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可变进气歧管技术概述
可变进气歧管出现背景
可变进气歧管分类极其技术原理

可变进气歧管技术概述

        进气歧管的两端一边连着进气门一边连着进气谐振室（位于进气总管后面），一个汽缸配有一个进气歧管。当发动机工作的时候，进气歧管就会不断的开启和关闭。气门开启，进气歧管中的混合气就会按一定的速度通过进入汽缸，但是当气门关闭，混合气又会受阻被反弹，这样在不断重复的工作中就造成了震动频率。进气歧管短的话，震动就会更剧烈，如果歧管长度长的话，会相对慢一点。如果这个震动频率与进气门开启的时间达到共振的话，那么表明此时的工作效率是很高的，也就说可变进气歧管，无论发动机是处于高速还是低速都能提供最佳配气。

        当发动机处于低速状态下时，会使用可变进气歧管中的又长又细的进气歧管不仅可以加速气流流通速度还能增加气压强度，使汽油雾化的效果更好，这样汽油燃烧的就会更充分，进而提高扭矩。当发动机处于高速状态下时需要大量的混合气，这时使用的是又短又粗的进气歧管，这样吸入的混合气体就会更多，提高发动机输出的功率。

可变进气歧管出现背景

        因为混合气体是有质量的流体，在进气管中其流动状态会发生各种变化，所以在设计进气歧管的时候需要利用流体力学来优化其内部设计。比如将进气歧管的内壁磨得十分光滑以减少阻力，或者故意在内壁上营造出粗糙面使汽缸内出现涡流运动。但是因为发动机工作特点转速间隔高达数千转，而且各种工况下所需的进气需求也不一样，所以这样的工作条件对普通进气歧管来说有很大的考验，所以工程师们对可变进气歧管做了相关开发。

可变进气歧管分类极其技术原理

（一）可变进气歧管改变长度

         大家都知道发动机工作有4个冲程，活塞上下进行反复运动，但是活塞要完场两个上下循环才算是完场一个工作循环，而进气门却只有四分之一的开启时间，这样就会在进气歧管内造成以这个进气脉冲。发动机的转速越高，气门开启的间隔也就会越短，脉冲频率也就越高。也就是说进气歧管的振动也就越大。汽车工程师通过改变进气歧管的长度来改进气流的流动，进气歧管被设计成螺旋状，这样长度就增加了，这些可变进气歧管分布在发动机缸体中间，气流从中部进入。

         档发动机处于低转速下时，黑色的控制阀会被关闭，气流就会通过长进气歧管进入汽缸，这时候进气频率就会降低，来适应气流的低转速。当发动机处于高转速的时候，黑色的控制阀就会开启，进气频率上升，气流会在下部导管中直接进入汽缸，降低了进气歧管的共振频率，利于高速进气。

        可变长度的进气歧管结构简单，但是只有两种状态，所以对于有着不同工况的发动机来说，这是不能满足需求的。所以工程师们又在此基础上设计了一套连续可变进气歧管长度的机构。代表宝马760的v12发动机，通过转子角度的变化，使进气气流进入汽缸的长度连续可变。这显然更能满足各个转速下的进气效率。动力输出更加线性，扭力分布更加均匀，燃油经济型更加优秀。

（二）可变进气歧管改变横截面
         众所周知，发动机在低转速下会设置成短行程开启，高转速时又会设置成长行程开启，其实这都是“负压”的问题。根据流体力学原理，管段截面积越大，流体压力就会越小，反之截面积越小，流体压力越大。工程师就根据这个原理设计改变进气歧管横截面来改变气流量，从而是配气效果最佳。在高转速下使用大的横截面，低转速下使用小的横截面，提高负压，在气缸内行车涡流。

（三）共鸣进气技术
          共鸣进气也被称为共振进气增压，是利用汽缸内的压力共振来实现进气系统的调谐共振，这套技术在水平对置发动机和V型发动机中比较常见。位于同一端的汽缸通过独立的歧管公用一个谐振室，两个谐振室之间通过管径不同的两根歧管互相连接，其中一根歧管的通路上设有可变进气控制阀。

         水平对置发动机和V型发动机两端的汽缸交替进行工作的，这样进气就会在两个谐振室之间交替进行，也就会在谐振室之间形成压力波。当压力波的频率与转速相匹配的时候就会特别有利于空气进入汽缸，改善充气效率。在共鸣进气系统中压力波的频率是由安装在两个谐振室之间的连接管上的可变进气阀门控制的，低速时，可变进气阀门会关闭，压力波的频率减小，与相对较低的进气频率相吻合，从而可以提高中低转速的扭知输出:在高转速时阀门开启，这时压力波的频率增大，与较高的进气频率吻合，从而可以改善高转速时的充气效率。

（四）双通道可变进气歧管
         双通道可变进气歧管，是指的每个进气歧管都有两个进气通道的进气歧管，这两个通道是一长一短。根据发动机的工作状况，来选择通道，通道是用一个旋转阀2来控制的，在长气管内设有喷油器。当发动机的转速较低的时候，旋转阀2会在汽车ECU的指令下降短进气通道1关闭。新鲜空气充量经空气滤清器、节气门沿长进气通道3经过缸盖上的进气道5和进气门6进入气缸。

         当汽油机在高速运转时，汽油机电子控制模块发出指令，旋转阀控制机构(执行器)作用将短进气道1打开，使长进气道通道短路，将长进气通道改变为辅助进气通道。这时，新鲜空气充量同时经过两个进气通道进入气缸。

         双通道可变进气歧管可提高发动机在中、低速和中、小负荷的有效输出扭矩，也就是说可以有效的改善动力性，降低发动机在中、低速和中、小负荷的最低燃油消耗率，改善经济性，还能减少有害气体的排放量，对排气进化也有一定的作用。

（五）主副通道式可变进气歧管
         主副通道式可变进气歧管是在双通道可变进气歧管的基础上变形而来的。其结构、 工作过程、作用机理及功用均与双通道可变进气歧管相似。

         主副通道式可变进气歧管会在发动机由低速转向高速的时候，控制阀会微开。副进气道中有控制阀，主进气道中有喷油器，控制阀由ECU控制。

        主副通道式可变进气歧管可增大发动机中、低速运转时的有效输出扭矩，改善动力性;降低汽油机中、低速运转时的最低燃油消耗率，改善经济性。汽油机有害排气污染物排放量有所减少，即排放净化性有所提高。

（六）无级可变进气歧管
         无级可变进气歧管是可变进气歧管最理想的一种方案。基本原理仍然是发动机配置的进气歧管的长度和截面面积能够随着汽油机转速变化而无级、连续地改变。

        低转速运转时，节气门体可变进气管长度阀(控制阀)关闭，进气歧管可变进气管长度阀(控制阀)也关闭。此时，长进气歧管工作，成为新鲜进气充量的主要通道。两阀全关，其特征是长进气歧管工作。

        中等转速运转时，节气门体可变进气管长度阀(控制阀)打开，而进气歧管可变进气管长度阀(控制阀)关闭，此时，中等长度进气歧管工作，成为新鲜进气充量的主要通道。其特征是：两阀一开一关，中等长度进气歧管工作。

        高转速运转时，节气门体可变进气管长度阀(控制阀)打开。而进气歧管可变进气管长度阀也打开。此时，短进气歧管工作，成为新鲜进气充量的主要通道。