前两个月我们把发动机可变气门正时技术与大家交流了一番,这次我们将发动机另一大影响进气的因素——进气管大卸八块展示给我们的读者。
9 m$ w; ]( t0 } X进气歧管是啥玩意儿?简单地说,就是一支引导气流的管子,空气经过滤清器之后,在此进行油气混合,并输送到汽缸进行燃烧。由于混合气是具有质量的流体,在进气管中流的流动千变万化,工程上往往要运用流体力学来优化其内部设计,例如将进气歧管内壁打磨光滑减轻阻力,或者刻意制造粗糙面营造汽缸内的涡流运动。' Z6 Q' k( v8 T
但是,正如前面所说,汽车发动机的工作转速间隔高达数千转,各工作状态所需的进气需求不尽相同,这对普通的进气歧管是个极大的考验……
j" K' d8 b/ _于是,天才的工程师们对进气歧管进行了深层次的开发——让这支铁疙瘩也能“变”起来。
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第一变:变长度
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进气歧管长度可变技术与狮吼功
" n2 O* D2 }) Q, n. S, y话说孙悟空的金箍棒,长长短短变换自如。对于发动机进气歧管,这也是个绝好的方式。为什么需要变换长度呢?
/ v# X4 L# y+ w3 G3 ~) @汽车用4冲程发动机的活塞上上下下往复2次循环才算完成一个工作循环,进气门只有1/4时间打开,这样在近期器官内造成一个进气频率。发动机转速越高,气门开启间隔也就越短,频率也就越高。简单的说,进气歧管的震动也就越大。2 @+ g* |& _+ p- D4 Q2 u! `
这时候我们可以回忆一下高中物理的震动知识:震动体的震动频率与他的固有频率相同时,震动的能量最大。如果您感觉实在难以理解,不妨回忆一下周星驰电影《功夫》里的狮吼功,当包租婆的发声频率与大钟固有频率相同时,其产生的能量最大,以致于搞定火云邪神。! f) n9 f: r/ C5 }, ~
前面这些废话只是我们的铺垫,我想表达的中心思想是:如果,我们能够改变进气歧管的固有频率,使他与进气歧管内气体的频率相等,那气流将如同包租婆的“狮吼功”一样直插发动机汽缸。
9 y' c: e3 `' P$ T n怎么改变?这是一道复杂的工程技术问题。有幸的是,这不需要我们来研究,天才的工程师已经将这个问题搞定:通过改变进气歧管长度,能够最为直接的改变其固有频率,从而改进气流的流动。
& w! ]6 L5 ]' F' {" M/ w6 I& ^" ^进气歧管长度可变的机构设计