学习情境五进、排气系统及排气净化装置

1、学习情境五学习情境五进、排气系统及排气净化进、排气系统及排气净化装置装置22PersonalN Summary学习单元学习单元1进气系统进气系统3主要内容主要内容功用：进气系统的功用是尽可能多并尽可能均匀地向各气缸供给可燃混合气体。组成：一般包括空气滤清器和进气歧管。（一）功用：（一）功用： 清除流向化油器的空气中所含清除流向化油器的空气中所含的尘土和沙粒，以减少气缸、活塞的尘土和沙粒，以减少气缸、活塞和活塞环的磨损。和活塞环的磨损。一、空气滤清器一、空气滤清器二、进气歧管二、进气歧管进气系统进气系统（二）分类：（二）分类：油浴式：油浴式： 油浴式空气滤清器多用于在多油浴式空气滤清器多用于在多

2、尘条件下工作的发动机，例如越野尘条件下工作的发动机，例如越野车发动机。其结构如下图所示。车发动机。其结构如下图所示。一、空气滤清器一、空气滤清器二、进气歧管二、进气歧管进气系统进气系统一、空气滤清器一、空气滤清器二、进气歧管二、进气歧管进气系统进气系统1-滤清器外壳滤清器外壳 2-滤芯滤芯 3-密封圈密封圈 4-滤滤清器盖清器盖 5-蝶形螺母蝶形螺母纸滤芯空气滤清器：纸滤芯空气滤清器： 纸滤芯空气滤清器应用十分广纸滤芯空气滤清器应用十分广泛，具有重量轻、成本低、滤清效泛，具有重量轻、成本低、滤清效果好等优点。其结构如下图所示。果好等优点。其结构如下图所示。一、空气滤清器一、空气滤清器二、进气歧

3、管二、进气歧管进气系统进气系统一、空气滤清器一、空气滤清器二、进气歧管二、进气歧管进气系统进气系统（三）空气滤清器进气导流管（三）空气滤清器进气导流管 较长的进气导流管有利于实现较长的进气导流管有利于实现从车外吸气。因为车外空气温度一从车外吸气。因为车外空气温度一般比发动机罩下的温度低般比发动机罩下的温度低30，从，从车外吸入的空气密度可增加车外吸入的空气密度可增加10%左左右，燃油消耗率可降低右，燃油消耗率可降低3%左右。左右。二、进气歧管二、进气歧管一、空气滤清器一、空气滤清器进气系统进气系统功用：功用：进气管：进气管： 将化油器所供给的可燃混合气将化油器所供给的可燃混合气分别送到发动机的

4、各个气缸。分别送到发动机的各个气缸。1.进气歧管结构进气歧管结构 对于化油器式或节气门式汽油喷对于化油器式或节气门式汽油喷射式发动机，进气歧管指的是化油射式发动机，进气歧管指的是化油器或节气门体之后到气缸盖进气道器或节气门体之后到气缸盖进气道之间的进气管路。之间的进气管路。二、进气歧管二、进气歧管一、空气滤清器一、空气滤清器进气系统进气系统进气管的设计原则进气管的设计原则汽油机：汽油机： （1）空气流动阻力尽可能小；）空气流动阻力尽可能小； （2）使燃油和混合器混合均匀；）使燃油和混合器混合均匀； （3）将混合器均匀的分到各缸。）将混合器均匀的分到各缸。 柴油机：柴油机： 只考虑进气量尽可能只

5、考虑进气量尽可能多（不考虑进气管内的燃油物化和多（不考虑进气管内的燃油物化和蒸发问题）。蒸发问题）。二、进气歧管二、进气歧管一、空气滤清器一、空气滤清器进气系统进气系统2.进气歧管加热进气歧管加热 对于化油器式或节气门式汽油对于化油器式或节气门式汽油喷射式发动机而言，进气歧管的温喷射式发动机而言，进气歧管的温度非常重要。温度过低会导致汽油度非常重要。温度过低会导致汽油在管壁上凝结。因此，这类发动机在管壁上凝结。因此，这类发动机的进气歧管需要进行加热。通常是的进气歧管需要进行加热。通常是利用发动机排气或循环冷却液进行利用发动机排气或循环冷却液进行加热。加热。二、进气歧管二、进气歧管一、空气滤清器

6、一、空气滤清器进气系统进气系统3.谐振进气系统谐振进气系统 利用一定长度和直径的进气歧利用一定长度和直径的进气歧管与一定容积的谐振室形成谐振系管与一定容积的谐振室形成谐振系统，使其自振频率与气门的进气频统，使其自振频率与气门的进气频率调谐，那么在特定的转速下，能率调谐，那么在特定的转速下，能在进气门关闭之前，在进气歧管内在进气门关闭之前，在进气歧管内产生大幅度的压力波，是进气歧管产生大幅度的压力波，是进气歧管压力增大，从而增加进气量。压力增大，从而增加进气量。二、进气歧管二、进气歧管一、空气滤清器一、空气滤清器进气系统进气系统4.可变进气歧管可变进气歧管 为了充分利用进气波动效应，为了充分利用

7、进气波动效应，尽量缩小发动机在高、低转速时进尽量缩小发动机在高、低转速时进气速度的差别，从而达到改善发动气速度的差别，从而达到改善发动机经济学及动力性而设计的进气歧机经济学及动力性而设计的进气歧管。管。二、进气歧管二、进气歧管一、空气滤清器一、空气滤清器进气系统进气系统可变进气歧管通常有两种。可变进气歧管通常有两种。 一种是根据发动据转速和负荷一种是根据发动据转速和负荷的变化而自动改变有效长度的进气的变化而自动改变有效长度的进气歧管，另一种是在每个进气歧管设歧管，另一种是在每个进气歧管设计两个进气通道，长短不一，根据计两个进气通道，长短不一，根据发动机的转速高低而选择不同的进发动机的转速高低而

8、选择不同的进气通道。气通道。二、进气歧管二、进气歧管一、空气滤清器一、空气滤清器进气系统进气系统1616PersonalN Summary学习单元学习单元2排气系统排气系统二、排气歧管二、排气歧管一、单排气系统一、单排气系统和双排气系统和双排气系统三、排气消声器三、排气消声器排气系统排气系统一、一、单排气系统和双排气系统单排气系统和双排气系统 1.直列型发动机在排气行程间，直列型发动机在排气行程间，气缸中的废气经排气门进入排气歧气缸中的废气经排气门进入排气歧管，再由排气歧管进入排气管、摧管，再由排气歧管进入排气管、摧毁转化器和消声器，最终排到大气毁转化器和消声器，最终排到大气中，这种排气系统称

9、为单排气系统中，这种排气系统称为单排气系统二、排气歧管二、排气歧管一、单排气系统一、单排气系统和双排气系统和双排气系统三、排气消声器三、排气消声器排气系统排气系统一、一、单排气系统和双排气系统单排气系统和双排气系统 1.直列型发动机在排气行程间，直列型发动机在排气行程间，气缸中的废气经排气门进入排气歧气缸中的废气经排气门进入排气歧管，再由排气歧管进入排气管、摧管，再由排气歧管进入排气管、摧毁转化器和消声器，最终排到大气毁转化器和消声器，最终排到大气中，这种排气系统称为单排气系统中，这种排气系统称为单排气系统 2.有些有些V型发动机采用两个单排型发动机采用两个单排气系统，即每个排气歧管各自都连气

10、系统，即每个排气歧管各自都连接一个排气管、催化转换器、消声接一个排气管、催化转换器、消声器和排气尾管，这种布置形式称作器和排气尾管，这种布置形式称作双排气系统。双排气系统。二、排气歧管二、排气歧管一、单排气系统一、单排气系统和双排气系统和双排气系统三、排气消声器三、排气消声器排气系统排气系统一、单排气系统一、单排气系统和双排气系统和双排气系统二、排气歧管二、排气歧管三、排气消声器三、排气消声器 一般排气歧管由铸铁或球墨铸一般排气歧管由铸铁或球墨铸铁制造，最近以来采用不锈钢排气铁制造，最近以来采用不锈钢排气歧管的汽车愈来愈多。其原因是不歧管的汽车愈来愈多。其原因是不锈钢排气歧管质量轻、耐久性好，

11、锈钢排气歧管质量轻、耐久性好，同时内壁光滑、排气阻力小。同时内壁光滑、排气阻力小。排气系统排气系统一、单排气系统一、单排气系统和双排气系统和双排气系统二、排气歧管二、排气歧管三、排气消声器三、排气消声器 排气歧管的形状十分重要。为排气歧管的形状十分重要。为了不使各缸排气相互干扰及不出现了不使各缸排气相互干扰及不出现排气倒流现象，并尽可能地利用惯排气倒流现象，并尽可能地利用惯性排气，应该将排气歧管做得尽可性排气，应该将排气歧管做得尽可能地长，而且各缸支管应该相互独能地长，而且各缸支管应该相互独立、长度相等。立、长度相等。排气系统排气系统捷达排气管实物图捷达排气管实物图一、单排气系统一、单排气系统

12、和双排气系统和双排气系统二、排气歧管二、排气歧管三、排气消声器三、排气消声器排气系统排气系统一、单排气系统一、单排气系统和双排气系统和双排气系统三、排气消声器三、排气消声器二、排气歧管二、排气歧管功用：功用： 减少噪声和消除废气中的火减少噪声和消除废气中的火焰及火星。焰及火星。原理：原理：1)多次地变动气流方向；多次地变动气流方向；2)重复地使气流通过收缩而又扩重复地使气流通过收缩而又扩大的断面；大的断面；排气系统排气系统排气系统排气系统3)将气流分割为很多小的支流并将气流分割为很多小的支流并沿着不平滑的平面流动沿着不平滑的平面流动4)将气流冷却。将气流冷却。一、单排气系统一、单排气系统和双排

13、气系统和双排气系统三、排气消声器三、排气消声器二、排气歧管二、排气歧管排气系统排气系统2525PersonalN Summary学习单元学习单元3排气净化装置排气净化装置排气净化装置排气净化装置 汽车发动机产生的主要有害物汽车发动机产生的主要有害物质主要有一氧化碳（质主要有一氧化碳（CO）、碳氢化）、碳氢化合物（合物（HC）、氮氧化合物（）、氮氧化合物（NOx）和微粒。和微粒。 汽车排放所造成的污染是大气汽车排放所造成的污染是大气污染的主要来源之一，因此世界各污染的主要来源之一，因此世界各国都制定了相应的法规和标准，以国都制定了相应的法规和标准，以降低汽车排放污染。降低汽车排放污染。二、废气再

14、循环系二、废气再循环系统统一、发动机产生一、发动机产生的主要有害物质的主要有害物质三、催化转换器三、催化转换器四、二次空气喷四、二次空气喷射系统射系统五、强制式曲轴五、强制式曲轴箱通风系统箱通风系统六、汽油蒸发控六、汽油蒸发控制系统制系统废气再循环系统废气再循环系统 废气再循环系统是净化氮氧化废气再循环系统是净化氮氧化合物的主要方法。它将排出的部分合物的主要方法。它将排出的部分废气会送到进气歧管，与新鲜空气废气会送到进气歧管，与新鲜空气混合后再次进入气缸。由于废气中混合后再次进入气缸。由于废气中含有大量的含有大量的CO2,其较高的热容可以其较高的热容可以吸收大量的热量，使气缸中混合气吸收大量的

15、热量，使气缸中混合气的燃烧温度降低，从而减少了的燃烧温度降低，从而减少了NOx的生成量。的生成量。排气净化装置排气净化装置一、发动机产生的一、发动机产生的主要有害物质主要有害物质三、催化转换器三、催化转换器四、二次空气喷四、二次空气喷射系统射系统五、强制式曲轴五、强制式曲轴箱通风系统箱通风系统六、汽油蒸发控六、汽油蒸发控制系统制系统二、废气再循环二、废气再循环系统系统 催化转化器是利用催化剂的作催化转化器是利用催化剂的作用将尾气中的有害物质转化成对大用将尾气中的有害物质转化成对大气污染较轻的气体。气污染较轻的气体。 催化转化器有氧化催化转化器催化转化器有氧化催化转化器和三效催化转化器（也称三元

16、催化和三效催化转化器（也称三元催化转化器）。前者只将排气中的转化器）。前者只将排气中的CO和和HC氧化为氧化为CO2和和H2O。三效催化转化。三效催化转化器可以同时减少器可以同时减少CO、HC和和Nox。排气净化装置排气净化装置一、发动机产生的一、发动机产生的主要有害物质主要有害物质二、废气再循环系二、废气再循环系统统四、二次空气喷四、二次空气喷射系统射系统五、强制式曲轴五、强制式曲轴箱通风系统箱通风系统六、汽油蒸发控六、汽油蒸发控制系统制系统三、催化转化器三、催化转化器三效催化转换器三效催化转换器排气净化装置排气净化装置一、发动机产生的一、发动机产生的主要有害物质主要有害物质二、废气再循环系

17、二、废气再循环系统统四、二次空气喷四、二次空气喷射系统射系统五、强制式曲轴五、强制式曲轴箱通风系统箱通风系统六、汽油蒸发控六、汽油蒸发控制系统制系统三、催化转化器三、催化转化器 二次空气喷射系统的原理：二次空气喷射系统的原理： 利用空气泵将新鲜空气经空气利用空气泵将新鲜空气经空气喷管喷入排气道或催化转换器，使喷管喷入排气道或催化转换器，使排气中的排气中的CO和和HC进一步氧化或燃烧进一步氧化或燃烧成为成为CO2和和H2O。排气净化装置排气净化装置一、发动机产生的一、发动机产生的主要有害物质主要有害物质二、废气再循环系二、废气再循环系统统三、催化转化器三、催化转化器五、强制式曲轴五、强制式曲轴箱

18、通风系统箱通风系统六、汽油蒸发控六、汽油蒸发控制系统制系统四、二次空气喷四、二次空气喷射系统射系统排气净化装置排气净化装置一、发动机产生的一、发动机产生的主要有害物质主要有害物质二、废气再循环系二、废气再循环系统统三、催化转化器三、催化转化器四、二次空气喷四、二次空气喷射系统射系统六、汽油蒸发控六、汽油蒸发控制系统制系统五、强制式曲轴五、强制式曲轴箱通风系统箱通风系统强制式曲轴箱通风装置强制式曲轴箱通风装置1-空气滤清空气滤清器；器；2-空气空气软管；软管；3-新新鲜空气；鲜空气；4-曲轴箱气体曲轴箱气体；5-气缸盖气缸盖罩；罩；6-PCV阀；阀；7-曲轴曲轴箱气体软管箱气体软管 汽油箱和化油器浮子室中的汽汽油箱和化油器浮子室中的汽油随时都在蒸发汽化，若不加以控油随时都在蒸发汽化，若不加以控制或回收，则当发动机停机时，汽制或回收，则当发动机停机时，汽油蒸气将逸入大气，造成对环境的油蒸气将逸入大气，造成对环境的污染。汽油蒸发控制系统的功用便污染。汽油蒸发控制系统的功用便是将这些汽