文|小彭的灿烂笔记

编辑|小彭的灿烂笔记

前言

进气歧管的主要作用是将空气和燃油均匀地分配到内燃机的每个气缸，当发动机吸入空气时，进气歧管确保持续可控的空气供应，以优化燃烧过程。这一过程的效率直接影响发动机的功率输出和燃料消耗。单平面进气歧管:这种类型的歧管具有单个增压室，为所有气缸提供均等的空气分配。

它通常用于转速范围较窄的发动机，如卡车和SUV，双平面进气歧管:双平面歧管有两个独立的增压室，旨在提高低端扭矩和节气门响应。它们经常用于街道性能和肌肉车发动机。EFI进气歧管:EFI进气歧管是专门为配备燃油喷射系统的发动机设计的。它们在进气口装有喷油器，将燃油直接输送到每个气缸，以实现精确的燃油输送和更好的燃烧控制。

内燃机的关键部件，决定发动机的性能，发动机上进气歧管究竟有何作用？

基本介绍

进气歧管通常由各种材料制成，每种材料都有独特的优点:铝:铝进气歧管重量轻，价格实惠，散热性能好。由于其性能优势，它们被广泛用于现代发动机中。塑料:塑料进气歧管成本低，设计灵活。然而，它们可能无法承受高温应用，通常出现在经济型汽车中。复合材料:复合材料进气歧管结合了铝和塑料的优点。

它们比铝轻，比塑料能承受更高的温度，这使它们适合于注重性能的车辆，流道长度和直径:进气歧管流道的长度和直径显著影响发动机性能。较长的转轮提高低端扭矩，而较短的转轮提高高转速功率。找到正确的平衡对于实现最佳功率曲线至关重要。增压室容积:增压室的容积影响进气分配和发动机响应。

较小的增压室改善了油门响应，而较大的增压室增强了最大功率，设计者必须为发动机的预期用途仔细选择合适的增压容积。调整:进气歧管可以根据具体的发动机配置进行调整，如凸轮轴、气缸盖和排气系统。调整包括修改流道的长度和形状，以匹配发动机的特性，从而提高整体性能。

热浸:进气歧管可能会受热浸，尤其是在高性能发动机中，导致空气密度降低，并可能损害发动机性能。设计师必须考虑隔热和冷却解决方案。空气泄漏:进气歧管中的任何空气泄漏都会导致不平衡的空气燃料混合物，从而导致发动机性能不佳和排放增加。在制造过程中，确保适当的密封至关重要。

主要功能

进气歧管的基本目的是将空气均匀地分配到发动机的每个气缸，当发动机运转时，它产生真空，通过进气歧管吸入空气。歧管的设计确保每个气缸都能获得相等且一致的空气供应。这种空气分配的均衡性对于保持所有气缸的均匀燃烧至关重要，从而使发动机平稳运行并平衡功率输出。

除了分配空气之外，进气歧管在空气-燃料混合物的形成中也起着至关重要的作用，当空气流过歧管时，燃料喷射器或化油器引入适量的燃料，产生发动机运行所需的可燃混合物。进气歧管的设计和几何形状经过精心设计，以优化空气和燃料的混合，确保混合均匀，实现高效燃烧。

进气歧管会影响进气的温度，从而影响发动机性能，较冷的进气密度较高，可提高燃烧效率和功率输出。另一方面，暖空气在冷启动时是有益的，因为它有助于燃料的汽化。进气歧管设计可结合热交换方法或隔热材料，以基于发动机的运行条件来调节进气温度。实现适当的进气涡流和湍流是进气歧管的另一个重要功能。

涡流和湍流有助于促进空气-燃料混合物的更好混合，并确保更完全的燃烧过程，设计良好的进气歧管可以增强涡流和湍流，从而改善燃油雾化和燃烧效率。进气歧管设计直接影响发动机的节气门响应和整体性能。不同类型的进气歧管，如单平面和双平面，具有不同的特性。单平面歧管倾向于提高高转速功率，而双平面歧管则提高低端扭矩和油门响应。

发动机设计师根据发动机的预期用途和性能要求选择合适的进气歧管类型，在现代发动机中，排放控制是一个至关重要的方面，进气歧管有助于这一过程。一些进气歧管设计成集成废气再循环(EGR)系统。EGR系统通过将一部分废气再循环到进气歧管、稀释空气-燃料混合物和降低燃烧温度来减少氮氧化物(NOx)排放。

在涡轮增压和增压等强制进气应用中，进气歧管变得更加重要，歧管必须承受增加的压力和温度，同时有效地将压缩空气输送到气缸。设计必须仔细考虑强制感应施加的额外应力，以确保耐用性和性能。进气歧管在内燃机的运行中起着多方面的作用。其主要功能包括将空气均匀分配到所有气缸，优化空气燃料混合物的形成。

产品种类

单平面进气歧管是内燃机中最常用的类型之一，它的特点是一个单一的增压室，连接到所有的发动机气缸。这种设计确保每个气缸的空气分配均等，使其适用于RPM(每分钟转数)范围较窄的发动机。单平面进气歧管经常出现在需要低端扭矩和宽功率带的车辆中，例如卡车和SUV。双平面进气歧管设计有两个独立的增压室，每个增压室服务于一组特定的气缸。

这种类型的歧管通过优化进气分配来改善低端扭矩和节气门响应，双平面设计中较长的进气道有助于在较低的转速下保持较高的空气速度，从而提高低端发动机的性能。电喷进气歧管是专为配备电子燃油喷射系统的发动机设计的。它具有内置的喷油器，策略性地放置在每个气缸的进气口附近。

电喷系统精确计量并直接将燃油喷射到进气中，从而产生更加精确和可控的混合气，这种设计提高了发动机性能、燃油效率和排放控制。隧道冲压进气歧管是一种专用类型，主要用于高性能发动机。它具有长而直的流道，优化高转速气流。该设计旨在提高发动机高转速时的空气流速，从而在比赛和高速应用中提升发动机的最高性能。

交叉冲压进气歧管是双平面设计的一种变体，其中流道跨越发动机的山谷，这种配置增强了进气路径，改善了气缸间的空气分配，提高了容积效率。交叉冲压进气歧管通常用于某些性能和赛车应用。金属板进气歧管是定制的，由平板金属制成，它们提供了无与伦比的设计灵活性，使发动机制造商能够根据特定的发动机配置定制高度调整和优化的进气系统。

主要用途

进气歧管的主要用途是将空气均匀地分配到发动机的每个气缸，发动机运转时，会产生真空，通过进气歧管吸入新鲜空气。歧管设计有将增压室连接到每个气缸进气口的流道。这些流道确保每个气缸都能获得稳定均衡的空气供应。适当的空气分配对于实现所有气缸的均匀燃烧至关重要，从而使发动机平稳运行并平衡功率输出。

除了分配空气，进气歧管在形成空气燃料混合物方面也起着至关重要的作用，与进气一起，歧管允许燃料受控地引入进气流中。精确的燃油量根据发动机负载和运行条件进行计量，确保最佳的空燃比以实现高效燃烧。进气歧管的设计和几何形状经过精心设计，以促进空气和燃料的适当混合，从而形成均匀可燃的混合物。

控制进气温度是进气歧管的另一个重要功能，进气温度会显著影响发动机性能。较冷的空气密度更大，导致更好的燃烧效率和更高的功率输出。另一方面，较热的空气在冷启动期间可能是有利的，因为它有助于燃料的汽化。进气歧管设计可结合热交换方法或隔热材料，以基于发动机的运行条件来调节进气温度。

进气涡流和湍流是优化燃烧效率的关键因素,进气歧管旨在促进正确的进气运动，增强空气和燃油的混合。涡流和湍流有助于实现更完全的燃烧过程，从而提高燃油雾化和燃烧效率。设计良好的进气歧管可以增强这些流动特性，有助于提高发动机性能和减少排放。进气歧管的设计和类型直接影响发动机的节气门响应和整体性能特征。

结语

不同类型的进气歧管，如单平面，双平面和调谐长度，提供不同的好处,单平面歧管适用于转速范围较窄的发动机，而双平面歧管改善了低端扭矩和节气门响应。调谐长度歧管优化了特定转速范围内的发动机性能。发动机设计师根据发动机的预期用途和性能要求精心选择合适的进气歧管类型。在现代发动机中，排放控制对于满足环境法规至关重要。

进气歧管有助于多方面的排放控制。一些设计包括集成废气再循环(EGR)系统的规定,EGR系统通过将一部分废气再循环到进气歧管、稀释空气-燃料混合物和降低燃烧温度来减少氮氧化物(NOx)排放。某些进气歧管设计便于安装二次空气喷射系统，进一步减少了冷启动时的有害排放。

参考文献

【1】《机械原理与机械零件》 屈国华、康介铎、黄文灿、何元庚 高等教育出版 2011年

【2】《机械零部件设计》 张金美 机械工业出版社 2019年6月

【3】《机械零件常识》黄文 机械工业出版社 2019年4月