第06章 进排气系统及排气净化装置

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1、 进气系统的功用进气系统的功用：尽可能多、尽可能均匀地向各缸供给可燃：尽可能多、尽可能均匀地向各缸供给可燃混合气或纯空气；混合气或纯空气； 进气系统组成进气系统组成：由空气滤清器和进气歧管组成；：由空气滤清器和进气歧管组成； 化油器及进气道喷射化油器及进气道喷射汽油机汽油机：空气经空气滤清器过滤后，进：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和气，进入进气歧入化油器，在化油器内与汽油形成可燃混和气，进入进气歧管，然后经进气门进入气缸；管，然后经进气门进入气缸； 柴油机柴油机：空气经空气滤清器过滤后，进入进气歧管，经进气：空气经空气滤清器过滤后，进入进气歧管，经进气门进入气

2、缸；门进入气缸； 直接喷射式汽油机直接喷射式汽油机：空气经空气滤清器过滤后，流过空气流：空气经空气滤清器过滤后，流过空气流量计，由进气道进入进气歧管，与喷油嘴喷出的汽油混合形量计，由进气道进入进气歧管，与喷油嘴喷出的汽油混合形成可燃混和气，经进气门进入汽缸；成可燃混和气，经进气门进入汽缸； 排气系统的功用排气系统的功用：尽可能多的把燃烧后的废气排出气缸。：尽可能多的把燃烧后的废气排出气缸。1.1.空气滤清器空气滤清器 2.2.排气歧管排气歧管 3.3.进气软管进气软管4.4.进气歧管进气歧管 5.5.排气管排气管 6.6.三元催化转换器三元催化转换器 7.7.中间消声器中间消声器 8.8.主消

3、声器主消声器轿车发动机进排气系统的布局轿车发动机进排气系统的布局 一一) )空气滤清器的功用空气滤清器的功用 燃油燃烧需要大量的空气。以普通轿车为例，燃油燃烧需要大量的空气。以普通轿车为例，每消耗每消耗1L1L汽油汽油需要消耗需要消耗5000500010000L10000L空气空气。大量的空气进入气缸，若不将。大量的空气进入气缸，若不将其中的杂质或灰尘滤除，必然加速其中的杂质或灰尘滤除，必然加速气缸的磨损气缸的磨损，缩短发动机，缩短发动机使用寿命。实践证明，发动机不安装空气滤清器，其寿命将使用寿命。实践证明，发动机不安装空气滤清器，其寿命将缩短缩短2/32/3。空气滤清器的功用主要是空气滤清器

4、的功用主要是滤除空气中的杂质或灰尘，滤除空气中的杂质或灰尘，让洁净的空气进入气缸。让洁净的空气进入气缸。另外，空气滤清器也有降另外，空气滤清器也有降低进气噪声的作用。低进气噪声的作用。一、一、空气滤清器空气滤清器二二) )空气滤清器结构空气滤清器结构 一般由一般由进气导流管进气导流管、空气滤清器空气滤清器盖盖、空气滤清器外壳空气滤清器外壳和和滤芯滤芯等组等组成。成。 空气滤清器有多种结构形式：空气滤清器有多种结构形式： 1.1.油浴式油浴式空气滤清器空气滤清器 2.2.纸滤芯纸滤芯空气滤清器空气滤清器 3.3.离心式及复合式离心式及复合式空气滤清器空气滤清器空气滤清器空气滤清器 （空气格空气格

5、）空气滤清器功用：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；滤除空气中的杂质或灰尘，让洁净的空气进入气缸；降低进气噪声的作用。降低进气噪声的作用。在轿车上，为了增强发动机的在轿车上，为了增强发动机的谐振进气效果谐振进气效果，空气滤清器进，空气滤清器进气导流管需要有气导流管需要有较大的容积较大的容积。但是导流管但是导流管不能太粗不能太粗，以保证空气在导流管内有，以保证空气在导流管内有一定的流速一定的流速，因此，进气导流管只能做得很长。因此，进气导流管只能做得很长。三三)空气滤清器进气导流管空气滤清器进气导流管较长的进气导流管有利较长的进气导流管有利于实现从车外吸气。因为于实现

6、从车外吸气。因为车外空气温度一般比发动车外空气温度一般比发动机罩下的机罩下的温度低温度低3030左右左右，所以从车外吸入的所以从车外吸入的空气密空气密度可增大近度可增大近10%10%，燃油消，燃油消耗率可降低耗率可降低3%3%。 对于对于化油器式或节气门体汽油喷射式发动机化油器式或节气门体汽油喷射式发动机，进气歧管指的，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。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。各缸进气道。二、二、进气歧管进气歧管1 1进

7、气歧管结构进气歧管结构对于对于气道燃油喷射式发动机气道燃油喷射式发动机或或柴油机柴油机，进气歧管只是将洁净的，进气歧管只是将洁净的空气分配到各缸进气道。空气分配到各缸进气道。进气歧管必须将空气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。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。光滑。 由于由于进气进气过程具有过程具有间歇性间歇性和和周期周期性性，致使进气歧管内产生一定幅

8、，致使进气歧管内产生一定幅度的度的压力波压力波。此压力波以当地声。此压力波以当地声速在进气系统内传播和往复反射。速在进气系统内传播和往复反射。的压力波，使进气歧管的压力增高，从而的压力波，使进气歧管的压力增高，从而增加进气量增加进气量。这种效。这种效应称作应称作进气波动效应进气波动效应。谐振进气系统的优点是谐振进气系统的优点是没有运动件，工作可靠，成本低没有运动件，工作可靠，成本低。但。但只能增加只能增加特定转速下特定转速下的进气量和发动机转矩。的进气量和发动机转矩。 如果利用一定长度和直径的进气如果利用一定长度和直径的进气歧管与歧管与一定容积的谐振室一定容积的谐振室组成组成谐谐振进气系统振进

9、气系统，并使其固有频率与，并使其固有频率与气门的进气周期调谐，那么在特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之前，在进气歧管内产生大幅度2 2谐振进气系统谐振进气系统 为了充分为了充分利用进气波动效应利用进气波动效应和尽量缩小发动机在和尽量缩小发动机在高、低速运高、低速运转时进气速度的差别转时进气速度的差别，特别是改善中、低速和中、小负荷时，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，的经济性和动力性的目的，要求要求发动机在发动机在高转速、大负荷时高转速、大负荷时装备粗短的进气歧管装备粗短的进气歧管；而在；而

10、在中、低转速和中、小负荷时配用中、低转速和中、小负荷时配用细长的进气歧管细长的进气歧管。 可变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在所有转速下都可以使发动机转矩平均提高转矩平均提高5%5%。双通道可变进气歧管双通道可变进气歧管可变长度进气歧管可变长度进气歧管3 3可变进气歧管可变进气歧管直列发动机在排气行程期间，气缸中的废气经排气门进入排直列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

11、管排到大气中。这种排气系统称作后由排气尾管排到大气中。这种排气系统称作单排气系统单排气系统。一、一、单排气系统及双排气系统单排气系统及双排气系统V V型发动机型发动机有有两个排气歧管两个排气歧管，在大多数装配在大多数装配V V型发动机的汽车型发动机的汽车上仍采用单排气系统，即通过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一个叉形管将两个排气歧管连接到一个排气管上。来自两个接到一个排气管上。来自两个排气歧管的废气经同一个排气排气歧管的废气经同一个排气管、同一个消声器和同一个排管、同一个消声器和同一个排气尾管排出。气尾管排出。但有些但有些V V型发动机型发动机采用采用两个单排气系统两个单