第六章进排气系统及排气净化装置ppt机械优化设计Opt.pptx

➢ 消声器 发动机的排气压力为0.3～0.5MPa，温度在500～700℃。此外，由于
排气的间歇性，在排气管内引起排气压力的脉动。 排气消声器的功用是降低排气噪声。消声器通过逐渐降低排气压力和
衰减排气压力的脉动，使排气能量耗散殆尽。
第三节 汽车的公害
①汽车排气对大气的污染； ②汽车噪声对环境的危害（污染）； ③汽车电气设备对无线通讯及电视广播等的电波干扰（污
染）； 其中①对人类影响和危害最大（第一公害）；其次是② ； ③不直接影响人体健康，且是局部性问题，但随着汽车 电子技术发展和汽车电子比例的不断增加，这部分成份 也在不断增加。
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一、汽车发动机产生的污染物
1. 汽车发动机燃烧产物
直接有害成分：CO（一氧化碳）、HC（碳氢化合物）、 NOx（氮氧化合物，是NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、 N2O5…等的总称）、SO2、铅化合物、碳烟(微粒PM)和 烟雾等;
4. 无直接危害的物质
燃烧后产生的大量CO2 虽然不会对环境造成直接污染，但其大量积聚会对地球
环境造成不良影响，它导致的温室效应、臭氧层的增加，对 人类有害。
三、汽车排气污染物的成因
发动机各部位排出HC的比例：
➢ 排气管：55%~65%； ➢ 曲轴箱通风口漏出20%~25%； ➢ 化油器和油箱蒸发15%~20%。 二冲程汽油机的HC排放量因有扫气过程，较四冲程汽油
机大许多。
二、汽车排气污染物的危害
3．NOx的危害
①发动机排放的NOx主要成份是NO是NO2。其中NO占99%，NO2含量 较少。NO无色无臭，毒性不大，但在大气中易被氧化成剧毒的NO2。 NO2红褐色，有刺激味，对人的鼻子、眼睛、口腔、咽喉粘膜和呼吸 道粘膜等都有刺激作用；
②当被人体吸入肺部后，能与肺部的水分结合生成可溶性硝酸，严重时会引 起肺气肿。当大气中的NOx达到5ppm时，就会对哮喘患者有影响，人 在100ppm以上的浓度下呼吸30min以上时，将会陷入危险状态，当 NOx超过500ppm时，几分钟可使人出现肺气肿而死亡。NOx也是产生光 化学烟雾的主要成分。
③谐振进气系统：进气过程的间歇性和周期性，使得进气歧管内产生一定幅 度的压力波。谐振进气系统的优点是没有运动件，工作可靠，成本低。但只 能增加特定转速下的进气量和发动机转矩。
④可变进气歧管：利用进气波动效应和缩小发动机在高、低速运转时进气速 度的差别，从而达到改善发动机经济性及动力性特别是改善中、低速和中、 小负荷时经济性和动力性的目的，要求在高转速、大负荷时装备粗短的进 气歧管；而在中、低转速和中、小负荷时配用细长的进气歧管。
二、汽车排气污染物的危害
4．碳烟的危害
主要由柴油机产生。碳烟是燃料燃烧不完全随废气排出的浮 游碳离子，有时也含有液态的油雾。漂浮于大气中的碳烟不 仅对人的呼吸系统有害，而且夹杂在其孔隙中的二氧化硫和 致癌的多环芳香烃等物质会产生更大的危害。
第四节 排气净化装置
一、恒温进气系统（多用于化油器式或节气门体喷射式发动机）（自学 p223~224)
第六章 进排气系统及排气净化装置
内容提要
➢ 进、排气系统的功用是进气充分、排气彻底； ➢ 进气系统的组成：空气滤清器和进气歧管 ①化油器式汽油机——空气经空气滤清器过滤后，进入化油器，在化油器内
与汽油形成可燃混合气，进入进气歧管，然后经进气门进入气缸； ②直接喷射式汽油机——空气经空气滤清器过滤后，流过空气流量计，由进
❖ 进气歧管
①进气歧管结构：对于化油器式或节气门体汽油喷射式发动机，进气歧管指的是化 油器或节气门体之后到气缸盖进气道之前的进气管路；对于气道燃油喷射式汽油 机或柴油机，进气歧管只是将洁净的空气分配到各缸进气道。
②进气歧管加热：温度太低，汽油将在管壁上凝结。化油器式或节气门体燃 油喷射式发动机进气歧管的温度很重要。气道燃油喷射式发动机的进气 歧管无需加热，柴油机的进气管需要加热吗？
第二节 排气系统
➢
①直列发动机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、催化转换器和消声器，最后由排气尾管排到大气中。这种排气系 统称作单排气系统。
②V型发动机有两个排气歧管， 大多数仍采用单排气系统； 但有些V型发动机采用两个 单排气系统，即每个排气歧 管各自都连接一个排气管、 催化转换器、消声器和排气 尾管。这种布置形式称作双 排气系统。
二、二次空气喷射系统 功用：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，使排气
2. 汽车发动机其它污染物
曲轴箱通风污染——主要成分是HC ； 燃料箱和化油器逸出的汽油蒸汽等。
一、汽车发动机产生的污染物
3.二次有害排放物（在一定条件下形成）
未燃HC和NOx在一定环境下发生十分复杂的化学反应，诱发新 的有害物，生成二次有害排放物。如经紫外线作用发生光化 学反应形成光化学烟雾，主要成分：臭氧、醛等烟雾状物质。
滤清器也有降低进气噪声的作用。 结构：由进气导流管、空气滤清器盖、空气滤清器外壳和滤芯等组成。 ① ② ③离心式及复合式空气滤清器
❖ 进气导流管：为了增强发动机的谐振进气效果，空气滤清器进气导流管需要有较 大的容积。但是导流管不能太粗，以保证空气在导流管内有一定的流速，因此， 进气导流管只能做得很长。较长的进气导流管有利于实现从车外吸气。
气道进入进气管，与喷油嘴喷出的汽油混合形成可燃混合气，经进气门进 入气缸。 ③柴油机——空气经空气滤清器过滤后，进入进气歧管，经进气门进入气缸。 ➢ 排气系统的组成：排气管、排气消音器、排气净化装置等
第一节 进气系统
一、空气滤清器 功用：滤除空气中的杂质或灰尘，让洁净的空气进入气缸，另外，空气
恒温进气系统也称进气温度自动调节系统。它由空气加热装置(又称热炉) 和安装在空气滤清器进气导流管上的控制装置组成。
恒温进气系统的功用是在发动机冷起动之后，向发动机供给热空气，这 时即使供给的是稀混合气，热空气也能促使汽油充分汽化和燃烧，从而 减少了CO和HC的排放，又改善了发动机低温运转性能。当发动机温度升 高后，恒温进气系统向发动机供给未经加热的环境空气。