空气供给系统和排气系统的构造与维修

项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修汽车发动机构造与维修项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修任务一空气供给系统和排气系统的认知一、空气供给系统和排气系统的功用和组成空气供给系统和排气系统在汽车上的布置如图7-1所示。图7-1空气供给系统和排气系统在汽车上的布置项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修1．空气供给系统空气供给系统的作用是为发动机可燃混合气的形成提供必要的空气，并计量和控制燃油燃烧时所需要的空气量。空气供给系统如图7-2所示，空气经空气滤清器、空气流量计、节气门体进入进气总管，再分配到各缸进气歧管。在进气歧管内（或进气门处），空气与喷油器喷出的燃油混合后被吸入汽缸内燃烧。图7-2空气供给系统项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修2．排气系统排气系统的作用是将发动机燃烧做功后的废气排到大气中。排气系统（图7-3）主要由排气歧管、排气消声器等组成，电控燃油喷射系统汽油机的排气系统多带有三元催化转换器。图7-3排气系统的组成项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修二、空气供给系统主要部件的构造1．空气滤清器空气滤清器是用来滤清空气中所含的尘土，以减少汽缸、活塞、活塞环等零件的磨损，延长发动机的使用寿命。空气滤清器的种类很多，图7-4为纸质干式空气滤清器，它是通过用树脂处理的纸质滤芯对空气进行过滤。纸质滤芯的寿命取决于纸面大小（通常成波折状以提高过滤面积）及空气本身的清洁程度，一般可连续使用10000～50000km。纸质滤芯不能清洗，脏污时可用压缩空气吹去灰尘，严重时必须更换。纸质干式滤清器质量轻、结构简单、安装及维护方便、滤清效果好，因此在汽车上得到广泛应用。项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修图7-4纸质干式空气滤清器项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修2．节气门体节气门体（图7-5）是安装调节控制吸入发动机的空气的节气门部件，节气门体主要由节气门、用于检测节气门开闭状态的节气门位置传感器、节气门定位电位计、节气门定位器（电动机）、节气门电位片和怠速开关等组成。汽车在正常行驶时，空气流量由节气门控制，而节气门则是驾驶人通过加速踏板操纵。图7-5节气门体项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修3．进气歧管与稳压箱进气歧管的结构如图7-6所示。进气歧管的功用是将空气或可燃混合气引入汽缸，并保证进气充分及各缸进气量均匀一致。进气歧管多用铝合金或铸铁制造，有些也采用复合塑料制作。有些轿车进气歧管前还设有稳压箱（也称共鸣腔、谐振腔），稳压箱的功用是消除进气压力脉动，保证各缸混合气分配均匀。图7-6进气歧管的结构项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修4．可变进气系统为提高进气效率，在一些汽油机电控燃油喷射系统中采用了可变进气系统。可变进气系统结构如图7-7所示，其工作原理如图7-8所示。发动机在低转速时，进气控制阀门关闭，气流需经过较长的进气歧管进入汽缸，这样可利用进气的流动惯性来提高进气效率，使发动机在低转速下获得较大的转矩；而在高转速时，则是通过打开控制阀门来减小进气阻力，气流经过较短的进气歧管进入汽缸，从而提高进气效率，可获得较高的最大输出功率。项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修图7-7可变进气系统的结构图7-8可变进气系统工作原理项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修5．废气涡轮增压系统废气涡轮增压是指利用发动机排出的高温高压废气能量，驱动涡轮作高速旋转，带动同轴上的压气机，对燃烧所需的空气进行预压缩，这样，在发动机排量和转速不变的情况下，增加了流入发动机的空气量，提高了进气效率，因而可提高发动机的功率。可调叶片式涡轮增压系统如图7-9所示，它包括同轴的涡轮与压气机叶轮。涡轮与压气机叶轮上有很多叶片，从汽缸排出的废气直接进入涡轮，并推动涡轮旋转，带动压气机叶轮旋转，把吸入的空气增压，送入汽缸。由于利用高温废气进行增压，涡轮增压器温度较高，经压缩的空气也温度较高，使进气密度减少，对提高进气效率不利，因此，需要在压缩空气出口到进气歧管之间安装冷却器（中冷器），冷却压缩空气，提高其密度。项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修可调叶片式涡轮增压系统能够在发动机整个范围内调整进气增压的压力。当发动机转速低时，叶片开度减少，减少废气流通截面，使废气流速增加，提高废气涡轮转速，增加进气压力；当发动机转速高时，叶片开度增大，增加废气流通截面，使废气流速降低，维持废气涡轮转速在正常范围内，保证进气压力的稳定。图7-9可调叶片式涡轮增压系统项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修三、排气系统主要部件的构造1．排气歧管从汽缸盖上各缸的排气孔到各缸的独立管的汇集处的管道总成叫排气歧管（图7-10）。排气歧管一般都采用成本低，耐热性、保温性较好的铸铁制成。图7-10排气歧管项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修2．排气消声器排气消声器的作用是消除废气中的火星及火焰，降低排气噪声。排气消声器有吸收、反射两种基本的消声方式，如图7-11所示。吸收式消声器是通过废气在玻璃纤维、钢纤维和石棉等吸音材料上的摩擦而减少其能量。反射式消声器则是多个串联的谐调腔与长度不同的多孔反射管相互连接在一起，废气在其中经过多次反射、碰撞、膨胀、冷却而降低压力，减轻振动。图7-11排气消声器项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修汽车上实际使用的排气消声器，多数是综合利用不同的消声原理组合而成的，如图7-12所示图7-12组合式消声器项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修3．三元催化转化器三元催化转化器结构如图7-13所示，其内部为一个圆柱形反应柱，反应柱由很多孔径较小的直管组成，反应柱的所有表面都用白金系列催化剂镀膜。这种催化剂可将一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC）通过氧化反应变成对人体无害的二氧化碳（CO2）和水（H2O），将氮氧化合物（NOX）还原成氮气（N2）和氧气（O2）。为了使尾气达到一定的环境保护标准，大多数汽油发动机都配备了三元催化转化器。图7-13三元催化转化器项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修任务二空气滤清器滤芯的清洁与更换一、实训准备1．实训器材（1）吹气枪（图7-14）。（2）其他工具及器材：五菱荣光汽车（见图2-28）、举升机（见图2-29）、组合工具（见图2-39）、扭力扳手（见图2-76）、螺丝刀、转向盘护套、变速杆手柄套、座位套、脚垫、翼子板和前格栅磁力护裙等。图7-14吹气枪项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修2．准备工作（1）汽车进入工位前，将工位清理干净，准备好相关的器材。（2）将汽车停驻在举升机中央位置（见图2-30）。（3）拉紧驻车制动器操纵杆（见图2-31），并将变速杆置于空挡位置。（4）套上转向盘护套、变速杆手柄套和座位套，铺设脚垫（见图2-32）。（5）在车内拉动发动机舱盖手柄（见图2-33）。（6）在车外打开并支撑发动机舱盖（见图2-34）。（7）粘贴翼子板和前格栅磁力护裙（见图2-35）。项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修二、空气滤清器滤芯的清洁与更换（1）搬开座椅锁定开关，搬开驾驶人侧座椅和乘客座椅，露出发动机总成（见图3-92）。（2）拆卸汽缸罩盖上的装饰盖的螺栓（见图3-93），取下装饰盖。（3）拔下各缸的高压线（见图3-94）。（4）拆下汽缸盖罩上的固定螺栓（见图3-95）。（5）取下汽缸盖罩露出配气机构（见图3-96）。项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修（6）拆下空气滤清器盖的紧固螺栓（图7-15）。（7）掀开空气滤清器盖并取出空气滤清器滤芯（图7-16）。图7-15拆下空气滤清器盖的紧固螺栓图7-16取出空气滤清器滤芯项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修（8）用压缩空气逆向清洁空气滤清器滤芯（图7-17）。（9）汽车每行驶22500km（或13.5个月）应定期更换空气滤清器滤芯。在多尘或恶劣条件下行驶车辆，应缩短清洁、更换滤清器滤芯间隔。图7-17清洁空气滤清器滤芯项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修（10）安装好空气滤清器滤芯，拧紧空气滤清器盖的紧固螺栓。注意：确保空气滤清器壳体完全配合后（图7-18），再拧紧螺栓。（11）安装汽缸盖罩上的固定螺栓，紧固汽缸盖罩上的固定螺栓至8～12N·m（见图3-100）。（12）插入各缸高压导线（见图3-101）。（13）安装汽缸罩盖上的装饰盖。紧固卸汽缸罩盖上的装饰盖的螺栓（见图3-102）。（14）将驾驶人侧座椅和乘客座椅复位。图7-18确保空气滤清器壳体完全配合项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修任务三加速踏板拉索的检查与更换一、实训准备1．实训器材五菱荣光汽车（见图2-28）、举升机（见图2-29）、组合工具（见图2-39）、扭力扳手（见图2-76）、转向盘护套、变速杆手柄套、座位套、脚垫、翼子板和前格栅磁力护裙等。项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修2．准备工作（1）汽车进入工位前，将工位清理干净，准备好相关的器材。（2）将汽车停驻在举升机中央位置（见图2-30）。（3）拉紧驻车制动器操纵杆（见图2-31），并将变速杆置于空挡位置。（4）套上转向盘护套、变速杆手柄套和座位套，铺设脚垫（见图2-32）。（5）在车内拉动发动机舱盖手柄（见图2-33）。（6）在车外打开并支撑发动机舱盖（见图2-34）。（7）粘贴翼子板和前格栅磁力护裙（见图2-35）。项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修二、加速踏板拉索的检查与调整1．加速踏板拉索的检查（1）检查加速器拉索总成磨损情况，如有损坏、断裂应更换。（2）检查加速器拉索两端、踏板旋转轴和弹簧表面的润滑情况，适当涂加润滑脂。项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修2．加速踏板拉索的调整（1）旋转调整螺母并按图7-19所示箭头方向推动套接头直至节气门体总成的节气门即将开启，然后将调整螺母拧回一圈并拧紧锁紧螺母。（2）踩动加速踏板，检查节气门开度，加速踏板应能控制节气门由全闭位置到全开位置的全过程。（3）调整加速踏板焊合件底部螺栓M6的高度，使节气门完全开启时，加速踏板焊合件刚好触及螺栓头部，调整好后拧紧螺母M6，装上缓冲垫。图7-19加速踏板拉索的调整项目七空气供给系统和排气系统的构造与维修三、加速踏板拉索的更换1．加速踏板拉索的拆卸（1）如图7-20所示