模块三 进气系统的结构及工作原理
引言
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。进气系统包含了空气滤清器、进气管、进气门等机构。空气经空气滤清器过滤掉杂质后，流过空气流量计，经由进气道进入进气歧管，与喷油器喷出的汽油混合后形成适当比例的油气，由进气门送入气缸内点火燃烧，产生动力。为了增加进气系统的效率、提高发动机的动力、降低油耗，现代发动机在进气系统中都采用了可变进气道、可变配气正时、可变气门升程、涡轮增压等技术。本模块将重点介绍发动机进气系统所采用的各种进气控制技术。
学习目标
1.进气系统的组成及功能
2.进气系统的结构及工作原理
3.进气系统的故障案例
小知识
容积效率
发动机运转时，每一循环所能获得的空气量多少，是决定发动机动力大小的基本因素，而发动机的进气能力是由发动机的“容积效率”及“充填效率”来衡量的。“容积效率”的定义是每一个进气行程中，气缸所吸入的空气在大气压力下所占的体积和气缸活塞行程容积的比值。由于在进行吸气行程时，会遭受各种的进气阻力，加上气缸内的高温作用，因此将吸入气缸内的空气体积换算成一大气压下的状态时，一定小于气缸的体积，也就是说自然吸气发动机的容积效率一定小于1。进气阻力的降低、气缸内压力的提高、温度降低、排气回压降低、进气门面积加大都可提高发动机的容积效率，而发动机在高转速运转时则会降低容积效率。
充填效率
由于空气的密度是因进气系统入口的大气状态（温度、压力）而有所不同，因此容积效率并不能表现实际上进入气缸内空气的质量，于是我们必须靠“充填效率”来说明。“充填效率”的定义是每一个进气行程中所吸入的空气质量与标准状态下（1个大气压、20℃、密度：1.187kg/cm2）占有气缸活塞行程容积的干燥空气质量的比值。在大气压力高、温度低、密度高时，发动机的充填效率也将随之提高。由此也可看出，容积效率所表现的是发动机构造及运转状态所造成发动机性能的差异，充填效率表现的则是运转时大气状态所引起发动机性能的变化。
惯性效应
进气阀门打开，空气流入气缸内时，由于惯性的作用，即使活塞已经到达下止点，空气仍将继续流入气缸内，若在气缸内压力达最大值时，关闭进气阀门的话，容积效率将成最大，此效应称为惯性效应。若想得到最佳的容积效率必须同时考虑脉动效应及惯性效应，也就是说在气缸压力达到最大值，关闭进气阀门的同时，前方进气歧管内的压缩波也同时达到最高的位置（波峰）。较长的进气歧管在发动机低转速时的容积效率较高，最大扭力值会较高，但随转速的提高，容积效率及扭力都会急剧降低，不利高速运转。较短的进气歧管则可提高发动机高转速运转时的容积效率，但会降低发动机的最大扭力及其出现时机。因此若要兼顾发动机高低转速时的动力输出，维持任何转速下的容积效率，唯有采用可变长度的进气歧管。