汽车构造 进排气系统及排放控制系统教案资料

汽车构造 进排气系统及排放控 制系统
7.1 进气系统
三、各主要零部件的结构及原理
一）空气滤清器
1.功用:滤除空气中的杂质和尘埃。
2.类型：
➢按工作原理：惯性式和过滤式
➢按滤芯材料：纸滤芯（干式及湿式）和铁丝网滤芯
3. 结构及原理（以纸滤芯为例）：
1—进气导流管 2—蝶形螺母 3—滤清器盖 4—滤清器 5—滤芯 6—金属网 7—打褶滤纸 8—滤芯下密封面 9—滤芯上密封面
1—喷油器 2—燃油分配管 3—进气歧管 4—油压调节器
三、各主要零部件的结构及原理
三）进气歧管 2.进气歧管的加热方式： ➢陶瓷热敏电阻器： ➢高温排气： ➢循环冷却液： 3.可变进气歧管结构及原理：
7.1 进气系统
1—转换阀 2—转换阀控制机构 3—控制单元 4—节气门 5—空气滤清器
7.2 排气系统
7.4 发动机排放控制系统
二、曲轴箱强制通风系统
1.功用：将窜入曲轴箱内的混合气、废气以及机油产生的 油雾吸入发动机汽缸燃烧，同时吸入新鲜空气，形成不断 的对流，以保护环境。 2.控制原理：
1—空气滤清器 2—空气软管 3—新鲜空气 4—曲轴箱气体 5—汽缸盖罩 6—PCV阀 7—曲轴箱气体软管
7.4 发动机排放控制系统
二、进气增压的方法
废气涡轮增压、机械增压、进气谐波增压等。
三、废气涡轮增压系统
1.单涡轮增压系统：
1—空气滤清器 2—空气流量计 3—压气机叶轮 4—增压器 5—涡轮机叶轮 6—排气旁通阀 7—进气旁通阀 8—排气旁通阀 控制装置 9—节气门10—中冷器
三、废气涡轮增压系统
1.双涡轮状
7.1 进气系统
7.1 进气系统
4.带恒温进气装置的空气滤清器 ➢功用：控制进气温度，使之保持在35℃～40℃之间。 ➢结构：增设一套空气加热与控制系统，两个进气口分别 接热空气管及冷空气进气导流管，由控制阀控制2个进气 管的开闭。 ➢原理： 低于35℃时—热空气； 超过53℃时—冷空气； 35℃～40℃时—冷热空气
（3）氧化锆式氧传感器结构及原理： ➢结构：由锆管（内、外电极）、导线和保护管等组成。
1—空气滤清器 2—进气旁通阀 3—中冷器 4—谐振室 5—增压压力传感器 6—进气管 7—喷油器 8—火花塞 9—涡轮增压器 10—排气旁通阀 11—排气旁通阀控制装置 12—排气管
四、机械增压系统
1.基本组成：
2.类型：挤压式和流动式。
7.3 进气增压系统
1—排气管 2—发动机 3—进气歧管 4—机械增压器 5—叶片 6—空气流量计 7—皮带
7.4 发动机排放控制系统
3.影响TWC转换效率的因素：
➢ 影响最大的是混合气的浓度和 排气温度。 ➢ 如左图只有在理论空燃比 14.7附近，三元催化转化器的转 化效率最佳，一般都装有氧传感 器检测废气中的氧的浓度，氧传 感器信号输送给ECU，用来对空 燃比进行反馈控制。 ➢ 此外，发动机的排气温度过高 （815℃以上），TWC转换效 率将明显下降。
7.2 排气系统
不锈钢排气歧管 （丰田汽车用）
7.2 排气系统
三、各主要零部件的结构及原理
二）排气消声器 1.功用：降低从排气管排出的废气的温度和压力，以消除火 星和噪声。 2.结构：
1—进入管 2—隔板 3—外壳 4—排出管
7.3 进气增压系统
一、进气增压的概念：
将空气预先压缩后再供入汽缸，以提高进气密度，增加进气 量，从而增加发动机的功率，改善燃油经济性，降低排放。
1—进气导流管 2—真空控制膜盒 3—控制阀4—进气温度传感器 5—空气滤 清器6—热炉 7—冷空气入口8—排气歧管9—热空气出口 10—热空气管
7.1 进气系统
三、各主要零部件的结构及原理
二）进气总管 进气总管是指空气滤清器至进气歧管之间的管道。 三）进气歧管 1.结构：指进气总管后向各汽缸分配空气的支管。
7.3 进气增压系统
五、进气谐波增压系统
1.原理：利用空气在进气管中的波动效应和惯性效应来达 到增压的目的。
1—进气导流管 2—进气歧管 3—主谐振室 4—空气流量计 5—空气滤清器 6—副谐振室
7.4 发动机排放控制系统
一、汽车上应用的主要排放控制装置
1.发动机结构优化技术。 2.闭环电控发动机管理技术。 3. 改进油料。 4.闭式曲轴箱强制通风（PCV）技术。 5.汽油蒸发污染物控制（EVAP）技术。 6.废气再循环（EGR）技术。
3.PCV阀
（1）功用：根据发动机工况的变化自动调节进入汽缸的 曲轴箱气体数量。 （2）组成：PCV阀体、弹簧、锥形阀和阀座。
1—PCV阀体 2—弹簧 3—锥形阀 4—阀座
（3）工作原理：
7.4 发动机排放控制系统
三、汽油蒸发控制系统
1.功用：收集汽油箱内蒸发的汽油蒸气，并将汽油蒸气导 入汽缸参加燃烧，同时，根据发动机不同工况要求，控制 导入汽缸参加燃烧的汽油蒸气量。 2.组成：活性炭罐电磁阀、活性炭罐真空控制阀、蒸气管 路、真空管路等 。 3.工作原理：
7.4 发动机排放控制系统
4.氧传感器： （1）功用：氧传感器安装在三元催化转换器与发动机之间 的排气管或排气歧管上，其功用是将检测废气中氧气浓度信 号送给ECU，ECU根据此信号对喷油量进行修正，使实际 空燃比更接近理论空燃比。 （2）类型：氧化锆（ZrO2）式和氧化钛（TiO2）式。
7.4 发动机排放控制系统
一、功用：
汇集各汽缸的废气，减小排气噪声和消除废气中的火焰和 火星，使废气安全地排入大气。
二、组成：
主要由排气歧管、排气管及排气消声器等组成。
1—空气滤清器 2—排气歧管 3—进气软管 4—进气歧管 5—排气管 6—三元催化转换器 7—中间消声器 8—主消声器
三、各主要零部件的结构及原理
一）排气歧管
1—油箱盖 2—油箱 3—单向阀 4—排气管 5—活性炭罐电磁阀 6—节气门 7—进气管 8—真空阀 9—真空控制阀 10—定量排放孔 11—活性炭罐
7.4 发动机排放控制系统
四、三元催化转换器
1.功用：利用转换器中的三元催化剂，将发动机排出废气 中的有害气体转变为无害气体。 2.结构类型：
1—陶瓷小球保持架 2—内壳 3—隔热层 4—外壳 5—填料孔螺塞