• 進氣歧管

    編輯
    本詞條由“匿名用戶” 建檔。

    進氣歧管

    編輯

    汽車工程中,進氣歧管或進氣歧管(美式英語)是發動機的一部分,用于向氣缸供應燃料/空氣混合物。歧管這個詞來自古英語單詞manigfeald(來自盎格魯-撒克遜語manig[many]和feald[repeatedly]),指的是一個(管道)乘以多個。相比之下,排氣歧管將來自多個氣缸的廢氣收集到較少數量的管道中——通常是一根管道。進氣歧管的主要功能是將燃燒混合物(或直接噴射發動機中的空氣)均勻地分配到氣缸蓋中的每個進氣口。均勻分布對于優化發動機的效率和性能很重要。它還可以用作化油器、節氣門體、燃油噴射器和發動機其他部件的支架。由于活塞的向下運動和節氣門的限制,在往復式火花點火活塞發動機中,進氣歧管中存在部分真空(低于大氣壓)。這種歧管真空可以很大,可以用作汽車輔助動力源來驅動輔助系統:動力輔助制動器、排放控制裝置、巡航控制、點火提前、擋風玻璃雨刷、電動車窗、通風系統閥門等。該真空還可用于從發動機曲軸箱中抽取任何活塞竄氣。這被稱為曲軸箱強制通風系統,其中氣體與燃料/空氣混合物一起燃燒。進氣歧管歷來由鋁或鑄鐵制成,但復合塑料材料的使用越來越受歡迎(例如,大多數克萊斯勒4缸、福特Zetec2.0、Duratec2.0和2.3以及通用汽車的Ecotec系列)。

    湍流

    編輯

    化油器或燃料噴射器將燃料液滴噴射到歧管中的空氣中。由于靜電力和來自邊界層的冷凝,一些燃料將沿著歧管壁形成池,并且由于燃料的表面張力,小液滴可能在氣流中結合成較大的液滴。這兩種行為都是不可取的,因為它們會造成空燃比的不一致。進氣中的湍流有助于分解燃料液滴,提高霧化程度。更好的霧化可以讓所有燃料燃燒得更徹底,并通過擴大火焰前沿來幫助減少發動機爆震。為了實現這種湍流,通常的做法是使氣缸蓋中的進氣口和進氣口的表面粗糙且未拋光。在進氣中只有一定程度的湍流是有用的。一旦燃料充分霧化,額外的湍流會導致不必要的壓力下降和發動機性能下降。

    容積效率

    編輯

    進氣歧管的設計和方向是影響發動機容積效率的主要因素。突然的輪廓變化引起壓力下降,導致進入燃燒室的空氣(和/或燃料)減少;高性能歧管具有平滑的輪廓和相鄰段之間的漸變。現代進氣歧管通常采用流道,獨立的管道延伸到氣缸蓋上的每個進氣口,從化油器下方的中央容積或增壓室發出。跑步者的目的是利用空氣的亥姆霍茲共振特性。空氣以相當大的速度流過打開的閥門。當閥門關閉時,尚未進入閥門的空氣仍然具有很大的動量并壓縮閥門,形成高壓袋。這種高壓空氣開始與歧管中的低壓空氣平衡。由于空氣的慣性,平衡會傾向于振蕩:首先,流道中的空氣壓力低于歧管。然后歧管中的空氣試圖平衡回到流道中,并且重復振蕩。流道的橫截面積越小,給定氣流的共振壓力變化就越大。亥姆霍茲共振的這一方面再現了文丘里效應的一個結果。當活塞向下加速時,進氣流道的輸出壓力降低。這個低壓脈沖運行到輸入端,在那里它被轉換成一個過壓脈沖。該脈沖通過流道返回并通過閥門撞擊空氣。然后閥門關閉。為了充分利用亥姆霍茲共振效應,進氣門的開啟時間必須正確,否則脈沖可能會產生負面影響。這對發動機來說是一個非常困難的問題,因為氣門正時是動態的并且基于發動機速度,而脈沖正時是靜態的并且取決于進氣流道的長度和音速。傳統的解決方案是針對需要最大性能的特定發動機轉速調整進氣流道的長度。然而,現代技術已經產生了許多涉及電子控制氣門正時(例如Valvetronic)和動態進氣幾何形狀(見下文)的解決方案。由于共振調整,一些自然吸氣式進氣系統以高于100%的容積效率運行:壓縮沖程前燃燒室中的空氣壓力大于大氣壓力。結合這種進氣歧管設計特征,可以對排氣歧管設計以及排氣門打開時間進行校準,以實現更大的氣缸排空。排氣歧管在活塞到達上止點之前在氣缸中實現真空。然后,在開始向下行駛之前,打開的進氣閥可以在典型的壓縮比下填充10%的氣缸。在活塞到達下止點后進氣閥可以保持打開,而空氣仍然流入,而不是在氣缸中實現更高的壓力。在某些發動機中,進氣流道是筆直的,以減少阻力。然而,在大多數發動機中,流道具有曲線,有些非常曲折以達到所需的流道長度。這些轉彎允許更緊湊的歧管,因此整個發動機的包裝更密集。此外,一些可變長度/分體式流道設計需要這些蛇形流道,并允許減小增壓室的尺寸。在至少有六個氣缸的發動機中,平均進氣流量幾乎是恒定的,增壓室容積可以更小。為避免氣室中的駐波,它盡可能緊湊。出于空氣動力學的原因,每個進氣流道都使用比進氣道更小的氣室表面部分,進氣道向氣室供應空氣。每個流道的放置位置與主入口的距離幾乎相同。在最初為化油器V8發動機設計的180度進氣歧管中,兩個平面,分體式增壓進氣歧管將歧管在點火順序中經歷180度的進氣脈沖分開。這最大限度地減少了一個氣缸的壓力波與另一個氣缸的壓力波的干擾,從而通過平穩的中檔流量提供更好的扭矩。這種歧管可能最初設計用于兩管或四管化油器,但現在用于節氣門體和多點燃油噴射。后者的一個例子是本田J發動機,它轉換為大約3500rpm的單平面歧管,以獲得更大的峰值流量和馬力。用于化油器發動機的帶有“濕流道”的老式熱立管歧管使用通過進氣歧管的廢氣分流來提供汽化熱量。排氣分流量由排氣歧管中的熱立管閥控制,并采用雙金屬彈簧根據歧管中的熱量改變張力。今天的燃油噴射發動機不需要這種裝置。

    可變長度進氣歧管

    編輯

    可變長度進氣歧管(VLIM)是一種內燃機歧管技術。存在四種常見的實現。首先,采用兩個不同長度的離散進氣流道,一個蝶閥可以關閉短路徑。其次,進氣流道可以圍繞一個共同的氣室彎曲,一個滑動閥將它們與長度可變的氣室分開。直的高速流道可以接收插頭,其中包含小的長流道延伸部分。6缸或8缸發動機的增壓室可以分成兩半,一半是偶數點火氣缸,另一半是奇數點火氣缸。子增壓室和進氣口都連接到Y(一種主增壓室)。空氣在兩個子增壓室之間振蕩,那里的壓力振蕩很大,但主增壓室的壓力恒定。從子增壓室到主增壓室的每個流道都可以改變長度。顧名思義,VLIM可以改變進氣道的長度,以優化功率和扭矩,并提供更好的燃油效率。可變進氣幾何形狀有兩個主要影響:

    • 文丘里效應:在低轉速下,通過引導空氣通過容量有限(橫截面積)的路徑來增加氣流的速度。當負載增加時,較大的路徑會打開,以便更多的空氣可以進入腔室。在雙頂置凸輪軸(DOHC)設計中,氣路通常連接到單獨的進氣門,因此可以通過停用進氣門本身來排除較短的路徑。
    • 增壓:由于亥姆霍茲共振,經過調整的進氣路徑可以產生類似于低壓增壓器的輕微增壓效果。然而,這種影響只發生在受進氣長度直接影響的狹窄發動機轉速范圍內。可變進氣口可以產生兩個或更多加壓熱點。當進氣速度較高時,推動發動機內部空氣(和/或混合物)的動壓增加。動壓與進氣速度的平方成正比,因此通過使通道更窄或更長,速度/動壓會增加。

    許多汽車制造商使用不同名稱的類似技術。該技術的另一個常用術語是可變共振感應系統(VRIS)。使用可變進氣幾何形狀的車輛

    • 奧迪:2.8升V6燃氣發動機(1991-98);3.6升和4.2升V8發動機,1987年至今
    • 阿爾法羅密歐:2.0TwinSpark16v-155ps(114kW)
    • 寶馬:DISA和DIVA系統
    • 道奇:2.0A588–ECH(2001–2005)用于2001–2005年款道奇NeonR/T
    • 法拉利:360摩德納、550馬拉內羅
    • 福特VIS(可變共振進氣系統):在他們的2.9升24VCosworth(BOB)上,基于后來的福特Scorpio車型中的福特科隆V6發動機
    • 福特DSI(雙級進氣):在他們的Duratec2.5和3.0升V6發動機上,在TaurusSHO的雅馬哈V6發動機上也有
    • 福特:福特模塊化V8發動機配備用于4V發動機的進氣歧管流道控制(IMRC)或用于3V發動機的充電運動控制閥(CMCV)。
    • 福特:福特Escort和MercuryTracer中的2.0升分體式發動機具有進氣歧管流道控制可變幾何進氣歧管。
    • 通用汽車:部分第二代S10和Sonomas中的3.9LLZ8/LZ9V6、3.2LLA3V6和4.3LLF4V6
    • 通用大宇:E-TECII發動機的DOHC版本
    • 霍爾頓:Alloytec
    • 本田:Integra、Legend、NSX、Prelude
    • 現代:XGV6
    • 五十鈴:IsuzuRodeo,用于第二代V6、3.2L(6VD1)Rodeos
    • 捷豹:AJ-V6
    • 藍旗亞:可見
    • 馬自達:VICS(可變慣性充電系統)用于馬自達FE-DOHC發動機和馬自達B發動機系列的直列四缸發動機,VRIS(可變電阻感應系統)用于馬自達K發動機系列的V6發動機。新馬自達Z發動機采用了該技術的更新版本,福特也將其用作Duratec。
    • 奔馳

    進氣歧管

    • MG:MGZS180MGZT160、180和190
    • 三菱:Cyclone用于2.0LI44G63發動機家族。
    • 日產:I4、V6、V8
    • 歐寶(或Vauxhall):TwinPort–Ecotec系列1和Ecotec系列0直列4發動機的現代版本;3.2L54°V6發動機采用了類似技術
    • 標致:2.2LI4、3.0LV6
    • 保時捷:VarioRam–964、993、996、Boxster
    • Proton:CamproCPS和VIM——ProtonGen-2CPS和ProtonWajaCPS;ProtonCamproIAFM–2008ProtonSaga1.3
    • 雷諾:Clio2.0RS
    • 漫游者:漫游者623、漫游者825、漫游者75v6、漫游者45v6
    • 斯巴魯力獅1989–1994JDMEJ202.0升自然吸氣雙頂置凸輪軸16氣門平頂4
    • 斯巴魯SVX1992–1997EG333.3升自然吸氣雙頂置凸輪軸24氣門平頂6
    • SubaruLegacy和SubaruImpreza1999–2001JDMEJ202.0升自然吸氣雙頂置凸輪軸16氣門扁平4
    • 豐田:T-VIS–(豐田可變感應系統)用于早期版本的3S-GE、7M-GE和4A-GE發動機,以及ACIS(聲控感應系統)
    • 大眾:1.6LI4、VR6、W8
    • 沃爾沃:VVIS(沃爾沃可變感應系統)——沃爾沃B5254S和B5204S發動機,與沃爾沃850車輛相同。在80%或更高的負載下,在1500到4100rpm之間使用更長的進氣管。

    內容由匿名用戶提供,本內容不代表www.gelinmeiz.com立場,內容投訴舉報請聯系www.gelinmeiz.com客服。如若轉載,請注明出處:http://www.gelinmeiz.com/147624/

    (3)
    詞條目錄
    1. 進氣歧管
    2. 湍流
    3. 容積效率
    4. 可變長度進氣歧管

    輕觸這里

    關閉目錄

    目錄
    91麻精品国产91久久久久