轿车发动机里面都有啥配件，轿车发动机抖动是怎么回事

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文字|肖鹏的精笔记

编辑|晓风的精笔记

前言

进气歧管的概念可以追溯到内燃机的早期。在19世纪末和20世纪初，化油器通常用于在发动机燃烧过程中混合空气和燃料。当时，进气歧管很简单，主要用于将混合物均匀地分配到每个气缸。随着发动机技术的进步，燃油喷射系统在20世纪下半叶开始取代化油器。这些变化需要改进进气歧管设计，以准确地将燃油喷射到每个气缸中。

随着计算机控制发动机的出现，电子燃油喷射系统进一步彻底改变了进气歧管的作用和设计，进气歧管是发动机进气系统和燃烧室之间的主要链接。主要目的是保证发动机进气、压缩、做功、排气四冲程循环中空气-燃油混合物在适当的时间均匀地到达各气缸。在进气冲程期间，进气门打开，活塞向下运动，在气缸内产生部分真空。

汽车内燃机的核心部件可以追溯到内燃机的早期。进气歧管的作用是什么？

基本介绍

进气歧管从节气门体或化油器吸入空气燃料混合物，并将其分配到每个气缸的进气口。这个过程需要有效的流动动力学来实现均匀分布的混合物。在开发进气歧管以获得发动机性能时，需要考虑几个关键设计因素。进气歧管设计必须优先考虑流动效率。更清晰的通道允许更多的空气燃料混合物进入气缸，从而提高发动机的功率和效率。

流道长度和直径进气歧管流道的长度和直径对发动机性能有重大影响，较短的流道可提高低端扭矩，较长的流道可提高峰值功率。设计人员根据发动机的预期用途寻求平衡。材料选择进气歧管对温度波动和发动机振动敏感。优选具有高强度、耐腐蚀和热稳定性的材料，例如铝或复合塑料。

可变进气系统一些现代进气歧管使用可变几何形状来优化不同发动机条件下的气流。可变长度或可变共振进气系统可以在更宽的发动机转速范围内提供改进的性能。调整发动机调整涉及调整进气歧管和其他发动机部件，以实现所需的性能特征，同时考虑容积效率和空燃比等因素。随着汽车技术的不断进步，进气歧管设计预计将进一步发展。

进气歧管可以集成传感器来监测空气温度、压力和流量，从而进行实时调整以提高发动机性能和燃油效率。对车辆燃油效率的日益关注可能会导致制造商探索先进的轻质材料，例如碳纤维复合材料，以减轻进气歧管的重量，同时保持结构完整性。未来的进气歧管可能包括主动流量控制机制，例如可调节挡板或阀门，以根据驾驶条件和发动机需求动态优化气流。

主功能

进气歧管的基本功能是将空气均匀地分配到发动机中的各个气缸。在进气冲程期间，发动机的进气门打开，在气缸中产生部分真空。进气歧管通过节气门体从外部环境吸入空气并进入每个气缸的进气口。正确的空气分配对于确保向所有气缸提供平等且一致的空气供应非常重要，这对于实现平衡燃烧和发动机平稳运行至关重要。

除了分配空气之外，进气歧管在混合燃料和进入的空气方面也发挥着重要作用。在老式化油器式发动机中，进气歧管设计相对简单，因为它只需要均匀地混合进入的空气和燃油。然而，随着燃油喷射系统的广泛采用，进气歧管设计变得更加复杂，以适应向每个气缸的精确燃油输送。

进气歧管内的高效气流动力学对于发动机性能至关重要。歧管流道的设计、长度和直径对发动机的功率和扭矩特性有直接影响。平稳、无障碍的气流对于减少压力损失并确保空气燃料混合物以最小的湍流到达气缸非常重要。为了达到所需的容积效率，必须适当调整进气歧管。这与发动机在进气冲程期间吸入的空气量与排量相比有关。

进气歧管设计的一个重要方面是共振调节。这涉及利用压力波来优化特定转速范围内的发动机性能。当发动机运转时，进气冲程期间产生的压力波在进气歧管内来回传播。通过仔细调整进气歧管流道的长度和形状，工程师可以在进气冲程期间产生压力波，帮助排出废气并填充气缸。这种现象提高了发动机效率和功率。

产品分类

单平面进气歧管是发动机中最简单、最常用的类型。这些歧管有一个大型静压室，可直接向发动机中的所有气缸供气。单平面歧管设计受益于所有气缸的气流相等，使其成为需要宽带功率和高转速性能的发动机的理想选择。通常用于以性能为导向的应用，例如赛车和高性能街道发动机，其中最大功率很重要。

单平面进气歧管低速扭矩有限，且随着增压量增大，低速时气流速度降低，影响低速行驶性能。这些歧管可能不适合日常驾驶或优先考虑低扭矩任务（例如牵引或越野）的车辆。与单平面进气歧管不同，双平面进气歧管具有单独的集气室，每个集气室向一组气缸（通常是成对的）提供空气-燃料混合物。

这种设计创造了更加平衡和协调的气流，从而改善了低端扭矩和驾驶性能。与单平面歧管相比，双平面歧管可提供卓越的低端和中端动力，使其成为街道车辆的理想选择。随着时间的推移，一些高端性能将会被牺牲。静压室是分开的，允许双平面进气歧管产生自然形式的共振调谐。当进气阀打开和关闭时，压力波可以在静压室内来回传播。

这优化了不同发动机转速下空气燃料混合物的分布，这种调节效果有助于通过改善气缸填充和清洁来提高发动机的整体效率。可调长度进气歧管是一种特殊类型的进气系统，旨在通过利用共振调谐在特定转速范围内最大限度地提高发动机性能。与针对宽功率带的传统进气歧管不同，可调长度歧管针对特定的发动机转速。

加长进气歧管的设计需要仔细计算进气道的长度和直径，以产生与发动机所需转速范围相匹配的压力波。当压力波在进气门和歧管之间来回反弹时，它提高了进气冲程期间空气燃料混合物输送到气缸的速度，从而增加了功率。可调长度进气歧管通常用于发动机在较窄的转速范围内运行的高性能和赛车应用，例如赛车或高转速跑车。

在某些调整范围之外，它们的效率将受到，使得它们不适合通用或日常驾驶车辆。随着发动机技术的进步，可变进气歧管变得越来越流行。这些歧管包含一个可调节机构，可根据发动机的工作条件改变进气流道的长度或几何形状。可变进气系统的主要目标是在各种转速和负载条件下优化发动机性能。

主要目的

进气歧管的主要功能之一是将空气均匀地分配到发动机的各个气缸，在发动机的进气冲程期间，进气门打开，在气缸内产生局部真空。进气歧管从外部环境吸入大气并将其输送到气缸。适当的空气分配对于实现平衡燃烧至关重要，并确保每个气缸接收相同量的空气，以实现一致的动力和平稳的发动机运行。

空气分布不平衡会导致性能题，例如失火、怠速不稳和燃油经济性降低。除了分配空气之外，进气歧管在混合燃料和进入的空气方面也发挥着重要作用。在化油器发动机中，进气歧管旨在促进燃料和空气在进入发动机气缸之前适当混合。随着发动机技术的进步和燃油喷射系统变得越来越普遍，必须调整进气歧管以准确地将燃油输送到每个气缸。

有效混合的空气燃料混合物可促进完全燃烧，减少有害污染物并提高燃油经济性。进气歧管内的高效气流动力学对于优化发动机性能至关重要。歧管流道的设计、长度和直径直接影响发动机的功率和扭矩特性。平稳、畅通无阻的气流对于最大限度地减少压力损失并确保空气燃料混合物以最小的湍流到达气缸非常重要。

为了达到理想的容积效率（实际进气量与发动机排量之比），必须对进气歧管进行适当调整。更高的容积效率可改善发动机通风和性能。进气歧管的设计通常考虑到共振调谐。在发动机运行期间，在进气冲程期间产生压力波并在进气歧管内来回传播。通过仔细调整进气歧管流道的长度和形状，工程师可以在进气冲程期间产生压力波。

结论

为了防止因热引起的空气膨胀而导致翘曲、开裂和性能下降等题，必须使用具有高热稳定性和耐热性的材料。为了确保进气歧管在各种发动机工况下的结构完整性，铝和复合塑料等材料因其优异的耐热性能而被广泛使用。进气歧管是内燃机的关键部件，起着直接影响发动机性能、燃油经济性和排放控制的几个关键作用。

通过确保适当的空气分布、燃料混合和气流动力学，工程师可以实现平衡燃烧和发动机运行。进气歧管设计结合了共振调节和热管理，进一步提高了特定转速范围和环境条件下的发动机效率和功率输出。了解进气歧管的基本用途对于优化发动机性能并在各种汽车应用中实现所需特性至关重要。

参考

【1】《机械原理与机械零件》瞿国华，康杰铎，黄文灿，何远庚高等教育出版社，2011年

【2】《机械零件设计》张锦梅机械工业新闻稿2019年6月

[3]《机械零件常识》黄文，机械工业出版社，2019年4月

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