vergelijking van een voorraadinlaatspruitstuk voor een Volkswagen 1.8 T-motor (boven) met een op maat gemaakt spruitstuk dat in competitie wordt gebruikt (onder)., In het op maat gemaakte spruitstuk zijn de runners naar de inlaatpoorten op de cilinderkop veel breder en zachter taps toelopend. Dit verschil verbetert de volumetrische efficiëntie van de brandstof/luchtinlaat van de motor.
ontwerp en oriëntatie van het inlaatspruitstuk zijn een belangrijke factor voor het volumetrische rendement van een motor. Abrupte contourveranderingen veroorzaken drukdalingen, waardoor er minder lucht (en / of brandstof) in de verbrandingskamer terechtkomt; hoogvermogenspruitstukken hebben een soepele contouren en geleidelijke overgangen tussen aangrenzende segmenten.,
moderne inlaatspruitstukken maken meestal gebruik van lopers, individuele buizen die zich uitstrekken tot elke inlaatpoort op de cilinderkop die afkomstig zijn van een centraal volume of “plenum” onder de carburateur. Het doel van de loper is om te profiteren van de Helmholtz resonantie eigenschap van lucht. Lucht stroomt met aanzienlijke snelheid door de open klep. Wanneer de klep sluit, de lucht die nog niet in de klep heeft nog veel momentum en comprimeert tegen de klep, het creëren van een zak van hoge druk. Deze hogedruk lucht begint te egaliseren met lagere druk lucht in het manifold., Door de traagheid van de lucht zal de egalisatie neigen te oscilleren: in eerste instantie zal de lucht in de loop een lagere druk hebben dan de spruitstuk. De lucht in de spruitstuk probeert dan terug te egaliseren in de loper, en de oscillatie herhaalt. Dit proces vindt plaats met de snelheid van het geluid, en in de meeste variëteiten reist op en neer de loper vele malen voordat de klep weer opent.
hoe kleiner de dwarsdoorsnede van de runner, hoe hoger de druk verandert bij resonantie voor een bepaalde luchtstroom. Dit aspect van Helmholtz resonantie reproduceert een resultaat van het Venturi-effect., Wanneer de zuiger naar beneden versnelt, wordt de druk aan de uitgang van de inlaat loper verminderd. Deze lage druk puls loopt naar het ingangseinde, waar het wordt omgezet in een overdruk puls. Deze puls reist terug door de loper en ramt lucht door de klep. De klep sluit dan.
om het volledige vermogen van het Helmholtz-resonantie-effect te benutten, moet de opening van de inlaatklep correct worden getimed, anders kan de puls een negatief effect hebben., Dit vormt een zeer moeilijk probleem voor motoren, aangezien kleptiming dynamisch is en gebaseerd op motortoerental, terwijl de pulstiming statisch is en afhankelijk van de lengte van de inlaatloper en de snelheid van het geluid. De traditionele oplossing is om de lengte van de inlaat runner af te stemmen op een specifiek motortoerental waar maximale prestaties gewenst zijn. De moderne technologie heeft echter geleid tot een aantal oplossingen met elektronisch geregelde kleptiming (bijvoorbeeld Valvetronic) en dynamische inlaatgeometrie (zie hieronder).,
ten gevolge van “resonantieafstelling” werken sommige inlaatsystemen met natuurlijke aanzuiging bij een volumetrisch rendement van meer dan 100%: De luchtdruk in de verbrandingskamer vóór de compressieslag is groter dan de atmosferische druk. In combinatie met dit inlaatspruitstuk ontwerp functie, het uitlaatspruitstuk ontwerp, evenals de uitlaatklep openingstijd kan zo worden gekalibreerd om een grotere evacuatie van de cilinder te bereiken. De uitlaatspruitstukken bereiken een vacuüm in de cilinder net voordat de zuiger het bovenste dode midden bereikt., De openingsinlaatklep kan dan—bij typische compressieverhoudingen-10% van de cilinder vullen alvorens naar beneden te gaan. In plaats van een hogere druk in de cilinder te bereiken, kan de inlaatklep open blijven nadat de zuiger het onderste dode midden bereikt terwijl de lucht nog steeds binnenstroomt.
bij sommige motoren zijn de inlaatkokers recht voor minimale weerstand. In de meeste motoren, echter, de lopers hebben bochten, sommige zeer ingewikkeld om de gewenste loper lengte te bereiken. Deze bochten zorgen voor een meer compacte spruitstuk, met een dichtere verpakking van de hele motor, als gevolg., Ook zijn deze” snaked ” hardlopers nodig voor sommige variabele lengte / split runner ontwerpen, en maken het mogelijk om de grootte van het plenum te verminderen. Bij een motor met ten minste zes cilinders is de gemiddelde inlaatstroom bijna constant en kan het plenumvolume kleiner zijn. Om staande golven in het plenum te voorkomen, wordt het zo compact mogelijk gemaakt. De inlaatkokers gebruiken elk een kleiner deel van het plenumoppervlak dan de inlaat, die om aerodynamische redenen lucht aan het plenum levert. Elke loper is geplaatst om bijna dezelfde afstand tot de hoofdinlaat te hebben., Lopers waarvan de cilinders na elkaar branden, worden niet als buren geplaatst.
in 180 graden inlaatspruitstukken, oorspronkelijk ontworpen voor carburateur V8-motoren, het tweevlak, scheidt het split plenum inlaatspruitstuk de inlaatpulsen die het spruitstuk ervaart met 180 graden in de ontstekingsvolgorde. Dit minimaliseert interferentie van de drukgolven van een cilinder met die van een andere, waardoor een beter koppel van een soepele mid-range flow., Dergelijke spruitstukken kunnen oorspronkelijk zijn ontworpen voor twee-of vier-barrel carburateurs, maar worden nu gebruikt met zowel gasklep-lichaam en multi-point brandstofinjectie. Een voorbeeld van de laatste is de Honda J motor die wordt omgezet in een enkel vliegtuig spruitstuk rond 3500 rpm voor een grotere piek flow en PK.
oudere heat riser spruitstukken met ‘natte uitlopers’ voor carburateurs gebruikten uitlaatgasafleiding door het inlaatspruitstuk om verdampingswarmte te verkrijgen., De hoeveelheid omleiding van de uitlaatgasstroom werd geregeld door een heat riser klep in het uitlaatspruitstuk, en gebruikte een bi-metalen veer die de spanning veranderde naargelang de warmte in het spruitstuk. De huidige brandstof-geïnjecteerde motoren hebben dergelijke apparaten niet nodig.