进排气系统与排气净化装置
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内壁光滑，排气阻力小 各缸不相互干扰 不出现排气倒流现象 尽可能利用惯性排气
要求：
排气歧管尽可能长 各缸支管相互独立，长度相等
材料
铸铁或球墨铸铁（一般情况） 不锈钢（近年发展起来）
进排气系统与排气净化装置
16
三、排气消声器
1、功用：
减少排气噪声和消除废气中的火焰及火星
2、原理：
特定转速下，进气门关闭前，进气歧 管内产生大幅度压力波，增加进气量。
优点：
没有运动件，工作可靠，成本低。
局限性：
只能增加特定转速下的进气量和发动 机扭矩
进排气系统与排气净化装置
主谐 振室
副谐振室
11
4、可变进气歧管
目的：
充分利用进气波动效应 尽量缩小发动机在高低转速进气速度
差别
改善中低转速负荷的经济性和动力性
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
进排气系统与排气净化装置
排气
进水口 进气
10
3、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
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
进排气系统与排气净化装置
5
离心式及复合式空气滤清器
离心空气滤清器多用于大型载货汽车 工作原理：
空气在旋流管中进行高速旋转运动 离心力作用，大部分灰尘被甩向旋流管
壁，并落入集灰盘
双级复合式空气滤清器
纸滤芯空气滤清器（上体） 离心式空气滤清器（下体）
进排气系统与排气净化装置
6
空气滤清器进气导流管
优点：可重复使用
进排气系统与排气净化装置
4
纸滤芯空气滤清器
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
使用寿命长，吸附杂质的能力强和滤清效果好， 不能反复使用，需要定期更换
进排气系统与排气净化装置
8
结构特征：
为各缸分配均匀，气体流道长度相等 为减小气体流动阻力，内壁应该光滑
采用材料：
合金铸铁 铝合金 复合塑料
进排气系统与排气净化装置
9
2、进气歧管加热
加热原因：
进气管温度太低，汽油在管 壁上凝结
进气管温度过高，减小进入 气缸混合气，功率下降
适当加热促进汽油蒸发
进排气系统与排气净化装置
7
二、进气岐管
1、进气歧管结构
定义：
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。
功用：
化油器式或节气门体汽油喷射式发动机：
将空气燃油混合气分配到各缸进气道
气道燃油喷射式发动机或柴油机：
将洁净空气分配到各缸进气道
第六章 进排气系统及排气净化
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
进气系统 排气系统 排气净化装置 强制式曲轴箱通风系统 汽油蒸发控制系统
进排气系统与排气净化装置
1
第一节 进气系统
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：空气滤清器和进气歧管。
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
排气的主要有害成分
CO：不完全燃烧产物，无色、无臭、无味气体
降低血液吸收和运送氧气能力
NOx：NO和NO2，产生于燃烧室内高温富氧的环境
刺激口腔及鼻粘膜、眼角膜等
高转速，转换阀开启， 高转速，旋转阀是长
空气直接通过短粗进
进气通道短路，空气
气歧管进入气缸
经两个短进气歧管同
时进入气缸
进排气系统与排气净化装置
13
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第二节 排气系统
组成：
排气歧管
排气管
催化转换器
消声器
催化转 换器
前消
后消 声器
声器
进排气系统与排气净化装置
14
一、单排气系统及双排气系统
多次地变动气流方向
重复地使气流通过收缩而又扩大的断面
将气流分割为很多小的支流并沿着不平滑的平面流动
将气流冷却
基本结构形式
外壳
吸收式
外隔板
内壳
内隔板
干涉式
扩张式
进气
共振式
入口
进排气系统与排气净化装置
排气 出口 17
第三节 排气净化装置
一、发动机的有害排放物 排气来源
废气、窜气、蒸汽
单排气系统（L型、V型）
一个排气管
催化转 换器
一个催化转换器
一个消声器
双排气系统（V型）
两个排气歧管 两个排气管
消声器
两个催化转换器
两个消声器
双排气系统优点：
降低排气压力，排气顺畅
残余废气少，充入更多混合气（空气）
提高功率和转矩
进排气系统与排气净化装置
15
二、排气歧管
目的：
结构形式：
离心式及复合式空气滤清器
进排气系统与排气净化装置
3
油浴式空气滤清器
适用于多尘条件下工作的发动机
工作原理：
气流转弯时，粗大杂质被甩入机油中被机油 粘附
气流通过滤芯，细小杂质被滤芯滤除 滤芯上附着的杂质被飞溅机油所冲洗，流回
储油池
滤芯多用金属丝制成
效果：滤除95%～97%杂质
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
为保证空气在导流管内有一定的流速，导流管不 能太粗
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。因为车外 空气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%
要求：
高转速、大负荷装备短粗的进气歧管 中低转速、中低负荷配用细长的进气
歧管
效果
所有转速下都可以使发动机扭矩提高 8%。
进排气系统与排气净化装置
12
P220图6-8
P220图6-9
低转速，转换阀关闭， 中低转速，旋转阀封
空气沿弯曲又细长的
闭短进气通道，空气
进气歧管进入气缸
沿长进气道进入气缸
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，经进气门进入气缸
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。
进排气系统与排气净化装置
2
一、空气滤清器
功用
滤除空气中的杂质或灰尘 降低进气噪声
要求：
排气歧管尽可能长 各缸支管相互独立，长度相等
材料
铸铁或球墨铸铁（一般情况） 不锈钢（近年发展起来）
进排气系统与排气净化装置
16
三、排气消声器
1、功用：
减少排气噪声和消除废气中的火焰及火星
2、原理：
特定转速下，进气门关闭前，进气歧 管内产生大幅度压力波，增加进气量。
优点：
没有运动件，工作可靠，成本低。
局限性：
只能增加特定转速下的进气量和发动 机扭矩
进排气系统与排气净化装置
主谐 振室
副谐振室
11
4、可变进气歧管
目的：
充分利用进气波动效应 尽量缩小发动机在高低转速进气速度
差别
改善中低转速负荷的经济性和动力性
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
进排气系统与排气净化装置
排气
进水口 进气
10
3、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
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
进排气系统与排气净化装置
5
离心式及复合式空气滤清器
离心空气滤清器多用于大型载货汽车 工作原理：
空气在旋流管中进行高速旋转运动 离心力作用，大部分灰尘被甩向旋流管
壁，并落入集灰盘
双级复合式空气滤清器
纸滤芯空气滤清器（上体） 离心式空气滤清器（下体）
进排气系统与排气净化装置
6
空气滤清器进气导流管
优点：可重复使用
进排气系统与排气净化装置
4
纸滤芯空气滤清器
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
使用寿命长，吸附杂质的能力强和滤清效果好， 不能反复使用，需要定期更换
进排气系统与排气净化装置
8
结构特征：
为各缸分配均匀，气体流道长度相等 为减小气体流动阻力，内壁应该光滑
采用材料：
合金铸铁 铝合金 复合塑料
进排气系统与排气净化装置
9
2、进气歧管加热
加热原因：
进气管温度太低，汽油在管 壁上凝结
进气管温度过高，减小进入 气缸混合气，功率下降
适当加热促进汽油蒸发
进排气系统与排气净化装置
7
二、进气岐管
1、进气歧管结构
定义：
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。
功用：
化油器式或节气门体汽油喷射式发动机：
将空气燃油混合气分配到各缸进气道
气道燃油喷射式发动机或柴油机：
将洁净空气分配到各缸进气道
第六章 进排气系统及排气净化
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
进气系统 排气系统 排气净化装置 强制式曲轴箱通风系统 汽油蒸发控制系统
进排气系统与排气净化装置
1
第一节 进气系统
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：空气滤清器和进气歧管。
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
排气的主要有害成分
CO：不完全燃烧产物，无色、无臭、无味气体
降低血液吸收和运送氧气能力
NOx：NO和NO2，产生于燃烧室内高温富氧的环境
刺激口腔及鼻粘膜、眼角膜等
高转速，转换阀开启， 高转速，旋转阀是长
空气直接通过短粗进
进气通道短路，空气
气歧管进入气缸
经两个短进气歧管同
时进入气缸
进排气系统与排气净化装置
13
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第二节 排气系统
组成：
排气歧管
排气管
催化转换器
消声器
催化转 换器
前消
后消 声器
声器
进排气系统与排气净化装置
14
一、单排气系统及双排气系统
多次地变动气流方向
重复地使气流通过收缩而又扩大的断面
将气流分割为很多小的支流并沿着不平滑的平面流动
将气流冷却
基本结构形式
外壳
吸收式
外隔板
内壳
内隔板
干涉式
扩张式
进气
共振式
入口
进排气系统与排气净化装置
排气 出口 17
第三节 排气净化装置
一、发动机的有害排放物 排气来源
废气、窜气、蒸汽
单排气系统（L型、V型）
一个排气管
催化转 换器
一个催化转换器
一个消声器
双排气系统（V型）
两个排气歧管 两个排气管
消声器
两个催化转换器
两个消声器
双排气系统优点：
降低排气压力，排气顺畅
残余废气少，充入更多混合气（空气）
提高功率和转矩
进排气系统与排气净化装置
15
二、排气歧管
目的：
结构形式：
离心式及复合式空气滤清器
进排气系统与排气净化装置
3
油浴式空气滤清器
适用于多尘条件下工作的发动机
工作原理：
气流转弯时，粗大杂质被甩入机油中被机油 粘附
气流通过滤芯，细小杂质被滤芯滤除 滤芯上附着的杂质被飞溅机油所冲洗，流回
储油池
滤芯多用金属丝制成
效果：滤除95%～97%杂质
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
为保证空气在导流管内有一定的流速，导流管不 能太粗
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。因为车外 空气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%
要求：
高转速、大负荷装备短粗的进气歧管 中低转速、中低负荷配用细长的进气
歧管
效果
所有转速下都可以使发动机扭矩提高 8%。
进排气系统与排气净化装置
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P220图6-8
P220图6-9
低转速，转换阀关闭， 中低转速，旋转阀封
空气沿弯曲又细长的
闭短进气通道，空气
进气歧管进入气缸
沿长进气道进入气缸
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，经进气门进入气缸
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。
进排气系统与排气净化装置
2
一、空气滤清器
功用
滤除空气中的杂质或灰尘 降低进气噪声