第五章第五节 柴油机进气系统
发动机进气系统工作原理
发动机进气系统工作原理
发动机进气系统的工作原理是通过将外部空气引入发动机内部，与燃料混合后进行燃烧来产生动力。
具体步骤如下：
1. 空气滤清器：进气系统的第一道防线，阻止灰尘、污染物和颗粒物进入发动机。
空气通过滤清器的纤维材料，污染物得到过滤。
2. 进气管道：空气从滤清器进入发动机的进气管道，管道内通常有吸气节流板或调节阀门，用于控制进气量。
3. 进气门：进气门是发动机的一个关键部件，它们负责打开和关闭进气道。
通常，发动机的进气门与凸轮轴相连，凸轮轴转动时，进气门以特定的时间和顺序打开和关闭。
4. 气缸：空气通过进气门进入到气缸内。
汽油发动机通过化油器或直接喷油器向气缸内喷入燃料，而柴油发动机通过高压喷油泵将燃料喷射到气缸内。
5. 缸内混合：在气缸内，空气与燃料混合，形成可燃混合物。
这个过程是通过气缸内的活塞上升或下降来实现的。
6. 点火：混合物被点火，产生爆炸燃烧。
汽油发动机通过火花塞点火，而柴油发动机通过高压喷油器的喷油压力点火。
7. 回气：燃烧后的废气通过排气门排出气缸，进入排气系统。
8. 循环：发动机循环开始新的工作循环，进气门再次打开，新的空气被吸入气缸，进入下一个燃烧过程。
总结起来，发动机进气系统工作原理是通过空气滤清器过滤空气，进入进气管道，通过进气门进入气缸与燃料混合后燃烧，产生动力。
05第五章柴油机供给系-精选文档
•柱塞继续上行，回油孔开启后，泵腔高压油经 回油孔流回低压油腔，出油阀关闭，供油结束。
C、柱塞上行行程:
预备行程：
减压行程： 有效行程： 剩余行程:
柱塞式喷油泵的进油、压油、回油过程
d、喷油泵供油量的调节原理：
（3）、出油阀偶件结构及工作原理： a、组成： b、工作原理：c、减压环带作 用：
二、柱塞式喷油泵的基本结构与工作原理
1、分泵：
（1）组成：
（2）、柱塞偶件的结构及工作原理
a、 组成：柱塞及柱塞套。
b、泵油原理:
进油
柱塞下行，上方泵腔容积增大，产生真空度，露出 进油孔后，将油吸入。
压油：
柱塞上行，关闭进油孔后，泵腔油压骤然升高， 冲开出油阀后，流向高压油管。
回油
(4）调压 旋动调压螺钉或增减垫片，改变调压 弹簧对针阀的压紧力，即可改变喷油 压力。
长 型 孔 式 喷 油 器
二、轴针式喷油器
1、结构特点
针阀下端有轴针，插在喷孔中，喷注成空心锥状
2、节流特点
有两可变节流断面：密封锥面和轴针处节
流断面。
第三节 喷油泵
一、喷油泵的功用与分类 1、功用：
2、分类 3、车用多缸柴油机对喷油泵的要求
第五章 柴油机供给系
第一节 概述
一、功用及要求
1、功用：
储存、滤清柴油，提高油压，高压喷油、 雾化。
2、要求：
（1）按需供油； （2）定时喷油； （3）良好的喷油质量； （4）供油规律及供油持续时间合理、适当； （5）防“高速飞车，低速熄火”。
二、组成
柴油机 供给系主 要由燃油
供给装置、 空气供给 装置、混 合气形成 装置和废 气排出装 置等四套 柴油机燃料供给系统
柴油机空气系统.docx
柴油机空气系统概述如前所述，柴油机空气系统包括扫气系统和排气系统以及一个辅助的鼓风系统。
排气集管\ JL空气借3W0J扫气空气集管空冷口[S7OG5柴油机的扫气空气由一个或一组增压器供给。
增压器位于发动机排气侧,也可位于发动机后端。
通过一个空气滤器，增压器的压气机吸入机舱内的空气，而压气机是由柴油机排出的废气驱动的涡轮机来驱动的。
压气机吸入的空气经增压压缩后由空气管进入到空冷器进行冷却。
带有膨胀接头的空气管包有隔热绝缘层。
空气经空冷器冷却后，进入到滴水分离器，将此时空气中的水分以冷凝形式分离掉。
然后，空气通过安装在扫气空气集管底部（或空冷器内）的阀体进入扫气空气集管。
阀体上安装有一组单向阀板，阀式单向阀由增压空气打开。
当柴油机活塞往下运行低于扫气口时，扫气集管内的空气经气缸上的扫气口流入气缸。
这样就完成了整个的扫气过程。
当排气阀开启时，废气被压入一个公用的排气集管，然后废气以均匀稳定的压力驱动增压器的废气蜗轮并进入到增压器后的排烟总管。
排气阀组件与排气集管间、排气集关于增压器间、增压器与排烟总管间均有膨胀接头连接。
辅助鼓风系统主要应用于启动和低负荷运行时对扫气进行补充，以改善此时的燃烧。
辅助鼓风机运行时，同样从增压器空气滤器周围吸取机舱内的新鲜空气，通过空冷器、汽水分离器，然后通过另外一组蝶阀（或单向阀）到达扫气集管内，而此时，原扫气系统中的单向阀由于前后压差而处于关闭状态，直到由于压气机送来的空气压力大于鼓风机送风压力时才打开，而此时鼓风机停止工作。
对于增压器布置于输出端的机型，一般由两种布置，一种是鼓风机直接安装在空冷器体上，另一种是鼓风机安装于扫气集管下，其3799气体供应路线基本与上述相同，只不过风机单向阀（蝶阀）布置位置有些区别。
如上图所示为鼓风机安装于扫气集管下的机型，红箭头所指处单向阀是正常扫气时所用，而在辅助鼓风机运行时是关闭的。
而风机直接布置于空冷器体上的机型，其单向阀与正常扫气单向阀并列布置于空冷器体内。
发动机进气系统的结构、特点、原理！
发动机进气系统的结构、特点、原理！一进气管道装置进气管道装置（捷达）▲进气管道装置（金属和非金属管道）▲进气管道装置（桑塔纳3000）▲图解▲如上面3个图所示，在多点电控燃油喷射式发动机上，为了消除进气波动和保证各缸进气均匀，对进气总管和进气歧管的形状、容积都有严格的要求，每个汽缸必须有一个单独的进气歧管。
有些发动机的进气总管与进气歧管制成一体，有些则是分开制造再用螺栓连接。
气流惯性效应：进气管内高速流过的气流具有一定的惯性。
气流压力波效应：利用进气过程具有间歇性、周期性导致进气管内产生一定气流压力波在管道内反射形成的共振后的压力波提高进气量。
二TSI发动机进气道特点“均质充气”成为了目前TSI系列引擎的主流充气模式，而1.4TSI 同样由于均质燃烧控制的改进，取消了进气歧管翻板的设计，不过，为了同样能够实现油气的充分混合，保证汽缸内形成很好的涡流，1.4TSI 则在进气道上作出了相应的改进。
图解▲如上图所示，1.4TSI 进气道的角度被调整至更接近水平，同时，在进气道外缘的气门座上，设计了一个倾斜的凸峰，从而保证进气吹过气门顶时，在汽缸内形成特殊的涡流，无论在发动机的任何工况下，都能够实现燃气充分混合的作用。
而在1.4TSI发动机中，实现“小截面，流速增”、“大截面，流量增”的进气效果元件，则成为了节流阀体（节气门）的主要角色，通过“源头”的进气效果控制，辅以上述特殊的进气道“扰流”效果，充分提升燃烧效率。
小贴士▼TSI进气歧管翻板背景：针对发动机工况的差异，进气系统的相应变化，对于燃烧室混合气体的形成有着至关重要的作用。
而早期的TSI 引擎由于均具有分层燃烧技术，因此，根据发动机工况，为了满足“分层充气模式—均质稀混合气模式—均质混合气模式”多种不同燃烧室充气模式，“进气歧管翻板”的加入则应运而生。
进气歧管翻板工作示意见下图。
在发动机处于低速工况，采用分层充气模式下，进气歧管翻板通过“关闭下进气通道，形成较窄的横截面积”，增加气流流速，有效形成强烈的进气涡流，利于“分层”模式下混合气的形成与雾化，可提高燃烧效率，进而增大发动机转矩输出；而当发动机进入高速工况，采用均质混合气模式时，进气歧管翻板通过“开启下进气通道，形成较宽的横截面积”，增大进气量，使更多的空气参与燃烧，从而提升发动机的输出功率。
第五章 普通柴油机燃油供给系统讲解
第一节概述一、柴油二、柴油机燃油系的组成与工作原理三、可燃混合气的形成与燃烧室第二节柴油机燃油供给系主要部件一、输油泵二、柱塞式喷油泵（一）A型喷油泵（二）P型喷油泵结构特点三、分配式喷油泵四、调速器（一）两速调速器（二）全速调速器五、喷油器第三节柴油机燃油供给系故障诊断一、发动机起动困难二、怠速不稳三、动力不足四、发动机运转不稳并伴有敲击声五、发动机“飞车”六、柴油发动机“游车”学习目标：●能正确叙述柴油机燃油供给系统的组成与工作原理。
●清楚主要部件的结构原理。
●清楚主要部件的检查与调整方法。
●能排除柴油机燃油供给系统常见故障。
考核标准：●柴油机燃油供给系统的结构与工作原理。
●主要部件的结构原理。
●各部件的安装位置。
●主要部件的拆装与更换。
●常见故障的诊断与排除。
第一节概述一、柴油柴油是在533～625K的温度范围内由石油中提炼出来的碳氢化合物。
柴油按其所含重馏分的多少分为轻柴油和重柴油。
轻柴油用于高速柴油机，重柴油用于中、低速柴油机。
汽车用柴油机都是高转速的，因此，应采用轻柴油。
柴油的使用性能指标主要是发火性、蒸发性、粘度和凝点。
发火性是指柴油的自燃能力。
柴油的发火性用十六烷值表示，十六烷值越高，发火性越好。
但十六烷值过高的柴油喷入燃烧室后，还来不及与空气充分混合就着火，使柴油在高温下裂解分离出大量的游离碳，造成油耗、烟度上升。
因此，一般汽车用柴油的十六烷值应在40～50范围内。
蒸发性是指柴油蒸发汽化的能力，用柴油馏出某一百分比的温度范围即馏程和闪点表示。
需要测量馏程为50％、90％及95％馏出温度。
比如，50％馏出温度即柴油馏出50％的温度，此温度越低，柴油的蒸发性越好，越有利于起动，但同时也会使柴油机工作粗暴。
国家标准规定此温度不得高于300℃，但没有规定最低温度限。
90％及95％馏出温度越低，表明柴油中重馏分含量少，可燃混合气燃烧完全，油耗降低。
为了控制柴油的蒸发性不致过强，标准中规定了闪点的最低数值。
简述进气系统的功用与组成
简述进气系统的功用与组成
进气系统是指汽油、柴油等燃料在燃烧室内燃烧所需的空气的供给系统。
其主要功用是将外部空气引入发动机进行燃烧，同时确保所供给的空气质量和流量满足发动机的需求。
进气系统通常由以下几个部分组成：
1. 进气管道：将外部空气引入发动机的管道。
2. 进气滤清器：过滤外部空气中的杂质和颗粒物，保护发动机免受污染。
3. 进气歧管：将外部空气引导到各缸体的进气道。
4. 油门控制系统：控制空气流量进入发动机的大小，一般由节气门和油门踏板组成。
5. 进气门：控制空气进入燃烧室的数量和时间。
6. 进气歧管温度传感器：监测进气歧管的温度，以便进行进一步的燃油喷射控制。
7. 加热器：在寒冷条件下提供预热空气，以增强燃油的混合和点火性能。
8. 排气系统：排出发动机燃烧后的废气和废热。
进气系统的设计优化可以提高发动机的热效率和动力输出。
例如，采用先进的进气歧管设计可以提供更均匀的空气流动，并提高气缸充气效果。
此外，采用增压器或涡轮增压器等增压设备可以进一步增加进气系统的功效，提供更多的进气氧气，以增加燃烧室的氧气含量，从而提高发动机的功率和扭矩输出。
进气系统基本知识介绍 ppt课件
相位机构该机构 凸轮型线是固定的而凸轮轴相对曲轴的转角
是可变的。
2. 改变凸轮与气门之间连接的可变配气相位
机构如挺柱、摇 臂或推杆的结构，间接的实现改变凸轮型线
作用。缺点是机构 从动件多，结构复杂，气门系存在冲击。
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谢 谢！
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空气滤清器的设计要点
1. 空滤器芯孔径及过滤面积取决于发动机排量、使用环 境、更换周期及进气阻力等因素。
2. 空滤器的安装尺寸及壳体形状取决于整车布置要求， 但也应注意降噪和谐振增压。
3. 空滤器壳体和连通管路和设计应尽量避免气流产生急 转弯，并使气体通过滤芯全面积。
4. 设计时还应注意降噪和进气阻力与管路直径、长度的 关系，在管路和滤清器上设置谐振器是降噪的有效方 法。
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进气系统的结构示意图
进气岐管
滤芯
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精品资料
1. 你怎么称呼老师？ 2. 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ 3. 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ 4. 教师的教鞭 5. “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” 6. “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
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进气岐管
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进气岐管
进气歧管的作用：1、把空气、燃料、曲轴箱通风的油气和 EGR（排气再循环）的废气均匀的分配给各缸；2、利用进气歧管 和稳压箱的形状和长度提高充量系数。
为了均匀分配到各个气缸，进气岐管内的气体流道长度应尽 可能相等。为了减小气体流动阻力，提高进气能力，进气岐管的 内壁应该光滑。
进气系统培训PPT
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二、发动机进气系统主要零件介绍
⑶进气歧管的分类：
铝合金进气歧管 ➢ 进气歧管本体采用砂芯铸造，
一次成型，对毛坯的安装面、 安装孔进 行机加工后，再进 行各管接头与堵塞的压装。 ➢ 材料：AC4B-F
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二、发动机进气系统主要零件介绍
塑料进气歧管
➢ 进气歧管本体采用分片设计， 生产过程中采用分片注塑成 型，通过振动摩擦焊完成塑 料进气歧管本体的制作，再 进行热插螺母、冷压钢套的 安装。
4、怠速偏高，声音异常
节气门垫接口处有泄漏部位
故障现象： 汽车在 正常怠速运转时， 表现出转速偏高， 有时候伴随着异响。
进气歧管连接处有泄漏部位
节气门后方进气管路中有泄漏部位
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一、发动机进气系统概述
3、发动机进气系统分类
当代汽车进气系统主要是可变进气系统。
可变气门 正时
连续可变 气门正时
电子可变 正时
电子可变 气门升程
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二、发动机进气系统主要零件介绍
1、发动机进气系统结构
一个完整的进气系统可以分为两部分：发动机进气管多支管系统和空气进入系统。（见图1 和图2）
A B
进气系统设计的好坏直接影响 到发动机的功率及噪声品质， 关系到整车的乘坐舒适性。
B
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一、发动机进气系统概述
2、发动机进气系统工作原理
发动机工作时，驾驶员通过加速踏板 操纵节气门的开度，进入发动机的空 气经空气滤清器滤去尘埃等杂质后， 流经空气流量计，沿节气门通道进入 动力腔，再经进气歧管分配到各个气 缸中。
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二、发动机进气系统主要零件介绍
进气系统 整车部分
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汽车发动机构造与维修
第五章 柴油机燃料供给系统
1
第五章第五节 进气系统
汽车发动机构造与维修
第五章 柴油机燃料供给系统
2
柴油机进气系统
汽车进排气系统由进气管，空气滤清器， 进气歧管，空气加热器，涡轮增压器等组 成。
汽车发动机构造与维修
第五章 柴油机燃料供给系统
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空滤器 增压器 进气管
2. 气波增压器原理
A：排气压缩波压缩空气，
膨胀 波波 峰
压缩 波波 峰
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被压缩空气进入高压空气管 流道左端转过高压排气管， 排气不再进入，原有压缩波 继续传播 当压缩波抵达转子右端时， 流道已转过高压空气管 B：排气处于静止状态 当流道左端与低压排气管相 通，压缩波发射为膨胀波传 入流道，向右端推进，致流 道压力下降 当流道右端与低压空气管相 通，大气空气向右端流入， 流道内排气加速倒流进低压 排气管，从A开始整个循环
汽车发动机构造与维修 第四章 电控汽油喷射系统构造与维修 21
（3）奥迪A6可变进气道组成
1 - 真空控制单元
2 - 压力弹簧 3 - 转换阀 8 - 10 Nm 9 - 固定板 10 - 橡胶套
4 - 进气歧管
5 - 单向阀 6 - Y-件
11 - 隔套
12 - 垫圈 13 - 油封
7 - 进气歧管转换 阀-N156
汽车发动机构造与维修
第五章 柴油机燃料供给系统
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3.汽油机增压发展
（2）汽油机增压的改进 电喷汽油机增压，克服了化油器式发动机与涡 轮增压器匹配的困难 应用点火提前角自适应控制，来克服由于增压 而增加的爆燃倾向 对增压后的空气进行中间冷却，提高功率、降 低油耗、降低热负荷和减轻爆燃 采用增压压力调节装置
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（2）机械增压原理
增压
曲轴经电磁离合器驱动增压器工作 节气门位置传感器→ECU→电磁离合 器断电，增压器不工作
小负
ECU→进气旁通阀开启 经中冷器降温后进入气缸 据爆震传感器→ECU→减小点火提前 角，可消除爆燃
荷不 增压
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第五章 柴油机燃料供给系统
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2.机械增压器（罗茨式压气机）
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第五章 柴油机燃料供给系统
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三、进气加热装置
1.火焰预热器 火焰预热器是利用电能加热电 阻丝点燃柴油形成火焰，对发动机进气歧管的 气流进行加热，从而提高柴油机的低温起动性 能。 2.电加热进气预热器 电加热进气预热器使用电热元件加热进气气流， 常用的加热元件为PTCI PTC陶瓷预热器是利用陶 瓷半导体材料的阻值随温度变化的特性制成。
旋转阀
第四章 电控汽油喷射系统构造与维修 18
4. 奥迪A6可变进气道
长进气道： 780mm长，内径小 有利于提供大转矩 提高进气速度、增强气流惯 性，增多进气量
进气道
真空单元
短进气道： 380mm，内径大 有利于提供大功率 进气阻力小，也使进气 量增多
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第四章 电控汽油喷射系统构造与维修
14 - 油封
15 - 6 Nm
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第四章 电控汽油喷射系统构造与维修
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三、进气加热装置
在化油器式，单点喷射式汽油机中，汽油在进 气支管内汽化时要吸收汽化潜热，使进气支管 内温度下降，不仅可能使化油器结霜，而且不 利于汽化，造成汽油附壁现象，使各缸混合气 浓度不均匀，燃烧不良，排放恶化，润滑油被 稀释。在冷起动和暖机工况时尤甚。
第五章 柴油机燃料供给系统
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②传动带及电磁离合器驱动
增压器 电磁 离合器
齿形 传动 带
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（2）气波增压
曲轴驱动气波增
压器转子，利用 排气压力波使空 气受到压缩
低速转矩特性好
传 动 带
体积大，噪声高，
安装位置受限
气波增压 器转子
第五章 柴油机燃料供给系统 36
先涡轮增压，中冷器降温， 再机械增压 主要用于高增压发动机上
由机械增压和涡轮增压同 时供给增压空气
低速主要靠机械增压，而 在高速主要靠涡轮增压
汽车发动机构造与维修 第五章 柴油机燃料供给系统 38
3.汽油机增压发展
（1）汽油机增压比柴油机增压困难原因 汽油机增压后爆燃倾向增加 增压后汽油机和涡轮增压器热负荷大 汽油机的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 涡轮增压汽油机的加速性较差
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第四章 电控汽油喷射系统构造与维修
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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
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第四章 电控汽油喷射系统构造与维修
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（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 滤芯多为金属 丝，清洗后可 重复使用
外壳
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第四章 电控汽油喷射系统构造与维修
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汽车发动机构造与维修
第四章 电控汽油喷射系统构造与维修
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三、进气加热装置
进气预热措施： （1）进、排气管同侧上下紧靠布置，或上下 铸为一体，用排气管的热量加热进气管。 （2）在排气管上设置进气预热罩，进气温度 低于20℃时，预热罩气门开启，让进气先经预 热再进入空气滤清器；或在进气导流管上设置 控制阀，在气温低时将排气管附近的热空气引 入空气滤清器。 （3）将发动机冷却液引入专设于进气管底部 的夹层来加热进气管。
功用
可以得到良好的加速性 可以改善燃油经济性
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2.发动机增压类型
机械增压 涡轮增压 气波增压
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（1）机械增压
①齿轮增速器驱动
有效提高发动机功
增压 器
齿轮 增速器
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率 与发动机容易匹配， 结构紧凑 低速增压效果更好 消耗发动机功率， 燃油消耗率较高
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（1）可变长度进气歧管
根据发动机转速和负荷的变化而自动改变有效
长度的进气歧管
转换阀
节气门
转换阀控 制机构 电子控 制装置
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（2）双通道可变进气歧管
中、低转速 高转速
喷油器
长进 气道
短进 气道
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三、进气加热装置
（4）利用电加热装置加热进气，加热电路开 关由发动机冷却液温度控制。 （5）在系统中安装进气恒温装置（TAC），气 温低于下限（如低于5℃）时，向空气滤清器提 供经排气管预热后的热空气。 （6）进气支管加热。化油器式或节气门体燃 油喷射式发动机进气支管的温度很重要。温度 太低，汽油将在管壁上凝结。通常进气支管利 用发动机排气或循环冷却液进行加热。
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（1）发动机扭矩曲线
从短进气行程至长进气行 程的切换点 转速2000 - 3700 rpm 负荷 65%
扭矩
带进气歧管转换的 发动机扭矩曲线
固定式进气歧 管的扭矩曲线
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（2）发动机功率曲线
功率
带进气歧管转 换的功率曲线
固定式进气歧 管的功率曲线
2. 进气歧管类型
用于化油器式/节气门体式发动机 多用铝合金（轿车）
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2. 进气歧管类型
用于气道燃油喷射式发动机 采用复合塑料
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3. 可变进气歧管
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离心式 空滤器
第四章 电控汽油喷射系统构及要求
将空气-燃油混
合气或洁净空气均 匀分配到各缸 进气歧管内气体 流道的长度应尽可 能相等 进气歧管的内壁 应该光滑，减小气 体流动阻力
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第五章 柴油机燃料供给系统
四、涡轮增压
涡轮增压系统 涡轮增压器结构原理 增压压力调节方式 •旁通式 •可调叶片式
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第五章 柴油机燃料供给系统
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1.涡轮增压系统
单涡轮增压系统 双涡轮增压系统
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第五章 柴油机燃料供给系统
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（1）单涡轮增压系统
排气旁通阀 控制装置 进气 旁通阀 节气 门
中冷 器
排气 旁通 阀 涡轮 机
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压气机
第五章 柴油机燃料供给系统
空气 流量计
空气 滤清器
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①单涡轮增压系统工作
第八章 汽车发动机增压
《汽车构造》
②中冷器的工作
第八章 汽车发动机增压
《汽车构造》
（2）双涡轮增压系统
空气 滤清器
中冷 器
增压压 力传感 器
涡轮 增压器 排气旁通阀 及控制装置
组成：转子、
壳体
转子轴、传动 齿轮、壳体、 后盖
前端：电磁离
合器、电磁离 合器带轮
电磁 离合器
汽车发动机构造与维修 第五章 柴油机燃料供给系统
转子
传动 齿轮
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（1）转子
曲轴经电磁离合器驱动其中的一个转子，