Длина направляющей впускного коллектора - это линейное расстояние от впускного отверстия (лицевой части головки) до общей точки, общей для всех цилиндров. В зависимости от положения дроссельной заслонки это может быть открытая атмосфера (если каждый цилиндр имеет свою собственную дроссельную заслонку) или пленум (если они имеют общий корпус дроссельной заслонки).
Объем впускного канала - это объем этой секции системы впуска, то есть площадь поперечного сечения, умноженная на длину.
Очень короткий ответ на последний вопрос заключается в том, что короткие широкие входные направляющие перемещают кривую крутящего момента вверх по диапазону оборотов, тогда как длинные узкие направляющие перемещают кривую вниз по диапазону оборотов. НО - это намного больше, чем это. Эффект вызван «пульсовыми волнами», волнами относительно высокого и низкого давления в бегунке.
Открытие впускного клапана вызывает низкое давление на стороне двигателя бегунка, так как двигатель всасывает воздух из бегунка. Воздух начинает течь вниз по направляющей в цилиндр до тех пор, пока клапан не закроется, после чего весь этот воздух (движущийся на высокой скорости) попадает в запорный клапан и создает «воздушную пробку» относительно высокого давления. Это отражается и начинает двигаться вверх по направляющей, пока клапан не откроется снова, после чего он направится обратно к порту.
Если размеры направляющей рассчитаны правильно, то пробка высокого давления или волна давления пробьется через порт до того, как клапан снова закроется, когда будет создана следующая пробка. Размеры имеют решающее значение для рабочей скорости двигателя. Если бегунок короткий, отраженный импульс может выпасть из конца до того, как клапан откроется, чтобы всасывать его обратно. Если бегун слишком длинный, большая масса воздуха может реагировать слишком медленно, чтобы работать хорошо при высоких оборотах двигателя.
По этой причине производители автомобилей изобрели впускные коллекторы переменной или двойной длины, которые изменяют размеры полозьев на определенных оборотах, чтобы повысить крутящий момент во всем диапазоне оборотов двигателя.
Есть отличная особенность, написанная Дейвом Уокером, гуру тюнинга двигателя из Великобритании. Он выполняет тесты ABA, сравнивая длины входных колес на двигателе 1600 куб. См в гоночном автомобиле любителя.
Вот ссылка на отчет.
... и вот интересный отпечаток из кривых крутящего момента, сравнивающий длину 40 мм с (смешной, но интересной) длиной 330 мм.
Короткие входные полозья ...
... и действительно длинные.