大中型客车进气系统设计规范

原始进气阻力
新的试验件的进气阻力（压力损失）。
—
环境温度
汽车行驶时周围环境阴影下的空气温度。
迎风面积
表示冷却介质为空气的中冷器芯子迎风侧的面积，单位为m2。
压力损失
表示试验条件下介质通过中冷器因克服流动阻力而产生的压力降，用介质进口与出口处的静压差表示，单位为KPa。
4设计准则
应满足的安全、环保和其它法规要求及国际惯例
本规范由欧辉客车事业部技术中心提出；
本规范由欧辉客车事业部技术中心归口；
本规范起草单位：欧辉客车事业部技术中心底盘部；
本规范主要起草人：覃军伦、范国柱、蔡斌
本规范为首次发布版本。
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。
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1范围
本文件规定了发动机进气系统的设计准则、布置要求、结构设计要求、材料选用要求、性能设计要求、设计计算、评审要求、输出图样明细及制图要求等。
中冷器应有足够的散热面积和迎风面积，中冷器的总散热面积推荐为（）m2/kw,中后置发动机选取稍大系数。
中冷器的固定必须牢固，以免行车时晃动导致管路松动或松脱。
中冷器的固定必须有减振措施，以免行车时晃动导致中冷器损坏破裂。
6设计计算
发动机进气系统设计计算
发动机进气流量设计计算
可用下列公式近似的计算发动额定功率时的最大进气流量，
.4进气管路布置应简洁，尽量减少方向的改变；金属管口应有凸缘，钢管插入橡胶管的长度确保在40mm以上，卡箍紧固密封有效；对于悬空较长的钢管，要在钢管适当位置增加支撑。
中冷器的选用和布置要求
中冷器的作用
空气进入涡轮增压后其温度会大幅升高，密度也相应变小。中冷器的作用就是降低发动机的进气温度，提高发动机的充气效率。
空气滤清器采用带安全滤芯并具有叶片环的双级过滤结构形式，该结构要求原始进气阻力不大于；
空气滤清器选用要考虑系列车型的系列化，通用化，使底盘具有一定的继承性和可拓展性。
空气滤清器的布置和固定
便于拆装、固定牢固。
不影响车辆接近角和离去角。
|
远离高温部件，如不能远离需采取隔热措施。
正常路面上，确保不需要拆除其它部件的情况下方便滤芯装拆和清理维护。
有车身进气系统时，取气管路内径截面积不能小于空气滤清器进气口截面积，设计时要平滑过渡，避免急弯产生进气阻力；侧围取气口的净面积尽可能的大，不能小于空气滤清器进气口截面积的倍；侧围取气口下沿距地面高度不小于（针对后置发动机车型而言）。
无车身进气系统时，空气滤清器取气口位置要求尽可能高，高出车身裙边的高度不小于，同时要设置雨、雪及杂物等异物过滤装置（进气转接箱）。
弯头的局部损失计算公式：
△ Pj=ξ*εθ*ρ*υ2/2（7）
b)90°弯头的局部阻力系数ξ见表3，对于其它角度的损失系数需乘上角度修正系数εθ，角度修正系数εθ见表4.
表390°弯头的局部阻力系数
R/D
'
ξ
！
c)对于其它R/D下的局部阻力系数ξ根据公式（8）的拟合公式估算：
ξ=(8)
表4圆管弯头的局部损失角度修正系数εθ
}
大中型客车发动机进气系统设计规范
（试行稿）
—
编号
C/SJGF119008
编制
审核
标准
'
批准
日期
欧辉客车事业部
1
2
为实现大中型客车发动机进气系统设计的规范化、通用化，根据国家有关客车方面的法规、政策、技术要求，结合我公司产品开发流程，参考高等院校汽车专业教材中有关章节的规定，编制本设计规范。本设计规范对生产、检验具有参考作用。
排尘口位置处于空滤器的最低点，应尽可能远离发动机表面、传动皮带、冷却散热系统和其迎风面等。
进气阻力报警器
进气阻力报警器的作用
在空滤器被阻塞到进气阻力达到发动机规定的最大限值时发出警告，以便及时更换滤芯；指示报警值的设置应为发动机技术参数表中滤芯充满灰尘时的最大进气阻力。
进气阻力报警器取气口位置
一般情况下应位于空气滤清器出口气管上适当位置，特殊情况下也可以布置在空滤后的进气管上，位置为靠近空气滤清器出口附近。
3.3空气滤清器
QC/T 770和QC/T 32中用以去除悬浮于被发动机吸入的空气中颗粒杂质并达到一定寿命的装置，简称空滤器。
空滤器额定流量（额定空气体积流量）
QC/T 770中用户或制造商规定的标准大气状况下，流过空气滤清器出气口的空气体积流量。
进气阻力报警器
通过反应空气滤清器进气阻力来提示空气滤清器滤芯灰尘附着程度的报警元件。
本文件适用于大中型客车发动机增压前进气系统设计及发动机中冷系统的匹配设计。
2规范性引用文件
"
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的更改单）适用于本文件。
QC/T 770汽车用干式空气滤清器总成技术条件
QC/T32汽车用空气滤清器试验方法
式中：
△Pj单位为Pa其中ξ为局部阻力系数；
客车进气管常见的接头有圆管弯头，多节90°圆管弯头，圆管斜接弯头，Z型圆管弯头，圆管道扩散管及原管道渐缩管等，对于非圆管结构的接头，应按照公式（3）计算当量直径。
.1圆管弯头
a)圆管弯头是进气管路的主要接头形式，图1为其结构参数。
—
图1 圆管弯头的结构参数示意图
空气滤清器的分类
$
从壳体结构上分为铁壳空气滤清器和塑壳空气滤清器；条件允许的情况下优先使用塑壳空气滤清器；从滤芯性质上分为干式（常用的属于此类）和湿式（又称油浴式，目前主要在工程车上使用），无特殊要求的情况下优先使用干式滤芯结构的空气滤清器。
空气滤清器主要技术参数要求
必须在空气滤清器图中规定额定空气体积流量，原始过滤效率要求不小于%。
GB/T23338内燃机增压空气冷却器技术条件
GB机械制图 尺寸注法
GB机械制图 尺寸公差与配合注法
Q/FT B209 大中型客车产品零部件及其图样编号规则
3术语及定义
3.1）
3.2发动机进气系统
进气系统是指将空气或者混合气导人发动机气缸内的零部件集合体。其功能是向发动机提供清洁、干躁、温度适当的空气进行燃烧，以最大限度地降低发动机磨损并保持最佳的发动机性能，在用户接受的合理保养间隔内有效地过滤灰尘，并保持进气阻力在规定的限值内。进气系统主要由原始进气管道（进气转接箱）、空气滤清器、连接管路、增压器及中冷器等部件组成。
硬管
一般选用壁厚为的不锈钢圆管，钢管直径确定以不小于下一级进气管或部件接口直径为原则。
卡箍
在空滤器出气口（包含出气口）到发动机进气口这一段的管路必须采用T型卡箍固定。
进气管路的结构要求
,
.1进气管径必须大于增压器进气口内径；
.2从空滤器出口管径到发动机进口管径要逐渐过渡,并尽量避免方向的急剧改变.
.3在空滤器（中冷器）到发动机之间必须使用过渡软管,以抵消发动机和底盘之间的相对位移,该软管应有足够的刚度,以防止负压造成吸扁破损和局部狭小、或由于振动而变形。管路与排气系统等高温部件距离较近时，应考虑增加隔热措施。管路布置时要充分考虑管路本身以及其它需保养维护件的维修便利性。
！
进气阻力报警器的分类
进气阻力报警器分为机械式和电子式两种结构，优先推荐使用电子式结构。
机械式进气阻力报警器前的接头处应装一个滤片，防止报警器及软管损坏后灰尘进入进气系统。
进气阻力报警器布置和软管固定
机械式报警器进气阻力报警布置位置应是在不需要拆除其它部件情况下方便观察，报警器和软管（线束）布置固定位置要远离排气管及发动机排气支管等高温区，以防止外界因素对部件使用寿命的影响。
θ/°
0
$
20
30
45
60
75
90
110
130
{
150
180
εθ
0
%
1
εθ=+θ*10-5θ∧2+*10-7θ∧3（9）
`
.2多节90°圆管弯头
图2所示的是3节，4节，5节圆管弯头示意图。公式（10）为局部损失系数公式，
ξ0=*（D/R）P(10)
图2 多节90°圆管弯头
表5 不同节数及R/D的圆管弯头局部损失系数表
△Pm=λ*(1/4Rh)*ρυ2/2*L（2）
式中：
△Pm——管道沿程压力损失；
λ—摩擦阻力系数；
ρ—空气密度；
，
L—管道的长度；
Rh—管道的水力半径，计算公式为Rh=A/P,，Dh= 4A/P(3)
其中A为截面面积，P为湿周。
b)客车进气管道材料目前均为薄钢板件，在表面粗糙度k=mm，直径D=～m,空气流速υ=(5～30)m/s时，沿程压力损失可以按照下面的公式估算：
为防止由于振动造成错误显示，应注意将指示器安装在振动较小的位置，指示器一般是竖向安装。
进气管路
进气管路由过渡软管（橡胶管），硬管（不锈钢管）和卡箍组成。
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进气管的选用
过渡软管（橡胶管）；
在增压器前的进气管路因承受压力较小、温度较低、过渡软管一般选用能在-40℃-120℃的温度环境下正常工作、耐高压不低于200KPa、抗负压能力不小于15KPa、具有耐腐蚀、耐氧化、抗老化性能的橡胶管、三元乙丙胶管，在增压器后到发动机进气口之间的胶管必须使用硅橡胶胶管。
应有良好的密封、隔声、隔热及防振动等性能。
中冷器布置要考虑维修便利性，尤其考虑周围相关易损件的维修方便性。
充分考虑系列车型的系列化、通用化，使中冷器具有一定的继承性和可拓展性，中冷器尽可能考虑结构、部件规格等通用化、模块化。
《
中冷器的布置应尽量避免与散热器的相互影响，并保证中冷后的进气温度符合发动机要求的温度。
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Qmax=φcPebe/1000ρa+Q空压机（1）