1.基本结构原理
(1)基本结构
进气歧管有金属制管和非金属制管(图2-78)。在多点电控燃油喷射式发动机上,为了消除进气波动和保证各缸进气均匀,对进气总管和进气歧管的形状、容积都有严格的要求,每个气缸必须有一个单独的进气歧管。有些发动机的进气总管与进气歧管制成一体,有些则是分开制造再用螺栓连接。
图2-78 进气管道装置(金属和非金属管道)
(2)基本原理
1)气流惯性效应。进气管内高速流过的气流具有一定的惯性。
2)气流压力波效应。利用进气过程具有间歇性、周期性,导致进气管内产生一定气流压力波,在管道内反射形成的共振后的压力波,提高进气量。
2.TSI发动机进气道特点
例如,1.4TSI进气道的角度被调整至更接近水平,同时,在进气道外缘的气门座上,设计了一个倾斜的凸峰,从而保证进气吹过气门顶时,在气缸内形成特殊的涡流,无论在发动机的任何工况下,都能够实现燃气充分混合的作用。而在1.4TSI发动机中,实现“小截面,流速增”、“大截面,流量增”的进气效果元件,则成为了节流阀体(节气门)的主要角色,通过“源头”的进气效果控制,辅以上述特殊的进气道“扰流”效果,充分提升燃烧效率,如图2-79所示。
3.可变进气歧管
(1)可变进气歧管长度
可变进气歧管长度是一种广泛应用于普通民用车的技术,进气歧管长度大部分被设计成两段可调,长的进气歧管在低转速时使用,短的进气歧管在高转速时使用。
图2-79 进气道
维修知识
为何在高转速时要设计为短进气歧管?
因为它能使得进气更顺畅,这一点应该很容易理解。
但是为什么在低转速时需要长进气歧管呢,它不会增加进气阻力吗?
因为发动机在低转速时,发动机进气的频率也是低的,长的进气歧管能聚集更多的空气,因而非常适合与低转速时发动机的进气需求相匹配,从而可以改善转矩的输出。
另外,长进气歧管还能降低空气流速,能让空气和燃料更好的混合,燃烧更充分,也可以产生更大的转矩输出。这种形式最常见。(www.xing528.com)
(2)可变进气共振
采用的是通过进气共振来提高发动机中高转速的动力。每个气缸都共享着同一个谐振室,二者互相连接,其中一个进气管能在ECU的控制下,通过阀门打开和关闭。这个阀门开关频率与各个气缸之间的进气频率(进气频率实际上又取决于发动机的转速)相关。这样,在气缸与气缸之间就形成了一种压力波。如果进气频率与压力波转速相对称,根据共振的原理,空气就会因为强烈的共振而被强力地推进气缸,从而改善了进气效率。
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具体改变频率的原理:
压力波的频率通过相互交错的进气管控制,在低转速时关闭其中一组,这样压力波的频率减小,与相对较低的进气频率刚好吻合,从而可以提高中低转速的转矩输出;相反,在高转速时,阀门打开,这样,压力波的频率增大,与较高的进气频率吻合,从而可以改善高转速时的进气效率。
(3)可变排气回压管
在许多新款高性能车上,还采用了可变排气回压技术。类似于可变进气歧管技术,可变排气回压技术只不过是针对排气设计的。
维修知识
普通运动车型上的排气管从单个气缸收集到排气以后汇集到排气总管,形成一个新的排气脉冲。形成反向增压。反向增压只会在发动机处于某一转速的时候,才有最好的工作状态,排气管的长度决定了它的适用转速范围。短的排气管适合在低转速时增压,长的则反之。
对于排气管的长度固定的发动机,只能将其设计成最适合一个相对折中的转速。
可变排气管长度技术使用了两段不同长度的排气管,它们通过阀门的开闭互相切换工作,因此,它能同时满足高转速和低转速时的功率输出。图2-80为大众迈腾轿车可变进气歧管。
图2-80 可变进气歧管(大众迈腾)
1一用于进气温度传感器螺栓 2一进气温度传感器 3一活性炭罐电磁阀 4一进气管 5一真空罐 6一高压泵的螺栓 7一油箱燃油管路的连接接头 8一燃油压力调节阀 9一机械式单活塞高压泵 10一轴套 11一连接至燃油分配器的燃油管路的连接接管(蓄压管) 12一进气翻板控制阀 13一喷射阀 14一进气管接头 15一进气管接头螺栓 16一进气管接头固定螺母 17一节气门控制单元的螺栓 18一节气门控制单元 19一密封环
4.循环空气和真空装置
循环空气和真空装置,见表2-52。
表2-52 循环空气和真空装置
(续)
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