汽车基础知识-进排气系统篇..共32页
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(完整版)汽车发动机的进排气系统
第五章 发动机进排气系统
主要内容
进排气系统的组成 EGR 废气再循环 涡轮增压
5.Байду номын сангаас概述
作用：
在内燃机工作循环时，不断地将新鲜空气或可 燃混合气送入燃烧室，将燃烧室的废气排放到大 气中，保证内燃机连续运转。
组成：
空气滤清器、进气管、排气管、排气消音器
一、空气滤清器
1、功用：
清除流向化油器的空气中所含的尘土和沙粒， 以减少气缸、活塞和活塞环的磨损。
共振式进气管
进气管细长与各缸连接长度大体一致能很好的匹配，利用进气流 的脉动效应增强进气效果。
带谐振腔进气管
能改变谐振腔的容积，可以调节内燃机的最大扭矩和 相应的转数范围 降低噪声
捷达进气管实物图
捷达排气管实物图
三、排气消声器
功用： 减少噪声和消除废气中的火焰及火星。 原理： 1)多次地变动气流方向； 2)重复地使气流通过收缩而又扩大的断面； 3)将气流分割为很多小的支流并沿着不平滑的平
面流动 4)将气流冷却。
排气管
排气的净化装置
催化反应器
EGR 闭是曲轴箱强制通风系统 进气恒温控制原理
排气净化装置
作用：
除去 HC CO NOx (HC一半串入曲轴箱) 方法：
1.机内净化 2.机外净化
三元催化 EGR
三元催化器
• 三元催化器串接在排气歧管和和消声器之间, 氧传感器之 后.
废气涡轮增压利用废气能量直接压缩空气，提高内燃机的 功率。废气涡轮增压器由压气机、涡轮和中间体三部分组 成。中间体内有轴承、密封、润滑油路和冷却腔等。采用 浮动轴承，降低轴与轴承间的相对速度。带放气阀的涡轮 增压系统对改善柴油机的加速性和低速扭矩特性有良好效 果。
主要内容
进排气系统的组成 EGR 废气再循环 涡轮增压
5.Байду номын сангаас概述
作用：
在内燃机工作循环时，不断地将新鲜空气或可 燃混合气送入燃烧室，将燃烧室的废气排放到大 气中，保证内燃机连续运转。
组成：
空气滤清器、进气管、排气管、排气消音器
一、空气滤清器
1、功用：
清除流向化油器的空气中所含的尘土和沙粒， 以减少气缸、活塞和活塞环的磨损。
共振式进气管
进气管细长与各缸连接长度大体一致能很好的匹配，利用进气流 的脉动效应增强进气效果。
带谐振腔进气管
能改变谐振腔的容积，可以调节内燃机的最大扭矩和 相应的转数范围 降低噪声
捷达进气管实物图
捷达排气管实物图
三、排气消声器
功用： 减少噪声和消除废气中的火焰及火星。 原理： 1)多次地变动气流方向； 2)重复地使气流通过收缩而又扩大的断面； 3)将气流分割为很多小的支流并沿着不平滑的平
面流动 4)将气流冷却。
排气管
排气的净化装置
催化反应器
EGR 闭是曲轴箱强制通风系统 进气恒温控制原理
排气净化装置
作用：
除去 HC CO NOx (HC一半串入曲轴箱) 方法：
1.机内净化 2.机外净化
三元催化 EGR
三元催化器
• 三元催化器串接在排气歧管和和消声器之间, 氧传感器之 后.
废气涡轮增压利用废气能量直接压缩空气，提高内燃机的 功率。废气涡轮增压器由压气机、涡轮和中间体三部分组 成。中间体内有轴承、密封、润滑油路和冷却腔等。采用 浮动轴承，降低轴与轴承间的相对速度。带放气阀的涡轮 增压系统对改善柴油机的加速性和低速扭矩特性有良好效 果。
图解汽车发动机技术之进排气系统
图解汽车发动机技术之进排气系统发动机进、排气系统的作用是供给发动机新鲜空气，并将燃烧后的废气排出。
发动机进排气系统直接影响发动机的动力性、经济性及排放性能。
01进气系统进气系统的作用是尽可能多、尽可能均匀地向各缸供给可燃混合气或新鲜空气，保证发动机连续运转。
进气系统通常由空气滤清器、节气门体和进气歧管等部件组成，如下图所示。
空气滤清器的主要作用是滤除空气中的杂质等，让洁净的空气进入气缸。
发动机大多使用干式纸滤芯空气滤清器，它由纸滤芯和滤清器外壳组成，滤清器外壳包括滤清器盖和滤清器外壳底座。
节气门体的作用是控制进入发动机的进气量。
在工作过程中空气中的部分杂质遇热会凝结在节气门体上，会造成怠速抖动，熄火等现象，所以要对节气门体进行定期清洗。
进气歧管是指节气门体之后到气缸盖进气道之前的进气管道。
进气歧管必须将空气尽可能均匀地分配到各气缸，因此进气歧管长度应尽量相等。
02排气系统车辆排气系统是指收集并且排放废气的系统，其主要由排气歧管、排气管、三元催化器、谐振器、消声器、排气尾管等部件组成。
汽车排气系统主要有以下作用：①将废气引到车尾排放，防止有害气体进入驾驶室。
②改善发动机的排放污染，减少对大气的危害。
③降低发动机排放废气的噪声。
1、排气系统的类型排气系统一般有单排气系统和双排气系统两种类型，单排气系统应用于直列式发动机和部分 V型发动机，双排气系统用于V/W型发动机。
•单排气系统直列式发动机在排气行程期间，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、三元催化器和消声器，最后由排气尾管排到大气中，如下图所示。
V型发动机有两个排气歧管，在大多数装配V型发动机的车辆上仍采用单排气系统，即通过一个叉形管将两个排气歧管连接到一个排气管上。
•双排气系统有些 V/W型发动机采用两个单排气系统，即每个排气歧管各自连接一个排气管、三元催化器、谐振器、消声器和排气尾管，这种布置形式称为双排气系统，如下图所示。
发动机进排气系统PPT学习教案
2、空气滤清器类型
油浴式空气滤清器 纸滤芯空气滤清器 离心式及复合式空气滤清器
第4页/共37页
1）油浴式空气滤清器
盖 滤芯
• 用于在多尘条件 下工作的发动机 上
外壳
• 滤芯多为金属丝 清洗后可重复使 用
第5页/共37页
• 油浴式空气滤清器滤清过程
滤清器盖
外壳
第6页/共37页
滤 芯
机 油
2）纸滤芯空气滤清器
•从而控制增压压力 及涡轮机转速
排气 旁通 阀
第34页/共37页
压气 机
膜盒
４、涡轮增压器的润滑及冷却
•润滑：机油自主油 道，进入增压器， 润滑和冷却增压器 轴和轴承。后返回 油底壳
•冷却：涡统相通
机
油
出
口 第35页/共37页
机油 进口
冷却 液出 口
水 套
第28页/共37页
第29页/共37页
2.涡轮增压器
第30页/共37页
压气 机
•离心式压 气机 •径流式涡 轮机 •中间体
涡轮 机
增压器轴
第31页/共37页
３、增压压力调节
•在涡轮增 压系统中都 设有进气旁 通阀和排气 旁通阀，用 以控制增压 压力
进气 旁通 阀
排气 旁通 阀
第32页/共37页
发动机进排气系统
会计学
1
学习目标
1.了解进、排气系统的功用； 2.掌握轿车空气滤清器、消声器结构特点； 3.理解曲轴箱通风工作原理，废气再循环装置工作过程； 4.了解机外净化采用的催化反应器净化原理； 5.理解废气涡轮增压工作原理； 6.掌握涡轮增压器结构； 7.了解气波增压、机械增压工作特点； 8.了解带放气阀的涡轮增压系统调整过程。
第5章-发动机的进排气系统课件
并与新鲜混合气一起再次进入气缸。由于废 气中含有大量的CO2 ，而 CO2不能燃烧却吸 收大量的热，使气缸中混合气的燃烧温度降 低，从而减少了NOX的生成量。
19
5.2.4 混合气的预热装置
❖ 思考： 为什么混合气需要能调节温度的预热
装置？
-----若依靠废气直接对进气管壁进行预热， 不能调节；另外，若环境温度低，则空气密度 大，实际进入气缸着那个空气的质量多，混合 气变稀；若环境温度高，则空气密度小，实际 进入气缸中的空气质量少，混合气变浓。
缺点:
滞后，即由于叶轮的惯性作用对油门骤 时变化反应迟缓，使发动机延迟增加或减少 输出功率，这对于要突然加速或超车的汽车 而言，瞬间会有点提不上劲的感觉。
30
小结
❖ 1.进排气系统的基本装置及其作用 ❖ 2.发动机增压的类型
31
作业：（P114）
❖ 1.简述进排气系统的组成。 ❖ 5.什么是增压？增压有几种类型？
7
2）共振式进气管
进气管与各气缸单独连接，可利用进气 气流的脉动效应以增强进气效果。
较细长，与各气缸相连的各个管长度大 体一致，能很好的匹配。进气效果的强弱取 决于进气管的长度、直径和内燃机转速。
8
3）带谐振腔的进气管
优点： 1.没有运动件，工作可靠，成本低； 2.改变谐振腔的容积，可调节内燃机的最大扭
3.排气管内表面应光滑，外形尽量符合气流流线。
12
❖ 三、排气消声器的功用
消减排气噪声。 消声器通过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。 四种基本结构形式： 1.吸收式 2.干涉式 3.扩张式 4.共振式 一般有前、中、后三个排气消声器。 （见P102 图5-3）
13
5.2.3 排气净化装置
19
5.2.4 混合气的预热装置
❖ 思考： 为什么混合气需要能调节温度的预热
装置？
-----若依靠废气直接对进气管壁进行预热， 不能调节；另外，若环境温度低，则空气密度 大，实际进入气缸着那个空气的质量多，混合 气变稀；若环境温度高，则空气密度小，实际 进入气缸中的空气质量少，混合气变浓。
缺点:
滞后，即由于叶轮的惯性作用对油门骤 时变化反应迟缓，使发动机延迟增加或减少 输出功率，这对于要突然加速或超车的汽车 而言，瞬间会有点提不上劲的感觉。
30
小结
❖ 1.进排气系统的基本装置及其作用 ❖ 2.发动机增压的类型
31
作业：（P114）
❖ 1.简述进排气系统的组成。 ❖ 5.什么是增压？增压有几种类型？
7
2）共振式进气管
进气管与各气缸单独连接，可利用进气 气流的脉动效应以增强进气效果。
较细长，与各气缸相连的各个管长度大 体一致，能很好的匹配。进气效果的强弱取 决于进气管的长度、直径和内燃机转速。
8
3）带谐振腔的进气管
优点： 1.没有运动件，工作可靠，成本低； 2.改变谐振腔的容积，可调节内燃机的最大扭
3.排气管内表面应光滑，外形尽量符合气流流线。
12
❖ 三、排气消声器的功用
消减排气噪声。 消声器通过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。 四种基本结构形式： 1.吸收式 2.干涉式 3.扩张式 4.共振式 一般有前、中、后三个排气消声器。 （见P102 图5-3）
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5.2.3 排气净化装置
第六章_进排气系统
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吉 利 大 学 汽 车 学 院 汽 车教 研 室
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汽车构造CAI课件 第二节 排气系统 一、单排气系统及双 排气系统 直列型发动机在排气 行程期间，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。
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汽车构造CAI课件 3．谐振进气系统 由于进气过程具有间歇性和周期性，致使进气歧管 内产生一定幅度的压力波。此压力波以当地声速在进气系 统内传播和往复反射。如果利用一定长度和直径的进气歧 管与一定容积的谐振室组成谐振进气系统，并使其固有频 率与气门的进气周期调谐，那么在特定的转速下，就会在 进气门关闭之前，在进气歧管内产生大幅度的压力波，使 进气歧管的压力增高，从而增加进气量。这种效应称作进 气波动效应。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。
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汽车构造CAI课件 4．可变进气歧管
为了充分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，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、小负荷时的经济性和动力性的目的，要求发动机 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。可变进气歧管就是为适应这种要求 而设计的。可变进气歧管在所有转速下都可以使发动机转矩平均提 高5%。
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汽车进排气系统
第四节 强制式曲轴箱通风系统
• 现代汽车发动机采用强制式曲轴箱通风系统（ PCV 系统），防止曲轴箱气体排放到大气中。 • 在发动机工作时，有部分可燃混合气和燃烧产物经 由气缸窜入曲轴箱内。当发动机在低温下运行时， 还可能有液态燃油漏入曲轴箱。这些物质如不及时 清除，将加速机油变质并使机件受到腐蚀或锈蚀。
• 空气滤清器一般由进气导流管、空气滤清器盖、 空气滤清器外壳和滤芯等组成。现在广泛用于 汽车发动机上的空气滤清器仍有多种结构形式。 • （1）油浴式空气滤清器
• （2）纸滤芯空气滤清器
• （3）离心式及复合式空气滤清器
工作原理（过滤式）
3、空气滤清器进气导流管
• 在现代轿车上，为了增强发动机的谐振进气效
三、消声器
• 发动机排气有一定的能量： 0.3～0.5MPa，500～700℃。
• 由于排气的间歇性，在排气管 内引起排气压力的脉动。若直 接排放到大气中，将产生强烈 的、频谱比较复杂的噪声，其 频率从几十赫到一万赫以上。 • 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。（降低噪声）
第四章 进排气系统及排气净化装置
• 第一节 进 气 系 统
一、空气滤清器
• 1、功用：把空气中的尘土分离出来，保证供 给气缸足够量的清洁空气，以减少气缸、活塞 等零件的磨损，降低进气噪声。
• 普通轿车每消耗1L汽油需要消耗5000～ 10000L空气。若不装空气滤清器，发动机寿命 将缩短2/3。
2、空气滤清器结构
• 1、真空直接控制的汽油蒸发控制系统
• 2、电子控制汽油蒸发控制系统
汽车构造（上册）
＊思考题
• 1、为什么发动机在大负荷、高转速时应装备粗短 的进气歧管，而在低转速和中、小负荷时应装备 细长的进气歧管?
发动机的进、排气系统
面流动 4)将气流冷却。
发动机的进、排气系统
排气管
发动机的进、排气系统
排气的净化装置
催化反应器 EGR 闭是曲轴箱强制通风系统 进气恒温控制原理
发动机的进、排气系统
排气净化装置
作用：
除去 HC CO NOx (HC一半串入曲轴箱) 方法：
1.机内净化 2.机外净化
三元催化 EGR
发动机的进、排气系统
带谐振腔进气管
能改变谐振腔的容积，可以调节内燃机的最大扭矩和相 应的转数范围 降低噪声
发动机的进、排气系统
捷达进气管实物图
发动机的进、排气系统
捷达排气管实物图
发动机的进、排气系统
三、排气消声器
功用： 减少噪声和消除废气中的火焰及火星。 原理： 1)多次地变动气流方向； 2)重复地使气流通过收缩而又扩大的断面； 3)将气流分割为很多小的支流并沿着不平滑的平
发动机的进、排气系统
一、空气滤清器
1、功用：
清除流向化油器的空气中所含的尘土和沙粒， 以减少气缸、活塞和活塞环的磨损。
2、分类：
惯性式： 利用气流在急速改变流动方向时，因尘土具有较大 的惯性而被清除分离。
过滤式： 利用气流通过金属网、金属丝、纤维、滤纸芯等狭 窄、曲折的滤芯通道时产生多次碰撞，使尘土被阻 挡或粘附在滤芯上。
三元催化器
• 三元催化器串接在排气歧管和和消声器之间, 氧传感器之 后.
• 三元催化器的内部结构是蜂窝状管道设计. 在蜂窝管道壁 上有铂,铑和钯等贵金属元素的涂层作为催化反应媒.
• 三元催化器的最佳工作温度为: 375~800C; 短时耐受温 度为 900C.
• 14.6~14.7空燃比的混合气在发动机汽缸内燃烧后流三元 催化器过滤, 转化成无害的气体排出.
发动机的进、排气系统
排气管
发动机的进、排气系统
排气的净化装置
催化反应器 EGR 闭是曲轴箱强制通风系统 进气恒温控制原理
发动机的进、排气系统
排气净化装置
作用：
除去 HC CO NOx (HC一半串入曲轴箱) 方法：
1.机内净化 2.机外净化
三元催化 EGR
发动机的进、排气系统
带谐振腔进气管
能改变谐振腔的容积，可以调节内燃机的最大扭矩和相 应的转数范围 降低噪声
发动机的进、排气系统
捷达进气管实物图
发动机的进、排气系统
捷达排气管实物图
发动机的进、排气系统
三、排气消声器
功用： 减少噪声和消除废气中的火焰及火星。 原理： 1)多次地变动气流方向； 2)重复地使气流通过收缩而又扩大的断面； 3)将气流分割为很多小的支流并沿着不平滑的平
发动机的进、排气系统
一、空气滤清器
1、功用：
清除流向化油器的空气中所含的尘土和沙粒， 以减少气缸、活塞和活塞环的磨损。
2、分类：
惯性式： 利用气流在急速改变流动方向时，因尘土具有较大 的惯性而被清除分离。
过滤式： 利用气流通过金属网、金属丝、纤维、滤纸芯等狭 窄、曲折的滤芯通道时产生多次碰撞，使尘土被阻 挡或粘附在滤芯上。
三元催化器
• 三元催化器串接在排气歧管和和消声器之间, 氧传感器之 后.
• 三元催化器的内部结构是蜂窝状管道设计. 在蜂窝管道壁 上有铂,铑和钯等贵金属元素的涂层作为催化反应媒.
• 三元催化器的最佳工作温度为: 375~800C; 短时耐受温 度为 900C.
• 14.6~14.7空燃比的混合气在发动机汽缸内燃烧后流三元 催化器过滤, 转化成无害的气体排出.
第六章进排气系统及排气净化装置PPT课件
• 催化转换器有氧化催化转换器和三元催化转换器等。 氧化催化转换器将排气中的CO和HC氧化为CO２和H２O，必须向氧化催化转换器
供给二次空气作为氧化剂，才能使其有效地工作。 三元催化转换器可同时减少CO、HC和NOx的排放，它以排气中的CO和HC作为
还原剂，把NOｘ还原为氮(N２)和氧(O２)，而CO和HC在还原反应中被氧化为CO２ 和H２O 。
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)
• 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。
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。
第10页/共23页
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。
❖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。
第4页/共23页
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？
供给二次空气作为氧化剂，才能使其有效地工作。 三元催化转换器可同时减少CO、HC和NOx的排放，它以排气中的CO和HC作为
还原剂，把NOｘ还原为氮(N２)和氧(O２)，而CO和HC在还原反应中被氧化为CO２ 和H２O 。
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)
• 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。
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。
第10页/共23页
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。
❖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。
第4页/共23页
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？