在发动机运转时,进气管内的进气是一波一波的,这样就会出现气流的波动,发动机气缸数越多,进气管中气流的波动现象越明显。进气行程时,进气门的快速开启和关闭会导致进气管内出现正压波和负压波,也会造成气流的波动。若两者产生的气流波动相吻合,则有利于进气。若两者产生的气流波动不吻合,则不利于进气。
发动机的进气过程虽然是一个复杂的波动过程,但也有一定规律可循。汽车研发工程师通过建模、仿真研究分析,发现可以通过“在进气管中接入谐振腔的方式”对进气管内的气流流动进行优化。发动机转速在一定区间内,利用”谐振效应“,使两者产生的波动相吻合,增大进气量,提升发动机的动力性。
在进气噪声控制方面,谐振腔也会起到降低噪声的作用。进气噪声是由进气门周期性的开闭形成的压力脉冲而产生的,以及由于高速气流在流经进气门截面时,产生踹流脱体而引起的中高频噪声。利用“谐振效应”,可以避免在一定转速区间内的气流波动紊乱现象,从而降低发动机的噪声。
这也就是在发动机进气管上,装有”谐振腔“的意义。
在高端车辆的发动机上,为充分利用“谐振效应”,满足发动机在不同工况下的需求,除装有“谐振腔”,还搭载有“可变进气歧管技术”。发动机在不同工况时,进气管内气流的脉冲波动现象是不同的。因此,使用不同的进气歧管,通过改变进气歧管的长度和宽度,使谐振效应满足较宽泛的转速区间。