汽車進(jìn)氣系統(tǒng)的匹配設(shè)計(jì)、空濾器的匹配原則和布置要求

1、進(jìn)氣系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)進(jìn)氣系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì) 把空氣或混合氣把空氣或混合氣導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的零導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的零部件集合體稱為發(fā)動(dòng)部件集合體稱為發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)，主要部機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)，主要部件有進(jìn)氣道、空氣濾件有進(jìn)氣道、空氣濾清器、空濾器出氣管、清器、空濾器出氣管、增壓器、中冷器等。增壓器、中冷器等。其功能是為發(fā)動(dòng)機(jī)提其功能是為發(fā)動(dòng)機(jī)提供清潔、干燥、充足供清潔、干燥、充足的空氣。的空氣。 第一節(jié)第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)概述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)概述 發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟，而進(jìn)氣系統(tǒng)則是發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟，而進(jìn)氣系統(tǒng)則是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)脈。進(jìn)氣系統(tǒng)的布置、安裝直接影響到機(jī)的動(dòng)脈。進(jìn)氣系統(tǒng)的布置、安裝直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)功能的發(fā)揮、工

2、作的穩(wěn)定性、可靠性、發(fā)動(dòng)機(jī)功能的發(fā)揮、工作的穩(wěn)定性、可靠性、環(huán)保性，甚至大大縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命。統(tǒng)計(jì)表環(huán)保性，甚至大大縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命。統(tǒng)計(jì)表明，發(fā)動(dòng)機(jī)的早期磨損、煙大、油耗高、無力明，發(fā)動(dòng)機(jī)的早期磨損、煙大、油耗高、無力等故障，絕大多數(shù)情況與進(jìn)氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)布置不等故障，絕大多數(shù)情況與進(jìn)氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)布置不合理有關(guān)，所占比例在合理有關(guān)，所占比例在85%以上。通常，進(jìn)氣以上。通常，進(jìn)氣道和連接管路截面積越大，彎曲越少，管壁越道和連接管路截面積越大，彎曲越少，管壁越光滑，以及空氣濾清器額定流量越大，中冷器光滑，以及空氣濾清器額定流量越大，中冷器冷卻能力越強(qiáng)，則整個(gè)進(jìn)氣系統(tǒng)性能就能越好，冷卻能力越強(qiáng)，則整個(gè)

3、進(jìn)氣系統(tǒng)性能就能越好，發(fā)動(dòng)機(jī)性能也越好。發(fā)動(dòng)機(jī)性能也越好。1. 進(jìn)氣口位置應(yīng)設(shè)置在少塵防雨和防水，以及吸不進(jìn)氣口位置應(yīng)設(shè)置在少塵防雨和防水，以及吸不到熱空氣的地方，進(jìn)氣口應(yīng)設(shè)計(jì)的沒有銳彎和急劇到熱空氣的地方，進(jìn)氣口應(yīng)設(shè)計(jì)的沒有銳彎和急劇的面積改變。的面積改變。2. 標(biāo)定工況下進(jìn)氣阻力標(biāo)定工況下進(jìn)氣阻力4kPa（管路（管路0.5kPa，空濾，空濾器器3.5kPa）。）。3. 空氣濾清器前應(yīng)進(jìn)行防水設(shè)計(jì)或安裝適當(dāng)?shù)某凉窨諝鉃V清器前應(yīng)進(jìn)行防水設(shè)計(jì)或安裝適當(dāng)?shù)某凉裣到y(tǒng)。系統(tǒng)。4. 管路應(yīng)能承受足夠的真空而不塌癟管路應(yīng)能承受足夠的真空而不塌癟(9.8KPa下保持下保持3min,外形尺寸變化率小于外形尺寸

4、變化率小于5%)。5. 系統(tǒng)管路不與其它部件磕碰，較長的管子應(yīng)有支系統(tǒng)管路不與其它部件磕碰，較長的管子應(yīng)有支撐。撐。 第二節(jié)第二節(jié) 進(jìn)氣系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)要求進(jìn)氣系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)要求 一、選擇空氣濾清器的基本原則一、選擇空氣濾清器的基本原則 空氣濾清器的額定空氣流量必須大于發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣濾清器的額定空氣流量必須大于發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率下的空氣流量，即發(fā)動(dòng)機(jī)的最大進(jìn)氣額定功率下的空氣流量，即發(fā)動(dòng)機(jī)的最大進(jìn)氣量。同時(shí)，在安裝空間允許的前提下，適當(dāng)采量。同時(shí)，在安裝空間允許的前提下，適當(dāng)采用大容量和大流量的空氣濾清器是必須的，這用大容量和大流量的空氣濾清器是必須的，這有助于減小空氣濾清器的阻力，增大儲(chǔ)塵能力有助于減

5、小空氣濾清器的阻力，增大儲(chǔ)塵能力和延長保養(yǎng)周期。和延長保養(yǎng)周期。 第三節(jié)空濾器匹配原則第三節(jié)空濾器匹配原則 和匹配要求和匹配要求 二、空氣濾清器分類二、空氣濾清器分類普通空濾普通空濾沙漠空氣濾清器總成沙漠空氣濾清器總成復(fù)合式油浴式空氣濾清器總成復(fù)合式油浴式空氣濾清器總成三、空濾器流量的計(jì)算三、空濾器流量的計(jì)算 下面以下面以DYX4250DYX4250車型空濾器流量匹配車型空濾器流量匹配進(jìn)行計(jì)算說明進(jìn)行計(jì)算說明 空氣濾清器流量選擇需根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)功空氣濾清器流量選擇需根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的大小，額定轉(zhuǎn)速時(shí)對空氣量的需要，率的大小，額定轉(zhuǎn)速時(shí)對空氣量的需要，確定合適的空濾器額定空氣流量。確定合適的空濾器額定

6、空氣流量?？諡V器額定空氣體積流量計(jì)算公式：Q=P*g*A/(1000*)式中：Q-額定空氣體積流量，m3/h；P-發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率，kW；g-發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率時(shí)的燃油消耗率，g/kW.h（約215 g/ kW.h）；-額定功率時(shí)過量空氣系數(shù)（增壓發(fā)動(dòng)機(jī)取2.1）；A-燃燒1kg燃油所需的理論空氣量，kg/kg（柴油為14.3kg/kg）；-空氣密度，kg/ m3，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣密度為1.2005 kg/ m3 代入：P=247, g=215, =2.1, A=14.9, =1.2005,計(jì)算：Q=P*g*A/(1000*)=2472152.114.9(1000 1.2005) =1384(m3/

7、h)加空壓機(jī)所需430L/min=25.8 m3/h則空氣濾清器所需流量為1384+25.8=1410 m3/h考慮到空氣濾清器使用一段時(shí)間后，進(jìn)氣阻力會(huì)增加，為此需要增加5%的儲(chǔ)備，最后空氣濾清器所需流量為14101.05=1480 m3/h校核結(jié)果：因現(xiàn)整車所配裝的空濾器流量達(dá)到1920(m3/h)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于計(jì)算所需流量，所以校核結(jié)果為現(xiàn)設(shè)計(jì)滿足使用要求。中冷器的作用是降低發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫度。那么為什么要降低進(jìn)氣溫度呢？ （）發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣的溫度非常高，通過增壓器的熱傳導(dǎo)會(huì)提高進(jìn)氣的溫度。而且，空氣在被壓縮的過程中密度會(huì)升高，這必然也會(huì)導(dǎo)致空氣溫度的升高，從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率。如果想要

8、進(jìn)一步提高充氣效率，就要降低進(jìn)氣溫度。有數(shù)據(jù)表明，在相同的空燃比條件下，增壓空氣的溫度每下降 ，發(fā)動(dòng)機(jī)功率就能提高。 （）如果未經(jīng)冷卻的增壓空氣進(jìn)入燃燒室，除了會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率外，還很容易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒溫度過高，造成爆震等故障，而且會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的的含量，造成空氣污染。為了解決增壓后的空氣升溫造成的不利影響，因此需要加裝中冷器來降低進(jìn)氣溫度。 一、中冷器的作用一、中冷器的作用 第四節(jié)中冷器的匹配第四節(jié)中冷器的匹配二、中冷器分類二、中冷器分類1、按照冷卻介質(zhì)的不同，常見的中冷器分為：、按照冷卻介質(zhì)的不同，常見的中冷器分為：風(fēng)冷式風(fēng)冷式水冷式水冷式1.滿足整車布置要求，重卡的中冷器一般布

9、置在滿足整車布置要求，重卡的中冷器一般布置在駕駛室發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，散熱器前，保險(xiǎn)杠上方駕駛室發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，散熱器前，保險(xiǎn)杠上方。2. 增壓前進(jìn)氣溫升增壓前進(jìn)氣溫升17。3. 測試環(huán)境溫度在測試環(huán)境溫度在25時(shí)，中冷后溫度與環(huán)境溫時(shí)，中冷后溫度與環(huán)境溫度差值度差值30；測試環(huán)境溫度在；測試環(huán)境溫度在32-43時(shí)，中時(shí)，中冷后溫度與環(huán)境溫度差值冷后溫度與環(huán)境溫度差值23。4. 中冷器的壓力損失中冷器的壓力損失12kPa（包括管路）。（包括管路）。5. 管路應(yīng)能承受足夠的壓力和溫度而不爆裂。管路應(yīng)能承受足夠的壓力和溫度而不爆裂。6. 中冷器必須彈性連接，管道必須進(jìn)行適當(dāng)固定。中冷器必須彈性連接，管道必須進(jìn)行適當(dāng)固定。7.濰柴建議中冷器散熱面積濰柴建議中冷器散熱面積0.2d m2/Kw(d為風(fēng)扇為風(fēng)扇直徑直徑) ，需裝車驗(yàn)證。，需裝車驗(yàn)證。 人有了知識，就會(huì)具備各種分析能力，明辨是