进气谐振原理

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　　由于进气过程具有间歇性与周期性，致使进气歧管内产生一定幅度的压力波，此压力波以声速的形式在进气系统内传播和往复反射，如果利用一定长度和直径的进气歧管和一定容积的谐振室组成谐振进气系统，并使其固有频率与气门的进气周期协调，那么在特定转速下，就会在进气门关闭之前，在进气歧管内产生大幅度的压力波，是进气歧管压力增高，从而增加进气量。这种效应称为进气波效应。这就是进气谐振系统了。

　　足够的充量进入气缸，是组织完善燃烧过程、提高发动机性能的前提，所以提高充气系数是研究发动机工作过程的重要内容。通过合理设计进气系统,充分利用进气系统中的不稳定波动，即利用进气管中充气系数的动力效应提高充量是一种简单而有效的方法，利用气动效应产生谐振增加进气量的进气系统通常包括：进气支管，谐振箱，谐振管(进气总管)等部分组成。

　　多缸机进气支管并不是简单地从外界吸入稳压气流。由于各缸在进气过程中均会产生气流波动,因此发动机进气系统中的气体波动是极其复杂的。

　　进气谐振原理

　　在进气过程中,由于活塞的吸入作用,在进气门入口处所形成的负压波,经支管到达支管开口处时,遇到开口边界条件,反射回一波形相反的正压波,在该缸进气冲程后期增加进气。与此同时,支管开口反射回一压力波,谐振管中的气体也会受到负压波的扰动,负压波经谐振箱、总管传至上游开口端,再反射回来。支管入口处压力波形态取决于总管、外接管及上游耦合部件中复杂的气流波动,故它不是自身负压波的简单反射，而是由自身负压波、上游各部件中气体反射波以及来自各缸的负压波在此处叠加而成。当该缸下次进气产生的波与进气系统内残余的波动相位吻合,各波合成效果为正压波时,则有利于后续进气,使充量系数增加;若相位不吻合甚至相反,则不利于进气,充量系数降低。此即谐振进气的基本原理。

　　可变谐振进气系统的优缺点

　　可变谐振进气系统结构简单,可靠性高,适用于汽车、拖拉机、摩托车等的发动机。可以在较宽广的转速范围内产生进气谐振,提高发动机充量系数,在发动机低速运行时,提升发动机扭矩,在高速运行时,提高发动机最大功率,而这只需要对原机进气管稍加改变即可实现。该系统的缺点是:由于要充分利用气体波动,导致谐振管路较长,会给发动机布置带来一定困难。若使用无级可变长度进气系统,还会有控制系统较为复杂,密封性差等问题。

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