浅谈汽车进气系统的设计布置

图２报警器孔不用时应堵上
ｄ．空气滤清器与消声器布置太近时．应在空气 滤清器之间加隔热挡板，否则进气温度高，见图３。
图３空气滤清器与消声器布置太近时．加隔热挡板
ｅ．空气滤清器原始进气口应尽可能高．并且其 截面积是空滤进气口的１．５倍左右，见图４，以确保 能吸进清新、足量的空气。
图４空气滤清器原始进气口尽＿】能商 ｆ．空气滤清器原始进风口不能布置在发动机机 舱以内，否则进气温度过高，且容易吸人风扇吹来 的热风、杂物和路面积水，容易堵塞原始进风口。 ｇ．空气滤清器不能垂直安装，其主要原因是： ·因空滤芯是垂直安装，紧同螺母在下方。当车 辆运行时，空气滤清器随着车辆运行而振动。下方 的紧固螺母易松脱，造成进气管路短路。 ·空气滤清器垂直安装，用户在日常保养空滤
ｂ．原始进气Ｅｌ之附件不应有其它零部件阻 挡。
ｃ．应避免将机仓内热空气、散热器排出的热风 和发动机排出的废气吸入进气系统。
ｄ．长头载货车、前置客车、后置客车严禁将空气 滤清器进气口作为进气系统的原始进气口（避免图 １的情形出现）．并且空气滤清器的安装位置不得低 于底盘车架大梁上部．以防止车辆在积水路上面行 驶时，通过空气滤清器排尘Ｉ＝１直接吸入水。
作者简介：李春荣（１９６４一），男，高级工程师，硕士，长期 从事柴油机的应用开发。
收稿日期：２００８一ｌｌ一１０
万方数据
１原始进气口的设计布置要求
汽车迸气系统布置的合理性。对汽车的性能、可 靠性、排放和振动噪声等有直接影响，因此原始进气 口的设计布置要求为：
ａ．原始进气口位置应尽可能高。布置在雨、雪、 灰尘不易进入的部位：外露的原始进气口必须设置 雨、雪过滤装置，将吸人空气中所含的水分离出来， 防止雨、雪进入进气系统，避免损坏发动机。
４进气管路的设计布置
进气管路是保证发动机得到充足和清洁空气的 通道，因此，管道走向要求比较顺，且长度应尽量短。 以便减少阻力。
ａ．原始进气口到空气滤清器以及空气滤清器到 增压器之间的进气管路刚度必须足够．否则进气管 路则会被吸扁，见图６，造成进气量不足。
图５空气滤清器垂直安装
３空气滤清器的选型
空气滤清器的作用是过滤空气中的尘土和砂 粒。此外还兼有消除高速空气在发动机进气系统中 产生的噪声，因此，空气滤清器的流量要足够，特别 在风沙、灰土大的地区．要加大空气滤清器的流量， 以增加滤清效果．减少发动机的磨损和保证其正常 的工作。空气滤清器的选型主要考虑空气滤清器的 型号规格、滤清效果以及汽车的工作环境，要注意以 下几点：
ｄ．轻型和中型车用发动机应采用带安全滤芯的 双级空气滤清器，主滤芯和安全滤芯应选用干式纸 质滤芯。在额定流量下，原始阻力不大于２．４５ ｋＰａ。 叶片环旋流粗滤器的粗滤效率不低于８５％，总成原 始滤清效率不低于９９．５％，空气滤清器容灰能力应
万方数据
图６进气管路刚度不足．被吸扁 ｂ．进气接管及进气接管接口处使用７１型卡箍， 见图７，否则箍不紧，容易漏气，出现空气不流经空 气滤清器的所谓短路问题。
ｅ．对于后置发动机。严禁将空气滤清器进气口 作为进气系统的初始进气１３，空滤器进气口务必通 过管道引导并设置于能够吸入新鲜空气的地方。 ２．２常见的空气滤清器布置 ２．２．１ 长头载货车空气滤清器的布置
对于中、轻型长头载货车，空气滤清器一般布置 在发动机仓罩内；对于重型长头载货车，由于空气滤 清器较大，常布置在车头侧面。 ２．２．２平头载货车空气滤清器的布置
（下转第２５页）
第２期
黄流军：发动机标定方法及性能预测的研究
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计、催化器系统优化和优化可变气门正时系统来改 善性能与排放。在日本，试验设计方法已深入人心， 如果一个工程师只懂试验设计。只能算半个工程师， 会被人讥笑【２）。
随着汽车电子技术的不断发展。电子器件在汽 车上的应用越来越多，随之带来的控制参数也越来 越多，而人们对节能环保技术要求也越来越高．这就 要求我们精确地控制发动机的每个控制参数。市场 的不断变化也同时要求我们加快产品的研发进度。 缩短研发时间。
ａ．空气滤清器的壳体钢板要厚，油漆要结实美 观，滤芯安装应定位、不偏芯，滤芯质量较好。
ｂ．不同功率段的发动机都对应有一定的进气 量，空气滤清器的进气量必须大于发动机所需的进 气量，而且越大越好，但要考虑布置的空间问题。通 常按发动机在标定工况下实测进气量的１．１５一１．２倍 来选取空气滤清器。
ｃ．在选用空气滤清器时，除了要考虑发动机的 进气量要求外，还要进一步分析、计算灰尘的含量和 颗粒的大小。
图７管接口处使用ｒ型卡箍．不容易漏气
ｃ．进气管路是保证发动机得到充足和清洁空气 的通道，因此，管道走向要求比较顺，且长度应尽量 短，弯度不能过大，否则空气阻力大，见图８。
ｄ．增压器压气机出气口至中冷器，中冷器至发 动机之间的连接胶管过盈量必须足够，否则漏气。
ｅ．中冷管太长时，中间必须加支架。否则在行车 过程中中冷管容易脱落。
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摘要：分别论述了汽车原始进气口、空气滤清器、进气管路的布置与安装要求及空气滤清器的选型。发动机出现的早
期磨损、烟大、油耗高、无力等故障与汽车进气系统设计布置、安装不合理有关，为了使汽车进气系统布置得更合理。
发动机生产企业与汽车生产企业在新车型开发时应进行联合开发，并且在样车装配完成后要进行联合评审确认。对
平头载货车的空气滤清器（空气滤清器较大）都 放在车身（头）的外面，有的从驾驶室背后竖起一个 烟囱式的通气管道，吸气口在上端朝下或朝外。
有的平头载货车的进气管道放在乘客侧的车门 和风窗玻璃的交接缝处，虽然不美观，但对性能有益。 ２．２．３客车空气滤清器的布置
前置客车空气滤清器一般布置在车架前悬之前 （或后）；后置客车空气滤清器一般布置在车架后悬 之后。无论布置在什么位置，空气滤清器的安装位置 不得低于底盘车架大梁上部。以防止在积水路面行
ｅ．原始进气口不能设在车辆行驶时产生的负压 区。
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内燃机
２００９年４月
图１空气滤清器进气口不能作为进气系统的原始进气Ｅｌ
驶时通过空气滤清器排尘口直接吸入水。 ２．３ 空气滤清器的布置要求
ａ．空气滤清器排尘１３的安装位置应尽可能远 离发动机表面和汽车迎风面。
ｂ．在空气滤清器与进气管路之间增加软连接。 ｃ．空气滤清器安装空气阻力报警器孑Ｌ不用时 应堵上．否则灰尘容易直接进入气缸内，见图２。
ｖｅｈｉｃｌｅ，ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｅｎｇｉｎｅ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ
ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｔｏ ａｉｒ ｉｎｔａｋｅ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ
ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｙｐｅ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｏｒｉｇｉｎａｌ ａｉｒ ｉｎｌｅｔ；ｉｎｔａｋｅ ｌｉｎｅ；ａｉｒ ｆｉｌｔｅｒ，ｐａｔｔｅｒｎ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ；ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ；ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ
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第２期 ２００９年４月
内燃机 Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎ∞
Ｎｏ．２ Ａｐｒ．２００９
１浅谈汽车进气系统的设计布置
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·空气滤清器垂直安装，雨水容易将空滤器滤 芯渗湿，滤芯透气性能差，发动机进气量不足。会造成 发动机无力，同时雨水也会通过气缸渗到油底壳，引 起机油变质，见图５。
不小于６．４ ｇ／Ｌ·ｓ。 ｅ．重型车用发动机以及在恶劣环境下使用的中
型车用发动机（如自卸车等工程车辆和运煤车等）应 采用三级滤清器或沙漠空滤，推荐采用切向或轴向 旋流粗滤器（最好带有引射排尘管＞二。或考虑采用油 浴式粗滤器，在额定流量下粗滤效率不低于９３％，原 始阻力不大于２．９５ ｋＰａ．总成原始滤清效率不低于 ９９．９％，空气滤清器容灰能力应不小于５３ ｇ／Ｌ－８。
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０前言
把空气或混合气导入发动机气缸的零部件集合 体称为发动机进气系统，主要组件有原始进气道、空 气滤清器、连接管路、增压器、中冷却器等。其功能是 为发动机提供清洁、干燥、充足的空气。
发动机是汽车的心脏．而进气系统则是发动机 的动脉。进气系统的布置、安装直接影响到发动机功 能的发挥、工作的稳定性，以及可靠性、环保性。甚至 大大缩短发动机的寿命。统计表明，发动机的早期磨 损、烟大、油耗高、无力等故障，绝大多数情况与进气 系统设计布置不合理有关，所占比例在８５％以上。通 常，原始进气道与连接管路截面积越大，弯曲越少， 管壁越圆滑。以及空气滤清器额定流量越大，中冷却 器的冷却能力越强。则整个进气系统性能就越好．发 动机性能也越好。
ｃ．对于平头载货车．进气系统的进气口须通过 管道引至驾驶窒后面的顶部位置处，且进气口须可 靠防雨、防水淋和设置滤网罩盖。对在沙漠、矿山、大 粉尘地区等非公路用车辆，应使用沙漠空滤或在进 气口上增加一级多管旋流预滤清空气滤清装置。
ｄ．空滤器和管路的安装要保证有足够的离地高 度．避免车辆过水道时空滤进水。
ＬＩ Ｃｈｕｎ．．ｒｏｎｇ
（Ｇｕａｎｇｘｉ Ｙｕｃｈａｉ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｙｕｌｉｎ ５３７００６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｉｎｓｔａｌｌｍｅｎｔ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ａｉｒ ｉｎｌｅｔ，ａｉｒ ｆｉｌｔｅｒ，ｉｎｔａｋｅ ｌｉｎｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｐａｔｔｅｒｎ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｔｏ ａｉｒ ｆｉｌｔｅｒ ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ．Ｔｈｅ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｏｆ ｗｅａｒ，ｈｅａｖｙ ｓｍｏｋｅ，ｈｉｇｈ ｏｉｌ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ， ｐｏｗｅｒｌｅｓｓ ｆａｕｌｔｓ ａｒｅ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｐｅｒ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ａｉｒ ｉｎｔａｋｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｖｅｈｉｃｌｅ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ
既有车型的进气系统应进行联合改进。
关键词：原始进气口；迸气管路；空气滤清器；选型；布置；安装
中图分类号：ＴＫ４０２
文献标识码：Ｂ
文章编号：１０００－６４９４（２００９）０２－００１９埘
Ｔａｌｋｉｎｇ ａｂｏｕｔ Ｄｅｓｉｇｎ Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｏｆ Ａｉｒ Ｉｎｔａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ
２空气滤清器的布置要求
空气滤清器要经常进行保养。因此要布置在方 便保养的部位，且连接管道长度应尽量短，以便减少 进气阻力。 ２．１ 空气滤清器的布置原则
ａ．对于前置发动机客车、轻中型长头载货车。当 空滤装置在前轮之后时。进气系统的进气口须通过 管道引至汽车前面罩的上方或车身的上部低温处。
ｂ．对于长头载货车．进气系统的进气口须引至 或朝向驾驶室前面侧向的上部低温位置处。
万方数据
第２期
李春荣：浅谈汽车进气系统的设计布置
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芯时，因看不到空滤壳的定位平面，安装空滤芯时出 现偏差，不易安装到位，造成进气管路短路。
·空气滤清器到增压器的联接胶管上紧卡箍部 位过硬，与空滤器及增压器的联接处不易密封，容易 造成进气管路短路，且灰尘易进入气缸内。导致缸 套、活塞、活塞环早期磨损，造成发动机窜气，功率下 降，烧机油等故障的发生。