进气系统
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简述进气系统的功用与组成
进气系统是指汽油、柴油等燃料在燃烧室内燃烧所需的空气的供给系统。
其主要功用是将外部空气引入发动机进行燃烧,同时确保所供给的空气质量和流量满足发动机的需求。
进气系统通常由以下几个部分组成:
1. 进气管道:将外部空气引入发动机的管道。
2. 进气滤清器:过滤外部空气中的杂质和颗粒物,保护发动机免受污染。
3. 进气歧管:将外部空气引导到各缸体的进气道。
4. 油门控制系统:控制空气流量进入发动机的大小,一般由节气门和油门踏板组成。
5. 进气门:控制空气进入燃烧室的数量和时间。
6. 进气歧管温度传感器:监测进气歧管的温度,以便进行进一步的燃油喷射控制。
7. 加热器:在寒冷条件下提供预热空气,以增强燃油的混合和点火性能。
8. 排气系统:排出发动机燃烧后的废气和废热。
进气系统的设计优化可以提高发动机的热效率和动力输出。
例如,采用先进的进气歧管设计可以提供更均匀的空气流动,并提高气缸充气效果。
此外,采用增压器或涡轮增压器等增压设备可以进一步增加进气系统的功效,提供更多的进气氧气,以增加燃烧室的氧气含量,从而提高发动机的功率和扭矩输出。
发动机进气系统工作原理发动机是车辆运行的动力源,而进气系统则是发动机获取燃料所必备的过程之一。
发动机进气系统的工作原理是如何去促进燃油的燃烧,提高发动机出力,来保证汽车的高效运行的呢?下面,笔者将详细介绍发动机进气系统的工作原理。
首先,我们需要明确发动机进气系统的基础结构。
发动机进气系统主要由进气管、空气过滤器、节气门和进气歧管等组成。
其中,进气管是介绍外界空气进入发动机的通道,空气过滤器用来过滤进入发动机的空气,确保发动机运行时的空气清新,节气门用来调节进入发动机的空气量,进气歧管用来将进入发动机的空气进行分流。
二、工作原理发动机进气系统的工作原理大体可以分为三个步骤:氧气的吸入、混合氧气和燃油、燃油的燃烧。
下面我们将分别进行阐述。
(一)氧气的吸入发动机进气系统的第一步是吸入外界空气,以获取空气中的氧气。
当发动机启动后,气缸内部会形成低压区域,进气管通过这个低压区域将外界空气引入气缸,接着空气过滤器过滤空气,将过滤后的新鲜空气通过进气管引入车内引擎。
同时,进气管内的节气门会根据驾驶员的踏板控制而调节空气的进入量。
(二)混合氧气和燃油发动机进气系统的第二步是混合氧气和燃油。
当氧气被引入气缸内后,它就需要与汽油混合,形成可燃气体。
碳氢化合物是燃料的主要成分,它会在吸气阀中被喷入汽缸,与空气混合,形成高压燃气,从而产生更大的推力。
(三)燃油的燃烧发动机进气系统的第三步是将混合气体点燃,进行燃烧。
当氧气和燃油混合后,燃料必须被点燃才能产生燃烧。
为了点燃混合气体,发动机会设置点火器。
一系列的反应过程随之展开。
混合气体在氧气的作用下开始燃烧,燃烧产生的能量使汽缸内部的温度和压力升高,推动活塞往下运动,从而转化为车轮的动力。
三、总结发动机进气系统的工作原理是车辆运行的重要部分之一。
它以吸入氧气、混合氧气和燃油、燃油燃烧三个步骤为主要过程,保证发动机的空气流通,提高品质、增加效率和过滤吸入进入发动机的微粒。
只有当发动机进气系统正常地工作时,才能达到高效的发动机输出,从而保证汽车的高效运行。
进气系统的工作原理进气系统包含了空气滤清器、进气歧管、进汽门机构。
空气经空气滤清器过滤掉杂质后,流过空气流量计,经由进气道进入进气歧管,与喷油嘴喷出的汽油混合后形成市适当比例的油气,由进汽门送入汽缸内点火燃烧,产生动力。
一、容积效率引擎运转时,每一循环所能获得的空气量多寡,是决定引擎动力大小的基本因素,而引擎的进气能力乃是藉由引擎的‘容积效率’及‘充填效率’来衡量。
‘容积效率’的定义是每一个进气行程中,汽缸所吸入的空气在大气压力下所占的体积和汽缸活塞行程容积的比值。
之所以要用在所吸入空气在大气压力下所占的体积为标准,是因为空气进入汽缸时,汽缸内的压力比外在的大气压力为低,而且压力值会有所变化,所以采用一大气压的状态下的体积作为共通的标准。
并且由于在进行吸气行程时,会遭受各种的进气阻力,加上汽缸内的高温作用,因此将吸入汽缸内的空气体积换算成一大气压下的状态时,一定小于汽缸的体积,也就是说自然吸气引擎的容积效率一定小于1。
进气阻力的降低、汽缸内压力的提高、温度降低、排气回压降低、进汽门面积加大都可提高引擎的容积效率,而引擎在高转速运转时则会降低容积效率。
二、充填效率由于空气的密度是因进气系统入口的大气状态(温度、压力)而有所不同,因此容积效率并不能表现实际上进入汽缸内空气的质量,于是我们必须靠″充填效率″来说明。
″充填效率″的定义是每一个进气行程中所吸入的空气质量与标准状态下( 1 大气压、20℃、密度:1.187Kg/㎡)占有汽缸活塞行程容积的干燥空气质量的比值。
在大气压力高、温度低、密度高时,引擎的充填效率也将随之提高。
由此也可看出,容积效率所表现的是引擎构造及运转状态所造成引擎性能的差异,充填效率表现的则是运转当时大气状态所引起引擎性能的变化。
进气岐管与容积效率另一项影响容积效率的重要因素是进气歧管的长度,由此也引起了与容积效率有关的‘脉动’及‘惯性’两种效应。
一、脉动效应引擎除了在极低的转速外,进汽门前的压力在进汽期间会不断的产生变动,这是由于进汽阀门的开、闭动作,使得进气歧管内产生一股压缩波( Compression Wave)以音速的大小先后波动。
进气系统进气系统是指汽车发动机中负责将空气引入燃烧室的系统。
这个系统在汽车中扮演着至关重要的角色,它确保发动机能够获得充足的空气,以实现高效的燃烧过程。
本文将详细介绍进气系统的原理、组成部分以及功能。
进气系统的主要原理是通过进气道将空气引入发动机燃烧室,与燃油混合后进行燃烧,产生动力。
进气系统的效率直接影响着发动机的性能和燃油消耗率。
因此,为了提高发动机的性能和燃油经济性,进气系统的设计必须经过精心的计算和优化。
进气系统主要由进气道、进气滤清器、进气管、节气门、进气歧管、增压器以及进气门组成。
首先,空气通过进气滤清器进入进气道,滤清器会过滤掉空气中的杂质,确保进入发动机的空气质量良好。
然后,进气管将空气引导到发动机燃烧室,节气门则根据驾驶员的踩油门行为控制空气的进入量。
进气歧管是将进气管引入的空气分配给每个气缸的部件,以确保每个气缸都能获得相同的空气量。
最后,增压器可以通过增加进气压力来提高进气系统的效率和发动机的动力输出。
进气系统的主要功能包括提高发动机的燃烧效率、增加动力输出和降低燃油消耗。
首先,进气系统可以通过控制空气的进入量和进气温度来优化燃烧过程,保证燃料能够完全燃烧,从而提高燃烧效率。
其次,进气系统可以通过增加进气压力来增加进气量,从而增加发动机的动力输出。
最后,进气系统还可以通过优化设计来降低燃油的消耗,实现更高的燃油经济性。
为了更好地满足不同驾驶条件下的需求,进气系统还可以配备一些附属设备,例如进气温度传感器、进气压力传感器和进气流量传感器等。
这些传感器可以检测和监控进气系统的工作状态,为发动机控制系统提供必要的信息,以实现更精确的燃油供给和燃烧控制。
在日常使用中,进气系统需要定期维护和保养,以确保其正常工作。
首先,进气滤清器需要定期更换,以避免杂质和灰尘堵塞滤清器,影响空气流通。
此外,定期检查和清洁进气管、节气门以及进气歧管也是保持进气系统正常运行的重要步骤。
此外,如果发现进气系统出现异常,如进气阻塞、气缸不平衡等问题,应及时到专业的汽车维修店进行检修和维修。
进气系统的计算1、进气系统的作用♦向发动机提供清洁、干燥、温度适当的空气进行燃烧以最大限度地降低发动机磨损并保持最佳的发动机性能。
♦在用户接受的合理保养间隔内有效地过滤灰尘并保持进气阻力在规定的限值内。
♦灰尘是内燃发动机部件磨损的基本原因,而大多数灰尘是通过进气系统进入发动机的。
♦水会损坏/ 阻塞空气滤清器,并且可能使发动机和进气系统发生腐蚀。
♦进气温度高意味着进入发动机的空气密度下降,这将导致排烟增加、功率下降、向冷却系统散热量增加、发动机温度升高。
.♦进气温度过低会导致柴油无法被压燃,发火滞后,燃烧不正常---这又可引起冒黑烟、爆震、运转不稳(特别是怠速时)和柴油稀释机油。
2、进气系统计算(1) 非增压发动机计算选择空气滤清器关键参数是要求能够满足流量要求,在满足流量要求情况下阻力尽量低,以改善发动机性能。
对于四冲程自然吸气式发动机,空气流量由下式计算:Ga=ηv.V h.n.ρa/120 kg/sGa=ηv.V h.n.60/2000 m3/h式中:ηv为发动机充气效率,对于自然吸气式柴油机可取0.9,对于汽油机可取0.85;n为发动机标定转速(r/min);v h为发动机排量(m3);ρa为空气密度(kg/ m3)。
CA4113发动机所需空滤器进气量就可以根据这个公式计算如下:Ga=ηv.V h.n.ρa/120=0.9·0.005014·2800·1.293=0.136 kg/s而对于增压发动机空气流量计算比较复杂,可按下面介绍的柴油机增压参数估算的方法进行计算。
(2)增压柴油机进气量的估算:♦经验公式法(一):德国KKK公司增压柴油机进气量Ga= ·Ne/3600 Kg/sGa= ·Ne/1.293 m 3/h式中:Ne 为发动机功率(kw)为经验参数,KKK公司对车用柴油机推荐值为6.2~6.8.该公式的计算精度较高,误差基本都在10%以内.CY4102BZQ 、CA4113Z 、YC4110ZQ.发动机所需空滤器进气量计算如下:CY4102BZQ :Ga= ·Ne/3600=6.8·88/3600=1.67Kg/s =465L/m 3 ♦经验公式法(二): Q —发动机所需进气量V —发动机排量n —发动机转速a1—充气系数,柴油机取0.85,汽油机取0.75a2—扫气系数,四缸以上取1A — 增压系数,低增压取1.3,中增压取1.6,高增压取2.2♦经验公式法(三):Qe= n (转) × V ×60/1000/2V —发动机排量n —发动机转速以上经验公式计算的为发动机的最大进气量。
发动机进气系统工作原理
发动机进气系统是引擎正常运转的重要组成部分,它的主要作用是将空气、燃油混合物输送到发动机燃烧室内进行燃烧,以产生动力。
发动机进气系统由进气道、进气管、空气滤清器、节气门、进气歧管、油泵、喷油器等组成。
当发动机启动时,空气从进气道进入空气滤清器,通过滤清器过滤后,进入节气门。
节气门控制着进气量的大小,它的开度取决于驾驶员踩下油门的深度。
当节气门开启时,空气就会通过进气管被吸入发动机内部。
进气歧管将空气从节气门分流到不同的缸体内,并向燃烧室内喷入燃油。
燃油的喷入由喷油器负责,它将燃油加压后喷入进气歧管中,与空气混合后进入燃烧室进行燃烧。
燃烧产生的高温高压气体会推动活塞,驱动发动机正常工作。
发动机进气系统的工作原理是将空气、燃油混合物输送到发动机内,使其在燃烧室内进行燃烧,产生动力。
为了保证正常运转,进气系统需要保持足够的进气量和均匀的进气流动,这需要通过调整节气门、进气道、空气滤清器等来实现。
同时,进气歧管和喷油器的设计和匹配也非常关键,它们需要与发动机的设计相匹配,以保证燃油喷射均匀、进气流畅。
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空气供给系统
功用:提供、测量和控制汽油燃烧时所需要的空气量。
组成:空气滤清器、空气流量计(进气压力传感器)、节气门体、进气总管和进气歧管等。
图2—10 进气系统
空气供给系统主要部件结构与
工作原理
一、空气滤清器
空气滤清器的作用是净化空气。
汽油喷射发动机的空
气滤清器与一般的发动机的空气滤清器相同,在此不
再详述。
二、空气流量计
空气流量计是测量发动机进气量的装置,它将吸入的
空气量转换成电信号送至电脑,作为决定喷油量的基
本信号之一,主要用于L型EEI系统。
根据测量原理不同,空气流量计有风门式、卡门旋涡式、热线式及热膜式几种类型
(一)叶片式空气流量计
1.了解进气系统的组成;
2.了解空气流量传感器的工作原理,知道如何检测空气流量传感器;
3.了解进气歧管绝对压力传感器的工作原理,知道如何检测进气歧管绝对压力传感器;
4.了解节气门位置传感器的工作原理,知道如何检测节气门位置传感器;
5.了解温度传感器的工作原理,知道如何检测温度传感器;
6. 依据发动机的数据流判断怠速控制阀的工作状态,通过适当的诊断流程寻找怠速控制系统问题的根节。
2.1进气系统的组成
每循环充气量的传感方法可以分为间接法和直接法两种。
1.空气密度法(直接检测方法)
速度密度法(间接检测方法)1.空气密度法(直接检测方法):采用该种方法直接利用空气流量(MAF)传感器所提
供的信号来代表进气量,采用这种方法检测进气量的发动机称为L型电控发动机。
2.速度密度法(间接检测方法):利用装在进气歧管上的进气歧管绝对压力(MAP)传感器所提供的压力信号,再结合进气温度信号(IAT)、发动机转速信号(RPM)、估算的容积效率(VE)和废气再循环量(EGR)一起,采用速度密度公式来换算出进入发动机的空气量,采用这种方法检测进气量的发动机称为D型电控发动机.
D型EFI空气供给系统:
1-空气滤清器;2-稳压箱;
3-节气门体;4-进气控制阀;5-进气室;6-真空罐;
7-电磁真空阀;8-真空驱动器;9-怠速控制阀。
L型EFI空气供给系统:
1-空气滤清器;
2-空气流量计;
3-进气连接管
4-节气门体;
5-进气室。
1、空气流量计的类型
(1)空气流量计的安装位置
(2)空气流量计的类型
2.热线式空气流量计
空气流量计
热线和热膜式空气流量计(主流产品,现在大部分车型)
A/D转换给ECU)
空气流量计输
出信号形式
(数字信号,直接给
叶片式空气流量计
卡门旋涡式空气流量计
热线和热膜式空气流量计
(1)热线式空气流量计的类型热线式空气流量计的安装位置
(a)旁通测量方式(b)主流测量方式
(2)热线式空气流量计的组成
铂金热线电阻(正温度系数电阻)—感知空气流量
温度补偿电阻(冷线,负温度系数的电阻)—感知进气温度
控制线路板
壳体
热线式空气流量计的内部组成热线式空气流量计的信号特征
(3)热线式空气流量计的工作原理
热线温度与进气温度
差
热线式空气流量计的电路原理
(4)热线式空气流量计的自清洁作用
热线式空气流量计都有自清洁功能,即:发动机转速超过1500r/min,关闭点火开关使发动机熄火后,控制系统自
动将热线加热到1000℃以上并保持约1s,使附在热线上的粉
尘烧掉。
(5)热线式空气流量计的常规检测方法(5线)
第一步:MAF供电电压检测
⑴断开空气流量计连接器。
⑵将点火开关扭置ON位置。
⑶测量空气流量计线束连接器的端子+B的电压,应为9~14V。
第二步:内部搭铁检测
第三步:VG信号检测。
取下,提供电源并搭铁,用吹风机模拟进行检测。
带有加热清洁功能的热线式空气流量计的电路
(6)热线式空气流量计信号波形检测方法:
发动机工况变化时的热线式空气流量计波形
正常的热线式空气流量计波形
有问题的热线式空气流量计波形
3、热膜式空气流量计
热膜式空气流量计的结构和工作原理与热线式空气流量计基本相同。
只是将发热体由热线改为热膜式,热膜是由发热金属铂固定在薄的树脂上构成的,见图。
这种结构可使发热体不直接承受空气流动所产生的作用力,增加了发热体的强度,提高了工作可靠性,且无需加热清洁电路所以无功能下降情况。
热膜式空气流量传感器的结构
4、卡门涡流式空气流量计
根据涡流频率的检测方式不同,汽车用涡流式流量传感器分为光学检测式
超声波检测式
(1)光学式卡门涡流传感器
①光学式卡门涡流传感器的结构和工作原理
②光学式卡门涡流传感器的信号特征
5V方波信号的频率变化与进气量成正比,进气量多则信号频率高,反之进气量少则信号频率低。
(2)超声波卡门涡流传感器
①超声波卡门涡流传感器的结构
超声波卡门涡流式空气流量计基本结构
②超声波卡门涡流空气流量计工作原理
③声波卡门涡流传感器的检测方法
三菱公司超声波卡门涡流式空气流量传感器电路图。