进排气系统及排气净化装置解析.pptx

1第六章第六章 进排气系统及排气净化装置进排气系统及排气净化装置.1 .1 进气系统进气系统功用：功用：尽可能多、尽可能均匀地向各缸供给可燃混合气或纯空气。组成：组成：主要由空气滤清器和进气歧管组成。21 1、功用：、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。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。一、空气滤清器一、空气滤清器、油浴式空气滤清器、油浴式空气滤清器、过、过滤式滤式纸质滤芯空气滤清器纸质滤芯空气滤清器、离心式空气滤清器、离心式空气滤清器2 2、分类、分类进气孔进气孔下体下体出气口出气口上体上体纸滤芯纸滤芯接管接管旋流管旋流管旋旋流流管管组组件件3 3、结构、结构3桑塔纳发动机的空气滤清器桑塔纳发动机的空气滤清器通化油器通化油器空气入口空气入口纸滤芯纸滤芯外外 壳壳滤清器盖滤清器盖4空气滤清器实物空气滤清器实物5 在现代轿车上，为了增强发动机的谐振进气效果，空气滤清器进气导流管需要有较大的容积。但是导流管不能太粗，以保证空气在导流管内有一定的流速，因此，进气导流管只能做得很长。二、空气滤清器进气导流管二、空气滤清器进气导流管三、进气歧管三、进气歧管 1 1、结构：、结构：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。它的功用是将空气与燃油混合气由化油器或节气门体分配到各缸进气道。气道燃油喷射式发动机或柴油机：进气歧管只是将洁净的空气分配到各缸进气道。2 2、要求：、要求：进气歧管必须将空气与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。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。出水口出水口进水口进水口进气歧管进气歧管排气歧管排气歧管进进 气气排排 气气89 3 3、进气歧管加热：、进气歧管加热：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。温度太低，汽油将在管壁上凝结。因此，对这类发动机的进气歧管应进行适当的加热以促进汽油的蒸发。通常进气歧管利用发动机排气或循环冷却液进行加热。10 4 4、谐振进气系统：、谐振进气系统：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。11 5 5、可变进气歧管：、可变进气歧管：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。12.2 .2 排气系统排气系统功用：功用：以尽可能小的排气阻力和噪声，将气缸内的废气排到大气中去。组成：组成：主要由排气歧管、排气管和消音器组成。13 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。一、单、双排气系统一、单、双排气系统 有些V型发动机采用两个单排气系统，即每个排气歧管各自都连接一个排气管、催化转换器、消声器和排气尾管。这种布置形式称作双排气系统。14 一般排气歧管由铸铁或球墨铸铁制造，近些年来采用不锈钢排气歧管的汽车愈来愈多，其原因是不锈钢排气歧管质量轻，耐久性好，同时内壁光滑，排气阻力小。排气歧管的形状十分重要。为了不使各缸排气相互干扰及不出现排气倒流现象，并尽可能地利用惯性排气，应该将排气歧管做得尽可能的长，而且各缸支管应该相互独立、长度相等。二、排气歧管二、排气歧管15三、消音器三、消音器1 1、功用：、功用：减少噪声和消除废气中的火焰及火星。减少噪声和消除废气中的火焰及火星。2 2、原理、原理：1)1)多次地变动气流方向；多次地变动气流方向；2)2)重复地使气流通过收缩而又扩大的断面；重复地使气流通过收缩而又扩大的断面；3)3)将气流分割为很多小的支流并沿着不平滑的平面流动将气流分割为很多小的支流并沿着不平滑的平面流动 4)4)将气流冷却。将气流冷却。进气进气入口入口外隔板外隔板外壳外壳内壳内壳内隔板内隔板排气排气出口出口1一、发动机的有害排放物一、发动机的有害排放物 汽车排放的污染物主要有一氧化碳汽车排放的污染物主要有一氧化碳(CO)(CO)、碳氢化合物、碳氢化合物(HC)(HC)、氮氧化合物、氮氧化合物(NO(NO)和微粒。和微粒。CO可使人窒息死亡；可使人窒息死亡；HC主要是未燃烧的油蒸汽，在强烈的阳光下可生成主要是未燃烧的油蒸汽，在强烈的阳光下可生成O3，是强氧化，是强氧化剂，可以严重伤害人的五官，杀伤植物，即光化学污染。剂，可以严重伤害人的五官，杀伤植物，即光化学污染。NOx主要在高温燃烧室里生成，伤害人的五官，可致人死亡；主要在高温燃烧室里生成，伤害人的五官，可致人死亡；微粒主要由柴油机生成，由于活性吸附作用，吸附物可以微粒主要由柴油机生成，由于活性吸附作用，吸附物可以 伤害呼吸伤害呼吸道。道。.3 .3 排气净化装置排气净化装置1二、恒温进气系统二、恒温进气系统组成：组成：由空气加热装置由空气加热装置(又称热炉又称热炉)和安装在空气滤清器进气导流管上的控制装置构成的。和安装在空气滤清器进气导流管上的控制装置构成的。功用：功用：在在发发动动机机冷冷起起动动之之后后，向向发发动动机机供供给给热热空空气气，这这时时即即使使供供给给的的是是稀稀混混合合气气，热热空空气气也也能能促促使使汽汽油油充充分分汽汽化化和和燃燃烧烧，从从而而减减少少了了CO和和HC的的排排放放，又又改改善善了了发发动动机机低低温温运运转转性性能能。当当发发动动机机温温度度升升高高后后，恒恒温温进进气气系系统统向向发发动动机机供供给给未未经经加加热热的环境空气。的环境空气。运用：运用：多用于化油器式或节气门体喷射式发动机上。多用于化油器式或节气门体喷射式发动机上。18功用：功用：利用空气泵将新鲜空气经空气喷管喷入排气道或催化转换器，使排气中的CO和HC进一步氧化或燃烧成为二氧化碳(CO)和水(HO)。三、二次空气喷射系统三、二次空气喷射系统19催化转换器是利用催化剂的作用将排气中的CO、HC和NOx转换为对人体无害的气体的一种排气净化装置，也称作催化净化转换器。金属铂、钯或铑均可作催化剂。在化学反应过程中，催化剂只促进反应的进行，不是反应物的一部分。四、催化转化器四、催化转化器20对车用柴油机排气微粒的处理，主要采用过滤法过滤法。微粒过滤器的滤芯由多孔陶瓷多孔陶瓷制造，它有较高的过滤效率。排气穿过多孔陶瓷滤芯进入排气管，而微粒则滞留在滤芯上。在过滤器入口处设置一个燃烧器，通过喷油器向燃烧器内喷入少量燃油，并供入二次空气，利用火花塞或电热塞将其点燃，将滞留在滤芯上的微粒烧掉微粒烧掉。五、柴油机微粒过滤器五、柴油机微粒过滤器21 1.1.定义：定义：废气再循环（EGR:Exhaust Gas Return）指把发动机排出的部分废气回送到进气歧管，并与新鲜混合气一起再次进入气缸。是净化排气中NOxNOx的主要方法。六、废气再循环（六、废气再循环（EGR）系统）系统222.2.作用机理：作用机理：CO2是吸热性气体，可以降低燃烧室的最高温度，从而减少NOx的生成量，减少排气污染。但是只能在正常温度和中等负荷下使用。3.EGR3.EGR率：率：4.4.分类：分类：内部再循环：利用气门重叠角留下部分高温废气参加下一个循环。外部再循环：将部分排气管的低温废气重新引入气缸。2324当发动机工作时，进气总管中的部分气流经通风管流入气缸罩内产生一定的压力，使气缸罩内的油气以及曲轴箱内的油气经PCV阀和回流管进入进气歧管，最后经进气门进入燃烧室烧掉。PCV阀：根据发动机工况的变化自动调整进入气缸的曲轴箱气体的数量。七、强制式曲轴箱通风系统七、强制式曲轴箱通风系统25PCV阀的作用：1、发动机不工作或进气管回火时，PCV阀关；2、发动机从怠速、中等负荷至全负荷，PCV阀由于进气管真空度而打开，真空度减小，开度加大2功用：功用：将汽油蒸气（汽油箱和化油器浮子室）收集和储存在炭罐内，在发动机工作时再将其送入气缸燃烧。八、汽油蒸发控制系统八、汽油蒸发控制系统