第六章_进排气系统
第六章 掌握柴油机的进排气控制系统结构原理及检修方法
第六章 掌握柴油机的进排气控制系统 结构原理及检修方法
❖ ．学习目标 ❖ 1.掌握柴油机的空气预热系统 ❖ 2.掌握柴油发动机的进气控制系统 ❖ 3.掌握柴油机的增压控制系统 ❖ 4.掌握柴油机废气再循环控制系统 ❖ 5.掌握柴油机尾气净化处理系统
一、废气涡轮增压系统
废气涡轮增压系统的功用是利用废气的能量，通过增 压器将发动机的进气先进行压缩，使增压后的空气密度 增大，实际充入的空气量增加（见图6-18和图6-19）。 这样，可以向气缸内喷入更多的燃料并能获得充分燃烧 ，因此提高了柴油机的输出功率。
图6-18废气涡轮增压器在汽车上的应用
图6-19废气涡流增压系统示意图
的一种增压控制系统。典型的电子控制式惯性增压系统 如图6-27所示。它主要由各种传感器、电子控制单元、 电磁阀空气室空气控制气缸、控制阀等组成。
图6-27电子控制式惯性增压系统
一、废气再循环控制系统的作用
EGR系统工作时，将一部分废气引入进气系统， 与新鲜的燃油混合气混合，使混合气变稀，从而降 低了燃烧速度，燃烧温度随之下降，从而有效的减 少NOX的生成，如图6-28所示。其关键部件是EGR 阀，其实物如图6-29所示。
1.涡轮增压器的结构 涡轮增压器一般由涡轮部分、中间壳体、压气机部
分三大部分组成（见图6-20）。
图6-20废气涡轮增压器的组成
2.中冷器的结构 废气涡轮增压系统一般加装有中冷器，以便对从涡
轮增压器压气机出来的温度升高的空气进行冷却，以 提高空气的密度，提高发动机的充气效率。其实物如 图6-21所示。
二、可变截面涡轮增压器
可变截面涡轮增压器的结构如图2-23所示。
图6-23可变涡轮增压系统的结构
第六章鱼类的呼吸系统
真骨鱼类：幼鱼时在鳃孔之外也有丝状的外鳃，到成鱼期
则消失。
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五 伪鳃、喷水孔鳃、舌弓鳃
伪鳃：
许多硬骨鱼类在鳃盖内面具一伪鳃，结构同鳃，但无呼 吸功能 分为三种类型： 自由伪鳃：明显可辨的伪鳃
覆盖式伪鳃：有结缔组织覆盖，但鳃丝构造仍明显可辨 封埋式伪鳃：被结缔组织包埋，表面不易辨认的
第六章 鱼类的呼吸系统
(The respiratory system)
第一节 鳃的构造 第二节 鱼类的呼吸运动 第三节 辅助呼吸器官 第四节 鳔
1
呼吸系统功能：执行血液与外界气体的交换，从外
界吸取足够的氧，同时将二氧化碳排 出体外 鱼类的呼吸器官是鳃，所需的氧气从水中获得 作为鱼的呼吸器官，必须具备以下三方面的条件 1、具备十分丰富的血管 2、呼吸器官的壁膜必须极薄，氧气能迅速通过 3、有一适当的“机械装置”使水能不断的接触呼吸面
2
第一节 鳃的构造(gill) 一、鳃的发生
鳃由咽部后端两侧发生。胚胎时期咽头内胚层—鳃 笼；外胚层形成鳃沟-最后穿孔形成鳃裂；前后鳃裂 以鳃间隔分开）--鳃间隔两侧发生鳃片。 软骨鱼类的鳃间隔明显，硬骨鱼类的鳃间隔退化
3
鳃的功能：呼吸、排泄氮代谢废物、参与渗透压调节
一般构造
1、内鳃裂：鳃裂开口于咽部一侧的孔裂。 2、外鳃裂：鳃裂开裂于体外的孔裂（硬骨鱼有鳃盖，所以
的种类（金枪鱼、马鲛鱼）等也无鳔
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（二）鳔的功能
1、调节比重 在不同深度借放气或吸气来调节鱼体比重，使其和周 围水的比重一样，可毫不费力的停留在水的各层
2、呼吸的作用 肺鱼、多鳍鱼、雀鳝、弓鳍鱼的鳔有肺的功能，内有 许多小气室，其又分为许多小泡，可直接呼吸空气。
第六章通风 GB50019
6.6局部排风罩
新增
6.6.2 排气罩设计宜采用密闭罩。密闭罩的 设计风量应按下列因素叠加计算： 1 物料进入诱导的空气量； 2 设备运转鼓入的空气量； 3 工艺送风量； 4 物料和机械散热空气膨胀量； 5 压实物料排挤出的空气量； 6 排出物料带走空气量； 7 控制污染物外溢从缝隙处吸入的空气量。
6.6局部排风罩
新增
6.6.6 工业槽边排风罩的排风口风速应分 布均匀，且应符合下列规定： 1 槽宽小于等于0.7m时，宜采用单侧排风； 槽宽大于0.7m且小于等于1.2m时，宜采用双 侧排风； 2 槽宽大于1.2m时，宜采用吹吸式排风罩； 3 圆形槽直径为500mm～1000mm时，宜采用 环形排风罩。
6.9防火与防爆
新增
6.9.22 排除或输送有爆炸或燃烧危险物质 的排风系统，除工艺确需要设置外，其各支 管节点处不应设置调节阀，但应对两个管段 结合点及各支管之间进行静压平衡计算。
6.9.23 直接布置在空气中含有爆炸危险物质 场所内的通风系统和排除有爆炸危险物质的 通风系统上的防火阀、调节阀等部件，应符 合在防爆场合应用的要求。
6.9防火与防爆
新增
6.9.11 符合下列条件之一时，干式除尘器可 布置在厂房内的单独房间内，但不得布置在车 间休息室、会议室等房间的下一层。如与休息 室、会议室等房间贴邻布置时，应采用耐火极 限不小于3.00h的隔墙和1.50h的楼板与其它部 位分隔，并应至少有一侧外围护结构： 1 有连续清灰设备； 2 除尘器定期清灰，处理风量不超过 15000m3/h、且集尘斗的储尘量小于60kg。
2015828拆分民用建筑供暖通风与空气调节设计规范gb507362012工业建筑供暖通风与空气调节设计规范gb500192015采暖通风与空气调节设计规范gb500192003采暖通风与空气调节设计规范gbj1987工业企业采暖通风和空气调节设计规范tj1975试行gb500192003旧8节116其中强条14条gb500192015新9节124其中强条13条gb500192003旧gb500192015新51一般规定15条52自然通风12条53机械通风17条54事故通风55隔热降温10条56除尘与有害气体净化独立第7章57设备选择与布置11条58风管及其他25条61一般规定18条62自然通风13条63机械通风12条64事故通风66局部排风罩11条新增67风管设计68设备选择与配置13条69防火与防爆31条新增在生产实验过程中产生有害气体的排除方式首选当然是局部排风系统所以排风罩是系统有效捕集污染物的重要组成部分用较小的风量可获得较好的控制效果保证生产车间的环境符合卫生标准的要求对节能运行起着十分重要影响
汽车进气系统
汽车进气系统汽车进气系统是车辆发动机中至关重要的一个部件，扮演着引入空气、混合空气与燃料的角色。
它的性能直接影响着发动机的功率、燃油效率和排放。
在现代汽车技术中，进气系统已经经历了多次演进和优化，以提高发动机性能和燃油经济性。
进气系统组成汽车进气系统通常包括空气滤清器、进气管道、节气门、进气歧管、进气门和气缸等组件。
空气滤清器空气滤清器主要作用是过滤进入发动机的空气，阻止灰尘、杂质等颗粒物污染进气系统，保护发动机不受损。
一个高效的空气滤清器能够保证发动机正常运行，延长发动机寿命。
进气管道进气管道将空气从空气滤清器引导至发动机。
设计合理的进气管道能够减少气流阻力，提升发动机的进气效率。
节气门节气门是控制进气量的调节器件，通过调节节气门的开合程度，可以控制发动机的运转速度和功率输出。
进气歧管进气歧管将来自不同缸的进气汇聚到一起，确保每个气缸获取到相同的燃烧条件，提高发动机的运行平稳性。
进气门进气门是进气系统最末端的组件，负责控制气缸内空气的进出。
进气门的设计与运作直接关系到发动机的进气效率和性能输出。
进气系统工作原理汽车的进气系统工作原理基本上遵循以下步骤：1.空气吸入：车辆行驶时，发动机通过空气滤清器吸入外部空气。
2.混合：空气与燃料在进气系统中混合，形成可燃气体，便于点燃。
3.进气调节：节气门调节空气的进入量，根据驾驶员的要求控制发动机的输出功率。
4.进气均衡：进气歧管将各缸的进气均匀分配，保证每个气缸工作条件相同。
5.燃烧：混合气体进入气缸后与火花塞点燃，产生燃烧反应，推动活塞运动。
6.废气排放：燃烧完毕后，废气通过排气阀排出排气系统。
进气系统维护和故障为了确保进气系统的正常运行，需要定期进行维护保养。
常见的维护方式包括更换空气滤清器、清洗节气门，检查进气管道是否有漏气等。
进气系统故障可能导致发动机性能下降、燃油经济性降低、尾气排放超标等问题。
常见故障包括空气滤清器堵塞、节气门失灵、进气歧管破裂等，一旦发现故障，应及时修复以免影响车辆的正常运行。
燃气行业燃气设备维修手册
燃气行业燃气设备维修手册第一章燃气设备维修基础知识 (3)1.1 燃气设备维修概述 (3)1.2 燃气设备维修常用工具与仪器 (3)第二章燃气表维修 (4)2.1 燃气表的结构与原理 (4)2.1.1 结构 (4)2.1.2 原理 (4)2.2 常见故障分析与维修方法 (5)2.2.1 故障分析 (5)2.2.2 维修方法 (5)2.3 燃气表的更换与调试 (5)2.3.1 更换燃气表 (5)2.3.2 调试燃气表 (5)第三章燃气灶具维修 (6)3.1 燃气灶具的结构与原理 (6)3.1.1 结构组成 (6)3.1.2 工作原理 (6)3.2 常见故障分析与维修方法 (6)3.2.1 常见故障 (6)3.2.2 维修方法 (7)3.3 燃气灶具的更换与调试 (7)3.3.1 更换 (7)3.3.2 调试 (8)第四章燃气热水器维修 (8)4.1 燃气热水器的结构与原理 (8)4.1.1 结构组成 (8)4.1.2 工作原理 (8)4.2 常见故障分析与维修方法 (8)4.2.1 故障分析 (8)4.2.2 维修方法 (9)4.3 燃气热水器的更换与调试 (9)4.3.1 更换方法 (9)4.3.2 调试方法 (10)第五章燃气锅炉维修 (10)5.1 燃气锅炉的结构与原理 (10)5.1.1 燃烧器 (10)5.1.2 热交换器 (10)5.1.3 控制系统 (10)5.1.4 水系统 (10)5.2 常见故障分析与维修方法 (11)5.2.1 点火失败 (11)5.2.3 水温过高 (11)5.3 燃气锅炉的更换与调试 (11)5.3.1 更换 (11)5.3.2 调试 (11)第六章燃气管道维修 (11)6.1 燃气管道的结构与原理 (11)6.1.1 结构概述 (11)6.1.2 工作原理 (12)6.2 常见故障分析与维修方法 (12)6.2.1 常见故障 (12)6.2.2 维修方法 (12)6.3 燃气管道的更换与调试 (12)6.3.1 更换管道 (12)6.3.2 调试管道 (13)第七章燃气阀门维修 (13)7.1 燃气阀门的结构与原理 (13)7.1.1 结构 (13)7.1.2 原理 (13)7.2 常见故障分析与维修方法 (14)7.2.1 常见故障 (14)7.2.2 维修方法 (14)7.3 燃气阀门的更换与调试 (14)7.3.1 更换 (14)7.3.2 调试 (14)第八章燃气泄漏检测与处理 (14)8.1 燃气泄漏检测方法 (14)8.2 常见泄漏故障分析与处理 (15)8.3 燃气泄漏的预防与措施 (15)第九章燃气设备保养与维护 (16)9.1 燃气设备保养方法 (16)9.2 燃气设备维护周期 (16)9.3 燃气设备保养与维护注意事项 (16)第十章燃气设备安全操作与防护 (17)10.1 燃气设备安全操作规程 (17)10.1.1 操作前准备 (17)10.1.2 操作过程 (17)10.1.3 操作后处理 (17)10.2 燃气设备防护措施 (17)10.2.1 设备防护 (17)10.2.2 环境防护 (17)10.2.3 人员防护 (18)10.3 燃气设备应急处理 (18)10.3.1 泄漏处理 (18)10.3.3 中毒处理 (18)第十一章燃气设备维修案例分析 (18)11.1 燃气表维修案例分析 (18)11.2 燃气灶具维修案例分析 (19)11.3 燃气热水器维修案例分析 (19)第十二章燃气设备维修技术发展趋势 (19)12.1 燃气设备维修技术的创新 (20)12.2 燃气设备维修行业的发展趋势 (20)12.3 燃气设备维修人才需求与培养 (20)第一章燃气设备维修基础知识1.1 燃气设备维修概述燃气设备是现代生活中不可或缺的一部分，它涉及到居民生活的供暖、烹饪等多个方面。
6-第六章 柴油机燃烧
第六章柴油机燃烧由于能源短缺和人类对环境保护的日益关切，使得内燃机技术工作者对柴油机燃烧、经济性以及排放产生极大的兴趣。
然而，柴油机的燃烧过程是相当复杂的，它的详细机理还不十分清楚。
柴油与空气的可燃混合气在燃烧室内若干部位产生自燃，而与此同时，一些其他地方燃油可能仍处于液态。
许多发动机在运行条件下，着火开始而燃油仍在继续向燃烧室内喷射。
此时燃烧室内的燃油同全部喷射油量之比对燃烧过程有相当大的影响。
而燃油在燃烧室内的分布规律对燃烧的组织及其形态、对排放的形成都有重要影响。
本章就柴油机燃烧的基本内容及其目前发展做一分析论述。
§ 1 燃料的喷射与蒸发1.1 喷射油束的形态燃料在高压下经喷油器孔口射入燃烧室内，随着时间进展，燃料油束向前伸展和扩张。
为了解喷雾发展过程，人们通过等容模型燃烧室对单个油束的观察，得到有关喷射特性的认识。
1．高压、室温条件下喷射的油束日本学者藤本等人用高压等容模型燃烧室在室温条件下做试验。
燃烧室内压力为p0=0.098~9.91MPa，喷孔直径为0.27mm，喷油量取0.09g，喷油器开启压力p j=33.7MPa。
试验表明，从喷射开始后约0.5ms 至喷射结束时，油束形态有类似模式，如图6-1所示。
一个充分发展的油束，可将其分成各具特征的若干部分。
主流区：位于油束核心部分，单位体积内油滴量多，粒度大，流速大，动量大，为高密度的主流部分。
混流区：燃料油滴数量少，粒度也小，流速低，在油滴间卷吸入大量空气形成浓度减小的混合流域，它处于主流区的周围。
初始部分l s：油束刚离喷口具有较明显的圆锥形部分的长度。
混合部分l c：从初始部分末端至油束边界成湍流状态部分的长度。
穿透部分l p：为l s+l c，即基本保持圆锥形部分的长度。
稀释部分l d：油束的顶端，燃油稀疏部分。
通过观察和测量得知，喷射油束卷吸周围空气进入穿透部分。
而油束顶端在向前伸展中一方面排开周围空气，同时也卷吸进一些空气形成不断增长的逐渐稀薄的可燃混合气。
汽车构造教案(第一章)
第二节 往复活塞式内燃机的基本结构及基 本术语 • 二、基本术语 • 1. 工作循环
• 活塞式内燃机的工作循环是由进气、压缩、作功和 排气等四个工作过程组成的封闭过程。周而复始地 进行这些过程，内燃机才能持续地作功。
第二节 往复活塞式内燃机的基本结构 及基本术语
• 2.上、下止点
• 活塞顶离曲轴回转中 心最远处为上止点； 活塞顶离曲轴回转中 心最近处为下止点。 在上、下止点处，活 塞的运动速度为零。
汽车构造教案
制作人；孙桂权
教材介绍
• 本课程通过对汽车发动机(汽油机和柴油机)的总 体构造、主要系统的功能、组成和基本结构的学 习， • 使学生了解和掌握汽车发动机 • 的基本工作原理，同时培养学 • 生对汽车的兴趣和爱好，并为 • 后续专业课程的学习和从事相 • 关科研工作打下坚实的基础。
课程内容
二、 四冲程柴油机工作原理
• 四冲程柴油机的工作循环同样包括进气、压缩、作功和排气等四个过程，在 各个活塞行程中，进、排气门的开闭和曲柄连杆机构的运动与汽油机完全相 同。只是由于柴油和汽油的使用性能不同，使柴油机和汽油机在混合气形成 方法及着火方式上有着根本的差别。 1.进气行程 • 在柴油机进气行程中，被吸入气缸的只是纯净的空气。 2.压缩行程 • 因为柴油机的压缩比大，所以压缩行程终了时气体压力高。 3.作功行程 • 在压缩行程结束时，喷油泵将柴油泵入喷油器，并通过喷油器喷入燃烧室。 因为喷油压力很高，喷孔直径很小，所以喷出的柴油呈细雾状。细微的油滴 在炽热的空气中迅速蒸发汽化，并借助于空气的运动，迅速与空气混合形成 可燃混合气。由于气缸内的温度远高于柴油的自燃点，因此柴油随即自行着 火燃烧。燃烧气体的压力、温度迅速升高，体积急剧膨胀。在气体压力的作 用下，活塞推动连杆，连杆推动曲轴旋转作功。 4.排气行程 • 排气行程开始，排气门开启，进气门仍然关闭，燃烧后的废气排出气缸。
第6章-进排气系统
PCV阀开度与发动机工况
停机，PCV阀关闭 怠速，阀与阀体间隙小 中符合，阀与阀体间隙增大 大负荷，阀与阀体间隙更大
32
作业
2、 5、 6
33
真空度小时，不足以 克服膜片弹簧作用力， 锥阀关闭再循环通道。
真空度大时，克服膜 片弹簧弹力，提起锥 阀，再循环通道打开。
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2、正背压EGR阀
利用排气背压传送阀（BPV）控 制膜片室真空度
低转速或节气门开度很小时，排 气压力不足以使BPV阀关闭，膜 片室与大气连通，锥阀保持关闭， 再循环通道封闭
适当加热促进汽油蒸发。
不利：进气管温度过高，减
小进入气缸混合气，功率下
降
加热方式：
进气歧管
利用废气的温度加热
利用发动机循环冷却液进行 加热
出水口 排气歧管
排气
进水口 进气
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2、谐振进气系统
原理：
进气过程具有间歇性和周期性，进气歧 管内产生一定幅度压力波；
压力波以当地声速在进气系统内传播和 往复反射；
6
2）纸滤芯空气滤清器
7
2）纸滤芯空气滤清器 适用于：广泛用于各类汽车发动机上。 工作原理：
粗大的杂质被滤网阻留； 细微杂质被纸滤芯滤除。
优点：
质量轻、成本低、效果好。
滤芯分类：
由经过树脂处理的微孔滤纸制成。 干式纸滤芯：可以反复使用。 湿式纸滤芯：经过浸油处理。
温度一般比发动机罩下的温度低30℃左右，所以从车外吸入
的空气密度可增大近10%，燃油消耗率可降低3%
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三、节气门
12
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四、进气管
[讲解]排气系统的振动分析
![[讲解]排气系统的振动分析](https://img.taocdn.com/s3/m/cd4add16f02d2af90242a8956bec0975f465a49c.png)
第六章排气系统的振动分析排气系统一端与发动机相连，另一端则通过挂钩与车体相连。
发动机的振动传递给排气系统，然后在通过挂钩传给车体。
车体的振动通过座椅、方向盘和地板直接传给顾客，同时车体的振动也会幅射出去，在车内产生噪声。
所以控制传到车体的力是排气系统振动控制的最重要的目标之一。
排气系统的振动分析涉及到三个方面：模态分析，动力分析和传递渠道的灵敏度分析。
排气系统的结构非常复杂，几乎不可能用经典的力学分析来了解其振动特性，在工业界，有限元方法已经得到了广泛应用。
第一节排气系统的振动源排气系统的振动源主要有四个：发动机的机械振动，发动机的气流冲击，声波激励和车体的振动，如图6.1所示。
第一，发动机机械振动。
排气系统直接与发动机相连接，因此发动机的振动也就直接传递给排气系统。
第二，气流冲击。
高速气流经过汽缸排出，直接冲击排气多支管，从而引起排气系统振动，特别是对于转弯较急的部分。
当气流进入到排气系统后，气流在管道内产生紊流，从而引起排气管道的振动。
第三是声波激励的振动。
声波在管道中运动时，会对管道和消音元件等结构产生冲击，因此而引起振动。
排气系统是通过挂钩与车体相连，因此这些振动会通过挂钩传递到车体。
排气系统的第四个振动源是车体的振动。
这个振动传递方向与前面三种相反，车体振动也会通过挂钩传递到排气系统。
这种传递会逆向传递到发动机，从而加大了发动机的振动。
图6.1 排气系统的振动源第二节排气系统的振动模态分析模态分析是排气系统动力计算的关键。
我们知道排气系统与发动机和车体相连，因此排气系统的模态必须与发动机的激振频率和车体的模态分开，否则系统耦合在一起会产生强烈的共振。
通过排气系统的模态分析还可以知道系统的节点和反节点，从而可以更有效地布置挂钩的位置。
通常，挂钩是放在节点的位置，这样传递力会最小。
在排气系统模态分析时，通常要对下面几个指标设定目标：第一阶垂向弯曲模态第一阶横向弯曲模态第一阶横向扭转模态模态密度第一阶垂向弯曲模态和第一阶横向弯曲模态是排气系统中最容易被发动机激励起的模态，同时这两个模态的振动也最容易传递到车体并与车体发生共振。
发动机原理第六章 换气过程
关闭时期，进排气门同时开启 的现象称为气门重叠或气门叠 开，相应的曲轴转角，称气门 重叠角或气门叠开角。 因重叠角较小，进气门开启高 度不大，废气又具有一定的惯 性，所以废气不会倒流。
在气门重叠开启时，进气管、气缸和排气管
连通，利用压差和惯性更多地排出废气，减 少缸内的废气量，增加新鲜充量。特别是增 压发动机，其进气压力高，有一定数量的新 鲜空气直接扫过燃烧室，帮助清除废气后进 入排气管，扫气效果更明显。 对于化油器式汽油机，特别是怠速或部分负荷 时，因进气管真空度高，当气门重叠角过大 时，可能产生废气倒流（柴油机会有气门与 活塞相碰的问题）。
（2）进气门 进气系统中，进气门处的
M
vm a
通过断面最小且截面变化 大，因此流动损失大部分 集中于此。 进气马赫数M是决定气流 性质的重要参数。 大量实验结果表明，M有 一临界值0.5左右，超过 后，充气效率迅速下降。 增大气门相对通过面积、 提高气门处流量系数及合 理配置相位是提高充气效 率的主要方法，但要合理 控制M值。
2、强制排气阶段： 从自由排气阶段结束，活塞上 行至上止点，推出废气的一段， 为强制排气阶段。 排气速度与（压差）气门开启截 面、活塞速度有关。缸内压力大 于排气管压力，由气门节流引起。 此阶段虽持续时间较长，但由于 气缸内压力接近大气压力，气体 密度低，流速较慢，因此排出废 气量较少。
3、惯性排气阶段：
实际循环的换气 过程进行的时间 非常短暂，进排 气门的启闭由于 结构和动力负荷 等原因，不可能 全开或全闭。换 气时，工质是在 配气机构流通截 面不断变化的情 况下做不稳定流 动，气缸内工质 的温度和压力是 随时间变化的， 具有复杂的气体 动力学现象。
（一）排气阶段
第六章通风——精选推荐
第六章通风第⼀讲通风、空调⼯程内容本讲有两部分内容：通风⼯程的分类、组成和空调⼯程的分类、组成。
这部分内容是学习通风、空调⼯程施⼯图预算编制的基础。
⼀、通风⼯程的分类、组成：通风就是把室外的新鲜空⽓适当的处理后（如净化加热等）送进室内，把室内的废⽓（经消毒、除害）排⾄室外，从⽽保持室内空⽓的新鲜和洁净度。
（⼀）通风⼯程系统分类通风⼯程系统有三种分类⽅法：1、按通风系统的动⼒划分，可分为⾃然通风和机械通风。
2、按通风系统的作⽤范围划分，可分为全⾯通风和局部通风。
3、按通风系统的特征划分，可分为进⽓式通风和排⽓式通风。
（⼆）通风⼯程系统组成通风⼯程系统组成分送风系统和排风系统分别讲述。
1、送风（给风）系统组成（J系统）送风（J风）系统由新风⼝、空⽓处理室、通风机、送风管、回风管、送（出）风⼝、吸（回、排）风⼝、管道配件（管件）、管道部件等组成，见图6－1。
（1）新风⼝是指新鲜空⽓⼊⼝。
（2）空⽓处理室空⽓在此进⾏过滤、加热、加湿等处理。
（3）通风机将处理后的空⽓送⼊风管内。
（4）送风管将通风机送来的空⽓送到各个房间。
送风管上安装有调节阀、送风⼝、防⽕阀、检查孔等部件。
（5）回风管也称排风管，将浊⽓吸⼊管道内送回空⽓处理室。
管道上安有回风⼝、防⽕阀等部件。
（6）送（出）风⼝将处理后的空⽓均匀送⼊房间。
（7）吸（回、排）风⼝将房间内浊⽓吸⼊回风管道，送回空⽓处理室处理。
（8）管道配件（管件）弯头、三通、四通、异径管、法兰盘、导流⽚、静压箱等。
（9）管道部件各种风⼝、阀、排⽓罩、风帽、检查孔、测定孔和风管⽀、吊、托架等。
2、排风（P）系统组成排风系统⼀般有P系统、侧吸罩P系统、除尘P系统⼏种形式，如图6－2。
该系统由排风⼝、排风管、排风机、风帽、除尘器、其他管件和部件组成。
（1）排风⼝将浊⽓吸⼊排风管内。
有吸风⼝、侧吸罩、吸风罩等部件。
（2）排风管输送浊⽓的管道。
（3）排风机排风机是将浊⽓⽤机械能量从排风管中排出。
昆虫生理学第六章(呼吸系统)
2 构造特点： （1）内膜上无蜡质 （2）气管可伸缩 （3）脱皮时可脱掉
3 气管的功能：
通风作用
（二）气管的分布和排列
三、气囊（air sac）和微气管(tracheole)
气囊 1) 概念：气管的膨大部分 2) 特点：(1) 薄而软 (2) 无明显螺旋丝
微气管 1) 概念：直径在一微米以下的末端封闭的气管。 2) 特点：(1) 脱皮时不脱去 （2）通透性强
蝗虫气门
内闭式气门
开闭构造位于气管口的气门。这种开闭构造主要包括闭 弓和闭带。当闭肌收缩时，牵动闭带推向闭弓而将气管口关闭； 当闭肌松弛、开肌收缩时，将闭带拉回，气管口开启。
大多数昆虫的气门，特别是腹部气门属于这种类型。这 类气门的气门腔口没有活瓣，但常在气门腔口内侧有过滤结 构，以防止灰尘、细菌和水的侵入。
2，CO2的排出和O2的吸入一样，也是靠扩散作用，因大 气中CO2分压低，所以CO2除通过气管系统排除外，还可通过 体壁扩散出来。
3，新陈代谢废物被氧化以后，血液的渗透压又复原状， 微气管未梢就又充满液体。
第四节 气管系统功能
昆虫供氧，不靠血液，直接依靠气管 O2 各组织器官中去 CO2 排出体外
作业与思考题
1. 昆虫有哪些呼吸方式？ 2.气管呼吸的机制和调控方法是怎样的？ 3.谈谈昆虫呼吸作用与害虫防治的关系。
行
气
体
三、气管鳃呼吸（水生昆虫如蜉蝣的气管腮和 蜻蜓直肠腮）
四（ 、水 气生 泡昆 和虫 气如 膜龙 呼虱 吸）
五、寄生昆虫的呼吸方式
通过体壁直接从寄主体内获得氧气
第二节 气管系统的来源、组成 气管的来源：外胚层
气管系统的组成
气门（spiracle）：气管在身体两侧的开口 气管(trachea)（主气管、支气管） 气囊(air sacs)：气管的膨大部分 微气管：气管分支末端位于组织的部分
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汽车构造CAI课件 3．谐振进气系统 由于进气过程具有间歇性和周期性，致使进气歧管 内产生一定幅度的压力波。此压力波以当地声速在进气系 统内传播和往复反射。如果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。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。
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汽车构造CAI课件 二、恒温进气系统 恒温进气系统也称进气温度自动调节系统。它是由 空气加热装置(又称热炉)和安装在空气滤清器进气导流管 上的控制装置构成的恒温进气系统多用于化油器式或节气 门体喷射式发动机上。当发动机冷起动之后，在怠速或小 节气门开度下工作时，由于温度低，须供给发动机浓混合 气以保持其稳定运转。但浓混合气燃烧不完全，排气中CO 和HC较多。若供给稀混合气，虽然可以减少有害气体的排 放，但在低温下发动机不能稳定运转。恒温进气系统的功 用就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。
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第三节 排气净化装置 随着汽车保有量的与日俱增，汽车排气对人 类健康的危害及对环境的污染也日甚一日。对此， 世界各国都制定了相应的法规和标准，以期把汽 车有害排放物控制在较低的水平。为了满足排放 标准，必须对发动机排气进行净化。近几年来， 汽车界开发和创制出许多净化排气的新技术和新 装置。
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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 (N２)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。
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汽车构造CAI课件 五、柴油机微粒过滤器
微粒是柴油机排放的突出问题。 对车用柴油机排气微粒的处理，主要 采用过滤法。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。为此，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。
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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。
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吉 利 大 学 汽 车构造CAI课件 三、消声器 发动机的排气压力为0.3～ 0.5MPa，温度在500～700℃，这 表明排气有一定的能量。同时， 由于排气的间歇性，在排气管内 引起排气压力的脉动。若将发动 机排气直接排放到大气中，将产 生强烈的、频谱比较复杂的噪声， 其频率从几十赫到一万赫以上。 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。
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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，并使发动机功率下降。通常进气歧管利用发动机 排气或循环冷却液进行加热。利用循环冷却液加热进气歧管需在进 气歧管内设置水套，并使其与发动机冷却系连通，让冷却液在进气 歧管的水套内循环流动。气道燃油喷射式发动机的进气歧管无需加 热。
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汽车发动机构造
主讲：刘昭霞
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第六章 进排气系统及排气净化装置
进气系统的功用是尽可能多、尽可能均匀地向各缸供 给可燃混合气或纯空气。组成由空气滤清器和进气歧管组 成。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和气，进入进气歧 管，然后经进气门进入气缸；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。 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。排气系统的功用是尽可 能多的把燃烧后的废气排出气缸。
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汽车构造CAI课件 一、发动机的有害排放物
以活塞式内燃机为动力的汽车是城市大气的主要污染源之一。 汽车排放的污染物主要有一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化 合物(NOｘ)和微粒。 1)CO是燃油的不完全燃烧产物，是一种无色、无臭、无味的气 体。它与血液中血红素的亲和力是氧气的300倍，因此当人吸入CO 后，血液吸收和运送氧的能力降低，导致头晕、头痛等中毒症状。 当吸入含容积浓度为0.3%的CO气体时，可致人于死亡。 2) HC包括未燃烧和未完全燃烧的汽油和机油蒸气， HC与NOｘ 在阳光下形成光化学烟雾，主要是臭氧O3，强氧化剂，使得橡胶开 裂，植物受害，能见度降低，刺激人的眼睛和喉咙。 3）NOｘ主要是指NO和NO２，产生于燃烧室内高温富氧的环境 中。空气中NOｘ浓度在10～20ppm时可刺激口腔及鼻粘膜、眼角膜 等。当NOｘ超过500ppm时，几分钟可使人出现肺气肿而死亡。 4）碳烟对人的呼吸道有害。主要是柴油机。
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汽车构造CAI课件 第二节 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。
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汽车构造CAI课件 4．可变进气歧管
为了充分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，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、小负荷时的经济性和动力性的目的，要求发动机 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。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转矩平均提 高5%。
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汽车构造CAI课件 六、排气再循环(EGR)系统 排气再循环是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。由于废气中 含有大量的CO2，而CO2不能燃烧却吸收大量的热，使气缸 中混合气的燃烧温度降低，从而减少了NOx的生成量。排 气再循环是净化排气中NOx的主要方法。在新鲜的混合气 中掺入废气之后，混合气的热值降低，致使发动机的有效 功率下降。为了作到既能减少NOx的排放，又能保持发动 机的动力性，必须根据发动机运转的工况对再循环的废气 量加以控制。NOx的生成量随发动机负荷的增大而增多， 因此，再循环的废气量也应随负荷而增加。在暖机期间或 怠速时，NOx生成量不多，为了保持发动机运转的稳定性， 不进行排气再循环。在全负荷或高转速下工作时，为了使 发动机有足够的动力性，也不进行排气再循环。
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汽车构造CAI课件 二、排气歧管 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。
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