第六章进排气系统及排气净化装置ppt机械优化设计Opt.pptx

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六章节进排气系统及排气净化装置

六章节进排气系统及排气净化装置

➢ 消声器 发动机的排气压力为0.3~0.5MPa,温度在500~700℃。此外,由于
排气的间歇性,在排气管内引起排气压力的脉动。 排气消声器的功用是降低排气噪声。消声器通过逐渐降低排气压力和
衰减排气压力的脉动,使排气能量耗散殆尽。
第三节 汽车的公害
①汽车排气对大气的污染; ②汽车噪声对环境的危害(污染); ③汽车电气设备对无线通讯及电视广播等的电波干扰(污
四、柴油机微粒过滤器
微粒过滤器的滤芯由多孔陶瓷制造,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。过滤器工作一段时间 后,需及时清除积存在滤芯上的微粒,以恢复过滤器的工作能力和减小排 气阻力。
通常,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。
恒温进气系统也称进气温度自动调节系统。它由空气加热装置(又称热炉) 和安装在空气滤清器进气导流管上的控制装置组成。
恒温进气系统的功用是在发动机冷起动之后,向发动机供给热空气,这 时即使供给的是稀混合气,热空气也能促使汽油充分汽化和燃烧,从而 减少了CO和HC的排放,又改善了发动机低温运转性能。当发动机温度升 高后,恒温进气系统向发动机供给未经加热的环境空气。
4. 无直接危害的物质
燃烧后产生的大量CO2 虽然不会对环境造成直接污染,但其大量积聚会对地球
环境造成不良影响,它导致的温室效应、臭氧层的增加,对 人类有害。
三、汽车排气污染物的成因
发动机各部位排出HC的比例:
➢ 排气管:55%~65%; ➢ 曲轴箱通风口漏出20%~25%; ➢ 化油器和油箱蒸发15%~20%。 二冲程汽油机的HC排放量因有扫气过程,较四冲程汽油

《排气系统设计》课件

《排气系统设计》课件
《排气系统设计》PPT课 件
本课件将带你深入了解排气系统的设计,包括概述、作用、组成部分、布局 要求等。让我们一起探索这个引人入胜的汽车工程领域吧!
排气系统概述
排气系统是汽车发动机的重要组成部分,负责将废气从发动机中排出。了解 排气系统的功能和设计原理,对于车辆性能和排放控制都至关重要。
排气系统的作用
排气系统的主要作用是排除发动机燃烧产生的废气,保持正常的气缸压力, 提高燃烧效率,减少噪音和排放物的产生。
排气系统的组成部分
排气系统由排气管、消音器、减震支架、排气喉咙等组成。每个部分都有特定的功能,共同协作以保证发动机 高效运行。
排气系统设计的考虑因素
在设计排气系统时,需要考虑引擎的功率需求、排放标准、尺寸限制、气流 特性、噪音控制等多个因素,以实现最佳性能和效果。
排气管的直径、长度和弯曲角度对引擎性能和排放有重要影响。Байду номын сангаас当的设计可以减少排放阻力、提高气流流通 效率,并降低噪音和振动。
排气管的种类及特点
排气管可以分为单管、双管和集中式排气管。不同的排气管类型有各自的特 点,如提升发动机性能、增加排气效率和降低排气噪音等。
排气系统的布局要求
排气系统的布局应考虑发动机的缸数、容量、排量比等因素,以及车辆的空 间布局和重心平衡。合理的布局有助于提高整体性能和操控稳定性。
排气管的直径、长度和弯曲角度的设计

发动机第六章-排气系统及排气净化

发动机第六章-排气系统及排气净化
三、二次空气喷射系统 很多汽车发动机装有二次空气喷射系统。虽然二次空气喷射系统有各种各样的结构,但其功用基本相同, 即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(CO2)和水(H2O)。
四、催化转换器 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。 催化转换器有氧化催化转换器和三元催化转换器。氧化催化转换器只将排气中的CO和HC氧化为CO2和H2O, 因此这种催化转换器也称做二元催化转换器。必须向氧化催化转换器供给二次空气作为氧化剂,才能使其有效 地工作。三元催化转换器可同时减少CO、HC和NOx的排放,它以排气中的CO和HC作为还原剂,把NOx还原为氮(N 2)和氧(O2),而CO和HC在还原反应中被氧化为CO2和H2O。当同时采用两种转换器时,通常把两者放在同一个 转换器外壳内,而且三元催化转换器置于氧化催化转换器前面。排气经过三元催化转换器之后,部分未被氧化 的CO和HC继续在氧化催化转换器中与供入的二次空气进行氧化反应。
第五节 汽油蒸发控制系统
汽油箱和化油器浮子室中的汽油随时都在蒸发汽化,若不加以控制或回收,则当发动机停机时,汽油蒸气 将逸入大气,造成对环境的污染。汽油蒸发控制系统的功用便是将这些汽油蒸气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。
1、真空直接控制的汽油蒸发控制系统
2、电子控制汽油蒸发控制系统
2、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。但是加热过度将减少进入气缸的混合气数量,

第六章 进排气系统及排气净化装置

第六章 进排气系统及排气净化装置

第六章
进排气系统及排气净化装置
6.2
排气系统
1、排气支管
第六章
进排气系统及排气净化装置
6.2
排气系统
2、消声器
●功用:消除排气噪声。消声作用是通过降低排气压力 和衰减排气压力的波动,消耗排气能量实现。 ●类型
吸收式 ●按结构 干涉式
扩张式
共振式
第六章
进排气系统及排气净化装置
6.2
排气系统
2、消声器
●柴油机
因柴油机混合气平均过量系数远大于1,燃烧过程空气相对充足,所以 CO、HC排放较少;但NOX排放较多;由于燃烧过程中混合气不均匀, 很容易造成局部浓混合气高温缺氧的局面而生成碳烟。 CO、HC——氧化性转换装置; NOX ——还原型转换装置; 碳烟——采用捕集器捕集再烧掉。
第六章
进排气系统及排气净化装置
第六章
进排气系统及排气净化装置
6.3
排气净化装置
2、三效催化转换装置
●三效催还转换装置主要由催化剂、载体、垫层和壳体组成。
●催化剂由铂、铑(主催化剂)、催化助剂等组成。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 第六章
进排气系统及排气净化装置
6.3
排气净化装置
2、三效催化转换装置
●三效催还转换装置原理 废气通过该装置时,CO和HC在催化剂铂和钯的作用下,与转换器 中的氧发生反应生成H2O和CO2,该氧化过程对NOX没有影响;
单排气系统 ●按排气总管数目
双排气系统
第六章
进排气系统及排气净化装置
6.2
排气系统
●类型 ——直列发动机一般采用单排气系统,有时,为降低排 气阻力,也可能采用双排气系统。
第六章
进排气系统及排气净化装置

第六章 进排气系统排气净化装置(共72张PPT)

第六章 进排气系统排气净化装置(共72张PPT)

3、解决排气污染的途径
(1)研制无污染或低污染动力源。 (2)对现有发动机的排污进行净化
纸滤芯经过浸油处理后即成 为湿式纸滤芯,其主要优点是 使用寿命长、吸附杂质的能力 强和滤清效果好,但不能反复 使用,需定期更换。
1—滤芯 2—滤清器外壳 3—滤清器盖 4—蝶形螺母 5—进气导流管 6—金属网 7—打褶滤纸 8—滤芯下
密封面 9—滤芯上密封面
②油浴式空气滤清器
油浴式空气滤清 器用于多尘条件 下工作的发动机 上 ,滤芯清洗后 可以重复使用 。
汽油蒸发控制系统的功用就是将这些汽油蒸气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,消除HC从汽油箱和化油器浮
子室向大气的排放。
气管相通的谐振腔。
1-电控单元 2-EGR阀 3-真空电磁阀(VSV) 4-三元催化器 5-氧传感器 6-水温传感器
进气谐振增压系统是 它们往往粘附有SO2等物质,对人和动物的呼吸道极为有害。
1—空气滤清器 2—节气门 3—转换阀 4—转换阀控制机构 5—发动机
电控单元
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工作原理:
当发动机中、低速运转时,电脑发出指令,转 换阀控制机构关闭转换阀,此时空气沿着左图 箭头所示的路径,经过细而长的进气歧管进入 气缸,使进气增多;当发动机高转速时,转换 阀开启,空气沿右上角图中箭头所示的路径, 经过粗而短的进气歧管进入气缸,使进气增多。
b.可变双通道进气支管
1—短进气通道 2—旋转阀 3—长进气通道 4—喷油器 5—进气道 6—进气门
返回
二、发动机的排气系统
1. 功用和组成 2. 单排气系统和双排气系统 3. 排气支管 4. 消声器
返回
1、排气系统的功用和组成
功用:尽可能小的排气阻力和噪声,将缸内废气排入大气 中。

第六章进、排气系统及排气净化装置

第六章进、排气系统及排气净化装置

第六章进、排气系统及排气净化装置第六章进排气系统及排气净化装置1、进排气系统2、排放物生成机理3、排气净化装置汽车工程系11、进排气系统1)空气滤清器 2)进气歧管3)排气歧管 4)消声器汽车工程系 2汽车工程系3汽车工程系4消声器工作原理汽车工程系5汽车工程系62、排放物生成机理汽油机尾气: CO、HC、NOx。

柴油机尾气:主要是NOx和微粒,少量的CO、HC。

排放物生成机理:CO、HC:不完全燃烧。

NOx :高温富氧柴油机微粒(黑烟):整体富氧,局部缺氧汽车工程系73、排气净化装置1)恒温进气系统进气温度自动调节系统汽车工程系82)催化转换器TWC = Three-way Catalytic Converter(三元催化转化器)三元催化转换器可使 CO、HC、NOx,互为氧化剂和还原剂,在贵金属催化剂的作用下,互相反应生成CO2,H2O,N2。

从而同时减少三者的排放。

汽车工程系9汽车工程系103)废气再循环技术EGR废气再循环EGR是为了减少排气中的NOx 。

部分的排气通过EGR阀与新鲜空气混合进入发动机,这样缸内混合气的含氧量就降低,从而降低氮氧化合物排放。

汽车工程系114)柴油机微粒捕集器DPF微粒捕捉器主要用来净化柴油机排气中的颗粒物,是现代柴油机满足欧Ⅲ以上排放法规的有效手段。

柴油机微粒捕捉器的核心是过滤体和过滤体再生装置。

汽车工程系125)二次空气喷射 6)汽油蒸发控制系统汽车工程系13。

进排气系统及排气净化装置PPT49页

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31、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克
进排气系统及排气净化装置
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律,就难以成功。
3、道德行为训练,不是通过语言影响 ,而是 让儿童 练习良 好道德 行为, 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体,养 成儿童 自觉的陈鹤琴

进排气系统及排气净化装置解析PPT教学课件

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PCV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
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运用: 多用于化油器式或节气门体喷射式发动机上。
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三、二次空气喷射系统
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(CO2)和水(H2O)。
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四、催化转化器
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。
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.EGR率:
EG 率 RQ = W /OE GQ R EGR Q W /OEGR
4.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。
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六、废气再循环(EGR)系统
1.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NOx的主要方法。

汽车发动机构造--进排气系统与排气净化装置

汽车发动机构造--进排气系统与排气净化装置
汽车发动机构造
--进排气系统及排气净化装置
山东大学 能源与动力工
本章的主要教学内容: 1.进气系统 2.排气系统
6.1 进气系统
(一)空气滤清器的功用 功用:主要是滤除空气中的杂质或灰尘,让洁净的空气进入气缸。另外,空气 滤清器也有降低进气噪声的作用。
6.1 进气系统
6.1 进气系统
二、进气歧管
1.进气歧管结构
对于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、燃油混合气由 化油器或节气门体分配到各缸进气道。
对于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。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。
6.2 排气系统
一、单排气系统及双排气系统
直列型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,最后由排气尾管排到大气中。这种排气 系统称作单排气系统。
V型发动机有两个排气歧管,在大多数装配V型发动机的汽车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 气经同一个排气管、同一个消声器和同一个排气尾管排出。但有些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。双排气系统降低了排气系统内的压 力,使发动机排气更为顺畅,气缸中残余的废气较少,因而可以充入更多的空气
燃油混合气或洁净的空气,发动机的功率和转矩都相应地有所提高。

第六章进排气系统及排气净化装置PPT课件

第六章进排气系统及排气净化装置PPT课件
• 催化转换器有氧化催化转换器和三元催化转换器等。 氧化催化转换器将排气中的CO和HC氧化为CO2和H2O,必须向氧化催化转换器
供给二次空气作为氧化剂,才能使其有效地工作。 三元催化转换器可同时减少CO、HC和NOx的排放,它以排气中的CO和HC作为
还原剂,把NOx还原为氮(N2)和氧(O2),而CO和HC在还原反应中被氧化为CO2 和H2O 。
一、恒温进气系统(多用于化油器式或节气门体喷射式发动机)(自学 p223~224)
• 恒温进气系统也称进气温度自动调节系统。它由空气加热装置(又称 热炉)和安装在空气滤清器进气导流管上的控制装置组成。
• 恒温进气系统的功用是在发动机冷起动之后,向发动机供给热空气, 这时即使供给的是稀混合气,热空气也能促使汽油充分汽化和燃烧, 从而减少了CO和HC的排放,又改善了发动机低温运转性能。当发动 机温度升高后,恒温进气系统向发动机供给未经加热的环境空气。
2. 汽车发动机其它污染物
曲轴箱通风污染——主要成分是HC ; 燃料箱和化油器逸出的汽油蒸汽等。
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一、汽车发动机产生的污染物
3.二次有害排放物(在一定条件下形成)
未燃HC和NOx在一定环境下发生十分复杂的化学反应,诱 发新的有害物,生成二次有害排放物。如经紫外线作用发 生光化学反应形成光化学烟雾,主要成分:臭氧、醛等烟 雾状物质。
❖进气歧管 ①进气歧管结构:对于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;对于气道燃油喷 射式汽油机或柴油机,进气歧管只是将洁净的空气分配到各缸进气道。
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②进气歧管加热:温度太低,汽油将在管壁上凝结。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。气道燃油喷射式发动 机的进气歧管无需加热,柴油机的进气管需要加热吗?
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➢ 消声器 发动机的排气压力为0.3~0.5MPa,温度在500~700℃。此外,由于
排气的间歇性,在排气管内引起排气压力的脉动。 排气消声器的功用是降低排气噪声。消声器通过逐渐降低排气压力和
衰减排气压力的脉动,使排气能量耗散殆尽。
第三节 汽车的公害
①汽车排气对大气的污染; ②汽车噪声对环境的危害(污染); ③汽车电气设备对无线通讯及电视广播等的电波干扰(污
第六章 进排气系统及排气净化装置
内容提要
➢ 进、排气系统的功用是进气充分、排气彻底; ➢ 进气系统的组成:空气滤清器和进气歧管 ①化油器式汽油机——空气经空气滤清器过滤后,进入化油器,在化油器内
与汽油形成可燃混合气,进入进气歧管,然后经进气门进入气缸; ②直接喷射式汽油机——空气经空气滤清器过滤后,流过空气流量计,由进
❖ 进气歧管
①进气歧管结构:对于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;对于气道燃油喷射式汽油 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进气歧管加热:温度太低,汽油将在管壁上凝结。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。气道燃油喷射式发动机的进气 歧管无需加热,柴油机的进气管需要加热吗?
第二节 排气系统

①直列发动机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。
②V型发动机有两个排气歧管, 大多数仍采用单排气系统; 但有些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。
2. 汽车发动机其它污染物
曲轴箱通风污染——主要成分是HC ; 燃料箱和化油器逸出的汽油蒸汽等。
一、汽车发动机产生的污染物
3.二次有害排放物(在一定条件下形成)
未燃HC和NOx在一定环境下发生十分复杂的化学反应,诱发新 的有害物,生成二次有害排放物。如经紫外线作用发生光化 学反应形成光化学烟雾,主要成分:臭氧、醛等烟雾状物质。
染); 其中①对人类影响和危害最大(第一公害);其次是② ; ③不直接影响人体健康,且是局部性问题,但随着汽车 电子技术发展和汽车电子比例的不断增加,这部分成份 也在不断增加。
一、汽车发动机产生的污染物
1. 汽车发动机燃烧产物
直接有害成分:CO(一氧化碳)、HC(碳氢化合物)、 NOx(氮氧化合物,是NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、 N2O5…等的总称)、SO2、铅化合物、碳烟(微粒PM)和 烟雾等;
机大许多。
二、汽车排气污染物的危害
3.NOx的危害
①发动机排放的NOx主要成份是NO是NO2。其中NO占99%,NO2含量 较少。NO无色无臭,毒性不大,但在大气中易被氧化成剧毒的NO2。 NO2红褐色,有刺激味,对人的鼻子、眼睛、口腔、咽喉粘膜和呼吸 道粘膜等都有刺激作用;
②当被人体吸入肺部后,能与肺部的水分结合生成可溶性硝酸,严重时会引 起肺气肿。当大气中的NOx达到5ppm时,就会对哮喘患者有影响,人 在100ppm以上的浓度下呼吸30min以上时,将会陷入危险状态,当 NOx超过500ppm时,几分钟可使人出现肺气肿而死亡。NOx也是产生光 化学烟雾的主要成分。
4. 无直接危害的物质
燃烧后产生的大量CO2 虽然不会对环境造成直接污染,但其大量积聚会对地球
环境造成不良影响,它导致的温室效应、臭氧层的增加,对 人类有害。
三、汽车排气污染物的成因
发动机各部位排出HC的比例:
➢ 排气管:55%~65%; ➢ 曲轴箱通风口漏出20%~25%; ➢ 化油器和油箱蒸发15%~20%。 二冲程汽油机的HC排放量因有扫气过程,较四冲程汽油
气道进入进气管,与喷油嘴喷出的汽油混合形成可燃混合气,经进气门进 入气缸。 ③柴油机——空气经空气滤清器过滤后,进入进气歧管,经进气门进入气缸。 ➢ 排气系统的组成:排气管、排气消音器、排气净化装置等
第一节 进气系统
一、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,另外,空气
③谐振进气系统:进气过程的间歇性和周期性,使得进气歧管内产生一定幅 度的压力波。谐振进气系统的优点是没有运动件,工作可靠,成本低。但只 能增加特定转速下的进气量和发动机转矩。
④可变进气歧管:利用进气波动效应和缩小发动机在高、低速运转时进气速 度的差别,从而达到改善发动机经济性及动力性特别是改善中、低速和中、 小负荷时经济性和动力性的目的,要求在高转速、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。
二、汽车排气污染物的危害
4.碳烟的危害
主要由柴油机产生。碳烟是燃料燃烧不完全随废气排出的浮 游碳离子,有时也含有液态的油雾。漂浮于大气中的碳烟不 仅对人的呼吸系统有害,而且夹杂在其孔隙中的二氧化硫和 致癌的多环芳香烃等物质会产生更大的危害。
第四节 排气净化装置
一、恒温进气系统(多用于化油器式或节气门体喷射式发动机)(自学 p223~224)
恒温进气系统也称进气温度自动调节系统。它由空气加热装置(又称热炉) 和安装在空气滤清器进气导流管上的控制装置组成。
恒温进气系统的功用是在发动机冷起动之后,向发动机供给热空气,这 时即使供给的是稀混合气,热空气也能促使汽油充分汽化和燃烧,从而 减少了CO和HC的排放,又改善了发动机低温运转性能。当发动机温度升 高后,恒温进气系统向发动机供给未经加热的环境空气。
二、二次空气喷射系统 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
滤清器也有降低进气噪声的作用。 结构:由进气导流管、空气滤清器盖、空气滤清器外壳和滤芯等组成。 ① ② ③离心式及复合式空气滤清器
❖ 进气导流管: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。较长的进气导流管有利于实现从车外吸气。
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