浅析叉车进气系统设计

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1、浅析叉车进气系统设计摘要：发动机是叉车的心脏，而进气系统则是发动机的动脉，进气系统的合理性直接影响发动机的性能、寿命，从而影响整机的性能、寿命及环保性。进气系统的功能是为发动机提供清洁、干燥、充足的空气。系统中主要组件空滤器、管路及其设计安装将直接影响发动机功能的发挥、工作的稳定性、可靠性。合理的设计安装发动机进行系统，可大大提高发动机的使用寿命。关键词：叉车进气系统进气量空气滤清器定义：把空气或混合气导入发动机气缸的零部件集合体称为进气系统1叉车进气系统的组成叉车进气系统包含了空气滤清器、进气歧管、进气门机构。空气经空气滤清器过滤掉杂质后，经由进气道进入进气歧管，与喷油嘴喷出的汽油混

2、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。叉车主机进气系统设计主要指空滤器、管路等，这将是本文讨论的重点。2进气量的确定2.1发动机运转时，每一循环所能获得空气量的多少，是决定发动机动力大小的基本因素。在设计时，要尽可能考虑到发动机燃烧需要的空气量。我们现在介绍一种基于发动机排量来计算的方法。Q=ηv·Vs·N·C·10-3其中Q：发动机燃烧需要空气量m3/minηv：充气效率自然吸气发动机0.85~0.9涡轮增压发动机1.3Vs：发动机排量LN：发动机转速min-1C：常数4冲程发动机一般取1/22.2考虑到进气系统的阻力，确定进气系统进气量应略高于计算出的发动机

3、燃烧需要的空气量。进气系统的阻力取决于许多变量，这些变量包括管路的形状、导管的平滑度、柔性接头的类型、管子的尺寸、进气帽的结构、弯管的类型等，精确确定系统阻力的唯一方法是通过测试，只要装配好整个系统，就应检查进气系统的阻力。2.3还有一个影响发动机进气能力的主要因素是发动机的容积效率。容积效率是指每一个进气行程中，气缸所吸入的空气在标准大气压力下所占的体积与气缸活塞行程容积的比值。降低进气阻力、提高进气压力、降低进气温度、降低排气回压、加大进气门面积都可提高容积效率。在设计时应考虑这些方面因素的影响。3空气滤清器的选型3.1发动机或空气压缩机等在工作过程中要吸进大量的空气，发动机每燃烧

4、1kg/柴油需要14kg/空气，如果空气不经过滤清，空气中悬浮的尘埃被吸入空压机主机中，就会加速活塞组及空压机的磨损。较大的颗粒进入活塞与气缸之 间，会造成严重的“拉缸”现象，这在干燥多沙的工作环境中尤为严重。空气滤请器的作用是阻止灰尘进入发动机燃烧室，防止气缸套、活塞、活塞环、气门和气门导杆的磨损，所以空气滤清器的选型是至关重要的。3.2空气滤清有惯性式、过滤式和油浴式3种方式。1)惯性式：由于杂质的密度较空气的密度大，当杂质随空气旋转或急转弯时，离心惯性力的作用能使杂质从气流中分离出来。2)过滤式：引导空气流过金属滤网或滤纸等，将杂质阻挡并粘附在滤芯上。3)油浴式：在空气滤清器底部

5、设有机油盘，利用气流急转冲击机油，将杂质分离并粘滞在机油中，而被激荡起的机油雾滴随气流流经滤芯，并粘附在滤芯上。空气流过滤芯时能进一步吸附杂质，从而达到滤清的目的。空气滤清器究竟采用哪种滤清方式取决于机器的用途和环境条件。根据叉车的使用环境及成本经济性，一般选用过滤式纸质滤芯。4进气管路设计4.1进气管道使用的部件要经过充分的计算和考虑，能用于进气管道的部件必须满足以下条件。1)管道在承受最大的阻力条件下不得被吸瘪，对于存在不同零件之间的管道应提供能够相对运动的能力；1)在管道的每一处联接处，在任何时候都要保持永久密封，以防止潮湿和灰尘进入，尤其在滤清器与发动机的进口处之间的管道不得有

6、任何泄漏和细微的小孔，否则会使大量的灰尘进入发动机，而导致发动机故障。根据叉车结构的特殊性，可以用护顶架后支撑作为空滤器的进气管道。首先，护顶架后支撑是钢件，能满足强度要求；其次，护顶架后支撑在叉车上仅起支撑作用，可将支撑用钢管上下两端密封，形成进气道；再则，护顶架后支撑离发动机进气口距离较近，进气损失小。4.2良好的设计能够使进气管道布置的流动阻力极小，并使管道系统中的温升保持最小。进气管的直径应与发动机上进气口相近似。在发动机和滤清器的进气管之间的相对运动要求管道部件有一定的柔性，并设计管道的辅助支撑，若不使用或使用不当的支撑，会使管道迅速地出现疲劳损坏现象。当然，柔性要设计在橡胶

7、部件中，不应设计在刚性管道中。也就是说，在保证空气滤清器在车体上可靠固定的情况下，空气滤清器与进气管道、发动机进气口的连接采用橡胶件连接，可保证设计性能。4.3管路布置尽可能远离高温区，不可使橡胶软管、接头、弯头长期暴露在125℃的高温中，应小心避免将装配到高温附近，如果必须靠近高温的结构要考虑隔热措施。也就是说，叉车设计时，必须避免进气系统与高温的排气系统布置在同一侧。4.4管路的布置尽可能让橡胶件大角度安装，避免拐点角度过小使进气不畅，形成