verbessert nicht nur das Warmstartverhalten, sondern steigert auch Leistung und Drehmoment des Motors. Es verhindert auch bis zu einem gewissen Grad den Wärmeverlust im Rohr beim Kaltstart und beschleunigt den Anstieg der Gastemperatur. Die glatte Wand des Ansaugkrümmers aus Kunststoff verringert den Luftströmungswiderstand und verbessert so die Motorleistung.
Was die Kosten betrifft, sind die Materialkosten des Kunststoff-Ansaugkrümmers grundsätzlich dieselben wie die des Aluminium-Ansaugkrümmers, und der Kunststoff-Ansaugkrümmer wird einmalig geformt, mit einer hohen Durchlaufrate; die Gussausbeute des Aluminium-Ansaugkrümmer-Rohlings ist gering, die Bearbeitungskosten sind relativ hoch, sodass die Produktionskosten des Kunststoff-Ansaugkrümmers 20 % bis 35 % niedriger sind als die des Aluminium-Ansaugkrümmers.
Materialbedarf
1) Hohe Temperaturbeständigkeit: Der Kunststoff-Ansaugkrümmer ist direkt mit dem Zylinderkopf des Motors verbunden, und die Temperatur des Zylinderkopfs des Motors kann 130 bis 150 °C erreichen. Daher muss das Kunststoff-Ansaugkrümmermaterial einer hohen Temperatur von 180 °C standhalten.
2) Hohe Festigkeit: Der Kunststoffkrümmer wird am Motor installiert, um der Vibrationsbelastung des Automotors, der Trägheitskraftbelastung von Drosselklappe und Sensor, der Pulsationsbelastung des Ansaugdrucks usw. standzuhalten, aber auch um sicherzustellen, dass der Motor bei abnormaler Temperierung nicht durch hohen Druckpulsationsdruck explodiert.
3) Maßstabilität: Die Anforderungen an die Maßtoleranz der Verbindung zwischen Ansaugkrümmer und Motor sind sehr streng, und auch die Installation der Sensoren und Aktoren am Krümmer muss sehr genau erfolgen.
4) Chemische Stabilität: Der Kunststoff-Ansaugkrümmer kommt während des Betriebs in direkten Kontakt mit Benzin und Frostschutzmittel. Benzin ist ein starkes Lösungsmittel und das Glykol im Kühlmittel beeinträchtigt auch die Leistung des Kunststoffs. Daher ist die chemische Stabilität des Kunststoff-Ansaugkrümmermaterials sehr hoch und muss streng geprüft werden.
5) Thermische Alterungsstabilität; Der Automotor arbeitet bei sehr rauen Umgebungstemperaturen, die Arbeitstemperatur schwankt zwischen 30 und 130 °C, und das Kunststoffmaterial muss in der Lage sein, die langfristige Zuverlässigkeit des Krümmers zu gewährleisten.
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