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1、客车技术与研究第26卷 第1期BUSTECHNOLOGYANDRESEARCHVol126No112004客车进气系统计算和布置设计杨兴武(东风日产柴汽车有限公司,浙江杭州 310015)摘 要:客车进气系统布置比较复杂。找出一种最佳布置方式,可以提高发动机的动力性和燃油经济性,并且还能提高发动机的工作可靠性以及排放性能等。关键词:进气系统;计算;布置设计;影响因素Abstract:Thelay2outofairintakesysteminpassengervehiclesisrelativelycomplicated1Ifthe
2、producercanfindoutabestwaytodoit,itmustraisethepowerperformanceandfuelseconomyofengines,anditstillcanimprovethereliabilityandemission1Keywords:Airintakesystem;Calculation;Lay2outanddesign;Influencefactor+中图分类号:U464113414 文献标识码:B 文章编号:100623331(2004)0120010205 发
3、动机气缸中的燃料需要混合一定比例的空气机在自然状态下的理论充气量可以按以下方式求才能完全燃烧。通常1kg的汽油约需1418kg的空出:气,或者说1L汽油完全燃烧需要10000L空气。对据四冲程发动机的作功原理,曲轴每转两周,发柴油来说,其燃烧所需的空气比汽油更多。对于一般动机每缸各作功一次,吸气一次,那么在额定功率状的发动机,多一点燃油供应也许还不是一件难事,但态下,发动机各缸作功次数j=neö2:2由于空气的供给在进入气缸时要受到诸多因素的制每缸的理论吸气量 Vi=jP(Dö2)H约,故要充入更多的空气就难得多了。空气量不足,设
4、定发动机发出功率为额定功率,那么整个发直接导致发动机的动力性、经济性和排放指标不理动机在单位时间里的理论充气量2想。要保证发动机有足够的进气充量,就必须从整个V=iVi=ijP(Dö2)H=6×2200ö2×P×(133ö2-93进气系统入手,力求找出一种最佳的布置方式,使得2)×140×10=12184(mömin)发动机工作在平稳、经济和低排放的理想区间。由于发动机燃烧时实际所需空气是要远大于理论空气量,因此,PE6T发动机的实际空气消耗量要1 设计依据3比12184mömin多得多。111 理论计算11112 按照发动机的燃
5、烧化学特性计算11111 按自然吸气计算我们知道,柴油的主要成分是碳(C)、氢(H)和以装备RB46底盘的UD6118客车为例,该车少量氧(O)元素,假设其他杂质忽略不计,设1kg的型配备四冲程六缸日产柴发动机PE6T,其基本参柴油中含C、H、O的重量成分各为gc、gh、go(kg),数如下:则:缸径D=133mm;行程H=140mm;额定功率gc+gh+go=1kgPe=213kWö(此时转速ne=2200römin);缸数i=假定柴油中C、H完全燃烧,其化学方程式分别6;油耗g=24131kgöh。是:如果忽略充气效率和进气损
6、失的影响,该发动C+O2=CO2;H2+1ö2O2=H2O型的开发,我们得到以下几点体会。代城市公交车辆的发展方向。(1)该车型主要总成件选型,采取邀标、评标的(4)低能耗、低排放,改善城市人居环境,实现方式,打破区域限制,在全球范围内进行优选,所选可持续发展战略。总成起点高,可靠性好,符合当今汽车业全球采购的(5)重视提高安全性、可靠性,改善舒适性的设发展趋势,有利于所开发的车型获得最佳的性价比。计思想,体现了以人为本的开发理念。(2)系列化设计,有利于降低开发成本。(3)地板高度在400mm以下,代表了当今现收稿日期:2003
7、206223©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved. 第1期杨兴武:客车进气系统计算和布置设计11因碳(C)、氢(H)和氧(O)元素的原子量分别为=1ö0.232×(8×0187ö3+8×01126C=12,H=1,O=16,则根据以上化学方程式可知:-0.004)1mol的碳完全燃烧需要1mol的氧气,即12g的碳=14.45kg原子完全燃烧需要16×2=32g的氧原子;1mol的考虑过量空气系数A,取A=119,则燃烧1kg氢完全燃烧需要1ö
8、2mol的氧气,即1×2g的氢原的柴油所需的新鲜空气充量为:子完全燃烧需要1ö2×16×2=16g的氧原子。Lb=ALa=119×14145因此燃烧1kg的柴油,理论上所需的氧气量=27146kg为:以上即是两种方式计算的发动机燃烧1kg柴O2mi
