内燃机进排气系统intake and exhaust system of internal combustion engine

定时地向气缸内充入新鲜空气或混合气并排出废气的系统。包括空气滤清器和进气管、配气机构、排气管和消声器三部分。
空气滤清器和进气管 新鲜空气被吸入气缸时，先经过空气滤清器及进气管。前者的作用是滤掉空气中的灰尘，避免气缸套、活塞环等零件因过早磨损而使内燃机功率下降，油耗增高。空气滤清器的型式很多，除尘方法有旋风除尘、油浴洗尘和微孔滤尘等多种。微孔除尘用纸质滤芯，使用保养方便，应用最广。空气滤清器的典型结构如图1。多缸发动机的进气管，在其总管后有歧管分别与各气缸的进气口相通。进气管一般采用铸件，要求内壁光滑、流线好以减少阻力。若利用进气管内气波脉动的作用，能改善内燃机的充气效果。

图1 空气滤清器

配气机构 进排气系统的主要部分，为气缸中燃料的完全燃烧创造条件。常见的配气机构有气门式和气孔式两种。四冲程内燃机均用气门式，它由凸轮轴通过传动机构来控制进、排气门的开闭。二冲程内燃机常用气孔式，在气缸套上设有进、排气口，通过活塞位移打开或遮住这些气口来实现换气。有的二冲程内燃机带有扫气泵以提高进气压力，帮助扫净燃烧废气，增加进气量。
配气机构类型如图2。柴油机常用吊挂式气门的配气机构，它一般由凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、摇臂座、气门和弹簧等组成。汽油机也有用侧置式气门的。顶置凸轮式气门一般用于大型高速柴油机。气门开闭完全受凸轮控制，凸轮型面设计要考虑适宜的配气相位、足够的气门开启时间截面、一定的气门落座速度、允许的正负加速度大小以及曲线的光滑性等。气门弹簧用来使气门在关闭时与气门座紧贴密闭，并保证气门开闭按凸轮型面曲线工作。为避免弹簧共振，变螺距弹簧的应用日渐增多。气门座一般为合金铸铁做的镶圈。排气门材料为耐热合金钢，进气门材料为普通合金钢。由于配气机构与气缸体在热膨胀上的差异，在气门顶端留有0.2～0.3毫米的气门间隙。进气门一般在上止点前2°～16°（曲轴转角）开，在下止点后25°～45°关；排气门在下止点前25°～45°开，上止点后2°～16°关。为了确保配气相位，驱动凸轮轴的齿轮应与曲轴齿轮定位啮合。若采用链传动或齿形带传动，也必须准确定时。

图2 配气机构

排气管 燃烧后的废气经排气管排放到大气中。由于温度高，排气管均采用铸铁件，并要求内壁光滑、流线好以减少阻力。高速内燃机为了更好地利用排气波脉动作用，对各歧管长度有一定要求。增压内燃机的排气管连至废气涡轮增压器（见内燃机涡轮增压器）。有的汽油机的排气管靠近进气管，甚至将部分进、排气管铸成联体，以便利用排气的热来弥补汽油汽化热量的消耗。为了减少排气噪声，排气管的尾端常装有消声器。