مقدمه
منیفولد ورودی. این قطعه هوا را گرفته و آن را به سمت محفظه احتراق هدایت می‌کند. این کار در واقع شروع فرایند احتراق است. اگر بخواهیم از موتور قدرت و گشتاور بیشتری به دست آوریم، به ترکیب بیشتری از هوا و سوخت احتیاج داریم. در طول سال‌ها، مهندسان ابداعات متعددی را پیاده‌سازی کرده‌اند تا راندمان موتور را افزایش دهند. سیستم VIS یکی از این روش‌های ابتکاری است که موجب افزایش قدرت موتور می‌شود. با ما همراه باشید تا از سیستم VIS و نحوه عملکرد آن مطلع شوید.
سیستم VIS چیست؟
در دور موتور پایین، هر چه فشار هوای بیشتری وارد سیلندرها شود، گشتاور بیشتری نیز به وجود می‌آید. با مسیر ورودی هوای کوتاه می‌توان به چنین فشاری دست‌یافت. از طرف دیگر زمانی که دور موتور بالاتر می‌رود، نیاز به جریان بهتر هوا است تا قدرت موتور بهبود پیدا کند. اگر هوا از طریق ورودی طولانی‌تری وارد سیلندر شود، جریان هوای عالی برای افزایش راندمان موتور حاصل می‌شود. سیستم VIS دقیقاً چنین شرایطی را به وجود می‌آورد.
سیستم VIS یا همان VIM (Variable Intake Manifold) به معنی منیفولد ورودی متغیر، در دور موتورهای مختلف با دستور ECU مسیر ورود هوا به داخل سیلندر را کوتاه و طولانی می‌کند و راندمان موتور را بهبود می‌بخشد. به این سیستم همچنین سیستم القای رزونانس متغیر نیز گفته می‌شود و در واقع خودروسازان مختلف از اسامی متفاوتی برای معرفی این سیستم استفاده می‌کنند. به‌عنوان‌مثال، ب‌ام‌و به سیستم منیفولد ورودی متغیر DISA و DIVA می‌گوید. فورد نیز از عبارت سیستم DSI (Dual-Stage Intake) روی موتور ۶ سیلندر تعبیه‌شده در خودرو تاروس SHO استفاده کرده است. صرف‌نظر از اسامی مختلف، منیفولد ورودی متغیر یک هدف اصلی دارد؛ تنظیم جریان ورودی به داخل سیلندرها برای بهبود قدرت و گشتاور موتور.
سیستم VIS چطور عمل می‌کند؟
همان‌طور که گفته شد، سیستم VIS مسیر ورود هوا به داخل سیلندر را کوتاه و طولانی می‌کند، اما چگونه؟
در ساده‌ترین مدل، منیفولد ورودی متغیر دارای دو مسیر کوتاه و طولانی برای عبور هوا است و به‌منظور کنترل هوا جهت عبور از مسیر کوتاه یا طولانی، از دریچه پروانه‌ای استفاده می‌کند. بدین صورت که در دور موتورهای پایین، دریچه ورود به مسیر طولانی بسته شده و هوا از طریق مسیر کوتاه و با فشار زیاد وارد سیلندر می‌شود. با ورود هوای پرفشار به داخل سیلندر، موتور گشتاور لازم برای حرکت خودرو را به وجود می‌آورد.
در دور موتورهای بالاتر، به جریان هوای کم‌فشارتری احتیاج است. به همین خاطر، دریچه ورودی مسیر طولانی به داخل سیلندر باز شده و هوا با جریان بهتری به داخل سیلندر راه پیدا می‌کند. این کار، قدرت موتور در دورهای بالا را بهبود می‌بخشد، بدون اینکه فشار مضاعفی به موتور وارد شود.
انواع مختلف منیفولدهای ورودی متغیر
در ساده‌ترین مدل، منیفولدهای ورودی متغیر دارای مسیرهای کوتاه و طولانی هستند که با دستور ECU باز و بسته می‌شوند. در صنعت خودروسازی چهار نوع منیفولد ورودی متغیر وجود دارد که در ساخت موتور مورداستفاده قرار می‌گیرد.
– منیفولد ورودی متغیر از نوع فلپ رانر
در نوع فلپ رانر (Flap Runner)، کنترل طول مسیر ورودی هوا به‌وسیله فلپ‌ها انجام می‌شود. سیستم VIS فلپ رانر را می‌توان همانند یک دربان در نظر گرفت که با استفاده از دریچه‌های پروانه‌ای، طول مسیر ورودی هوا را تنظیم می‌کنند. این نوع منیفولد ورودی اگرچه مکانیزم ساده و ارزانی دارد و روی اکثر موتورها نصب می‌شود، ولی جریان هوا در حین تغییر محدوده طول مسیر ممکن است اندکی دچار اختلال شود.
– منیفولد ورودی متغیر از نوع لنگس رانر
سیستم VIS رانر لنگس (Length Runner) با تغییر شکل فیزیکی آکاردیونی، مسیر ورود هوا به سیلندر را کوتاه و طولانی می‌کند. بدون شک چنین سیستمی پیچیدگی و قیمت بالایی داشته و ممکن است در برخی دور موتورها واکنش ضعیفی از خود نشان دهد. بااین‌حال، طول مسیر به هر اندازه‌ای درمی‌آید و جریان هوا به شیوه‌ای روان‌تر وارد سیلندر می‌شود.
– منیفولد ورودی متغیر از نوع دومرحله‌ای
در سیستم VIS دومرحله‌ای (2 Stage Path) دو کانال جداگانه برای ورود هوا به داخل سیلندر در دور موتور بالا و دور موتور پایین در نظر گرفته شده است. این سیستم عملکردی عالی در تمام‌دور موتورها داشته و در هر دو حالت موجب به حداکثر رسیدن قدرت موتور می‌شود. بااین‌حال، وجود دو کانال برای هدایت هوا موجب افزایش پیچیدگی و حجیم‌شدن ساختار شده و قیمت قطعه را بالا می‌برد.
– منیفولد ورودی متغیر پیوسته
سیستم منیفولد ورودی متغیر از نوع پیوسته (Continuously Variable Path) با استفاده از فناوری‌های پیشرفته‌ای همچون زمان‌بندی متغیر میل‌سوپاپ یا فلپ‌های متغیر، طول مسیر را به طور دائم کوتاه و بلند می‌کند. این سیستم بیشترین دقت و کارایی را در کنترل جریان هوا دارد، ولی بسیار پیچیده و گران است و به همین خاطر به‌ندرت در خودروهای معمولی مورداستفاده قرار می‌گیرد.
فواید سیستم VIS چیست؟
سیستم VIS با کنترل طول مسیر ورودی هوا به داخل سیلندر، موجب بهبود راندمان پیشرانه در دور موتورهای مختلف می‌شود. به‌طورکلی می‌توان مزایای سیستم VIS را در سه مورد زیر خلاصه کرد.
– بهبود عملکرد موتور
منیفولدهای ورودی متغیر با تنظیم جریان هوا نسبت به‌دور موتورهای پایین و بالا، کارایی و عملکرد موتور را در کل محدوده دورانی میل‌لنگ بهبود می‌بخشند.
– بهبود مصرف سوخت
با تنظیم فشار هوای ورودی به داخل سیلندرها، سیستم VIS موجب احتراق بهتر و در نتیجه مصرف سوخت بهینه‌تر می‌شود.
– کاهش آلودگی
منیفولدهای ورودی متغیر با کنترل جریان ورودی هوا به سیلندرها در دور موتورهای بالا و پایین، احتراق کامل سوخت و هوا را رقم می‌زنند. هر چه احتراق در داخل سیلندر به شیوه کامل‌تری صورت گیرد، نه‌تنها سوخت کمتری مصرف می‌شود، بلکه آلودگی کمتری نیز به وجود می‌آید.
جمع‌بندی
سیستم منیفولد ورودی متغیر، راهکاری برای افزایش قدرت و گشتاور موتور در دور موتورهای مختلف است. این سیستم با کاهش و افزایش طول مسیر ورودی هوا به داخل سیلندرها، به راندمان موتور کمک می‌کند. سیستم VIS انواع مختلفی دارد و انتخاب بهترین نوع منیفولد وابسته به اولویت مالک خودرو است. منیفولدهای نوع فلپ رانر قیمت پایین‌تری نسبت به مدل‌های دیگر داشته و روی تمام موتورها نصب می‌شود. ولی بهترین عملکرد در تمام‌دور موتورها، متعلق به منیفولد متغیر پیوسته است که گران‌ترین گزینه به‌حساب می‌آید.
دیدگاهتان را بنویسید