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發(fā)動機的進排氣管

www.365shiwu.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：追夢人2004 類別：汽車電器維修時間：2006-12-19

    提升發(fā)動機功率最簡單的方法就是增大氣缸工作容積，也就是提高排量。一般而言，增大工作容積就會增大發(fā)動機體積，重量也會隨之增加，這種方法對于追求結(jié)構(gòu)緊湊，追求行駛經(jīng)濟性的現(xiàn)代乘用車設(shè)計者來說是難以接受的。因此，在同體積或者更小體積的前提下，通過改進發(fā)動機結(jié)構(gòu)和采用新材料來追求更高的輸出功率，是當前廠商的追求目標。
    提高發(fā)動機的升功率，也就是每升氣缸工作容積所發(fā)出的有效功率，是實現(xiàn)這個目標的方法。要提高發(fā)動機的升功率，加大進氣量是一種解決方案。有些發(fā)動機采用強制吸氣法的方式，用增大氣體密度來提高進氣量，例如采用渦輪增壓（Turbo）。但是，在日益嚴格的廢氣排放法例的管制及制造成本的限制下，多數(shù)汽車的發(fā)動機還是傾向采用自然吸氣法方式。
    采用自然吸氣法，又要提高進氣量，設(shè)計者就把注意力放在了進排氣的速度方面，也就是千方百計提高氣體的流動速度來提高單位時間內(nèi)的進排氣量，在提高換氣效率上做文章。換氣是汽車發(fā)動機最基本的功能。通過換氣，排出廢舊氣體，發(fā)動機工作循環(huán)回復(fù)到循環(huán)初始狀態(tài)，吸納新鮮氣體來提供燃料所需的氧氣。用一句成語形容，就是“吐故納新”，只有“吐故納新”暢順，發(fā)動機才能正常工作。 ]a'&)R]n;
    良好的發(fā)動機進氣通道設(shè)計是提高進氣量的重要保證。一些汽車運動者在傳統(tǒng)發(fā)動機改裝上，采用了大通量的空氣濾清器，大口徑或多支排氣管，目的就是改善氣體的流速以提升發(fā)動機功率。更進一步，改裝深入到結(jié)構(gòu)內(nèi)部及材料的選用，例如打磨進氣歧管內(nèi)壁，使用不銹鋼排氣管等，以增高管壁的光滑程度來減少與氣體之間的摩擦，提高氣體的流動速度。
    不銹鋼進氣管不銹鋼排氣管
    發(fā)動機進排氣管過去都是用鑄鐵材料鑄造出來的。發(fā)動機進排氣管道改用不銹鋼或鋁合金材料，既可以降低管道內(nèi)的氣流阻力，同時也可以降低重量，因為不銹鋼和鋁合金比鑄鐵質(zhì)量小得多，可謂是一舉兩得。因此，現(xiàn)在許多發(fā)動機都選用不銹鋼材或鋁合金材料做進排氣管。據(jù)最新資料，德國拜耳專門開發(fā)了一種新型的Durethan材料，用于制造具有更精確內(nèi)部幾何形狀的進氣歧管，其焊接性能、加工可*性、焊接性能、氣密性、經(jīng)濟性等都表現(xiàn)良好。
    從形狀上看，傳統(tǒng)發(fā)動機進排氣管多用方形，這是因為方形斷面表面面積大，有利于進氣管內(nèi)油膜的蒸發(fā)，同時從鑄造工藝上考慮，方形也比圓形更簡單一些。但由于園形斷面對氣流的阻力小，同時多點電噴發(fā)動機的噴油位置就在進氣門處，進氣管道不易形成油膜，為了得到更高的氣流速度，一些發(fā)動機進排氣管就采用了圓形斷面。
    從安裝上看，傳統(tǒng)發(fā)動機進排氣管多安裝在氣缸的同一側(cè)，進氣管依賴排氣管加熱。它們用鑄鐵鑄成一體或者分別鑄成，再用螺栓連接在一起。現(xiàn)在高轉(zhuǎn)速發(fā)動杌由于結(jié)構(gòu)上的需要，進排氣管多分置在氣缸的兩側(cè)，進氣管的加熱*冷卻水或電熱裝置。這里要指出的是，因受廢氣溫度的影響，排氣管的冷熱溫度是急劇變化的，巨大的熱應(yīng)力可使排氣管產(chǎn)生裂紋，為保證一定的熱脹冷縮，排氣歧管的安裝形式與進氣管有所不同，一般發(fā)動機排氣管是一缸一歧管，以減少排氣管的熱負荷。
    按照空氣動力學(xué)原理，氣管的流通性應(yīng)以最小截面處的流動情況為依據(jù)，而發(fā)動機整個進排氣道系統(tǒng)中最小截面處位于氣門閥隙處，這也就是現(xiàn)代發(fā)動機采用多氣門或者盡量增大氣門頭直徑的原因。同時，也要考慮到進排氣管尺寸、形狀、材料、彎曲半徑、安裝位置等因素對氣流速度的影響，只有各種因素配合良好，發(fā)動機才能發(fā)揮最佳性能。