歧管真空

内燃机中的歧管真空或发动机真空是发动机进气歧管与地球大气之间的气压差。歧管真空是活塞运动对进气冲程和通过发动机进气歧管中节气门的阻塞流的影响。它是通过发动机的气流限制量的量度，因此是发动机中未使用的功率容量的量度。在某些发动机中，歧管真空还用作驱动发动机附件和曲轴箱通风系统的辅助动力源。歧管真空不应与文丘里真空相混淆，文丘里真空是在化油器中利用的一种效应，用于建立与质量气流大致成比例的压力差并保持一定程度的恒定空气/燃料比。它还用于轻型飞机，为气动陀螺仪提供气流。

通过内燃机的气流速率是决定发动机产生的功率量的重要因素。大多数汽油发动机是通过限制进气流量的节气门来控制流量，而柴油发动机则由供应给气缸的燃料量控制，因此没有节气门。歧管真空存在于所有使用节气门的自然吸气发动机中（包括使用奥托循环或二冲程循环的化油器和燃油喷射汽油发动机；柴油发动机没有节流板）。通过发动机的质量流量是发动机转速、发动机排量和进气歧管中进气流密度的乘积。在大多数应用中，转速由应用设置（车辆中的发动机速度或其他应用中的机械速度）。排量取决于发动机几何形状，在使用发动机时通常不可调节（尽管少数型号确实具有此功能，请参阅可变排量）。限制输入流量会降低进气歧管中的密度（从而降低压力），从而减少产生的功率量。它也是发动机阻力的主要来源（参见发动机制动），因为进气歧管中的低压空气在进气冲程期间对活塞提供的压力较小。当油门打开时（在汽车中，油门踏板被踩下），环境空气可以自由地填充进气歧管，从而增加压力（填充真空）。化油器或燃油喷射系统以正确的比例向气流中添加燃油，为发动机提供能量。当油门完全打开时，发动机的进气系统暴露在全大气压下，从而达到通过发动机的xxx气流。在自然吸气发动机中，输出功率受环境大气压力的限制。增压器和涡轮增压器将歧管压力提高到大气压力以上。

现代发动机使用歧管xxx压力（缩写为MAP）传感器来测量进气歧管中的空气压力。歧管xxx压力是发动机控制单元(ECU)用于优化发动机运行的众多参数之一。在处理某些应用时，区分xxx压力和表压非常重要，尤其是那些在正常操作期间经历海拔变化的应用。受政府法规要求减少燃料消耗（美国）或二氧化碳排放量（欧洲）的推动，乘用车和轻型卡车配备了多种技术（小型发动机；锁止、多速比和超速变速箱）;可变气门正时、强制进气、柴油发动机等）导致歧管真空不足或不可用。电动真空泵现在通常用于为气动附件提供动力。

歧管真空是由与文丘里真空不同的现象引起的，后者存在于化油器内部。文丘里真空是由文丘里效应引起的，对于固定的环境条件（空气密度和温度），文丘里效应取决于通过化油器的总质量流量。在使用化油器的发动机中，文丘里真空与通过发动机的总质量流量（因此总功率输出）大致成比例。随着环境压力（海拔、天气）或温度的变化，可能需要调整化油器以保持这种关系。歧管压力也可以被转移。端口是在节流板的运动范围内选择测压口的位置。根据节气门位置，带端口的测压口可以位于节气门的上游或下游。随着节气门位置的变化，一个带端口的测压口选择性地连接到歧管压力或环境压力。古董（OBDII之前）发动机通常使用带孔的歧管测压口用于点火分配器和排放控制部件。

大多数汽车使用四冲程奥托循环发动机，多个气缸连接到一个进气歧管。在进气冲程中，活塞在气缸中下降，进气门打开。当活塞下降时，它有效地增加了其上方气缸的体积，从而形成了低压。大气压力推动空气通过歧管和化油器或燃油喷射系统，在此与燃油混合。由于多个气缸在发动机循环中的不同时间运行，因此从化油器到发动机的进气歧管几乎存在恒定的压差。为了控制进入发动机的燃料/空气混合物的量，一个简单的蝶阀（节流板）通常安装在进气歧管的开始处（在化油器发动机的化油器下方）。蝶阀只是一个安装在主轴上的圆形圆盘，安装在管道内。它与汽车的油门踏板相连，设置为全踩踏板时全开，松开踏板时全关。蝶阀通常包含一个小的怠速切断孔，即使在阀门完全关闭时也允许少量燃料/空气混合物进入发动机的孔，或者化油器有一个单独的空气旁路，带有自己的怠速喷射。如果发动机在轻载或空载以及节气门低或关闭的情况下运行，则歧管真空度很高。随着节气门打开，发动机转速迅速增加。发动机速度仅受歧管中可用的燃料/空气混合物量的限制。在全油门和轻载的情况下，其他影响（例如气门浮动、气缸中的湍流或点火正时）会限制发动机转速，从而使歧管压力增加——但实际上，歧管内壁上的寄生阻力，加上化油器中心的文丘里管的限制特性意味着当发动机的内部容积超过歧管能够输送的空气量时，将始终设置低压。如果发动机在大油门开度下在重负载下运行（例如从停止处加速或将汽车拉上山坡），那么发动机速度会受到负载的限制，并且会产生最小的真空。发动机转速低，但蝶阀完全打开。由于活塞比空载时下降得更慢，因此压力差不那么明显，进气系统中的寄生阻力可以忽略不计。发动机在全环境压力下将空气吸入气缸。在某些情况下会产生更多的真空。在减速或下坡时，油门将关闭并选择低档来控制速度。由于车轮和变速箱快速移动，发动机将快速旋转，但蝶阀将完全关闭。通过发动机的空气流动受到节气门的强烈限制，在蝶阀的发动机侧产生强烈的真空，这将限制发动机的速度。这种现象被称为发动机制动，用于防止加速甚至减速，而制动使用最少或不使用（如在下长或陡峭的山坡时）。这种真空制动不应与压缩制动（又名杰克制动器）或排气制动相混淆，后者通常用于大型柴油卡车。

可以使用这种低（或负）压。可以安装一个测量歧管压力的压力表，以便向驾驶员指示发动机的工作强度，并且可以通过调整驾驶习惯来实现xxx的瞬时燃油效率：最小化歧管真空可提高瞬时效率。节气门关闭条件下的微弱歧管真空表明蝶阀或发动机的内部部件（阀或活塞环）已磨损，从而阻碍了发动机的良好泵送动作并降低了整体效率。真空曾经是驱动车辆辅助系统的常用方式。真空系统随着时间的推移而变得不可靠，因为真空管变得易碎并且容易泄漏。

• 挡风玻璃刮水器电机-在美国通过1966年国家交通和机动车辆安全法案引入联邦机动车辆安全标准之前，通常使用歧管真空来驱动带有气动马达的挡风玻璃刮水器。该系统既便宜又简单，但产生了可笑但不安全的雨刷效果，雨刷在发动机怠速时全速运行，在巡航时以半速运行，当驾驶员完全踩下踏板时完全停止。
• 动力锁电机
• Autovac燃油升降机，它使用真空将燃油从主油箱提升到一个小型辅助油箱，然后通过重力从辅助油箱流向化油器。这消除了燃油泵，在早期的汽车中，燃油泵是不可靠的项目。

汽车真空系统在1960年代和1980年代之间达到了使用的高度。在此期间，创造了各种各样的真空开关、延迟阀和附件设备。例如，一辆1967年的福特Thunderbird将真空吸尘器用于：

• 真空辅助制动伺服系统（动力制动器）利用大气压力压向发动机歧管真空以增加制动器压力。由于制动几乎总是伴随着节气门的关闭和相关的高歧管真空，因此该系统简单且几乎万无一失。真空罐安装在拖车上以控制其集成制动系统。
• 变速箱换档控制
• 隐藏式前照灯门
• 远程后备箱闩锁释放
• 电动门锁
• HVAC空气路由-车辆HVAC系统使用歧管真空来驱动执行器来控制气流和温度。
• 加热器芯阀的控制
• 后座舱通风控制
• 倾斜方向盘释放

其他可由真空驱动的物品包括：

• 废气再循环电磁阀
• 动力转向泵
• 燃油压力调节器

现代汽车使用真空的配件数量很少。许多以前由真空驱动的配件已被电子配件取代。

一些有时使用真空吸尘器的现代配件包括：

• 真空辅助制动伺服系统
• 曲轴箱强制通风阀
• 木炭罐
• 暖通空调风路

许多柴油发动机没有蝶阀节气门。歧管直接连接到进气口，xxx产生的吸力是由下降的活塞产生的，没有文丘里管来增加它，发动机功率是通过改变通过燃油喷射喷射到气缸中的燃油量来控制的系统。这有助于使柴油发动机比汽油发动机更有效。如果需要真空（可以安装汽油和柴油发动机的车辆通常具有需要真空的系统），可以将连接到节气门的蝶阀安装到歧管上。这会降低效率，并且仍然不如未连接到文丘里管那样有效。由于仅在超速时产生低压（例如在关闭节气门的情况下下坡时），而不是在汽油发动机中的广泛情况下，因此安装了真空罐。大多数柴油发动机现在都安装了一个单独的真空泵（排气器），以在所有发动机转速下始终提供真空。许多新的BMW汽油发动机在正常运行时不使用节气门，而是使用Valvetronic可变升程进气门来控制进入发动机的空气量。与柴油发动机一样，这些发动机实际上不存在歧管真空，因此必须使用不同的来源为制动伺服系统提供动力。