1、汽车发动机进气汽车发动机进气系统系统轻型车中心动力所2008年12月1日进气系统进气系统一、概述一、概述发动机进气系统：包括进气管、空气滤清器、中冷器等。典型进气系统组成见图 进气系统的功用：进气系统的功用：发动机进气系统关系到发动机动力性、经济性、寿命、进气噪声、烟度等性能。u滤除空气中的硬质灰尘颗粒，降低灰尘对发动机的磨损；空气滤清器的滤清效率对发动机的磨损和寿命起着决定性的作用。u保证发动机获得足量的空气，进而保证发动机功率的正常发挥；（对自然吸气发动机，进气阻力增加6Kpa，发动机功率下降3%左右）。u降低进气噪音。u保证进入发动机的空气温度满足设计要求，从而保证进气密度和进气量。u中
2、冷进气系统降低进气温度，抑制发动机排放物NOX的生成。基本要求：基本要求：u各种安装方式都必须充分保证空气中飘浮的灰尘不进入到进气系统中。u原始进气口位置要求尽可能高，外露的原始进气口必须能防止雨、雪进入进气系统，避免损坏发动机。u保证系统安装无短路现象，保证零部件内部清洁，空滤器性能满足设计要求。u进气系统的安装及管路布置应保证发动机进气温升不高于规定要求，否则空气密度下降，影响柴油机的功率发挥，并使排放恶化。u系统最大进气阻力不超过一定限值。系统应安装阻力报警装置，达到限值阻力限值时，应及时报警显示，以指导客户及时维护保养进气系统。u为了提高进气效率，降低进气阻力，系统个零部件要求内壁光滑
3、，并保证各连接和圆角处无死角、急弯。u进气系统的零部件要满足使用的做大温度和压力要求，尤其中冷部件；u进气系统能有效吸收发动机震动，避免对零部件造成损坏；u 进气系统零部件在生产、运输及使用过程中，确保内部清洁，无残留物。u 进气系统与发动机的磨损进气系统与发动机的磨损空气滤清器空气滤清器空滤器的分类：空滤器的分类：空滤器工作原理：空滤器工作原理：由于发动机工作造成的负压，含有灰尘等杂质的空气通过进气管以一定的流速被吸入空滤器，对于双级空滤器来说，由于叶片环或导流板的作用，空气以一定的速度旋转，在离心力的作用下，经过一定的升程，空气中的较大质量的粒子被甩到外围，最后沉积到储灰盘或排尘袋中，这就
4、是粗滤。而夹杂着剩余很细颗粒的空气继续前进将遇到空滤器滤芯，滤芯的主要组成部分滤纸将完成设计要求的对细小微粒的拦截作用。捕捉颗粒的空滤器滤纸并不是简单的起到筛网作用，它能捕集的颗粒比滤纸孔要小得多。捕集的机理有四:1、直接捕获或拦截。2、吸附。3、冲击陷入。4、过滤结块。空气滤清器选型设计：空气滤清器选型设计：空滤器的额定流量也可以按发动机在标定工况下实测流量的1.151.2倍来选取。空滤器试验认证空滤器试验认证加灰情况说明加灰情况说明中冷器分类：中冷器分类：内置紊流片式中冷器特点是中冷器的热侧通道内装有内部散热带（俗称紊流片），它大大加强了中冷器的热侧散热面积，并可强制使增压热空气由层流变成
5、紊流，从而大大提高中冷器的散热能力。中冷器的作用中冷器的作用中冷器的工作系统原理图中冷器的工作系统原理图增压热空气从涡轮增压器流经中冷器的冷却管，把热量传给冷却管和附着在管子上散热带,外面的冷空气（或水）流过冷却管和附着在管子上散热带时,带走上面的热量。热量就这样通过管子和散热带把热空气的热量传给外面的冷空气,把增压热空气的温度降下来。中冷器性能评价指标中冷器性能评价指标中冷器设计：中冷器设计：2.1根据发动机的有关技术参数先用理论计算公式初步确定中冷器的总散热面积，并在此基础上增加10%15%的余量。2.2根据散热器的外形尺寸及整车空间尺寸，确定最合理的中冷器芯体尺寸，并尽可能加大迎风面积，
6、以保证发动机在标定工况下出口温度不高于规定值：在最终选定的风扇流量、冷风压降的情况下，车辆行驶的全负荷工况，中冷器的出口温度相对于环境温度的温升，对于载货汽车不应大于25；设计完成后要经试验验证。2.3 为了提高进气效率，减少增压后的空气压降，应尽量使中冷器进、出气口内表面光滑，并保证各连接和圆角处无死角、急弯。还应考虑气室大小、形状对效率的影响。2.4 根据发动机增压后最大空气压力，确定中冷器密封试验的气压。欧发动机取250kPa，欧取300kPa，时间均为不低于2分钟。并保证中冷器进、出气管直径不能小于发动机的进、出气口直径。2.5 在额定流量下中冷器的压力降应不超过规定值，为满足使用要求
7、，中冷器的额定流量一般按发动机标定工况下进气量的1.1倍来确定。3，管路设计要求，管路设计要求3.1 进气系统的管路布置应简洁，固定牢靠，并尽量减少方向的改变；3.2绝对不允许管路中存在任何漏气现象，否则发动机无法发出正常功率，影响加速性和最高车速都达不到设计要求。3.3 要保证整个进气系统长期使用后，内部不会因腐蚀而生锈，也就是进气系统应尽量使用铸铝或不锈钢等抗腐蚀材料，如要使用钢管类材料，则必须要求其内部喷涂耐高温防锈底漆，并不会脱落。3.4 增压器压气机出口连接管建议设计成一直的管件，圆锥形扩压角为7max，以得到最好的性能，长度取决于装配位置，或者直到联接管出口处直径相当于压气机出口面
8、积的2倍。3.5进气管路的安装应考虑在适当的位置增加固定支架，以免因其自重或相应的运动使进气岐管或增压器承受各种应力，并避免动态干涉。3.6 在空滤器到发动机之间必须使用一段胶管，以抵消发动机和底盘之间的相对位移；该软管应有足够的刚度，以防止负压造成吸扁、破损和局部狭小，或由于振动而变形；该软管还应能在-40120下长期使用，有足够的耐老化能力；此段管路的固定方式要十分可靠，不得因振动而导致各管接头松脱，使未经过滤的空气直接进入增压器和发动机，引起增压器的损坏和发动机的非正常磨损。3.7管路应尽可能避免焊接，如果不得不焊接时，应防止假焊、脱焊出现缝隙，并应彻底清除焊渣；3.8硬管与橡胶连接位置不允许用钢板搭接焊接成管，应用无缝钢管制作并且管口部位有凸缘，保证橡胶管与硬管为过盈配合连接；并使用平板带式卡箍紧固胶管；3.9中冷系统的管路应尽量采用金属管连接，管口之间的联接必须采用耐热耐压橡胶管，推荐采用夹布硅胶或硅胶编织管；金属管插入橡胶管的长度确保在40 mm以上，并使用平板带式卡箍紧固胶管。二、进气流量的计算二、进气流量的计算三、进气系统的消声降噪三、进气系统的消声降噪降低进气口噪声的设计程序：降低进气口噪声的设计程序：举例：举例：谢谢！谢谢！
