发动机之进排气系统讲稿.ppt

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1、发动机之进排气系统第一页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/271进气系统组成进气系统组成空气滤清空气滤清器器进气进气歧管歧管 空气滤清器空气滤清器 进气支管进气支管 空气流量计空气流量计 第二页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/272提供清洁新鲜空气提供清洁新鲜空气提供合适浓度的混合气提供合适浓度的混合气进气均匀充分地分配到各个气缸进气均匀充分地分配到各个气缸进气系统的功用进气系统的功用第三页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/273空气滤清器空气滤清器1.1.功用功用滤除滤除空气中的杂质或灰尘，让洁净空气中的杂质或灰尘，让洁净的空气进入气缸的空气

2、进入气缸削减进气噪声削减进气噪声第四页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2742.2.空气滤清器类型空气滤清器类型油浴式空气滤清器油浴式空气滤清器纸滤芯空气滤清器纸滤芯空气滤清器离心式及复合式空气滤清器离心式及复合式空气滤清器第五页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/275油浴式空气滤清器油浴式空气滤清器第六页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/276纸滤芯空气滤清器纸滤芯空气滤清器干式纸滤芯干式纸滤芯可反复使用，恶劣环境下可反复使用，恶劣环境下工作不可靠，一般维护周工作不可靠，一般维护周期为期为500010000km 湿式纸滤芯湿式纸滤芯使用寿命长

3、、吸附杂质使用寿命长、吸附杂质的能力强和滤清效果好，的能力强和滤清效果好，但不能反复使用，需定但不能反复使用，需定期更换期更换 广泛用于汽车发动机上广泛用于汽车发动机上第七页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/277碟形螺母碟形螺母滤芯滤芯进气导进气导流管流管金属网金属网滤纸滤纸纸滤芯空气滤清器结构纸滤芯空气滤清器结构第八页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/278离心式及复合式空气滤清器离心式及复合式空气滤清器应用：多用于大型货车上应用：多用于大型货车上工作原理：空气首先从滤清器下工作原理：空气首先从滤清器下部周围的进气孔进入离心式空气部周围的进气孔进入离心式空气

4、滤清器内的旋流管。由于空气切滤清器内的旋流管。由于空气切向地进入旋流管，因此在旋流管向地进入旋流管，因此在旋流管内产生高速旋转运动。在离心力内产生高速旋转运动。在离心力的作用下，空气中的大部分灰尘的作用下，空气中的大部分灰尘被甩向旋流管壁，空气则从旋流被甩向旋流管壁，空气则从旋流管顶部的出口经接管进入纸滤芯管顶部的出口经接管进入纸滤芯空气滤清器。空气中残存的细微空气滤清器。空气中残存的细微杂质经纸滤芯滤除杂质经纸滤芯滤除。第九页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/279 空气滤清器进气导流管和谐振器空气滤清器进气导流管和谐振器 增强谐振增强谐振进气效果进气效果 要有较大的要有较大

5、的容积容积 保证空气保证空气有一定流有一定流速速空气滤清器空气滤清器后导流管后导流管谐振室谐振室前导流管前导流管橡胶波纹管橡胶波纹管 第十页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2710进气歧管进气歧管 功用功用将空气将空气-燃油混合气或洁净燃油混合气或洁净空气尽可能均匀地分配到空气尽可能均匀地分配到各个气缸各个气缸 要求要求进气歧管内气体流道的长度进气歧管内气体流道的长度应尽可能相等应尽可能相等减气体流动阻力，提高进气减气体流动阻力，提高进气能力，进气歧管的内壁应该能力，进气歧管的内壁应该光滑光滑第十一页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2711第十二页，讲稿共五

6、十二页哦2022/9/272022/9/2712组成组成：进气支管或进气导流管与一定容：进气支管或进气导流管与一定容积的谐振室积的谐振室 进气波动效应进气波动效应：特定转速，压力波，增加：特定转速，压力波，增加进气量。进气量。特点特点 工作可靠，成本低；工作可靠，成本低；增加特定转速下的进气量和转矩增加特定转速下的进气量和转矩 谐振进气系统谐振进气系统第十三页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2713功用功用利用进气波动效应和尽量缩小发动机在高、利用进气波动效应和尽量缩小发动机在高、低速运转时进气速度的差别低速运转时进气速度的差别 要求要求发动机在高转速、大负荷时装备粗短的进气

7、发动机在高转速、大负荷时装备粗短的进气歧管歧管 在中、低转速和中、小负荷时配用细在中、低转速和中、小负荷时配用细长的进气歧管长的进气歧管 可变进气歧管可变进气歧管第十四页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2714 可变进气歧管类型可变进气歧管类型1 1）可变长度进气歧管可变长度进气歧管 根据发动机转速和负荷的根据发动机转速和负荷的变化而自动改变有效长度的进气歧管变化而自动改变有效长度的进气歧管 转换阀转换阀转换阀控转换阀控制机构制机构电子控制电子控制装置装置节气门节气门低速低速高速高速第十五页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/27152 2）双通道可变进气岐管双

8、通道可变进气岐管 中、低转速中、低转速高转速高转速旋转阀旋转阀喷油器喷油器进气道进气道第十六页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2716发动机排气系统发动机排气系统功用功用减小阻力和降低噪声，排废气减小阻力和降低噪声，排废气单排气系统单排气系统双排气系统双排气系统 排气管（包括排气歧管、总管等）排气管（包括排气歧管、总管等）催化转换器催化转换器排气消声器排气消声器类型类型组成组成第十七页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2717排气系统类型排气系统类型排气尾管排气尾管消声器消声器催化转换器催化转换器排气歧管排气歧管叉形管叉形管连通道连通道单排气系统单排气系统双排

9、气系统双排气系统第十八页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2718单排气系统组成单排气系统组成主消声器主消声器排气尾管排气尾管催化转换器催化转换器后排气管后排气管副消声器副消声器排起歧管排起歧管第十九页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2719排气歧管排气歧管材料材料 铸铁、球墨铸铁铸铁、球墨铸铁 不锈钢不锈钢 形状形状 排气歧管应尽可能排气歧管应尽可能长，长，各缸歧管应各缸歧管应相互相互 独立，长度独立，长度相等相等。第二十页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2720消声器消声器第二十一页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/272

10、1功用功用降低压力、衰减脉动以消除排气噪声降低压力、衰减脉动以消除排气噪声材料材料镀铝钢板、不锈钢板镀铝钢板、不锈钢板组成组成由共振室、膨胀室、管子和、吸声材料由共振室、膨胀室、管子和、吸声材料工作原工作原理理排气经过管子流入膨胀室，排气不断排气经过管子流入膨胀室，排气不断改变流动方向，使噪声得到削减改变流动方向，使噪声得到削减第二十二页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2722汽车排污来源汽车排污来源排气管排出的废气排气管排出的废气（CO、HC、NOx和颗粒和颗粒）汽油蒸汽的挥发汽油蒸汽的挥发（以以HC为主为主）曲轴箱窜气（曲轴箱窜气（以以HC为主为主）第二十三页，讲稿共五十

11、二页哦2022/9/272022/9/2723催化转换器催化转换器功用：功用：利用催化剂的作用将排气中利用催化剂的作用将排气中CO、HC、Nox转换为对人体无害的气体。转换为对人体无害的气体。第二十四页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2724氧化催化氧化催化 转换器转换器 将排气中的将排气中的CO和和HC氧氧化为化为CO2和和H2O，以二，以二次空气作为氧化剂次空气作为氧化剂 三效催化三效催化 转换器转换器 以排气中的以排气中的CO和和HC作为还作为还原剂，把原剂，把NOx还原为氮还原为氮（N2）和氧）和氧O2），而），而CO和和HC在还原反应中被氧化在还原反应中被氧化为为C

12、O2和和H2O 催化转换器类型催化转换器类型第二十五页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2725排气再循环系统（排气再循环系统（EGREGR）功用功用把排出的废把排出的废气回送到进气管，气回送到进气管，与新鲜混合气一与新鲜混合气一起再次进入气缸，起再次进入气缸，减少了减少了NOx的生的生成量。成量。排气管排气管进气管进气管EGR阀阀第二十六页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2726强制曲轴箱通风系统（强制曲轴箱通风系统（PCVPCV）空气滤清器空气滤清器曲轴箱曲轴箱PCV阀阀功用功用防止曲轴防止曲轴箱气体排放到箱气体排放到大气中大气中 组成组成空气滤清空气滤清

13、器、空气软管器、空气软管 曲轴气体软管、曲轴气体软管、PCV阀阀第二十七页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2727第二十八页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2728第二十九页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2729PCV PCV 阀工作过程阀工作过程发动机不工作发动机不工作怠速或减速怠速或减速部分节气门开度部分节气门开度发动机大负荷发动机大负荷第三十页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2730汽油蒸发控制系统汽油蒸发控制系统功用：功用：将汽油将汽油蒸气收集和储蒸气收集和储存在碳罐内，存在碳罐内，送到气缸内烧送到气缸内烧掉掉

14、组成组成：碳罐、：碳罐、气液分离器气液分离器气缸气缸气液气液 分离器分离器碳罐碳罐浮子室浮子室第三十一页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2731汽油蒸发控制系统工作原理汽油蒸发控制系统工作原理第三十二页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2732发动机增压系统发动机增压系统第三十三页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2733发动机增压功用发动机增压功用增压增压将空气预先压缩后供入气缸，以提高空气将空气预先压缩后供入气缸，以提高空气密度、增加进气量密度、增加进气量功用功用进气量增加，可增加循环供油量，从进气量增加，可增加循环供油量，从而可增加发动机

15、功率而可增加发动机功率可以改善燃油经济性可以改善燃油经济性可以得到良好的加速性可以得到良好的加速性第三十四页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2734发动机增压类型发动机增压类型机械增压机械增压涡轮增压涡轮增压气波增压气波增压与发动机容易匹配，结构紧凑，与发动机容易匹配，结构紧凑，但燃油消耗率高但燃油消耗率高经济性好，排放少噪声低，但顺经济性好，排放少噪声低，但顺态响应差，低速加速性差态响应差，低速加速性差低速转矩特性好，但体积大，噪低速转矩特性好，但体积大，噪声高声高第三十五页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/27351.机械增压机械增压机械增压器机械增压器1

16、）齿轮增速器驱）齿轮增速器驱动动2）传动带及电磁离）传动带及电磁离合器驱动合器驱动齿轮齿轮 增速器增速器增压器增压器空气空气增压器增压器电电磁磁离离合合器器第三十六页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2736机械增压器（罗茨式压气机）机械增压器（罗茨式压气机）第三十七页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/27372.涡轮增压涡轮增压涡轮增压器（涡轮增压器（Turbo）涡轮机涡轮机排排气气管管压气机压气机进气管进气管利用利用废气涡轮机废气涡轮机，带动与其带动与其同轴安装同轴安装的压气机的压气机叶轮工叶轮工作，新鲜空气在作，新鲜空气在压气机内增压后压气机内增压后进入气

17、缸进入气缸第三十八页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2738第三十九页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/27393.气波增压气波增压气波增压器气波增压器进气管进气管转动带转动带排气管排气管气波增压器气波增压器转子转子由曲轴经传动由曲轴经传动带驱动带驱动气波增气波增压器转子，压器转子，利利用用排气压力波排气压力波使使空气受到压缩，空气受到压缩，以提高进气压力以提高进气压力第四十页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2740第四十一页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/27414.复合增压复合增压机械增压与涡轮增压适当机械增压与涡轮增压

18、适当结合结合串联复合增压串联复合增压并联复合增压并联复合增压空气先涡轮增压，中冷器降温空气先涡轮增压，中冷器降温，再机械增压，再机械增压 主要用于高增压发动机上主要用于高增压发动机上由机械增压和涡轮增压同时由机械增压和涡轮增压同时供给增压空气供给增压空气低速主要靠机械增压，而在低速主要靠机械增压，而在高速主要靠涡轮增压高速主要靠涡轮增压第四十二页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2742汽油机增压发展汽油机增压发展1.汽油机增压比柴油机增压困难原因汽油机增压比柴油机增压困难原因1）汽油机增压后爆燃倾向增加）汽油机增压后爆燃倾向增加2）增压后汽油机和涡轮增压器热负荷大）增压后汽油

19、机和涡轮增压器热负荷大3）汽油机，转速和功率范围宽广，致使涡轮增）汽油机，转速和功率范围宽广，致使涡轮增压器与汽油机的匹配相当困难压器与汽油机的匹配相当困难4）涡轮增压汽油机的加速性较差）涡轮增压汽油机的加速性较差第四十三页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/27432.汽油机增压的改进汽油机增压的改进1）电喷汽油机增压电喷汽油机增压，克服了化油器式发动，克服了化油器式发动机与涡轮增压器匹配的困难机与涡轮增压器匹配的困难2）应用点火提前角自适应控制应用点火提前角自适应控制，来克服由，来克服由于增压而增加的爆燃倾向于增压而增加的爆燃倾向3）对增压后的空气进行中间冷却对增压后的空气进

20、行中间冷却，提高功率、，提高功率、降低油耗、降低热负荷和减轻爆燃降低油耗、降低热负荷和减轻爆燃4）采用增压压力调节装置采用增压压力调节装置第四十四页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2744涡轮增压系统涡轮增压系统单涡轮增压系统单涡轮增压系统一个涡轮增压器一个涡轮增压器双涡轮增压系统双涡轮增压系统两个涡轮增压器并列布两个涡轮增压器并列布置置第四十五页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2745单涡轮增压系统单涡轮增压系统空气滤清器空气滤清器压气机压气机涡轮机涡轮机中中冷冷器器节气门节气门进气进气 旁通阀旁通阀排气排气 旁通阀旁通阀第四十六页，讲稿共五十二页哦202

21、2/9/272022/9/2746中冷器的工作中冷器的工作第四十七页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2747双涡轮增压系统双涡轮增压系统空气滤清器空气滤清器中冷器中冷器增压器增压器增压器增压器喷油器喷油器火花塞火花塞第四十八页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2748涡轮增压器涡轮增压器离心式压离心式压气机气机 径流式涡轮径流式涡轮机机 中间体中间体压气机压气机增压器轴增压器轴涡轮机涡轮机第四十九页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2749增压压力调节增压压力调节进气进气 旁通阀旁通阀排气排气 旁通阀旁通阀在涡轮增压在涡轮增压系统中都设系统中都

22、设有有进气旁通进气旁通阀和排气旁阀和排气旁通阀通阀，用以控，用以控制增压压力制增压压力第五十页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2750排气旁通阀及其控制装置排气旁通阀及其控制装置排气排气 旁通阀旁通阀膜盒膜盒压气机压气机排气管排气管涡轮机涡轮机结构：结构：膜盒分左膜盒分左右室，右室连压气右室，右室连压气机出口，左室在有机出口，左室在有弹簧膜片上。膜片弹簧膜片上。膜片经杆连排气旁通阀。经杆连排气旁通阀。第五十一页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2751当压气机出口压力当压气机出口压力低，膜片在膜片弹簧低，膜片在膜片弹簧作用下移向右室，使作用下移向右室，使排气旁通阀关排气旁通阀关 当增压压力高，膜当增压压力高，膜片左移，排气旁通片左移，排气旁通阀开，部分排气直阀开，部分排气直接排入大气接排入大气 从而控制增压压力从而控制增压压力及涡轮机转速及涡轮机转速排气旁通阀工作原理排气旁通阀工作原理第五十二页，讲稿共五十二页哦2022/9/272022/9/2752