发动机进排气系统ppt课件
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• 布置有能使空气 旋转的装置
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10
２、进气歧管
1、功用 2、要求
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
进气歧管内气体流道的长 度应尽可能相等
减气体流动阻力，提高进 气能力，进气歧管的内壁 应该光滑
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11
3、进气歧管类型
•用于化油器式/节 气门体式发动机多 用铝合金轻导热
•组成：转子、
体
转子轴、传动
齿轮、壳体、
后盖
•前装电磁离 合器及电磁离 合器带轮
电磁离合器
转
精品课件
子
齿 轮
24
•转子
曲轴经传动带、电磁离合器驱动其中的一个转子， 而另一个转子由传动齿轮带动与其同步旋转
•二叶转子
•三叶转子
精品课件
25
•罗茨式压气机工作原理
当转子旋转时，空气从压气机入口吸入，在 转子叶片的推动下空气被加速，然后从压气机 出口压出。
进气 旁通阀
排气
旁通阀
精品课件
33
•排气旁通阀及其控制装置
排气管
•结构：膜盒分左 右室，右室连压 气机出口，左室 在有弹簧膜片上。 膜片经杆连排气 旁通阀。
涡轮机
排气 旁通阀
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第五章 发动机的进、排气系统
学习目标
1.了解进、排气系统的功用； 2.掌握轿车空气滤清器、消声器结构特点； 3.理解曲轴箱通风工作原理，废气再循环装置
工作过程； 4.了解机外净化采用的催化反应器净化原理； 5.理解废气涡轮增压工作原理； 6.掌握涡轮增压器结构； 7.了解气波增压、机械增压工作特点； 8.了解带放气阀的涡轮增压系统调整过程。
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2
5.1概述
进、排气系统是在内 燃机工作循环时，不 断将新鲜空气或可燃 混合气送入燃烧室， 又将燃烧后的废气排 到大气中。
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3
5.2进气排气系统
5.2.1 进、排气管 1.空气滤清器 功用：清除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。
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百度文库
4
2、空气滤清器类型
材料
铸铁、球墨铸铁 不锈钢
形状
排气歧管应长， 各缸歧管应相互 独立，长度相等。
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15
5.2.3 排气的净化装置
发动机排气净化的方式可分为两大类： ①机内净化； ②机外净化。
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16
一、汽油机排气的净化
（一）机内净化措施 1、改善可燃混合气品质 a、进气自动调温装置 b、废气再循环系统 2、改善燃烧状况 3、使用低污染燃料
28
5.3.3废气涡轮增压
1.废气涡轮增压器工作原理；
•利用废气涡轮机， 带动与其同轴安 装的压气机叶轮 工作，新鲜空气 在压气机内增压 后进入气缸
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30
2.涡轮增压器
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31
压气机
涡轮机
•离心式压 气机
•径流式涡 轮机
•中间体
增压器轴
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32
３、增压压力调节
•在涡轮增 压系统中都 设有进气旁 通阀和排气 旁通阀，用 以控制增压 压力
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26
5.3.2气波增压
利用高压废气的脉冲气波迫使空气压缩。 这种系统低速增压性能好、加速性好、 工况范围大；但尺寸大、笨重和噪声大。
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27
气波增压
气波增压器
进气管 •由曲轴经传动 带驱动气波增 压器转子，利 用排气压力波 使空气受到压 缩，以提高进 气压力
转动带
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排气管
气波增压器 转子
油浴式空气滤清器 纸滤芯空气滤清器 离心式及复合式空气滤清器
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5
1）油浴式空气滤清器
盖 滤芯
• 用于在多尘条件 下工作的发动机 上
外壳
• 滤芯多为金属丝 清洗后可重复使 用
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6
• 油浴式空气滤清器滤清过程
滤清器盖
外壳
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滤 芯
机油
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2）纸滤芯空气滤清器
广泛用于汽车发动机上
干式纸滤芯
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19
5.2.4混合气的预热装置
预热装置的作用及类型
汽车在冬季使用时，因气温较低，活塞压缩行程 之后，空气（或可燃混合气）的温度较低，发动机着 火困难，加之低温时润滑油粘度大，起动阻力大，发 动机起动更加困难。为保证低温条件下迅速可靠地起 动发动机，在多数柴油机和少数汽油机上设有低温起 动预热装置，以提高进入气缸的空气（或可燃混合气） 的温度。
进气预热的类型有集中预热和分缸预热两种，集中式 预热装置安装在发动机的进气管上，分缸预热装置安 装在各气缸内或进气岐管上。汽油机和一部分柴油机 的预热采用集中式，分缸式预热装置一般用在柴油机 上。
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5.3 发动机的增压
所谓的增压就是增加进入汽缸内的空气 密度。增压的最大优点是能在不加大发 动机排量就能较大幅度地提高发动机的 功率及扭力，一般而言，加装增压器后 的发动机的功率及扭矩要增大20%至 30%
可反复使用，恶劣环
境下工作不可靠，一 般维护周期为5000～ 10000km
湿式纸滤芯
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
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8
•纸滤芯空气滤清器结构
进气导 流管
碟形螺 母
金属 网
滤 纸
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滤芯
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3）离心式及复合式空气滤清器
• 多用于大型货车 上
• 湿式滤芯滤清效 率较高但需定期 更换
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5.3.1机械增压
增压器由发动机曲轴通过齿轮(或链条等) 直接驱动 ，机械增压压气机除离心式压 气机外还有罗茨式压气机。
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机械增压
1）齿轮增速器 驱动
增压 器
机械增压器
2）传动带及电磁 离合器驱动
电 磁
增压 器
离
合
器
空
齿轮
气
增速
器精品课件
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机械增压器（罗茨式压气机）
壳
• 用于气道燃油喷 射式发动机可用复 合塑料
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5.2.2 排气消声器
功用：消减排气噪声和消除废气中的火 焰及火星。
原理：消声器通过逐渐降低排气压力和 衰减排气压力脉动，使排气能量耗散殆 尽
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13
系统组成
副消声器
催化转 换器
主消声器 后排气管
排起歧 管
排气尾管
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14
排气歧管
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（二）机外净化措施 1、二次空气喷射系统 2、催化转化器 3、强制式曲轴箱通风系统 4、汽油蒸发控制系统
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二、柴油机排气的净化
1、废气再循环系统 2、改进燃烧系统 统一式燃烧室→分隔式燃烧室 3、改进供给系 喷油正时、喷油速率、孔径与孔数、
预喷射、气流 4、改变燃料性质 天然气、添加剂、乳化油 5、进气管喷水、进气管加水汽 6、采用增压技术 7、高压共轨系统 8、柴油机微粒滤清器
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２、进气歧管
1、功用 2、要求
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
进气歧管内气体流道的长 度应尽可能相等
减气体流动阻力，提高进 气能力，进气歧管的内壁 应该光滑
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3、进气歧管类型
•用于化油器式/节 气门体式发动机多 用铝合金轻导热
•组成：转子、
体
转子轴、传动
齿轮、壳体、
后盖
•前装电磁离 合器及电磁离 合器带轮
电磁离合器
转
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子
齿 轮
24
•转子
曲轴经传动带、电磁离合器驱动其中的一个转子， 而另一个转子由传动齿轮带动与其同步旋转
•二叶转子
•三叶转子
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•罗茨式压气机工作原理
当转子旋转时，空气从压气机入口吸入，在 转子叶片的推动下空气被加速，然后从压气机 出口压出。
进气 旁通阀
排气
旁通阀
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33
•排气旁通阀及其控制装置
排气管
•结构：膜盒分左 右室，右室连压 气机出口，左室 在有弹簧膜片上。 膜片经杆连排气 旁通阀。
涡轮机
排气 旁通阀
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第五章 发动机的进、排气系统
学习目标
1.了解进、排气系统的功用； 2.掌握轿车空气滤清器、消声器结构特点； 3.理解曲轴箱通风工作原理，废气再循环装置
工作过程； 4.了解机外净化采用的催化反应器净化原理； 5.理解废气涡轮增压工作原理； 6.掌握涡轮增压器结构； 7.了解气波增压、机械增压工作特点； 8.了解带放气阀的涡轮增压系统调整过程。
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5.1概述
进、排气系统是在内 燃机工作循环时，不 断将新鲜空气或可燃 混合气送入燃烧室， 又将燃烧后的废气排 到大气中。
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5.2进气排气系统
5.2.1 进、排气管 1.空气滤清器 功用：清除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。
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2、空气滤清器类型
材料
铸铁、球墨铸铁 不锈钢
形状
排气歧管应长， 各缸歧管应相互 独立，长度相等。
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5.2.3 排气的净化装置
发动机排气净化的方式可分为两大类： ①机内净化； ②机外净化。
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一、汽油机排气的净化
（一）机内净化措施 1、改善可燃混合气品质 a、进气自动调温装置 b、废气再循环系统 2、改善燃烧状况 3、使用低污染燃料
28
5.3.3废气涡轮增压
1.废气涡轮增压器工作原理；
•利用废气涡轮机， 带动与其同轴安 装的压气机叶轮 工作，新鲜空气 在压气机内增压 后进入气缸
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2.涡轮增压器
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压气机
涡轮机
•离心式压 气机
•径流式涡 轮机
•中间体
增压器轴
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３、增压压力调节
•在涡轮增 压系统中都 设有进气旁 通阀和排气 旁通阀，用 以控制增压 压力
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5.3.2气波增压
利用高压废气的脉冲气波迫使空气压缩。 这种系统低速增压性能好、加速性好、 工况范围大；但尺寸大、笨重和噪声大。
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气波增压
气波增压器
进气管 •由曲轴经传动 带驱动气波增 压器转子，利 用排气压力波 使空气受到压 缩，以提高进 气压力
转动带
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排气管
气波增压器 转子
油浴式空气滤清器 纸滤芯空气滤清器 离心式及复合式空气滤清器
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1）油浴式空气滤清器
盖 滤芯
• 用于在多尘条件 下工作的发动机 上
外壳
• 滤芯多为金属丝 清洗后可重复使 用
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• 油浴式空气滤清器滤清过程
滤清器盖
外壳
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机油
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2）纸滤芯空气滤清器
广泛用于汽车发动机上
干式纸滤芯
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5.2.4混合气的预热装置
预热装置的作用及类型
汽车在冬季使用时，因气温较低，活塞压缩行程 之后，空气（或可燃混合气）的温度较低，发动机着 火困难，加之低温时润滑油粘度大，起动阻力大，发 动机起动更加困难。为保证低温条件下迅速可靠地起 动发动机，在多数柴油机和少数汽油机上设有低温起 动预热装置，以提高进入气缸的空气（或可燃混合气） 的温度。
进气预热的类型有集中预热和分缸预热两种，集中式 预热装置安装在发动机的进气管上，分缸预热装置安 装在各气缸内或进气岐管上。汽油机和一部分柴油机 的预热采用集中式，分缸式预热装置一般用在柴油机 上。
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5.3 发动机的增压
所谓的增压就是增加进入汽缸内的空气 密度。增压的最大优点是能在不加大发 动机排量就能较大幅度地提高发动机的 功率及扭力，一般而言，加装增压器后 的发动机的功率及扭矩要增大20%至 30%
可反复使用，恶劣环
境下工作不可靠，一 般维护周期为5000～ 10000km
湿式纸滤芯
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
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•纸滤芯空气滤清器结构
进气导 流管
碟形螺 母
金属 网
滤 纸
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3）离心式及复合式空气滤清器
• 多用于大型货车 上
• 湿式滤芯滤清效 率较高但需定期 更换
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5.3.1机械增压
增压器由发动机曲轴通过齿轮(或链条等) 直接驱动 ，机械增压压气机除离心式压 气机外还有罗茨式压气机。
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机械增压
1）齿轮增速器 驱动
增压 器
机械增压器
2）传动带及电磁 离合器驱动
电 磁
增压 器
离
合
器
空
齿轮
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机械增压器（罗茨式压气机）
壳
• 用于气道燃油喷 射式发动机可用复 合塑料
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5.2.2 排气消声器
功用：消减排气噪声和消除废气中的火 焰及火星。
原理：消声器通过逐渐降低排气压力和 衰减排气压力脉动，使排气能量耗散殆 尽
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系统组成
副消声器
催化转 换器
主消声器 后排气管
排起歧 管
排气尾管
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排气歧管
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（二）机外净化措施 1、二次空气喷射系统 2、催化转化器 3、强制式曲轴箱通风系统 4、汽油蒸发控制系统
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二、柴油机排气的净化
1、废气再循环系统 2、改进燃烧系统 统一式燃烧室→分隔式燃烧室 3、改进供给系 喷油正时、喷油速率、孔径与孔数、
预喷射、气流 4、改变燃料性质 天然气、添加剂、乳化油 5、进气管喷水、进气管加水汽 6、采用增压技术 7、高压共轨系统 8、柴油机微粒滤清器