进排气系统PPT课件

1、进排气系统学习内容 1 1进排气系统的作用与进排气系统的作用与组成组成 2 2进排气系统零部件的构造与进排气系统零部件的构造与检修检修 3 3电子节气门的控制与电子节气门的控制与检修检修 4 4可变进气系统的控制与可变进气系统的控制与检修检修 5 5涡轮增压系统的控制与涡轮增压系统的控制与检修检修进排气系统本章总结 1 1进排气系统的作用与组成进排气系统的作用与组成 2 2进排气系统零部件的构造与检修进排气系统零部件的构造与检修 3 3电子节气门的控制与检修电子节气门的控制与检修 4 4可变进气系统的控制与检修可变进气系统的控制与检修 5 5涡轮增压系统的控制与检修涡轮增压系统的控制与检修进排

2、气系统本章作业写一篇调研报告：写一篇调研报告： “2007“2007年度我国新推车型发动机新技术统计年度我国新推车型发动机新技术统计” 新技术包含可变配气、可变进气、电子节新技术包含可变配气、可变进气、电子节 气门、涡轮增压等。气门、涡轮增压等。 要求：要求：统计样本至少统计样本至少1010家汽车公司、家汽车公司、2020种新推车型，种新推车型， 报告内容完整、结果清晰、图文并茂。报告内容完整、结果清晰、图文并茂。进排气系统谢谢各位！ 联系电话：联系电话：/ 135433135000755-26731530 /电子邮箱：电子邮箱： 校内网

3、址：校内网址： http:/ Copyright 2006 20062009 2009 深圳职业技术学院深圳职业技术学院汽车与交通学院汽车与交通学院 王兆海王兆海 All Rights Reserved.All Rights Reserved.* * * * * * * 软件版本：软件版本：EN.09.07EN.09.07 * * * * * * *进排气系统第1节 进排气系统的作用与组成进排气系统 第1节 进排气系统的作用与组成进气系统进气系统作用：作用： 使新鲜空气清洁、顺畅、安静地进入气缸，使新鲜空气清洁、顺畅、安静地进入气缸， 并且能计量、控制空气量。并且能计量、控制空气量。排气系统排

4、气系统作用：作用： 使燃烧废气清洁、彻底、安静地排出气缸。使燃烧废气清洁、彻底、安静地排出气缸。 进气系统的组成进排气系统 第1节 进排气系统的作用与组成组成：组成： 1 1、空气滤清器、空气滤清器 2 2、进气软管、进气软管 3 3、节气门总成、节气门总成 4 4、进气歧管、进气歧管 排气系统的组成进排气系统 第1节 进排气系统的作用与组成组成：组成： 1 1、排气歧管、排气歧管 2 2、三元催化转化器、三元催化转化器 3 3、排气管、排气管 4 4、消声器、消声器 5 5、尾管、尾管 小 结 进气系统包括从进气口到进气门前之间的所进气系统包括从进气口到进气门前之间的所有零部件，排气系统则为

5、排气门之后到尾管出有零部件，排气系统则为排气门之后到尾管出口的所有零部件。口的所有零部件。 进、排气门属于配气机构。进、排气门属于配气机构。 发动机的完整气路为：发动机的完整气路为： 进气系统进气系统- - 进气门进气门- - 燃烧室燃烧室- - 排气门排气门- - 排气系统排气系统进排气系统 第1节 进排气系统的作用与组成第2节 进排气系统零部件的构造与检修进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修 1.空气滤清器 Air Cleaners进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修作用：作用： 过滤空气中过滤空气中 灰尘和颗粒，灰尘和颗粒， 减少进气噪音减少进气噪音 1 1、滤芯

6、、滤芯 2 2、壳体、壳体 空气滤清器的结构形式进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修 纸制滤芯式纸制滤芯式 轿车普遍采用轿车普遍采用 油浴式油浴式 多尘环境车辆，如越野车多尘环境车辆，如越野车 离心式离心式 大货车大货车 空气滤清器的维护与故障进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修维护：维护： 每行使每行使2 2万公里左右更换，每次保养时检查，若很脏万公里左右更换，每次保养时检查，若很脏提前更换，不可用水清洗，要安装可靠，不能漏气。提前更换，不可用水清洗，要安装可靠，不能漏气。故障：故障： 滤清器堵塞会使发动机充气效率降低，导致功率下降，滤清器堵塞会使发动机充气效率降低，

7、导致功率下降，加速不良等故障。加速不良等故障。 2.节气门 Throttle 进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修作用：作用： 控制进气量控制进气量 1 1、加速器踏板、加速器踏板 2 2、油门拉索、油门拉索 3 3、节气门节气门 4 4、ISCVISCV 电子节气门 进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修1 1、节气门控制器马达、节气门控制器马达 2 2、节气门、节气门3 3、加速踏板位置传感器、加速踏板位置传感器 4 4、节气门位置传感器、节气门位置传感器 节气门位置传感器 TPS 进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修 TPS Throttle Posit

8、ion Sensor 节气门位置传感器电路 进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修 3.怠速控制阀 ISCV进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修怠速怠速 是指发动机在无负荷是指发动机在无负荷( (对外无功率输出对外无功率输出) ) 的情况下的稳定运转状态。的情况下的稳定运转状态。怠速控制怠速控制的内容：的内容： 起动暖机起动暖机用高怠速实现发动机起动后的快速暖机过程；用高怠速实现发动机起动后的快速暖机过程； 正常怠速正常怠速自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转；自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转； 负荷怠速负荷怠速响应空调、动力转向等负荷的加载或切断，响应空调、动力

9、转向等负荷的加载或切断， 提高或降低怠速，使怠速过渡平稳。提高或降低怠速，使怠速过渡平稳。 ISCV Idle Speed Control Valve 怠速控制阀的作用及位置进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修 ISCVISCV作用：作用： 调节旁通的空气调节旁通的空气量，以便将量，以便将怠速怠速控控制在制在最佳水平最佳水平。 1 1、ISCVISCV 2 2、节气门体、节气门体 3 3、节气门、节气门 4 4、旁通通路、旁通通路 怠速控制阀的类型进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修 A A、步进电机型、步进电机型B B、旋转滑阀型、旋转滑阀型 1 1、阀、阀 2 2、

10、转子、转子 3 3、线圈、线圈 4 4、磁体、磁体 5 5、双金属片、双金属片 4.进气歧管 Intake Manifold进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修材料：材料： 1 1、铸铁、铸铁 2 2、铸铝、铸铝 3 3、塑料、塑料 5.空气流量传感器 Airflow Sensor 进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修作用：作用：检测空气流量，配置适当浓度的混合气检测空气流量，配置适当浓度的混合气常用空气流量传感器：常用空气流量传感器： 1、绝对压力传感器绝对压力传感器 2、卡门涡旋式空气流量计卡门涡旋式空气流量计 4、热线式空气流量计热线式空气流量计 5、热膜式空气流

11、量计热膜式空气流量计 绝对压力传感器 MAP进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修作用：作用：感受进气歧管绝对压力，感受进气歧管绝对压力，间接测量进气量间接测量进气量 MAP - Manifold Absolute Pressure 绝对压力传感器电路进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修 卡门涡旋式空气流量计 Karmann进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修 作用：作用：通过进气涡旋数量（流速）测量进气通过进气涡旋数量（流速）测量进气体积流量体积流量 卡门涡旋式空气流量计电路进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修 热线式空气流量计 MAF 作用：作

12、用：通过温度补偿电路测量进气通过温度补偿电路测量进气质量流量质量流量 MAF Mass Air Flow Sensor进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修 热线式空气流量计电路进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修 热膜式空气流量计 HFM进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修 作用：作用：与热线式原理相同，用热膜取代热线与热线式原理相同，用热膜取代热线 HFM Hot Film Mass Airflow Sensor 热膜式空气流量计原理进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修 逆流侦测型热膜式空气流量计 E-HFM进排气系统 第2节 进排气系统零部件

13、的构造与检修作用：作用：可检测由节气门迅速开闭造成的逆流空气质量，可检测由节气门迅速开闭造成的逆流空气质量， 满足电子节气门控制需要，混合气控制更精确。满足电子节气门控制需要，混合气控制更精确。 6.排气歧管 Exhaust Manifold进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修 排气歧管的设计决定排气系统的排气歧管的设计决定排气系统的谐波效应谐波效应，好的排气歧管设计会令，好的排气歧管设计会令发动机排气顺畅，功率提高。原厂结构考虑成本、噪声以及排放等因素发动机排气顺畅，功率提高。原厂结构考虑成本、噪声以及排放等因素设计较保守。设计较保守。 上图为当前上图为当前改装常用改装常用结构形

14、式（结构形式（不锈钢双不锈钢双Y型型），能兼顾低速和中高），能兼顾低速和中高速排气谐波需要，提高发动机功率，性能较好。也用于高性能车。速排气谐波需要，提高发动机功率，性能较好。也用于高性能车。 7.三元催化转化器 TWC进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修作用：作用： 把废气中的把废气中的HCHC、CO CO 和和N0 xN0 x 转变为无害的转变为无害的 H H2 2O O和和COCO2 2TWC Three Way Catalyst 三元催化转化器原理进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修 8.消声器 Muffler 进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修本

15、质：本质：降低排气压力，衰减排气脉动降低排气压力，衰减排气脉动种类：种类：1.1.交错隔板式交错隔板式 成本低，消音效果好，但阻力大，成本低，消音效果好，但阻力大， 原厂采用；原厂采用；2.2.吸音材料式吸音材料式 用玻璃棉等吸音材料，阻力小，重量轻，用玻璃棉等吸音材料，阻力小，重量轻， 但消音效果差，常用于改装。但消音效果差，常用于改装。 9.尾管 Tail Pipe 进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修作用：作用： 引出废气引出废气要求：要求： 美观耐用美观耐用 不易生锈不易生锈 小 结进排气系统 第2节 进排气系统零部件的构造与检修第3节 电子节气门的控制与检修进排气系统 第

16、3节 电子节气门的控制与检修大众大众: : E-GASE-GAS Electronic Gasoline Electronic Gasoline 丰田：丰田：ETCS-i ETCS-i 智能电子节气门控制系统智能电子节气门控制系统 传统拉线式节气门控制传统拉线式节气门控制 电子节气门控制电子节气门控制 电子节气门结构（以大众为例，下同）进排气系统 第3节 电子节气门的控制与检修 电子节气门电路图进排气系统 第3节 电子节气门的控制与检修 油门踏板位置传感器进排气系统 第3节 电子节气门的控制与检修故障反应：故障反应： 一个传感器信号失真一个传感器信号失真或中断或中断，如果另一个传，如果另一个传

17、感器处于怠速位置，则感器处于怠速位置，则发动机进入怠速工况；发动机进入怠速工况；如果是负荷工况，则发如果是负荷工况，则发动机转速上升缓慢。动机转速上升缓慢。 若若两个传感器同时出两个传感器同时出现故障现故障，则发动机高怠，则发动机高怠速（速（15001500转转/ /分）运转。分）运转。 油门踏板位置传感器电路进排气系统 第3节 电子节气门的控制与检修 电子节气门的控制进排气系统 第3节 电子节气门的控制与检修 当发动机不转且点火开关打开时，当发动机不转且点火开关打开时，发动机控制单元根据油门踏板发动机控制单元根据油门踏板位置传感器的信息来控制节气门控制器，也就是说：当油门踏板踏下位置传感器的

18、信息来控制节气门控制器，也就是说：当油门踏板踏下一半时，节气门也打开一半。一半时，节气门也打开一半。 当发动机运转时（有负荷），当发动机运转时（有负荷），那么发动机控制单元可不依靠油门那么发动机控制单元可不依靠油门踏板位置传感器来打开或关闭节气门。也就是说：尽管油门踏板只踏踏板位置传感器来打开或关闭节气门。也就是说：尽管油门踏板只踏下一半，但节气门可能已完全打开了。优点：可避免截流损失，能在下一半，但节气门可能已完全打开了。优点：可避免截流损失，能在一定负荷状态下减少有害物质排放并降低油耗。发动机所需扭矩由控一定负荷状态下减少有害物质排放并降低油耗。发动机所需扭矩由控制单元通过节气门开度及进气

19、量、发动机转速等来确定。制单元通过节气门开度及进气量、发动机转速等来确定。 使用大众专用解码器使用大众专用解码器V.A.G.1551/1552V.A.G.1551/1552，读取测量数据块：，读取测量数据块： “01-08-062”慢慢将油门踏板踩到底，观察数据慢慢将油门踏板踩到底，观察数据 更换节气门控制单元后，必须进行新节气门控制单元与发更换节气门控制单元后，必须进行新节气门控制单元与发动机控制单元间的基本设定。动机控制单元间的基本设定。 电子节气门的诊断进排气系统 第3节 电子节气门的控制与检修数数 据据 块块理论值理论值说说 明明11节气门角度节气门角度G187G1878 860 %6

20、0 %均匀升高均匀升高22节气门角度节气门角度G188G188606094 %94 %均匀下降均匀下降33油门踏板位置传感器油门踏板位置传感器G79G79121297 %97 %都均匀升高，都均匀升高，数据块数据块3 3的值是数的值是数据块据块4 4的值的的值的2 2倍倍44油门踏板位置传感器油门踏板位置传感器G185G1854 449 %49 % 小 结传统拉线式节气门控制的传统拉线式节气门控制的不足：不足： NVHNVH（噪声、振动和不平顺性）性差，迟滞（噪声、振动和不平顺性）性差，迟滞 电子节气门的电子节气门的优点及展望：优点及展望： 可进行全工况控制。可与可进行全工况控制。可与发动机喷

21、油时间控制和点火提发动机喷油时间控制和点火提前角控制配合，实现三元催化预热、怠速、排放控制，前角控制配合，实现三元催化预热、怠速、排放控制，速度限制、动力限制、自动变速箱换挡点、制动系统速度限制、动力限制、自动变速箱换挡点、制动系统（牵引力控制，发动机制动）、空调，巡航控制等。（牵引力控制，发动机制动）、空调，巡航控制等。 19881988年，宝马汽车开始应用电子节气门，近几年许多新车型年，宝马汽车开始应用电子节气门，近几年许多新车型开始采用，如国产大众、丰田等，未来几年新车型将会普及。开始采用，如国产大众、丰田等，未来几年新车型将会普及。进排气系统 第3节 电子节气门的控制与检修第4节 可变

22、进气系统的控制与检修 VIS进排气系统 第4节 可变进气系统的控制与检修 一定的进气歧管一定的进气歧管长度长度、粗细粗细使进气具有一定的使进气具有一定的谐振频率，在某一转速范围内可有效提高充气效谐振频率，在某一转速范围内可有效提高充气效率。即进气谐波和气门开闭节拍合上了。率。即进气谐波和气门开闭节拍合上了。 转速不在谐波范围内转速不在谐波范围内怎么办呢？怎么办呢？ 改变进气歧管长度或粗细。改变进气歧管长度或粗细。 歧管越歧管越长长越越细细，谐波越慢，适合，谐波越慢，适合低速低速； 歧管越歧管越短短越越粗粗，谐波越快，适合，谐波越快，适合高速高速； VIS Variable Intake Sys

23、tem 日产可变进气系统进排气系统 第4节 可变进气系统的控制与检修 奥迪可变进气系统低速进排气系统 第4节 可变进气系统的控制与检修控制阀控制阀关闭关闭获得大转矩获得大转矩 奥迪可变进气系统高速进排气系统 第4节 可变进气系统的控制与检修控制阀控制阀打开打开获得高功率获得高功率 丰田可变进气系统进排气系统 第4节 可变进气系统的控制与检修 阀门打开阀门打开 阀门关闭阀门关闭 1 1、控制阀、控制阀 2 2、吸气室、吸气室 大众可变进气系统进排气系统 第4节 可变进气系统的控制与检修阀门关闭阀门关闭 4000r/min 4000r/min 阀门打开阀门打开 小 结 注意区分注意区分“可变配气可

24、变配气”和和“可变进气可变进气”可变配气改变气门的升程和配气时刻，可变配气改变气门的升程和配气时刻， 旨在降低油耗，提高功率；旨在降低油耗，提高功率；可变进气改变进气歧管长度和粗细，可变进气改变进气歧管长度和粗细， 为了改善转矩特性，提高功率。为了改善转矩特性，提高功率。进排气系统 第4节 可变进气系统的控制与检修第5节 涡轮增压系统的控制与检修进排气系统 第5节 涡轮增压系统的控制与检修增压增压的的观念观念早在早在第一次世界大第一次世界大战战时时期的期的飞机飞机便便开开始使用始使用。当飞当飞机于机于10,00010,000英呎英呎（30483048米）米）上空上空飞飞行行时时，以自然，以自然

25、进气进气只能吸只能吸入原入原发动机设计发动机设计在地平面上在地平面上运转时运转时的七成空的七成空气气，因此，因此须借助增须借助增压压器的作用，使得器的作用，使得发动机发动机有足有足够够的的空气燃烧空气燃烧，而可以，而可以维持维持一定一定的的动力动力。随后为了随后为了赛车赛车和高效和高效发动机发动机的研的研发发，使用排放，使用排放废气来推动废气来推动的的涡涡轮增压装置轮增压装置被被开发开发了出來，了出來，有一辆有一辆本田本田赛车排量为赛车排量为1.5L1.5L，采用，采用了涡轮增压技术，发动机功率达到了了涡轮增压技术，发动机功率达到了惊人的惊人的15001500马力马力。 增压的方式进排气系统

26、第5节 涡轮增压系统的控制与检修什么是增压什么是增压 增压就是将空气预先压缩后再供入气缸，增压就是将空气预先压缩后再供入气缸， 以提高进气密度、增加进气量的一项技术。以提高进气密度、增加进气量的一项技术。增压的增压的方法方法: : 机械增压机械增压 气波增压气波增压 废气涡轮增压废气涡轮增压 增压的优缺点优点：优点： 1 1、一般可增加功率、一般可增加功率101060%,60%,高的可增加两三倍；高的可增加两三倍； 2 2、能消除大气压力变化对进气量的影响；、能消除大气压力变化对进气量的影响； 3 3、不消耗发动机的有效功率。、不消耗发动机的有效功率。缺点：缺点：汽油机增压的问题：汽油机增压的

27、问题： 1 1、爆燃倾向增加、爆燃倾向增加 2 2、发动机热负荷增大、发动机热负荷增大进排气系统 第5节 涡轮增压系统的控制与检修 涡轮增压系统 Turbocharger进排气系统 第5节 涡轮增压系统的控制与检修 奥迪涡轮增压系统介绍进排气系统 第5节 涡轮增压系统的控制与检修 废气涡轮增压器奥迪废气涡轮增压器奥迪废气涡轮增压器进排气系统 第5节 涡轮增压系统的控制与检修 中冷器作用：作用： 降低进气降低进气温度温度, ,提高提高充气效率，充气效率，减少爆燃倾减少爆燃倾向。向。奥迪废气涡轮增压中冷器奥迪废气涡轮增压中冷器进排气系统 第5节 涡轮增压系统的控制与检修 增压器工作原理奥迪废气涡轮增压器工作原理奥迪废气涡轮增压器工作原理进排气系统 第5节 涡轮增压系统的控制与检修 增压压力调节增压压力控制过程增压压力控制过程旁通阀通电时，管路通断电时，管路通进排气系统 第5节 涡轮增压系统的控制与检修 增压压力限制电磁阀N75进排气系统 第5节 涡轮增压系统的控制与检修通低压空气端通低压空气端通高压空气端通高压空气端通压力调节控制单元端通压力调节控制单元端空气节流孔空气节流孔断电时通道断电时通道增