تاکنون راه‌های زیادی برای بهینه سازی عملکرد موتورهای احتراق داخلی به کار گرفته شده که یکی از آنها ، استفاده از سیستم VIS یا منیفولد ورودی متغیر است. منیفولد ورودی هوای متغیر یا vis سامانه‌ای است که در موتورهای درون‌سوز برای بهبود عملکرد و راندمان موتور استفاده می‌شود. این سیستم بر اساس تغییر طول مسیر ورودی هوا به موتور کار می‌کند، یعنی همان مسیری که هوا بعد از فیلتر به سمت سیلندرهای موتور جریان می‌یابد. با تغییر طول مسیر ورودی هوا، می‌توان پیشرانه را برحسب شرایط کارکردی مختلف تنظیم کرد و راندمان بهتری از آن گرفت.
سیستم VIS چگونه کار می‌کند؟
سیستم VIS، منیفولدهای ورودی متغیر یا VIM دارای دو مسیر کوتاه و بلند برای عبور هوا هستند و معمولاً از دریچه‌های پروانه‌ای (پولک‌دار مشابه دریچه گاز) یا فلپ برای کنترل مسیر ورودی هوا استفاده می‌کنند. در دور موتور پایین، دریچه یا فلپ بسته می‌شود و تنها اجازه عبور هوا از مسیر کوتاه را می‌دهد. این موضوع فشار هوای بیشتری را در سیلندرها ایجاد می‌کند که منجر به بهبود گشتاور و قدرت در دور پایین می‌شود. با افزایش دور موتور، دریچه داخل منیفولد باز شده و باعث افزایش طول مسیر ورودی هوا می‌شود. این کار جریان بهتر هوا را امکان‌پذیر می‌کند و قدرت موتور را در دورهای بالا بهبود می‌بخشد.
مزایای سیستم VIS چیست؟مزایای سیستم VIS چیست؟
استفاده از منیفولد ورودی متغیر مزایای متعددی دارد که در ادامه به مهم‌ترین آنها اشاره می‌کنیم.
بهبود عملکرد موتور: منیفولدهای ورودی متغیر می‌توانند عملکرد موتور را در کل محدوده دورانی میل‌لنگ بهبود بخشند. زیرا که آنها می‌توانند جریان هوا مطابق با دور موتورهای پایین یا بالا تنظیم کنند.
افزایش راندمان مصرف سوخت: منیفولدهای ورودی متغیر می‌توانند راندمان سوخت خودرو را بهبود بخشند، چراکه آنها به موتور کمک می‌کنند تا سوخت را به طور موثرتر بسوزاند.
کاهش آلاینده ها: منیفولد vis با بهبود بازده احتراق، به کاهش آلاینده‌های موتور کمک می‌کند.
انواع منیفولدهای ورودی متغیر vis انواع منیفولدهای ورودی متغیر vis
منیفولد ورودی متغیر یا سیستم VIS یکی از بخش‌های مهم موتورهای مدرن است که با تغییر طول مسیر ورودی هوا، به بهبود عملکرد و راندمان موتور کمک می‌کند. اما آیا می‌دانید انواع مختلفی از این منیفولدها وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خودشان را دارند؟
جهت اطلاع باید بگوییم که انواع گوناگونی از منیفولدهای ورودی متغیر وجود دارد که رایج ترین آنها عبارتند از:
فلپ رانر: این نوع منیفولد از فلپ ها برای کنترل طول راه ورودی هوا استفاده می‌کند. در واقع سیستم vis فلپ رانر مثل یک دربان عمل می‌کند که با استفاده از دریچه‌های پروانه‌ای، طول مسیر ورودی هوا را کوتاه و بلند می‌کند.
مزایا: ساده و ارزان، برای اکثر موتورها و دور موتورها مناسب است.
معایب: تغییر محدود طول مسیر، ممکن است جریان هوا کمی دچار اختلال شود.
رانر لنگس: این نوع منیفولد از یک بخش متحرک منیفولد هوا برای تغییر طول مسیر ورودی هوای موتور استفاده می‌کند. این نوع سیستم vis مثل یک آکاردئون عمل کرده و طول مسیر ورودی هوا را به صورت فیزیکی تغییر می‌دهد.
مزایا: تغییر بیشتر طول مسیر، جریان هوای روان‌تر.
معایب: پیچیده‌تر و گران‌تر، ممکن است در برخی دور موتورها به خوبی کار نکند.
دو مرحله ای: این نوع منیفولد VIM دارای دو راه ورودی هوا جداگانه است؛ یکی برای دور موتور پایین و دیگری برای دور موتور بالا.
مزایا: عملکرد عالی در تمام دور موتورها، قدرت بیشتر در هر دو حالت.
معایب: پیچیده‌ترین و گران‌ترین نوع سیستم vis، حجیم بودن، برای همه موتورها مناسب نیست
منیفولد به طور پیوسته متغیر: این سامانه از فناوری‌های پیشرفته مثل تغییر زمان‌بندی میل‌سوپاپ یا فلپ‌های متغیر استفاده می‌کند تا به صورت دائم طول مسیر را تنظیم کند.
مزایا: دقیق‌ترین کنترلگر جریان هوا، بیشترین کارایی.
معایب: بسیار پیچیده و گران، به دلیل هزینه بالا به ندرت در خودروهای معمولی استفاده می‌شود
بهترین نوع منیفولد vis برای هر خودرو کدام است ؟ بهترین نوع منیفولد vis برای هر خودرو کدام است ؟
انتخاب بهترین نوع منیفولد به نیازها و اولویت‌های مالک خودرو بستگی دارد. اگر به فکر هزینه کم و عملکرد مناسب در دور موتورهای مختلف هستید، منیفولد نوع فلپ رانر انتخاب خوبی است.
اگر به قدرت بیشتر در دور موتور بالا و تغییر بیشتر طول مسیر نیاز دارید، منیفولد نوع رانر لنگس را در نظر بگیرید.
اگر به دنبال عملکرد فوق‌العاده در تمام دور موتورها هستید، منیفولد دو مرحله‌ای بهترین گزینه است، اما به قیمت بالاتر. سیستم‌های پیوسته متغیر هم بسیار پیشرفته هستند و هزینه سنگین آنها باعث می‌شود به ندرت در خودروهای معمولی استفاده شوند. اما باید بدانید که بهترین نوع سیستم vis به شمار می‌روند و گزینه مناسبی برای خودروهای گرانقیمت هستند.
مقایسه منیفولد ورودی متغیر VIS با منیفولد ثابت FIM
هر دو منیفولدهای ورودی متغیر (VIS) و ثابت (FIM) اجزای سازنده موتورهای احتراق داخلی هستند که وظیفه هدایت هوای ورودی را بر عهده دارند. اما رویکرد و عملکرد آنها از جنبه‌های مختلف، تفاوت قابل توجهی با یکدیگر دارد:
طول مسیر هوا
قابلیت کلیدی VIS تغییر پویای طول مسیر ورودی هواست. این امر با استفاده از فلپ‌ها، سوپاپ‌ها یا حتی بخش‌های متحرک منیفولد انجام می‌شود. با تنظیم طول مسیر، سیستم VIM می‌تواند جریان هوا را برای سرعت‌های مختلف موتور بهینه کند.
اما منیفولد معمولی FIM دارای طول مسیر ثابت است. به این معنی که مسیر هوا بدون توجه به سرعت موتور، ثابت می‌ماند. این طول معمولاً برای یک محدوده دور موتور خاص، معمولاً محدوده متوسط، بهینه شده و بهترین عملکرد را تنها در آن بازه ارائه می‌دهد.
عملکرد
سیستم VIS به طور کلی نسبت به FIMها بازه قدرت گسترده‌تری ارائه می‌دهد. این بدان معناست که آنها گشتاور قوی‌تر در دورهای موتور پایین و اسب بخار بالاتر در دورهای موتور بالا را فراهم می‌کنند. این دامنه گسترده‌تر به دلیل قابلیت تنظیم طول مسیر برای مطابقت با نیازهای مختلف جریان هوای موتور ایجاد می‌شود.
اما FIM می‌تواند در محدوده بهینه دور موتور خود عملکرد خوبی داشته باشند و در آن بازه خاص، قدرت مناسبی ارائه دهد. با این حال، خارج از آن محدوده، به دلیل ثابت بودن طول مسیر و عدم تطابق با میزان مورد نیاز هوای ورودی، بازدهی موتور ممکن است تحت تاثیر منفی قرار گیرد.
راندمان سوخت
مصرف سوخت در سامانه منیفولد متغیر اغلب می‌تواند به صرفه‌تر از یک منیفولد ثابت باشد. دلیلش این است که منیفولدهای متغیر می‌توانند جریان هوا را برای احتراق کارآمد در کل محدوده دور موتور بهینه کنند و درنتیجه اتلاف سوخت را به حداقل برسانند.
اما FIMها ممکن است در دورهای موتور خاصی که در آنها طول مسیر ثابت با جریان هوای مطلوب برای احتراق مطابقت ندارد، کارایی کمتری داشته باشند. این می‌تواند منجر به استفاده ناکارآمدتر از سوخت و افزایش مصرف شود.
هزینه و پیچیدگی
سیستم‌های VIM به دلیل داشتن قطعات متحرک و سیستم‌های کنترل، پیچیده‌تر از FIMها هستند. این پیچیدگی معمولاً منجر به هزینه بالاتر می‌شود.
اما منیفولد های معمولی به دلیل طراحی ثابت خود، ساده‌تر و ارزان‌تر هستند. این امر آنها را برای کاربردهای مقرون‌به‌صرفه به انتخابی محبوب تبدیل می‌کند و همان‌طور که می‌دانید، در اکثر خودروهای اقتصادی اثری از منیفولد متغیر دیده نمی‌شود.
انتخاب منیفولد مناسب انتخاب منیفولد مناسب
انتخاب بهترین منیفولد بین VIS و FIM به نیازها و اولویت‌های خاص شما بستگی دارد. سیستم VIS برای موتورهای عملکردمحور که به دنبال حداکثر قدرت در طول محدوده دور موتور و بهبود راندمان سوخت هستند، مناسب است.
اما منیفولد ثابت برای کاربردهای مقرون‌به‌صرفه که در آنها سادگی و هزینه از اهمیت زیادی برخوردار است و عملکرد موتور اولویت اصلی نیست، مناسب خواهد بود.
شاید مطالب زیر از وبسایت خودروبانک برای شما مفید باشد:
دلیل خاموش شدن خودرو بعد استارت زدن
چک لیست خودرو قبل از سفر
بهترین ماشین برای رانندگان تازه کار
