发动机进气系统工作原理
(完整版)汽车发动机的进排气系统
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。
进气系统认识
本章 小结
1、空气流量计：它将吸入的空气流量转换成电信号送至电 控单元(ECU），作为决定喷油的基本信号之一，是测定吸入 发动机的空气流量的传感器； 2、进气压力传感器：它以真空管连接进气歧管，随着引擎 不同的转速负荷，感应进气歧管内的真空变化，再从感知器 内部电阻的改变，转换成电压信号，供ECU修正喷油量和点 火正时角度； 3、进气温度传感器：确定空气密度从而修正喷油量和点火 时刻；有些会将进气温度传感器与进气压力传感器做成一体； 4、节气门位置传感：检测节气门开度大小。
主讲人：
2课时
上节 回顾
上节课我们学习了燃油共轨技术，这 节课我们学习进气系统及一些主要部件的 认识。
本节 重点
1、进气系统的功用 2、进气系统的组成
一、进气系统的功用
进气系统的功用：
向各气缸提供足量、清洁且均匀的可燃混合气或纯空气。
二、进气系统的组成
进气系统主要有：
空气滤清器、空气流量计（AFM）、进气压力传感器（MAP）、 节气门位置传感器（TPS）、进气温度传感器（ATS）Fra bibliotek自然进气
增压进气
三、进气系统类型
进气系统按进气测量方式不同可分为L型和D型
L 型：用空气流量传感器检测进气量； D型：用进气歧管绝对压力传感器检测进气量；如帕萨特、蒙迪欧等为L型，
伊兰特、雅阁为D型；也有一些车型两个传感器都有如别克君越。
L型
D型
四、进气系统主要部件认识
1、检测进气量的传感器分为流量型和压力型两种
课后作业
1、写出进气系统的组成？ 2、指出进气系统主要部件的位置？ 3、大众朗逸采用的是什么类型的空气流量计？
空气流量计：
它将吸入的空气流量转换成电信号送至电控单元(ECU），作为决定喷油 的基本信号之一，是测定吸入发动机的空气流量的传感器。
f1发动机工作原理
f1发动机工作原理
在F1赛车中，发动机是赛车性能关键的部分之一。
F1发动机采用了高转速、高功率的设计方案，以确保赛车能够达到极高的速度和加速度。
F1发动机的工作原理可以总结为以下几个步骤：
1. 进气：发动机通过进气道引入空气，这些空气会经过过滤器进行净化，以保证进入发动机的空气质量良好。
随后，空气会通过节气门进入到进气管道中。
2. 压缩：进入进气管道的空气会被压缩机压缩，使其变得更加浓缩和稠密。
这样做的目的是为了增加氧气分子的浓度，以提供更好的燃烧条件。
3. 燃烧：在进入气缸的空气被压缩后，燃油会通过喷油嘴喷入气缸内。
同时，火花塞会发出火花，点燃燃油和空气混合物。
这个过程产生的能量会推动活塞，驱动曲轴的转动。
4. 排气：在燃烧后，废气会通过排气门排出。
排气门会在适当的时机打开，以确保废气能够顺利地离开发动机。
整个过程中，F1发动机需要保持高转速运转，以提供足够的动力和扭矩。
同时，发动机的冷却系统也非常重要，以确保发动机内部的温度始终在可接受的范围内。
为了最大限度地提高发动机的效率，F1赛车还采用了涡轮增压系统，通过善于利用废气能量来提高发动机性能。
总结起来，F1发动机通过进气、压缩、燃烧和排气等步骤来产生动力，以驱动赛车高速运转。
发动机的高转速、高功率和良好的冷却系统是确保F1赛车在赛道上取得优异成绩的重要因素之一。
汽车进气系统
a)低速段（n<4400r/min）；b)高速段（n>4400r/min）
当进气管中动力阀关闭时，可变进气管容积及总长大约为70cm的进气管，能在发动机转速n=3300r/min时， 形成谐振进气压力波，提高了充气效率，使转矩达到最大值。当发动机转速大于4000r/min时，进气管中便不能 形成有效的进气压力波，于是动力阀门打开，两个中间进气通道便连接成一体。优化选择在每个气缸与总管连接 的支管容积后，能形成高速(如：n=4400r/min)下谐振进气脉冲波，使转矩值达到较高值。于是在n=1500～ 5000r/min的范围内，转矩曲线变化平缓。
发动机油耗可以通过一扇门的运动来说明。门开启的大小和时间长短，决定了进出入的人流量。门开启的角 度越大，开启时间越长，进出入的人流量越大，门开启的角度越小，开启时间越短，进出入的人流量就越少。在 剧院入场看戏，要一个一个观众验票进场，就要控制大门的开启角度，有些匣道还设置栏杆，象地铁出入口一样。 在剧院散场时要尽快疏散观众，就要撤除匣道栏杆，将大门完全打开。大门开启角度和时间决定人流量，这非常 容易理解。同样的道理用于发动机上，就产生了气门升程和正时的概念。气门升程就好像门开启的角度，正时就 好象门开启的时间。以立体的思维观点看问题，角度加时间就是一个容积空间的大小，它的大小决定了耗油量。
可变配气
可变配气技术，从大类上分，包括可变气门正时和可变气门行程两大类。
首先谈一下普通发动机配气机构，大家都知道气门是由发动机的曲轴通过凸轮轴带动的，气门的配气正时取 决于凸轮轴的转角。在发动机运转的时候，我们需要让更多的新鲜空气进入到燃烧室，让废气能尽可能的排出燃 烧室，最好的解决方法就是让进气门提前打开，让排气门推迟关闭。这样，在进气行程和排气行程之间，就会发 生进气门和排气门同时打开的情况，这种进排气门之间的重叠被称为气门叠加角。在普通的发动机上，进气门和 排气门的开闭时间是固定不变的，气门叠加角也是固定不变的，是根据试验而取得的最佳配气定时，在发动机运 转过程中是不能改变的。然而发动机转速的高低对进，排气流动以及气缸内燃烧过程是有影响的。转速高时，进 气气流流速高，惯性能量大，所以希望进气门早些打开，晚些关闭，使新鲜气体顺利充入气缸，尽量多一些混合 气或空气。反之在在发动机转速较低时，进气流速低，流动惯性能量也小，如果进气门过早开启，由于此时活塞 正上行排气，很容易把新鲜空气挤出气缸，使进气反而少了，发动机工作不稳定。因此，没有任何一种固定的气 门叠加角设置能让发动机在高低转速时都能完美输出的，如果没有可变气门正时技术，发动机只能根据其匹配车 型的需求，选择最优化的固定的气门叠加角。例如，赛车的发动机一般都采用较小的气门叠加角，以有利于高转 速时候的动力输出。而普通的民用车则采用适中的气门叠加角，同时兼顾高速和低速时的动力输出，但在低转速 和高转速时会损失很多动力。而可变气门正时技术，就是通过技术手段，实现气门叠加角的可变来解决这一矛盾。
天然气发动机工作原理
天然气发动机工作原理天然气发动机是一种利用天然气作为燃料的内燃机，它与传统的汽油发动机相比，具有环保、经济、高效的特点。
那么，天然气发动机是如何工作的呢？接下来，我们将从工作原理的角度来详细介绍。
首先，天然气发动机的工作原理可以简单概括为，吸气、压缩、点火、工作。
具体来说，天然气首先通过进气道进入气缸内，然后活塞向上运动，将气体压缩。
在这个过程中，进气门关闭，气缸内的气体被压缩，温度和压力随之升高。
接着，天然气发动机利用点火系统点燃压缩空气和天然气混合气体，使混合气体燃烧。
燃烧后的高温高压气体推动活塞向下运动，从而驱动曲轴转动，产生动力。
这种燃烧的过程可以持续地推动活塞运动，从而驱动车辆行驶。
在整个工作过程中，天然气发动机的关键部件包括进气系统、压缩系统、点火系统和排气系统。
进气系统负责将天然气引入气缸内，压缩系统将气体压缩，点火系统提供点火能量，排气系统排出燃烧后的废气。
这些系统协同工作，使得天然气发动机能够高效地工作。
此外，天然气发动机的工作原理还涉及到燃烧过程的控制。
通过控制点火时机、燃料混合比等参数，可以实现燃烧过程的优化，提高燃烧效率，减少排放。
同时，天然气发动机还可以通过增压技术提高进气密度，进一步提高功率和燃油经济性。
总的来说，天然气发动机的工作原理是一个复杂的系统工程，涉及到多个领域的知识。
通过对其工作原理的深入了解，可以更好地理解天然气发动机的优势和特点，为其在汽车、发电等领域的应用提供技术支持。
综上所述，天然气发动机的工作原理是一个多方面的系统工程，需要综合运用机械、热力学、电子等多个学科的知识。
通过对其工作原理的深入理解，可以更好地推动天然气发动机技术的发展，促进其在环保、高效等方面的应用。
燃气发动机工作原理
燃气发动机工作原理
燃气发动机是一种利用燃气燃烧产生动力的装置，其工作原理包括燃气的压缩、点火燃烧和能量转化三个主要过程。
首先，在燃气发动机中，空气通过进气道被压缩机压缩后送入燃烧室，同时燃料也被喷入燃烧室中。
燃气发动机通常采用压气机或离心式压缩机对气体进行压缩。
通过压缩，气体的体积减小，压力和温度增加，从而增加了与燃料混合后燃烧的效果。
其次，在燃烧室中，燃料与压缩的空气混合后点燃，产生高温高压的气体，推动活塞或涡轮运动。
燃料的点燃一般采用火花塞或者压燃式点火系统。
燃料燃烧产生的高温高压气体通过排气口排出，推动活塞或涡轮转动，从而产生动力输出。
最后，在燃气发动机中，高温高压气体通过排气系统排出。
在内燃机中，活塞通过往复运动带动连杆转动，将机械能输出。
在涡轮发动机中，高温高压气体通过涡轮叶片的工作使涡轮转动，带动输出轴旋转，从而产生动力。
燃气发动机工作原理的关键在于将燃料和空气充分混合并点火燃烧，通过燃烧产生的高温高压气体推动活塞或涡轮，从而产生动力输出。
因此，燃气发动机通常具有高功率、高效率、低排放的特点，广泛应用于汽车、船舶、飞机等各个领域。
汽车发动机的进排气原理(配气相位和充气效率定义及分析)
长安大学汽车学院曹建明
第二章 发动机的换气过程
重量比 容积比 燃料 1 1 液态 空气 15 1000 气态 燃料受机械控制，容易加入。而汽缸容积就那么大，要想多加空气就要困 难得多。因此，对发动机换气过程的研究就显得尤为重要了。 燃烧是做功之本。 燃烧需要空气与燃料。
§2-1 四冲程发动机的换气过程
（三） 排气提前角 o
― 28 ―
《发动机原理》
长安大学汽车学院曹建明
o v ，
V1 V4
其中－后期膨胀比。
考虑经济性，在排气损失最小的前提下，尽量减小排气提前角。
（四） 气门叠开角 i , o
i , o 缸内气体易倒流进气管； i , o p r ， Ta v
（三） 进气道
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《发动机原理》
长安大学汽车学院曹建明
转弯半径 R， 表面光洁度， 各管口与垫片孔口对中 流动阻力 v 设计时还要考虑组织进气涡流。
（四） 空气滤清器
通道面积，除尘效果 流动阻力 v 经常清洗，更换纸芯。 喉口截面积 流动阻力 v ，但雾化效果 。 解决这对矛盾，采用双喉口。小喉口：雾化；大喉口：进气。
v
进气状态：非增压：空气滤清器后进气管内的气体状态, 通常取为当地的大气 状态。 增 压：增压器出口状态。 严格地说，充气效率应为
v
实际进入汽缸的新鲜充量 以标准大气状态充满汽缸工作容积的新鲜充量
更合理。这样，在后面将要讲到的大气修正中，不同的压力和温度下进气量的 比值就等于其充气效率之比。否则，按照前头的定义式，大气温度越高，充气 效率反而会越高，讲起来似乎无法接受。而且也不具备可比性。
发动机原理发动机的换气过程
发动机原理发动机的换气过程发动机的换气过程是指在内燃机的工作循环中，利用活塞一上一下的往复运动，通过进气、压缩、燃烧和排气四个过程，完成混合气体的吸入、压缩和燃烧排出废气的过程。
下面我们将详细阐述发动机的换气过程，包括四个过程的具体操作：1. 进气过程（Induction Process）进气过程是指活塞内运动时，下行的活塞在气门开启的情况下，通过诱导系统将混合气体吸入燃烧室的过程。
进气过程中，活塞下行，曲轴带动气门运动机构打开进气气门（一般为吸气门），同时缸内压力降低，外界气体通过进气道和空气滤清器进入缸内，与燃油形成可燃混合物。
压缩过程是指活塞内运动时，上行的活塞在气门关闭的情况下，将混合气体压缩至高压的过程。
压缩过程中，活塞上行，压缩混合气体使其体积减小，从而增大混合气体的压力和密度。
这个过程中，活塞上方的火花塞会产生高压电火花，将压缩的混合气体点燃，形成爆震燃烧。
燃烧过程是指在压缩后的混合气体中，由于点燃火花的作用，混合气体发生爆炸燃烧所产生的高温高压气体。
燃烧过程中，经过压缩后的混合气体在火花塞的火花点燃下，迅速发生燃烧，产生高温和高压气体。
高温气体的体积膨胀迅速，推动活塞下行，同时驱动曲轴旋转，在连杆机构的作用下将活塞机械能转化为输出功。
4. 排气过程（Exhaust Process）排气过程是指活塞向上运动时，废气在气门开启的情况下，从燃烧室中排出的过程。
排气过程中，活塞上行，鞘管运动机构打开排气气门，废气被排出燃烧室，通过排气系统最终排出发动机。
总结：发动机的换气过程是通过进气、压缩、燃烧和排气过程，将可燃混合物吸入、压缩、燃烧、排出的过程。
进气过程中，混合气体通过进气道进入缸内；压缩过程中，混合气体被压缩至高压；燃烧过程中，可燃混合物被点燃形成高压气体；排气过程中，废气通过排气系统排出发动机。
通过这一连续的工作过程，发动机将化学能转化为机械能，推动车辆的运动。
汽车燃油发动机的工作原理
汽车燃油发动机的工作原理
汽车燃油发动机是一种将燃料燃烧产生的热能转化为机械能的机器。
它的工作原理可以分为四个步骤：进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气：当发动机运转时，活塞向下运动，使气缸内的容积增大，气压降低，从而吸入空气和燃料混合物。
空气和燃料的比例通常是根
据发动机的设计和工作条件来确定的。
2. 压缩：当活塞向上运动时，气缸内的容积减小，气压升高，从
而将空气和燃料混合物压缩。
压缩的目的是提高燃料的燃烧效率，增
加发动机的功率输出。
3. 燃烧：当活塞接近上止点时，燃料被点燃，产生高温高压的气体。
这些气体推动活塞向下运动，从而产生机械能。
4. 排气：当活塞向上运动时，排气门打开，将燃烧后的废气排出
气缸。
排气的过程中，活塞将废气推出气缸，同时通过气门的控制，
使新鲜空气进入气缸，为下一次燃烧做好准备。
在整个工作过程中，发动机的曲轴通过连杆与活塞相连，将活塞
的往复运动转化为旋转运动，从而驱动汽车的轮子。
同时，发动机还
需要冷却系统、润滑系统和燃油供应系统等辅助系统来保证正常运转。
汽车燃油发动机的工作原理是通过进气、压缩、燃烧和排气四个步骤，将燃料的化学能转化为机械能，驱动汽车的轮子。
可变进气系统的工作原理
可变进气系统的工作原理
可变进气系统是指根据发动机负荷和转速的变化，通过改变进气道的长度和形状，以调整进气量和进气流速，从而提高发动机的燃烧效率和动力输出。
可变进气系统的工作原理是通过改变进气道长度或形状，来改变进气气流的速度和涡流的产生，从而优化进气气流的进入和充满气缸的效果。
可变进气系统的工作原理可以分为两种类型，一种是通过可变进气道长度来实现，另一种是通过可变进气道形状来实现。
通过改变进气道长度来实现可变进气系统的工作原理，通常采用可变长度进气歧管或可变长度进气道。
当发动机转速较低时，进气道长度会被调整为较长，这样可以增加进气气流的速度和涡流的产生，提高进气效率，从而提高低转速下的动力输出和燃烧效率。
而当发动机转速较高时，进气道长度会被调整为较短，这样可以减小进气道的阻力，提高高转速下的动力输出和燃烧效率。
通过改变进气道形状来实现可变进气系统的工作原理，通常采用可变长度进气道或可变截面进气道。
当发动机负荷较低时，进气道形状会被调整为较小的截面或较窄的形状，这样可以提高进气气
流的速度和涡流的产生，提高低负荷下的动力输出和燃烧效率。
而当发动机负荷较高时，进气道形状会被调整为较大的截面或较宽的形状，这样可以减小进气道的阻力，提高高负荷下的动力输出和燃烧效率。
总的来说，可变进气系统的工作原理是通过改变进气道的长度和形状，来调整进气气流的速度和涡流的产生，从而优化进气气流的进入和充满气缸的效果，提高发动机的燃烧效率和动力输出。
这种系统的应用可以使发动机在不同工况下都能够获得最佳的进气效果，从而提高整车的性能和燃油经济性。
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发动机进气系统工作原理
发动机进气系统是指将空气引入发动机内部以使其燃烧的系统。
空气通过进气道进入发动机内部，在进入发动机前需要经过空气滤清器进行过滤，以去除空气中的灰尘和杂质。
接着，空气进入节气门，它可以调节空气进入发动机的速率和数量。
节气门后通常有一个进气歧管，它将空气分配给各个汽缸。
在进气歧管中，会添加一些附加设备，如进气歧管加热器、进气歧管增压器等，以提高发动机的性能。
在发动机内部，空气与燃油混合后进行燃烧，产生高温高压气体，推动活塞运动，驱动发动机转动。
在燃烧室中，空气的流量、质量、速度和方向等参数会影响燃烧效率和发动机性能。
因此，进气歧管和节气门的设计对于发动机的性能至关重要。
除了上述基本组成部分外，现代汽车发动机进气系统还包括一些高级技术，如可变进气系统、涡轮增压器、超级充气器等。
这些技术可以提高发动机的输出功率和燃油经济性。
总之，发动机进气系统是现代汽车发动机的重要组成部分，其工作原理复杂而重要，它直接关系到发动机的性能和燃油经济性，因此其设计和优化非常重要。
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