“呼吸顺畅” 发动机进气及排气系统简介

【易车网 技术】采用内燃机进行驱动的汽车有着一套复杂的进、排气系统，对于普通人来说能够看到的可能只是一堆弯曲的管道，平时也并不需要特别注意。而在近期的连日阴雨过程中，因进气及排气系统进水而导致车辆故障引起了很多车主的关注。那么，汽车的进、排气系统到底是怎么一回事，它们的设计又有什么讲究呢？请听我们为您一一道来。

汽车发动机进气系统

早期的汽车采用化油器将空气和汽油进行混合并送入气缸进行燃烧，因此发动机的进气系统直接与空滤相连，空滤下方则直接连接化油器，其结构相对较为简单。如今的车辆基本都改用电子喷射系统，其进气系统演变为三个重要部分，包括：空滤、流量传感器和节气门。更为先进的车辆所采用的进气系统则十分复杂，它们通常会有特殊设计的进气歧管，可以通过电脑控制自动为每个气缸供应合适的空气/燃料混合气。

发动机进气系统最为直观的部分就是暴露在外的进气管道，这些管道在发动机仓内的布置看似杂乱无章，实际上每一处拐角都经过了精密计算。为了让空气以最佳的脉冲形式进入燃烧室，发动机进气管需要控制长度，并且在设计中通过特殊手段抑制进气谐振等影响发动机性能的不良现象。一些豪华车制造商为了降低进气噪声还会给发动机进气管增加降噪设备。

进气管道使用的部件要经过充分的计算和考虑，首先管道在承受最大的阻力条件下不得被吸瘪，对于存在不同零件之间的管道应提供能够相对运动的能力；在管道的每一处联接处，在任何时候都要保持永久密封，以防止潮湿和灰尘进入，尤其在滤清器与发动机的进口处之间的管道不得有任何泄漏和细微的小孔，否则会使大量的灰尘进入发动机，而导致发动机故障。

现在设计人员已经习惯地应用钢、铝、玻璃纤维增强的塑胶作为进气管材料，但仍需注意以下几点：柔性橡胶接头多采用带凸起加强筋的软管、变径管、橡胶弯管； 对焊的钢管焊缝要均匀，尽可能地使用圆弧过渡。

良好的设计能够使进气管道布置的流动阻力极小，并使管道系统中的温度升高速度保持最慢。进气管的直径应与发动机上进气口相近似。在发动机和滤清器的进气管之间的相对运动要求管道部件有一定的柔性，并设计管道的辅助支撑，若不使用或使用不当的支撑，会使管道迅速地出现疲劳损坏现象。当然，柔性要设计在橡胶部件中，不应设计在刚性管道中。

管路布置尽可能远离高温区，不可使橡胶软管、接头、弯头长期暴露在125℃的高温中，应小心避免将装配到高温区附近，如果必须靠近高温的结构要考虑隔热措施。

进气口的位置要远离排气口，特别要避免大量水进入进气口。进气口吸入灰尘和水雾对空气滤清器非常有害；进气口尽可能地设计在低温位置，如果处于高温位置将使进气的空气密度显著减小，其结果是每增加10华氏度，发动机功率下降1％。

对于发动机进气口来说，其设计需要以保证发动机有充足冷空气进入，提升发动机性能为主。首先满足防水、防尘要求之后还要考虑降噪的要求。从防水、防尘角度来说，发动机进气口首先应放置在发动机舱内的较高位置；为了满足降低噪声的要求，进气口需要远离乘员舱并且尽量避免直接朝向车辆左右两侧。同时，进气口也需放置在发动机舱内温度较低的位置，降低高温对于发动机进气密度的影响。