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进气系统基本知识介绍演示文稿
空气滤清器的功用主要是滤除空气中的杂质或灰尘, 让洁净的空气进入气缸,另外,空气滤清器也有消减进 气噪声的作用。设计优良的空气滤清器还能连同进气管 路一起,利用谐振原理起到增压效果,以提高充量系数 。
空气滤清器
轿车用发动机空气 滤清器常用干式纸质滤 芯或无纺布滤芯,带进 气导流管。滤芯需定期 清洁或更换,若空气滤 清器滤芯堵塞,发动机 气缸内进气不畅,怠速 容易熄火,油门响应性 变差(油门加大时,发 动机功率变化不连续, 导致车子一冲一冲的) 。为节省空间增加过滤 面积,滤芯被折叠成各 种各样的形状,以增大 过滤面积。
进气岐管
进气岐管
进气歧管的作用:1、把空气、燃料、曲轴箱通风的油气和 EGR(排气再循环)的废气均匀的分配给各缸;2、利用进气歧管 和稳压箱的形状和长度提高充量系数。
为了均匀分配到各个气缸,进气岐管内的气体流道长度应尽 可能相等。为了减小气体流动阻力,提高进气能力,进气岐管的 内壁应该光滑。
一般发动机的进气岐管由合金铸铁制造,轿车发动机多用铝 合金制造(重量轻,导热性好)。现代轿车多为多点喷射发动机, 近年来也有用复合塑料进气岐管的,这种进气岐管质量极轻,内 壁光滑,无需加工。
谐振进气系统的优点是没有运动件,工作可靠,成本低。但 只能增加特定转速下的进气量和发动机转矩。
谐振进气系统
可变进气岐管
长度一定的进气管只能在某一转速区域得到最佳充量系数。 传统的发动机进气系统不能兼顾高低速性能,即只能在某一狭窄 的转速范围内得到较高的充量系数,而在其他转速范围内充量系 数则要降低。
谐振进气系统
进气过程具有间歇性和周期性,因此进气支管内产生一定幅 度的压力波,此压力波以当地声速在进气系统内传播和往复反射 。如果利用一定长度和直径的进气岐管与一定容积的谐振室组成 谐振进气系统,并使其自振频率与气门的进气周期调谐,那么在 特定的转速下,就会在进气门关闭之前,在进气岐管内产生大幅 度的压力波,使进气岐管的压力增高,从而增加进气量。这种效 应称作进气波动效应。
2. 纸质滤芯目前被广泛采用,有各种规格,可滤除不同 大小颗粒的灰尘,须定期进行清理或更换。
3. 空滤器按结构分为盘式和桶式两种。前者多用于化油 器式发动机,将其直接装在化油器上,后者多用于多 点喷射式汽油机和柴油机上。空滤器多安装在车体上 ,通过管路与节气门体或进气管相连,安装应牢固可 靠并便于装拆和清理。
谐振进气系统
图示是一种能根据发动机转速和负荷的变化改变有效长度的 进气支管。当发动机低速运转时,发动机电控单元5指令转换阀控 制机构4关闭转换阀3,进气流道细而长,提高了进气流速,增强 了气流惯性;当发动机高速运转时,转换阀开启,进气流道短而 粗,进气阻力小。这是两挡可变进气支管结构。
谐振进气系统
空气滤清器的设计
空滤器的容积,过滤面积及滤芯孔径取决于发动机排量、使 用环境、更换周期及进气阻力等因素。空滤器的安装尺寸及壳体 形状取决于整车布置要求,但也应注意降噪和谐振增压。空滤器 壳体和连通管路的设计应尽量避免气流产生急转弯,并使气体通 过滤芯全面积。设计时还应注意降噪与谐振,在管路和滤清器上 设置谐振箱能增强降噪与谐振效果。
另一种可变进气支 管结构如图所示,每个 进气支管都有两个进气 通道。低速时,旋转阀 将短进气通道关闭,此 时,空气只能经长进气 通道进入气缸 ;高速时, 旋转阀将短进气通道打 开,同时,将长进气通 道部分短路,此时,空 气经两个短进气通道进 入气缸。
3、 减少发动机的功率损失。进气系统在满足噪声和过滤 杂质前提下要保证空气的流通顺畅,较大的空气压降会降低发 动机功率。
4 、辅助其他系统的安装。进气系统是发动机的的主要 真空源,为真空助力、CBR系统、EGR系统、二次空气系统 等的正常工作提供必要的真空。
空气滤清器
燃油燃烧需要大量的空气。普通轿车每消耗1L汽油 需要消耗5000-10000L空气,若不滤除其中的杂质,必 然加速气缸的磨损。实践证明,发动机机不安装空气滤 清器,其寿命将缩短2/3。
现代轿车电喷发动机带进气谐振腔,为了增强发动机的进气谐振效 果,空气滤清器的进气导流管需要有较大的容积,但是导流管不能太粗 ,以保证一定的空气流速,因此,进气导流管只能做得很长。进气导管 尽量从车外吸气。因为车外空气温度一般比发动机罩下的温度约低30℃ ,所以从车外吸入的空气密度可增加10%左右,燃油消耗率可降进气系统基本知识介绍
进气系统的结构示意图
进气岐管
滤芯
进气系统的功用
1、保护外界杂质和不需要的成分对发动机的损坏。空气滤清 器总成阻止外界杂质进入汽缸,从而防止发动机磨损,可以提 供发动机的可靠性,进气口设计同时要避免水、雪等进入进气 系统。
2、降低进气噪声。进气系统是汽车主要噪声源之一,进气系 统一般都安有消声元件,如扩张式消声器(空滤)、赫姆赫兹 消声器、四分之一波长管等。
低速小负荷工况,进气量少,应减小进气道空气流通截面来 提高进气流速,增大进气惯性以提高充气效率。
高速大负荷工况,增大进气道空气流通截面,可减小进气阻, 对燃烧室内气流扰动可起抑制作用。
为了改善发动机的动力性和经济性,要求发动机在高转速、 大负荷时装短而粗的进气岐管;而在中、低转速和中、小负荷时 装备细而长的进气岐管。
空气滤清器的设计要点
1. 空滤器芯孔径及过滤面积取决于发动机排量、使用环 境、更换周期及进气阻力等因素。
2. 空滤器的安装尺寸及壳体形状取决于整车布置要求, 但也应注意降噪和谐振增压。
3. 空滤器壳体和连通管路和设计应尽量避免气流产生急 转弯,并使气体通过滤芯全面积。
4. 设计时还应注意降噪和进气阻力与管路直径、长度的 关系,在管路和滤清器上设置谐振器是降噪的有效方 法。
空气滤清器的作用
①除掉吸入空气中的灰尘,防止发动机磨损; ②起消声降噪作用 ③连同进气管路一起,利用谐振原理起到增压效果,以
提高充量系数。
空气滤的结构和分类
1. 空气滤清器由滤芯和壳体等零件组成。滤芯一般采用 可更换和可清理结构,从滤芯的性质分类有干式和湿 式两种。湿式空滤芯(又称油浴式)目前只有少数重 型车使用;广泛使用的干式滤芯多用特种纸和无纺布 (化纤、毛毡等)做成,而无纺布又多用于安全滤芯 。