卡车进气系统设计与计算

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1、22技术纵横轻型汽车技术2014（3）卡车进气系统设计与计算鲁会（南京依维柯汽车有限公司产品工程部）摘要进气系统是整车不可或缺的一部分，为发动机的燃烧提供充足干净的空气，为发动机正常使用保驾护航。进气系统设计的好坏直接影响发动机功率的发挥和使用寿命。关键词：进气系统设计计算1进气系统工作原理增压中冷进气流程如下：空气→高位取气管→空气滤清器→涡轮增压器→管路→中冷器→管路→发动机进气总管→经过歧管进入每个气缸。自然吸气进气流程如下：空气→高位取气管→空气滤清器→管路→发动机进气总管→经过图1整车进气系统组成的零部件歧管进入每个气缸。内燃机工作时，凸轮轴由曲轴通过齿轮驱动，随曲轴转动。对四

2、冲程内燃机而言，凸轮轴的转速●能够分离雨水，防止空滤滤芯浸水；为曲轴转速的1/2，即曲轴转两转完成一个工作循●有些进气管中利用造型可以达到粗滤的环，而凸轮轴转一转，使进、排气门各开启一次。进效果；气门开启时新鲜空气（柴油机）或者可燃混合气●可以降低进气噪声，在进风管内部集成（汽油机）被吸入气缸。谐振腔，降低噪声或者改变频谱。（2）进气管安装支架及软垫2进气系统主要零部件及功能为进气管总成提供可靠的安装和减振。（1）进气管总成（3）波纹软管●保证原始取气口的进气比较干净、温度针对可翻驾驶室连接进气管和空滤器进气口与环境温度接近，并且取气口的滤网能阻止一些（或者空滤进气过渡硬管），可以消除部

3、分装配误较大面积的异物进入滤清器；差，并保证管路连接的相对密封。轻型汽车技术2014（3）技术纵横23（4）空滤进气管路目前跃进卡车用的空气滤清器主要是干式滤连接空气滤清器进口，并保证管路的密封性。纸结构。（5）空气滤清器总成3.1.1干式空气滤清器主要性能要求保护发动机，滤除空气中的硬质灰尘颗粒，向●空滤器总成的流量要满足发动机的使用发动机提供清洁空气，防止灰尘造成发动机磨损，要求，总成在额定流量时的原始阻力可以参考对发动机的可靠性和耐久性起关键作用。QC/T770《汽车用干式空气滤清器总成技术条件》（6）空滤器出气管路中的要求，也可以根据总成实际与供方共同确定这段管路连接空气滤清器出

4、气口与发动机进一个合适的值；气口（涡轮增压型发动机是连接涡轮增压器的进●空滤器总成的原始滤清效率要≥99.5%、气口），必须保证密封可靠，不然会影响发动机正双级粗滤效率要≥99.5%；常工作，并且能够消除发动机和底盘之间的相对●总成试验室寿命要满足QC/T770《汽车位移。用干式空气滤清器总成技术条件》;（7）气泵进气软管●密封性：总成试验室寿命试验结束后，立针对气制动车型，发动机带的空气压缩机刻拆开检查，各密封部位不允许有漏灰情况；（气泵）需要从空气滤器到增压器进气口之间管●总成振动试验：以5HZ-400HZ的振动频路上取气。率，20m/s2的加速度和至少10min的高低频率反（8）空

5、气流量计复寻找共振频率，确认不存在共振频率后，再以主要是针对国四及以上产品，用来测量发动67HZ的振动频率、90m/s2的加速度，上下振动4机的进气量，然后将信息转化成电信号反馈给电小时、左右振动2小时、前后振动2小时。振动完控单元ECU，和节气门传感器一起控制发动机的成后，拆解总成全面检查，部件不允许开裂变形等转速。空气流量计一般作为发动机附件，装在空气缺陷，试验方法参见QC/T32《汽车用空气滤清器滤器到增压器进气口之间管路上。试验方法》。（9）闭式呼吸器连接软管3.1.2空气滤清器总成的设计要点（主要针国四及以上排放的发动机，为了环保需要，曲对干式滤纸的空气滤清器总成）轴箱通风口不

6、能直接与大气相通，需要用管路把空气滤清器额定空气流量q（单位m3/h）设曲轴箱出气口与增压器进口前端的进气管路连接计计算如下：（需要放在空气流量传感器的下游）。●对自然吸气的发动机（10）软管卡箍q=0.06×n×Vh×ηv×ε（适合二冲程发动保证软管与硬管装配的密封性，同时能承受机）软管随发动机或者底盘运动时产生的一些拉力。q=0.03×n×Vh×ηv×ε（适合四冲程发动整车进气系统主要零部件及功能见图1所机）示。式中n———发动机转速，单位r/minVh———发动机总排量，单位L3进气系统主部件设计要点ε———发动机脉冲系数，对三缸及以上发动3.1空气滤清器总成机脉冲系数为124技术

7、纵横轻型汽车技术2014（3）ηv———发动机的充气系数，值推荐如下：空气滤清器出气管的直径是进气管直径的汽油机转速在2500r/min以下，ηv=0.800.85-1倍。汽油机转速在2500-3500r/min，ηv=0.753.1.4空滤器壳体形状汽油机转速在3500r/min以上，ηv=0.70目前商用车的空气滤清器基本上是圆柱形，柴油机，ηv=0.85根据经验，空气滤清器总成的容积：对3.5吨以下●对增压柴油机的轻型车，一般