知識普及——發動機的進、排氣系統到底有啥用？

2021-04-13專題報導 來源出處：李園媛

原創/來源：che.com

沒油的汽車動彈不得，其實沒氣的汽車也一樣，被注入發動機汽缸內的汽油是需要有氧氣才能燃點的，因此發動機必須同時吸入大量的空氣才能發揮效用，進氣系統需要讓吸進去的空氣變得更有效率，比你想像中要深奧得多！

進氣系統基本包括了空氣濾清器、進氣道、集氣箱、進氣歧管、進氣門機構幾個板塊，工作原理是空氣經空氣濾清器過濾掉雜質後，經由進氣道進入集氣箱，儲氣後再進入進氣歧管，與噴油嘴噴出的汽油混合後形成適當比例的油氣，由進氣門送入汽缸內點火燃燒，產生動力。

空氣濾清器：大量的空氣進入氣缸，若不將其中的雜質或灰塵濾除，必然加速氣缸的磨損，縮短發動機使用壽命。空氣濾清器的功用主要是濾除空氣中的雜質或灰塵，讓潔凈的空氣進入氣缸。另外，空氣濾清器也有降低進氣噪聲的作用。
 

空氣流量計是用來檢測吸入發動機內的空氣總質量。發動機大部分工作時間,所需要的空燃比A/F為14.7：1,即1kg汽油最少需要14.7kg空氣來完全燃燒,所以電控噴射系統就是根據空氣流量計檢測到的空氣品質來決定噴油量的。
 

節氣門：說白了，它實際是一個電位器,其氣門開度隨電阻值而變化。節氣門位置傳感器安裝在節氣門軸上,用來檢測節氣門開度，是控制空氣進入引擎的一道可控閥門。它的作用非常重要，上部是空氣濾清器，下部是發動機缸體，是汽車發動機的咽喉。現在電噴車的油門踏板，不是直接控制噴油量，而是控制節氣門的，通過控制節氣門開閉的大小，由電腦自動調節噴油量。

集氣箱：空氣進入發動機的空氣經空氣濾清器濾去塵埃等雜質後，流經空氣流量計，沿節氣門通道進入集氣箱，再進入進氣歧管。

進氣歧管：一般進氣歧管的形狀很像南方生長的芭蕉，因此也有人俗稱它為「進氣芭蕉」（對應的也有排氣芭蕉）。進氣歧管位於節氣門與引擎進氣門之間，之所以稱為「歧管」，是因為空氣進入節氣門後，經過歧管緩衝統後，空氣流道就在此「分歧」了，對應引擎汽缸的數量，如四缸引擎就有四道，將空氣分別導入各汽缸中，傳統引擎的油氣混合是在進氣歧管，新的缸內直噴技術噴油嘴則直接將燃油噴入汽缸。

可變長度進氣歧管

顧名思義，可變長度進氣歧管的進氣管道長度是可變的。大家都說較短的進氣歧管更適合於高轉速，而較長的進氣歧管則更適合於低轉速。說到這，你可能會想到大吊車的伸縮臂，難道進氣歧管也伸長縮短？哈哈！事實上並沒有這麼招搖。它只是通過一套機構讓進氣氣流流過的路徑長短發生改變。那麼，路徑長短對進氣又有什麼意義呢？路徑短時氣流受到的阻力小，進氣會比較順暢，這個很好理解，就好比自來水管一樣，離水塔或泵站較遠的用戶總會抱怨水壓低、流量小，而近的用戶一般都會小心翼翼的開水龍頭，一不小心就浪費了。那為什麼還要讓進氣路徑變長呢？這個也要從進氣慣性去理解。進氣管路長，管路里的空氣品質大，流動慣性也大，這個流動慣性對發動機低速運轉時很有意義。因為發動機低速時，做功間隔時間長，進氣間隔也大，而大的氣流慣性可以保持進氣氣流的衝擊力，從而提高進氣量。

目前應用較廣泛的可變長度進氣歧管只能實現階躍式變化，就是進氣流通路徑要麼短，要麼長，而不能在長短之間連續變化。與可變截面進氣歧管類似，通過歧管內部閥門的打開或關閉來切換歧管長度，切換條件主要是發動機轉速。

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