comparación de un colector de admisión de stock para un motor Volkswagen 1.8 T (arriba) con uno personalizado utilizado en competición (abajo)., En el colector personalizado, Los corredores a los puertos de admisión en la culata son mucho más anchos y más suavemente cónicos. Esta diferencia mejora la eficiencia volumétrica de la entrada de combustible/aire del motor.
El diseño y la orientación del colector de admisión es un factor importante en la eficiencia volumétrica del motor. Los cambios bruscos de contorno provocan caídas de presión, lo que resulta en menos aire (y/o combustible) entrando en la cámara de combustión; los colectores de alto rendimiento tienen contornos suaves y transiciones graduales entre segmentos adyacentes.,
Los colectores de admisión modernos generalmente emplean corredores, tubos individuales que se extienden a cada puerto de admisión en la culata que emanan de un volumen central o «plenum» debajo del carburador. El propósito del corredor es aprovechar la propiedad de resonancia Helmholtz del aire. El aire fluye a una velocidad considerable a través de la válvula abierta. Cuando la válvula se cierra, el aire que aún no ha entrado en la válvula todavía tiene mucho impulso y se comprime contra la válvula, creando una bolsa de alta presión. Este aire de alta presión comienza a igualarse con el aire de baja presión en el colector., Debido a la inercia del aire, la ecualización tenderá a oscilar: al principio el aire en el corredor estará a una presión más baja que el colector. El aire en el colector entonces intenta igualar de nuevo en el corredor, y la oscilación se repite. Este proceso ocurre a la velocidad del sonido, y en la mayoría de los colectores viaja arriba y abajo del corredor muchas veces antes de que la válvula se abra de nuevo.
cuanto menor es el área de la sección transversal del corredor, mayores son los cambios de presión en la resonancia para un flujo de aire dado. Este aspecto de la resonancia de Helmholtz reproduce un resultado del efecto Venturi., Cuando el pistón acelera hacia abajo, la presión en la salida del corredor de admisión se reduce. Este pulso de baja presión corre hasta el extremo de entrada, donde se convierte en un pulso de sobrepresión. Este pulso viaja de regreso a través del corredor y el aire de los carneros a través de la válvula. La válvula entonces se cierra.
para aprovechar toda la potencia del efecto de resonancia de Helmholtz, la apertura de la válvula de admisión debe sincronizarse correctamente, de lo contrario el pulso podría tener un efecto negativo., Esto plantea un problema muy difícil para los motores, ya que la sincronización de la válvula es dinámica y se basa en la velocidad del motor, mientras que la sincronización del pulso es estática y depende de la longitud del corredor de admisión y la velocidad del sonido. La solución tradicional ha sido ajustar la longitud del corredor de admisión para un régimen específico del motor donde se desea el máximo rendimiento. Sin embargo, la tecnología moderna ha dado lugar a una serie de soluciones que incluyen la sincronización de válvulas controlada electrónicamente (por ejemplo, Valvetronic) y la geometría de admisión dinámica (véase más adelante).,
como resultado de la» sintonización de resonancia», algunos sistemas de aspiración natural funcionan con una eficiencia volumétrica superior al 100%: La presión del aire en la cámara de combustión antes de la carrera de compresión es mayor que la presión atmosférica. En combinación con esta característica de diseño del colector de admisión, el diseño del colector de escape, así como el tiempo de apertura de la válvula de escape se pueden calibrar para lograr una mayor evacuación del cilindro. Los colectores de escape logran un vacío en el cilindro justo antes de que el pistón llegue al centro muerto superior., La válvula de entrada de apertura puede entonces—en relaciones de compresión típicas-llenar el 10% del cilindro antes de comenzar el viaje hacia abajo. En lugar de lograr una mayor presión en el cilindro, la válvula de entrada puede permanecer abierta después de que el pistón alcance el centro muerto inferior mientras el aire aún fluye.
en algunos motores, las guías de admisión son rectas para una resistencia mínima. En la mayoría de los motores, sin embargo, los corredores tienen curvas, algunas muy enrevesadas para lograr la longitud deseada del corredor. Estos giros permiten un colector más compacto, con un embalaje más denso de todo el motor, como resultado., Además, estas correderas «serpenteadas» son necesarias para algunos diseños de corredera de longitud variable/ dividida, y permiten reducir el tamaño del plenum. En un motor con al menos seis cilindros, el flujo de admisión promedio es casi constante y el volumen del plenum puede ser más pequeño. Para evitar las ondas estacionarias dentro del Pleno, se hace lo más compacto posible. Los corredores de admisión utilizan una parte más pequeña de la superficie del Pleno que la entrada, que suministra aire al Pleno, por razones aerodinámicas. Cada corredor se coloca para tener casi la misma distancia a la entrada principal., Los corredores cuyos cilindros de fuego se cierran uno tras otro, no se colocan como vecinos.
en colectores de admisión de 180 grados, originalmente diseñados para motores V8 de carburador, los dos planos, el colector de admisión de plenum dividido separa los pulsos de admisión que el colector experimenta en 180 grados en el orden de cocción. Esto minimiza la interferencia de las ondas de presión de un cilindro con las de otro, lo que proporciona un mejor PAR gracias a un flujo suave de rango medio., Tales colectores pueden haber sido diseñados originalmente para carburadores de dos o cuatro barriles, pero ahora se utilizan tanto con el cuerpo del acelerador como con inyección de combustible multipunto. Un ejemplo de esto último es el motor Honda J que se convierte en un colector de un solo plano alrededor de 3500 rpm para un mayor flujo máximo y caballos de fuerza.
los colectores de calor más antiguos con «corredores húmedos» para motores con carburador utilizaban la desviación de los gases de escape a través del colector de admisión para proporcionar calor de vaporización., La cantidad de desviación del flujo de gases de escape se controlaba mediante una válvula de subida de calor en el colector de escape, y empleaba un resorte bimetálico que cambiaba la tensión de acuerdo con el calor en el colector. Los motores de inyección de combustible de hoy en día no requieren tales dispositivos.