汽车进气系统

汽车进气系统•进气系统由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、节气门体、附加空气阀、怠速控制阀、谐振腔、动力腔、进气歧管等组成。发动机工作时，驾驶员通过加速踏板操纵节气门的开度，以此来改变进气量，控制发动机的运转。进入发动机的空气经空气滤清器滤去尘埃等杂质后，流经空气流量计，沿节气门通道进入动力腔，再经进气歧管分配到各个气缸中；发动机冷车怠速运转时，部份空气经附加空气阀或怠速控制阀绕过节气门进入气缸。空滤清器概述•清除空气中的微粒杂质的装置。活塞式机械（内燃机、往复压缩机等）工作时，如果吸入空气中含有灰尘等杂质就将加剧零件的磨损，所以必须装有空气滤清器。空气滤清器由滤芯和壳体两部分组成。空气滤清器的主要要求是滤清效率高、流动阻力低、能较长时间连续使用而无需保养。空滤分类•空气滤清有惯性式、过滤式和油浴式3种方式①惯性式：由于杂质的密度较空气的密度大，当杂质随空气旋转或急转弯时，离心惯性力的作用能使杂质从气流中分离出来。②过滤式：引导空气流过金属滤网或滤纸等，将杂质阻挡并粘附在滤芯上。③油浴式：在空气滤清器底部设有机油盘，利用气流急转冲击机油，将杂质分离并粘滞在机油中，而被激荡起的机油雾滴随气流流经滤芯，并粘附在滤芯上。空气流过滤芯时能进一步吸附杂质，从而达到滤清的目的。空滤工作方式•空气滤清器究竟采用哪种滤清方式取决于机器的用途和环境条件。一般汽车上多采用纸滤芯滤清器，或油浴-过滤式组合滤清器拖拉机、牵引车和工程机械用的内燃机因工作环境中灰尘多，需要采用两种或三种滤清方式的组合滤清器。船用内燃机因环境条件较清洁，常采用纸滤芯或金属滤芯的滤清器。往复式空气压缩机依排气量的大小采用不同的金属滤芯,排气量小于12米3／分的往复式压缩机大多用纸滤芯滤清器，并与内燃机滤清器通用。空气流量计概述•空气流量计是测量发动机进气量的装置，用于L型EFI系统•空气流量计应设置在空气滤清器与节气门体之间，也可以安装在空气滤清器上，亦可将空气滤清器与节气门体一体化安装在发动机上。•根据测量原理不同可分为：叶片式、卡门旋涡式及热式等几种类型。叶片式空气流量计•由测量板、补偿板、回位弹簧、电位计、旁通气道等组成。•工作时与测量板同轴转动的电位计检测出叶片转动的角度，将进气量装换成电压信号VS送给ECU。卡门旋涡式空气流量计•所谓卡门旋涡，是指在流体中放置一个圆柱状或三角状物体时，在这一物体的下游就会产生的两列旋转方向相反，并交替出现的旋涡热式空气流量计•当无空气流动时，电桥处于平衡状态，控制电路输出某一加热电流至热线电阻RH；当有空气流动时，由于RH的热量被空气吸收而变冷，其电阻值发生变化，电桥失去平衡，如果保持热线电阻与吸入空气的温差不变并为一定值，就必须增加流过热线电阻的电流IH。进气压力传感器概述•电喷发动机中采用进气压力传感器来检测进气量的称为D型喷射系统（速度密度型）。进气压力传感器检测进气量不是像进气流量传感器那样直接检测，而是采用间接检测，同时它还受诸多因素的影响，因而在检测和维修中就有许多不同于量传感器进气流的地方，所产生的故障也有它的特殊性。工作原理•进气压力传感器检测的是节、气门后方的进气歧管的绝对压力，它根据发动机转速和负荷的大小检测出歧管内绝对压力的变化，然后转换成信号电压送至电子控制器（ECU），ECU依据此信号电压的大小，控制基本喷油量的大小。•进气压力传感器种类较多，有压敏电阻式、电容式等。由于压敏电阻式具有响应时间快、检测精度高、尺寸小且安装灵活等优点，因而被广泛用于D型喷射系统中。•压敏电阻式进气压力传感器的工作原理。•应变电阻R1、R2、R3、R4,它们构成惠斯顿电桥并与硅膜片粘接在一起。硅膜片在歧管内的绝对压力作用下可以变形，从而引起应变电阻R阻值的变化，歧管内的绝对压力越高，硅膜片的变形越大，从而电阻R的阻值变化也越大。即把硅膜片机械式的变化转变成了电信号，再由集成电路放大后输出至ECU。节气门体节气门体是控制发动机吸气多少的一个阀门。是一个圆形的钢片，中间有一根轴，和油门拉线连接，并由油门拉线控制。节气门体是发动机进气系统上的一个装置。节气门体一般分三部分：执行器、节气门片和节气门位置传感器，它们一般被封装为一体。怠速控制阀•怠速控制阀装在节汽门旁通空气孔上，由怠速控制器依据点火信号，在引擎转速低于750RPM时，即使怠速控制阀动作，以提升引擎转速，在引擎转速超过1050RPM后,则停止动作。在配备冷气系统的车种，又将此控制阀称为怠速提速阀后因冷气压缩机动作后，产生引擎负载，使引擎怠速降低，而怠速控制阀随之动作，以维持怠速的稳定性。工作原理•怠速控制阀由点火开关供电，只要点火开关转至ON位置，怠速控制阀即通电，发动机电脑控制其电路搭铁。当发动机的工作参数偏离正常值时，便使用该阀来调整怠速转速。怠速转速是通过控制旁通节气门体的空气量来调整的。发动机起动后，怠速控制阀开启一段时间进气量增加，使发动机怠速转速提高约150r/min-300r/min。当发动机冷却液温度较低时，怠速控制阀开启，以获得适当的快怠速。发动机电脑根据不同的冷却液温度，通过改变传到怠速控制阀的信号强度来控制怠速控制阀柱塞的位置。•步进电机式怠速控制阀是世界上目前应用最多的一种怠速控制装置。用于汽车电喷系统旁通空气通道的开度，从而调节旁通气量，使发动机转速达到所要求的目标值。结构原理：由永久磁铁构成的转子，激磁线圈构成的定子和把旋转运动转换成直线运动的进给丝杆及阀门等部分组成。它利用系统供给的步进信号进行转换控制，使转子可以正转，也可以反转，从而使阀芯（丝杆）进行伸缩运动以达到调节旁通空气道截面的目的，从而稳定怠速，并达到理想的怠速转速。进气歧管进气歧管位于节气门与引擎进气门之间，之所以称为「歧管」，是因为空气进入节气门后，经过歧管缓冲统后，空气流道就在此「分歧」了，对应引擎汽缸的数量，如四缸引擎就有四道，五缸引擎则有五道，将空气分别导入各汽缸中。以自然进气引擎来说，由于进气歧管位于节气门之后，所以当引擎油门开度小时，汽缸内无法吸到足量的空气，就会造成歧管真空度高；而当引擎油门开度大时，进气歧管内的真空度就会变小。因此，喷射供油引擎都会在进气歧管上装设一个压力计，供给ECU判定引擎负荷，而给予适量的喷油。