第八章 发动机的进排气系统

第二节 排气系统
单排气系统的组成 1-排气支管；2-前排气管；3-催化反应器；4-排气温度传感器； 5-副消声器 6-后排气管；7-主消声器；8-排气尾管
一、排气支管和排气总管
排气支管的作用：
是将各缸排气道与排气总管连接起来， 让各缸废气通过排气总管排入大气
排气总管是排气支管和消声器之间的 连接管，有用不锈钢制成，也有铸铁 铸造而成的。


对于气道燃油喷射式发动机或柴油机，进气歧管只是将洁 净的空气分配到各缸进气道。进气歧管必须将空气燃油混合 气或洁净空气尽可能均匀地分配到各个气缸，为此进气歧管内 气体流道的长度应尽可能相等。为了减小气体流动阻力，提高 进气能力，进气歧管的内壁应该光滑。
2．进气歧管加热
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。温度太低，汽油将在管壁上凝结。因此，对这类发动机的进 气歧管应进行适当的加热以促进汽油的蒸发。但是加热过度将减 少进入气缸的混合气数量，并使发动机功率下降。 进气歧管加热的方法 利用发动机排放的废气进行加热 利用循环冷却液进行加热 在多点汽油喷射的发动机上由于喷油器布置在进气支管出口 处，直接向进气门附近喷射汽油，同时喷射出的汽油油雾颗粒 细小，所以，排除极端寒冷的气候外，进气支管不需采用预热 措施。这样，由于进气温度较低，空气密度大，进气量相应增 加，所以，不预热更为有利。
其配气凸轮轴上布置了高速和低速两种凸轮轴，采用了设计特 殊的摇臂，根据发动机转速的高低，自动切换凸轮，使摇臂分 别被高速凸轮或低速凸轮驱动。
日本本田公司VTEC机构工作原理 a)VTEC工作原理 b)低转速时 c)高转速时 d)VTEC机构轴侧图 1-定时板；2-中摇臂；3-次摇臂；4,5-同步柱塞；6-定时柱塞； 7-进气门；8-主摇臂；9-凸轮轴；10、12-低速凸轮；11-高速凸轮； 13-阻挡柱塞；14-机油流
2、消声器 消声器三种类型
利用声波干扰和共振作用的“抗式消声器” 利用吸声材料与阻力的“阻式消声器”， 上述两种综合在一起的“组合式消声器”。
在一些新型轿车发动机上， 采用所谓“双模式消声器”, 在 发动机以较低转速工作时 (3500r/min以下)，排气量相对 较少，排气阻力不是主要问题， 此时废气通过两个消声器，这时 称为“消声模式”； 在发动机高速运转时，使装 在“双模式消声器”上的切换阀 切换，让大部分排气经由(主消 声器)，从而降低了排气的压力 损失，这时称为“正常模式”。

油浴式空气滤清器
3、空气滤清器的类别
纸滤芯空气滤清器 双极复合式空气滤清器
油浴式空气滤清器 特点： 容尘能力较大,效率95％~97％，
滤芯可反复使用
维护： 用汽油清洗滤芯和壳体，油池
中的机油和脏物倒出并清洗干 净。加注新机油至规定油面
油浴式空气滤清器 1-空气滤清器外壳；2-滤芯；3-封圈；4-滤清器盖
2、空气滤清器进气导流管谐振室
为了降低进气噪声，有的进气导流管上还布置了谐振室
空气滤清器进气导流管 1-空气滤清器外壳；2-空气滤清器盖；3-滤芯；4-后进气导流管 5-前进气导流管；6-谐振室
3、进气支管
1．进气支管结构
对于化油器式或电控汽油喷射式发动机，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。 它的功用是将空气、燃油混合气由化油器或节气门体分 配到各缸进气道。
第三节 可变配气机构与可变进气管
一、可变配气机构
由于高速汽油机配气相位的设置通常偏重于高转速，进气 门关闭角较大，而发动机在低速运行时，气缸内的混合气会 反窜至进气管中。采用可变配气相位机构后，发动机的进气 门关闭角在低速时自动减小，可消除上述现象，改善低速和 怠速性能。 电磁式 液压式 可变配气相位机构分类 机械式 1． 可变气门配气相位和气门升程电子控制系统—— “VTEC”机构
a-发动机在高速状态；b-发动机在低速状态
二、可变进气管
可变进气管的设计特点：
高转速、大负荷时装备粗而短的进气气管；
中、低转速和中小负荷时配用细而长的进气支管
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管
低速时， 转换阀3关闭
告诉速时， 转换阀3开启
1-空气滤清器；2-节气门；3-转换阀；4-转换阀控制机构;5-发动机电子控制装置
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第一节 进气系统
功用：尽可能多、尽可能均匀地向各缸 供给可燃混合气或纯空气 组成：空气滤清器和进气歧管组成

1、空气滤清器
1.作用：滤除空气中的硬质灰尘颗粒；减噪。 2.要求：足够的滤除杂质能力、容尘能力 滤清效率—进、出气流中杂质含量之差与进 气流中杂质含量之比。范围99.9％~87.5％ 滤清效率↓→缸套+活塞组件+气门组件+轴承 副磨损↑→寿命↓(1/3~1/2) 甚至过早损坏 滤清器变脏或堵塞→轰鸣声发闷+无力+加速 迟缓+水温↑+排气冒黑烟
2．大众车系链条式可变气门正时机构
转速下降时，调节器下降，上部链条被放松，进气凸轮轴顺时针旋转， 先拉紧上部链条成为紧边，进气凸轮轴顺时针额外转过θ角，加快了进气门 的关闭，即进气门迟后角减少θ度，满足了低速进气门关闭较早可提高最大 转矩的要求。 当转速提高时，调节器上升，下部链条被放松。排气凸轮轴顺时针旋 转，首先要拉紧下部链条成为紧边，排气凸轮轴已转过θ角，进气凸轮才开 始动作，即进气门迟后角增大θ度，满足了高速进气门关闭较迟可提高最大 功率的要求。
汽车构造
第六 进排气系统及排放控制装置
作用： 将尽可能多而清洁的新鲜充量或废气 迅速、安全地导入或导出气缸
进气系统组成：空气滤清器、进气总管、进气 歧管、节气门体、进气预热装置、进气道，空气计 量装置、压力/温度传感器、压气机等 ������ 排气系统组成：排气道、排气歧管、废气涡轮、 废气净化装置、消声器、氧传感器、排气管等
纸滤芯空气滤清器
特点： 重量轻、高度小、成本低、使用方便；
滤清效果好，滤清效率可达99.5％； 容尘能力小、寿命短。
维护周期： 一般6000~8000km清理滤芯一次，
24000km必须更换滤芯。
方法： 取出滤芯，用手轻轻抖动/轻拍，或用压缩空气由里向
外吹去积尘 注意：使用、保养时，切忌接触油
干式纸质空气滤清器 1-空气滤清器进气短管；2-下壳体；3-滤网；4-上壳体；5-纸质滤芯；6-密封圈 7-空气滤清器出气短管