Dual Plenum -tuotesarjan historian aikana on toimitettu maailmanlaajuisesti yli 3 000 imusarjaa ja imusarjan rakennussarjaa.
Nykyisin tuotesarjaa kehitetään ja myydään MWS Motorsport -brändin alla. Dual Plenum -ratkaisut suunnitellaan ja valmistetaan Suomessa. Valikoima kehittyy jatkuvasti uusien moottorikohtaisten ratkaisujen, päivitettyjen komponenttien ja teknisen kehitystyön myötä.
MWS Motorsport Dual Plenum -imusarja – hallittua ilmavirtaa tehokkaaseen moottoriin
Kun moottorin tehoa kasvatetaan ja ahtopaine nousee, imusarjan merkitys korostuu. Imusarjan tehtävä ei ole vain johtaa ilmaa kaasuläpältä sylintereille, vaan jakaa ilmavirta mahdollisimman tasaisesti jokaiselle sylinterille.
MWS Motorsport Dual Plenum -imusarjat on suunniteltu erityisesti tehokkaisiin turbo- ja kilpamoottoreihin, joissa suuri virtauskapasiteetti, tasainen ilmanjako ja toimiva kokonaisuus ovat tärkeitä.
Mikä on Dual Plenum -imusarja?
Perinteisessä imusarjassa kaasuläpältä tuleva ilma johdetaan yhteiseen plenumiin, josta se jakautuu sylinterien runnereille.
Dual Plenum -rakenteessa ilmavirtaa hallitaan kahden plenumtilan avulla. Kaasuläpältä tuleva ilma saapuu ensimmäiseen eli ensiöplenumiin, josta se johdetaan hallitusti varsinaiseen runnerien yhteydessä olevaan toisioplenumiin.
Rakenteen tavoitteena on tasata ilman painetta ja virtausta ennen sen jakautumista yksittäisille runnereille. Näin kaasuläpän sijainnin ja suuren virtausnopeuden aiheuttamaa epätasaista ilmanjakoa voidaan vähentää.
Tämä korostuu erityisesti tehokkaissa ahdetuissa moottoreissa, joissa imusarjan läpi kulkeva ilmamäärä on huomattavasti alkuperäistä suurempi.
Bernoullin periaate Dual Plenum -rakenteessa
MWS Motorsport Dual Plenum -imusarjan kartiomaisen ensiöplenumin toimintaa voidaan osittain havainnollistaa Bernoullin periaatteella.
Yksinkertaistettuna Bernoullin periaatteen mukaan virtauksen nopeuden kasvaessa staattinen paine pienenee ja virtauksen hidastuessa osa virtauksen liike-energiasta voidaan muuttaa takaisin staattiseksi paineeksi.
Dual Plenum -rakenteessa ensiöplenumin poikkipinta-ala sekä ensiö- ja toisiokammion välinen virtausreitti vaikuttavat siihen, miten ilman nopeus ja paine jakautuvat plenumin sisällä.
Tavoitteena on saada toisioplenumiin ja edelleen runnereille mahdollisimman tasainen ilmanjako.
Todellisen moottorin imuvirtaus on kuitenkin sykkivää ja sisältää paineaaltoja, turbulenssia ja virtaushäviöitä. Bernoullin periaate kuvaa siten yhtä imusarjan toimintaan vaikuttavista virtausmekaniikan periaatteista, ei yksin koko imusarjan toimintaa.
Miksi tasainen ilmanjako on tärkeää?
Vaikka moottoria tarkastellaan yhtenä kokonaisuutena, jokainen sylinteri toimii omana palotilanaan.
Jos imusarja jakaa ilmaa epätasaisesti, yhden sylinterin täytös voi poiketa toisesta. Suurella teholla ja korkealla ahtopaineella sylinterien väliset erot korostuvat.
Hyvin suunnitellun imusarjan tavoitteena on saada runnerien paine- ja virtausolosuhteet mahdollisimman lähelle toisiaan.
Tasaisempi sylinteritäytös auttaa rakentamaan moottorikokonaisuuden, jossa yksittäisten sylinterien väliset erot pysyvät mahdollisimman pieninä.
Runnerien sisääntulon muotoilu
Plenumista runneriin siirtyvän ilman virtaus riippuu myös runnerin suuaukon muodosta. Terävä reuna voi aiheuttaa virtauksen irtoamista ja ylimääräisiä virtaushäviöitä.
Imusuppilon pyöristetty sisääntulo auttaa ohjaamaan ilman hallitummin runneriin. Painekotelon sisällä sen tehtävä on muotoilla runnerin sisääntuloa, ei kasvattaa imusarjan tilavuutta.
Valmis imusarja vai rakennussarja?
Valmis moottorikohtainen imusarja vähentää omaa valmistustyötä: painekoteloa ja runnereita ei tarvitse koota ja hitsata erillisistä osista. Asennukseen tarvittavat lisäosat tarkistetaan silti tuotekohtaisesti.
Rakennussarja tai erikseen valitut komponentit antavat enemmän vapautta sovittaa imusarja moottoritilaan. Ratkaisu sopii projektiin, jossa esimerkiksi kaasuläpän sijainti tai runnerien toteutus edellyttää yksilöllistä rakennetta.
Rakentaminen edellyttää osien sovittamista, alumiinille soveltuvaa hitsausta ja valmiin kokonaisuuden tiiviyden tarkistamista.
Runnerin ja kiihdytinsuppilon liitos hitsataan alumiinille soveltuvalla menetelmällä.
Imusarja kannattaa suunnitella kokonaisuutena
Suuri plenum, suuri kaasuläppä tai suuret runnerit eivät automaattisesti tarkoita paremmin toimivaa imusarjaa. Mitoituksessa huomioidaan moottorin iskutilavuus, tavoiteltu kierros- ja tehoalue, ahtaminen sekä koko imupuolen rakenne.
Korkealle kierrosalueelle rakennetun kilpamoottorin vaatimukset voivat poiketa katuautosta, jossa painotetaan vastetta ja laajaa käyttöaluetta. Imusarja kannattaa siksi nähdä osana moottorin ilmanvaihtoa eikä yksittäisenä viritysosana.
Osien valinnasta toimivaan kokonaisuuteen
Mitä osia omaan moottoriin tarvitaan ja mitä rakennussarjaan kuuluu? Erillisessä valintaoppaassa käymme läpi laipat, runnerit, imusuppilot, kaasuläpän sekä anturi- ja letkuliitännät moottorikohtaisin esimerkein.
Dual Plenum -imusarjan valintaopas — tulossa.
Yhteenveto
Dual Plenum -rakenteen tavoitteena on hallita ilman kulkua painekotelossa ennen sen jakautumista sylintereille. Lopputulos riippuu kuitenkin koko imusarjan mitoituksesta ja sovituksesta moottoriin. Valitse toteutustapa projektin vaatimusten ja käytettävissä olevien valmistusmahdollisuuksien mukaan.
Valmiit imusarjat
Moottorikohtaiset MWS Motorsport Dual Plenum -imusarjat.
Imusarjan rakennussarjat
Rakenna projektiisi sopiva Dual Plenum -imusarja.
Imusarjan osat
Laipat, runnerit, imusuppilot ja muut rakentamiseen tarvittavat osat.
