可变进气管长度对新能源汽车发动机性能的增压效果及检修方法

由于进、排气门的开启和关闭，造成进、排气管内产生气体运动，在特定不变的进气管长度和形状条件下，可以利用此气体运动来提高下一工作缸的进气压力，增大进入下一气缸的空气量，这就称为动态效应。

随着电子汽油喷射的广泛应用，进气系统设计的自由度大大增加，动态效应技术得以迅速发展，大多数汽油喷射发动机都具有调整好的进气系统。与其他增压方式（如涡轮增压）相比，它具有结构简单、惯性小、响应快等优点，更适于频繁改变工况的车使用。

为分析方便，将进气管动态效应分为进气管的惯性效应与进气管的波动效应两类。

（一）进气管的惯性效应

在进气行程前半期，由于活塞下行的吸入作用，气缸内产生负压，新鲜空气从进气管流入，同时传出负压波，经气门、气道沿进气管向外传播，传播速度为声速（注意：压力波和新鲜空气的行进速度和方向是不同的，压力波可正反向传播且很快，而空气只能以较低的速度“运动”，不能称为“传播”）。当负压波传到稳压室的开口端时，稳压室内的新鲜空气量很大，不易被形成负压，所以波又从稳压室开口端向气缸方向反射回正压波。

如果进气管的长度适当，从负压波发出到正压波返回进气门所经历的时间正好与进气门从开启到关闭所需的时间相匹，即正压波返回进气门时，正值进气门关闭前夕，从而提高了进气门处的进气压力，达到增压效果。

可见，它是以稳压室为波节的压力波。若进气管的长度不适当，进气门关闭时，此处压力不是处于波峰而是在波谷位置，即负压波返回时刻就会降低气缸压力，得到相反的效果。

之所以叫惯性效应是因为这部分气体在进气门和稳压室之间波动时基本保持原来的动能，这部分动能也称惯性。惯性效应一定要把握是在进气行程的前半期，且开口端为稳压室，否则容易与进气管波动效应概念混淆。

（二）进气管的波动效应(www.xing528.com)

当进气门关闭后，进气管的气柱还在继续波动，此气柱在进气管内的弹性波动对以后其他各气缸的进气量有影响，这称为波动效应。

进气门关闭时，进气管内流动的空气因急速停止而受到压缩，在进气门处产生正压波，向进气管的开口端滤清器传播，当正压波传到滤清器时，产生反射波，反射波的性质与入射波的性质相反，即为负压波，该波又向进气门处传播。当它到达进气门处时，若气门尚未打开，则此波向进气管的开口端滤清器传播，在开口端再次反射时，反射波为正压波，该波又向进气门处传播，这样周而复始，气波在进气管中来回传播，进气门处的压力也时高时低，形成压力波动。如果使正压波与下一循环的进气过程重合，就能使进气终了时压力升高，从而提高充气效率。此时如与负压波重合，则气门关闭时压力便会下降，进气效率降低。

波动效应一定要把握是在进气门关闭后，且开口端反射位置是节气门或空气滤清器，否则容易与惯性效应概念混淆。

研发人员在发动机试验台上使用几何形状可变的进气管找出发动机功率和扭矩升高最佳区域，记录此时的发动机转速、发动机负荷和节气门位置，从而确定最理想的转矩和功率曲线，再改变进气管长度找出发动机功率和扭矩升高最佳区域，从而确定新长度下最理想的转矩和功率曲线，并依次改变进气管长度、发动机功率和扭矩升高最佳点，从而确定长、短两个进气管长度，把发动机功率最佳点（长管）和扭矩升高最佳点（短管）的发动机转速、发动机负荷和节气门位置分别写入电脑作为比较数据。

汽车行驶时，当发动机转速、发动机负荷与节气门位置对应上时，电脑通过执行器控制进气管达到或长、或短的位置。

长进气管和短进气管的变换时刻与发动机转速、发动机负荷和节气门位置这三个传感器有关。实践证明，长进气管或短进气管与发动机转速相关极大，其次为发动机负荷和节气门位置。

修理中，不必因为可变进气管长度执行器不动作而怀疑相应的三个传感器有故障，只要目视检查可变进气管长度执行器在动作工况是否动作即可。