进排气系统及排气净化系统.pptx

第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造第六章第六章 进排气系统与排气净化装置进排气系统与排气净化装置 发动机进气系统发动机进气系统 发动机排气系统发动机排气系统 排气净化装置排气净化装置 2 2 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造第一节第一节 发动机进气系统发动机进气系统进气系统组成进气系统组成 进气系统功用进气系统功用 空气滤清器空气滤清器 进气歧管进气歧管 3 3 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造一、进气系统组成一、进气系统组成空气滤空气滤清器清器进气进气歧管歧管 空气滤清器空气滤清器 进气歧管进气歧管 空气流量计空气流量计 (进气管压力进气管压力传感器传感器)4 4 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造空气滤清器空气滤清器:滤除空气中的杂质，滤除空气中的杂质，让洁净的空气进入气缸。让洁净的空气进入气缸。进气支管进气支管：将空气：将空气-燃油混合气由化燃油混合气由化油器或节气门分配到各缸进气道。油器或节气门分配到各缸进气道。空气流量计：只用于汽油喷射发动空气流量计：只用于汽油喷射发动机机(进气管压力传感器进气管压力传感器)进气系统的组成进气系统的组成5 5 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造提供清洁新鲜空气（用于直喷式）提供清洁新鲜空气（用于直喷式）提供合适浓度的混合气（用于提供合适浓度的混合气（用于化油器式化油器式/节气门体式）节气门体式）进气均匀充分地分配到各个气缸进气均匀充分地分配到各个气缸二、进气系统的功用二、进气系统的功用6 6 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造三、空气滤清器三、空气滤清器1.1.功用功用滤除滤除空气中的杂质或灰尘，让洁空气中的杂质或灰尘，让洁净的空气进入气缸净的空气进入气缸削减进气噪声削减进气噪声7 7 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造2.2.空气滤清器类型空气滤清器类型油浴式空气滤清器油浴式空气滤清器纸滤芯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离心式及复合式空气滤清器8 8 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造1 1）油浴式空气滤清器）油浴式空气滤清器盖盖滤芯滤芯外壳外壳用于在多尘条件用于在多尘条件下工作的发动机下工作的发动机上上 滤芯多为金属丝滤芯多为金属丝清洗后可重复使清洗后可重复使用用 9 9 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造 油浴式空气滤清器滤清过程油浴式空气滤清器滤清过程滤清器盖滤清器盖滤滤芯芯外壳外壳机油机油10 10 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造2 2）纸滤芯空气滤清器）纸滤芯空气滤清器干式纸滤芯干式纸滤芯可反复使用，恶劣环可反复使用，恶劣环境下工作不可靠，一境下工作不可靠，一般维护周期为般维护周期为5000500010000km 10000km 湿式纸滤芯湿式纸滤芯使用寿命长、吸附杂使用寿命长、吸附杂质的能力强和滤清效质的能力强和滤清效果好，但不能反复使果好，但不能反复使用，需定期更换用，需定期更换 广泛用于汽车发动机上广泛用于汽车发动机上11 11 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造碟形螺母碟形螺母滤芯滤芯进气导进气导流管流管金属金属网网滤滤纸纸纸滤芯空气滤清器结构纸滤芯空气滤清器结构12 12 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造3 3）离心式及复合式空气滤清器）离心式及复合式空气滤清器多用于大型货车多用于大型货车上上 湿式滤芯滤清效湿式滤芯滤清效率较高但需定期率较高但需定期更换更换 布置有能使空气布置有能使空气旋转的装置旋转的装置13 13 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造3.3.空气滤清器进气导流管和谐振器空气滤清器进气导流管和谐振器 增强谐振增强谐振进气效果进气效果 要有较大要有较大的容积的容积 保证空气保证空气有一定流有一定流速速空气滤清器空气滤清器后导流管后导流管谐振室谐振室前导流管前导流管橡胶波纹管橡胶波纹管 14 14 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造四、进气歧管四、进气歧管1.1.功用功用将空气将空气-燃油混合气或燃油混合气或洁净空气尽可能均匀地洁净空气尽可能均匀地分配到各个气缸分配到各个气缸 2.2.要求要求进气歧管内气体流道的长进气歧管内气体流道的长度应尽可能相等度应尽可能相等减气体流动阻力，提高进减气体流动阻力，提高进气能力，进气歧管的内壁气能力，进气歧管的内壁应该光滑应该光滑15 15 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造3.3.进气歧管类型进气歧管类型用于化油器式用于化油器式/节节气门体式发动机气门体式发动机多多用铝合金用铝合金轻导热轻导热 用于气道燃油喷用于气道燃油喷射式发动机射式发动机可用复可用复合塑料合塑料16 16 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造应用应用于化油器式于化油器式/节气门体式汽油机节气门体式汽油机 温度对进气的影响温度对进气的影响 温度过低，汽油将在管壁上凝结温度过低，汽油将在管壁上凝结 温度过高，减少进气量温度过高，减少进气量 加热方式加热方式 发动机排气加热发动机排气加热 循环冷却液加热循环冷却液加热 4.4.进气歧管加热进气歧管加热17 17 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造组成组成：进气支管或进气导流管与一定：进气支管或进气导流管与一定容积的谐振室容积的谐振室 进气波动效应进气波动效应：特定转速，压力波，：特定转速，压力波，增加进气量。增加进气量。特点特点 工作可靠，成本低；工作可靠，成本低；增加特定转速下的进气量和转矩增加特定转速下的进气量和转矩 5.5.谐振进气系统谐振进气系统18 18 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造功用功用利用进气波动效应和尽量缩小发动机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在高、低速运转时进气速度的差别 要求要求发动机在高转速、大负荷时装备粗短发动机在高转速、大负荷时装备粗短的进气歧管的进气歧管 在中、低转速和中、小负荷时配用细在中、低转速和中、小负荷时配用细长的进气歧管长的进气歧管 6.6.可变进气歧管可变进气歧管19 19 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造 可变进气歧管类型可变进气歧管类型1 1）可变长度进气歧管可变长度进气歧管 根据发动机转速和负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荷的变化而自动改变有效长度的进气歧管 转换阀转换阀转换阀控转换阀控制机构制机构电子控制电子控制装置装置节气门节气门低速低速高速高速20 20 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造2 2）双通道可变进气岐管双通道可变进气岐管 中、低转速中、低转速高转速高转速旋转阀旋转阀喷油器喷油器进气道进气道21 21 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造第二节第二节 发动机排气系统发动机排气系统功用功用减小阻力和降低噪声，排废气减小阻力和降低噪声，排废气类型类型 单排气系统单排气系统双排气系统双排气系统 组成组成 排气管（包括排气管（包括排气歧管排气歧管、总管等）、总管等）催化转换器催化转换器排气消声器排气消声器 22 22 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造一、排气系统类型一、排气系统类型排气尾管排气尾管消声器消声器催化转换器催化转换器排气歧管排气歧管叉形管叉形管连通道连通道单排气单排气系统系统双排气双排气系统系统23 23 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造二、单排气系统组成二、单排气系统组成主消声器主消声器排气尾管排气尾管催化转催化转换器换器后排气管后排气管副消声器副消声器排起歧排起歧管管24 24 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造四、消声器四、消声器功用功用降低压力、衰减脉动以消除排气噪声降低压力、衰减脉动以消除排气噪声材料材料镀铝钢板、不锈钢板镀铝钢板、不锈钢板组成组成由共振室、膨胀室、管子和、吸声材由共振室、膨胀室、管子和、吸声材料料工作工作原理原理排气经过管子流入膨胀室，排气排气经过管子流入膨胀室，排气不断改变流动方向，使噪声得到不断改变流动方向，使噪声得到削减削减25 25 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造第三节第三节 排气净化装置排气净化装置 汽车排污来源汽车排污来源 汽车有害排放物汽车有害排放物 排气净化装置排气净化装置 26 26 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造一、汽车排污来源一、汽车排污来源排气管排出的废气排气管排出的废气（CO、HC、NOx和颗粒和颗粒）汽油蒸汽的挥发汽油蒸汽的挥发（以以HC为主为主）曲轴箱窜气（曲轴箱窜气（以以HC为主为主）27 27 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造二、有害排放物二、有害排放物CO不完全燃烧的产物，使人头晕、不完全燃烧的产物，使人头晕、头痛甚至死亡头痛甚至死亡 NONOX X以以NONO、N0N02 2为主，产生于燃烧室高为主，产生于燃烧室高温富氧环境，导致人肺气肿温富氧环境，导致人肺气肿 HCHC未燃的燃油和机油，和未燃的燃油和机油，和NONOX X反映生成反映生成0 03 3使植物受害，刺激人眼和喉咙使植物受害，刺激人眼和喉咙 微粒微粒炭粒、灰分、末燃燃油和润滑油液炭粒、灰分、末燃燃油和润滑油液态颗粒，对人的呼吸道有害态颗粒，对人的呼吸道有害 28 28 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造三、汽油机排气净化装置三、汽油机排气净化装置恒温进气系统恒温进气系统二次空气喷射系统二次空气喷射系统催化转换器催化转换器排气再循环系统（排气再循环系统（EGR）强制曲轴箱通风系统（强制曲轴箱通风系统（PCV）汽油蒸发控制系统汽油蒸发控制系统微粒净化装置微粒净化装置29 29 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造1.1.恒温进气系统恒温进气系统进气进气导流导流管管排气歧管排气歧管热空气热空气进口进口控制阀控制阀温控开管温控开管空气空气滤清滤清器器组成组成由空气加由空气加热装置和进气热装置和进气导流管上的控导流管上的控制装置构成制装置构成 应应用用化油器式或化油器式或节气门体喷射节气门体喷射式发动机上式发动机上作作用用减少减少COCO和和HCHC排放，改善发排放，改善发动机低温运转动机低温运转性能性能 30 30 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造恒温进气系统中的控制装置恒温进气系统中的控制装置环境环境空气空气热空气热空气膜片膜片温控开关温控开关控制阀控制阀真空管真空管进气导流管进气导流管31 31 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造恒温进气控制装置工作过程恒温进气控制装置工作过程起动后起动后t 30 30 t 53 33 33 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造二次空气喷射系统结构二次空气喷射系统结构旁通旁通阀阀分流分流阀阀通排气道通排气道通转化器通转化器通大通大气气34 34 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造3.3.催化转换器催化转换器功用：功用：利用催化剂的作用将排气中利用催化剂的作用将排气中CO、HC、Nox转换为对人体无害的气体。转换为对人体无害的气体。35 35 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造氧化催化氧化催化 转换器转换器 将排气中的将排气中的CO和和HC氧化为氧化为CO2和和H2O，以二次空气作为氧化以二次空气作为氧化剂剂 三效催化三效催化 转换器转换器 以排气中的以排气中的CO和和HC作作为还原剂，把为还原剂，把NOx还原还原为氮（为氮（N2）和氧）和氧O2），），而而CO和和HC在还原反应在还原反应中被氧化为中被氧化为CO2和和H2O 催化转换器类型催化转换器类型36 36 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造4.4.排气再循环系统（排气再循环系统（EGREGR）功用功用把排出的把排出的废气回送到进废气回送到进气管，与新鲜气管，与新鲜混合气一起再混合气一起再次进入气缸，次进入气缸，减少了减少了NOx的的生成量。生成量。排气排气管管进气进气管管EGR阀阀37 37 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造传统式传统式EGREGR阀阀膜片膜片锥阀锥阀真空管真空管 真空度较小或无，真空度较小或无，锥阀关闭锥阀关闭 真空度较大，真空度较大，锥阀开启锥阀开启38 38 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造排气背压排气背压EGREGR阀阀通气阀通气阀锥阀锥阀 转速较小或节气门开转速较小或节气门开度小，锥阀关闭度小，锥阀关闭 转速较高或节气门开转速较高或节气门开度大，锥阀开启度大，锥阀开启39 39 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造排气再循环系统（排气再循环系统（EGREGR）工作原理）工作原理40 40 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造5.5.强制曲轴箱通风系统（强制曲轴箱通风系统（PCVPCV）空气滤清器空气滤清器曲轴箱曲轴箱PCV阀阀功用功用防止曲轴防止曲轴箱气体排放到箱气体排放到大气中大气中 组成组成空气滤清空气滤清器、空气软管器、空气软管 曲轴气体软管、曲轴气体软管、PCV阀阀41 41 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造PCV PCV 阀阀功用功用是根据发是根据发动机况的变化动机况的变化自动调节进入自动调节进入气缸的曲轴箱气缸的曲轴箱气体的数量气体的数量 阀体阀体锥形阀锥形阀阀座阀座42 42 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造PCV PCV 阀工作过程阀工作过程发动机不工作发动机不工作怠速或减速怠速或减速部分节气门开度部分节气门开度发动机大负荷发动机大负荷43 43 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造PCVPCV系统的工作原理系统的工作原理44 44 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造6.6.汽油蒸发控制系统汽油蒸发控制系统功用：功用：将汽将汽油蒸气收集油蒸气收集和储存在碳和储存在碳罐内，送到罐内，送到气缸内烧掉气缸内烧掉 组成组成：碳罐、：碳罐、气液分离器气液分离器气气缸缸气液气液 分离器分离器碳碳罐罐浮子室浮子室45 45 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造炭罐炭罐由塑料制造，内部填由塑料制造，内部填充炭颗粒充炭颗粒汽油蒸气进汽油蒸气进入炭罐后被其中的活入炭罐后被其中的活性炭吸附性炭吸附 气气-液分离器液分离器分离液态汽油和汽油分离液态汽油和汽油蒸气，防止液态汽油蒸气，防止液态汽油流入炭管流入炭管炭罐与气液分离器炭罐与气液分离器46 46 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造汽油蒸发控制系统工作原理汽油蒸发控制系统工作原理47 47 第六章 进排气系统与排气净化装置 汽车构造汽车构造汽油蒸发控制系统工作原理汽油蒸发控制系统工作原理