進氣歧管
基礎知識
在談到進氣歧管之前,我們先來想想空氣是怎樣進入引擎的。在引擎概論中我們曾提到活塞在汽缸內的運作,當引擎處于進氣行程時,活塞往下運動使汽缸內產生真空(也就是壓力變小),好與外界空氣產生壓力差,讓空氣能進入汽缸內。舉例來說,大家都應該有被打過針,也看過護士如何將藥水吸入針桶內吧!假想針桶就是引擎,那么當針桶內的活塞向外抽出時,藥水就會被吸入針桶內,而引擎就是這樣把空氣吸到汽缸內的。
由于進氣端的溫度較低,復合材料開始成為熱門的進氣歧管材質,其質輕則內部光滑,能有效減少阻力,增加進氣的效率。
介紹
得名原因
進氣歧管位于節(jié)氣門與引擎進氣門之間,之所以稱為「歧管」,是因為空氣進入節(jié)氣門后,經過歧管緩沖統(tǒng)后,空氣流道就在此「分歧」了,對應引擎汽缸的數(shù)量,如四缸引擎就有四道,五缸引擎則有五道,將空氣分別導入各汽缸中。以自然進氣引擎來說,由于進氣歧管位于節(jié)氣門之后,所以當引擎油門開度小時,汽缸內無法吸到足量的空氣,就會造成歧管真空度高;而當引擎油門開度大時,進氣歧管內的真空度就會變小。因此,噴射供油引擎都會在進氣歧管上裝設一個壓力計,供給ECU判定引擎負荷,而給予適量的噴油。
不同用處
歧管真空不只可用來供給判定引擎負荷的壓力訊號,還有許多用處呢!如剎車也需要利用引擎的真空來輔助,所以當引擎發(fā)動后剎車踏板會輕盈許多,就是因為有真空輔助的緣故。還有某些形式的定速控制機構也會利用到歧管真空。而這些真空管一旦有泄漏或者不當改裝,會造成引擎控制失調,也會影響剎車的作動,所以奉勸讀者盡量不要于真空管上作不當?shù)母难b,以維護行車的安全。
設計巧妙
進氣歧管的設計也是大有學問的,為了引擎每一汽缸的燃燒狀況相同,每一缸的歧管長度和彎曲度都要盡可能的相同。由于引擎是由四個行程來完成運轉程序,所以引擎每一缸會以脈沖方式進氣,依據(jù)經驗,較長的歧管適合低轉速運轉,而較短的歧管則適合高轉速運轉。所以有些車型會采用可變長度進氣歧管,或連續(xù)可變長度進氣歧管,使引擎在各轉速域都能發(fā)揮較佳的性能。
發(fā)動機進氣歧管塑料化
優(yōu)越性
塑料進氣歧管最主要的優(yōu)點是成本較低,質量較輕。此外,由于PA的導熱性比鋁低,燃油噴嘴和進入的空氣溫度較低。不僅可以改善熱啟動性能,提高發(fā)動機的功率和扭矩,同時冷啟動時可以一定程度避免管內熱量散失,加快提高氣體溫度,而且塑料進氣歧管內壁光滑,可減小空氣流動阻力,從而改善發(fā)動機的性能。
成本方面,塑料進氣歧管與鋁進氣歧管材料費基本持平,塑料進氣歧管一次成型,合格率高;而鋁進氣歧管毛坯鑄造成品率低,機加工費用也比較高,因此塑料進氣歧管生產成本可比鋁進氣歧管降低20%-35%。
發(fā)動機進氣歧管塑料材質的要求
1)耐高溫:塑料進氣歧管與發(fā)動機缸蓋直接連接,發(fā)動機缸蓋溫度可達130 ~150℃。因此,要求塑料進氣歧管材料能承受180℃的高溫。
2)高強度:塑料歧管安裝在發(fā)動機上,要承受汽車發(fā)動機振動負荷、節(jié)氣門和傳感器慣性力負荷、進氣壓力脈動負荷等,還要保證在發(fā)動機發(fā)生異?;鼗饡r不被高壓脈動壓力爆破。
3)尺寸穩(wěn)定性:進氣歧管與發(fā)動機的連接尺寸公差要求很嚴格,歧管上各傳感器、執(zhí)行器等安裝也要很準確。
4)化學穩(wěn)定性:塑料進氣歧管在工作時直接接觸汽油和防凍冷卻液,汽油是很強的溶劑,冷卻液中的乙二醇也會對塑料性能產生影響,因此,塑料進氣歧管材料化學穩(wěn)定性要求很高,需要經過嚴格測試。
5)熱老化穩(wěn)定性;汽車發(fā)動機處于很苛刻的環(huán)境溫度下工作,工作溫度在30~ 130℃往復變化,塑料材質必須能保證歧管的長期可靠性。