汽车概论—第5章_发动机之进排气系统PPT课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 特点 ① 工作可靠，成本低； ② 增加特定转速下的进气量和转矩
24.11.2020
14
可变进气歧管
•功用
利用进气波动效应,尽量缩小发动机在 高、低速运转时进气速度的差别
•要求
发动机在高转速、大负荷时装备粗短 的进气歧管
在中、低转速和中、小负荷时配用细 长的进气歧管
24.11.2020
15
• 可变进气歧管类型
进气歧管
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
减小气体流动阻力，提高 进气能力，进气歧管的内 壁应该光滑
12
24.11.2020
13
谐振进气系统
• 组成：进气支管或进气导流管与一定 容积的谐振室
• 进气波动效应：特定转速，压力波， 增加进气量。
24.11.2020
25
排气再循环系统（EGR）
• 功用把排出的
废气回送到进
气管，与新鲜
混合气一起再
次进入气缸，
减少了NOx的
生成量。
排气
管
24.11.2020
EGR阀
进气 管
26
强制曲轴箱通风系统（PCV）
空气滤清器
功用防止曲轴 箱气体排放到 大气中
组成空气滤清 器、空气软管
曲轴气体软管、 PCV阀
碳 罐
24.11.2020
31
汽油蒸发控制系统工作原理
24.11.2020
32
发动机增压系统
24.11.2020
33
发动机增压功用
•增压
将空气预先压缩后供入气缸，以提高空 气密度、增加进气量
•功用
进气量增加，可增加循环供油量， 从而可增加发动机功率
可以得到良好的加速性
可以改善燃油经济性
24.11.2020
24.11.2020
6
油浴式空气滤清器
24.11.2020
7
纸滤芯空气滤清器
广泛用于汽车发动机上
干式纸滤芯
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
24.11.2020
8
•纸滤芯空气滤清器结构
《汽车构造图册 》 作 者：(日本)细川武志编 魏朗译 出 版 社：人民交通出版社 出版日期：2005年1月 版次：1 I S B N：711405343 页数：260 开本：16开
24.11.2020
1Βιβλιοθήκη Baidu
24.11.2020
2
进气系统组成
• 空气滤清器 • 进气支管 • 空气流量计
空气滤 清器
进气 歧管
PCV 阀
曲轴 箱
24.11.2020
27
24.11.2020
28
24.11.2020
29
PCV 阀工作过程
发动机不工作
怠速或减速
部分节气门开度
发动机大负荷
24.11.2020
30
汽油蒸发控制系统
功用：将汽 油蒸气收集 和储存在碳 罐内，送到 气缸内烧掉
组成：碳罐、 气液分离器
浮子室
油 箱
气液 分离器
气
器
24.11.2020
36
机械增压器（罗茨式压气机）
24.11.2020
37
2.涡轮增压
涡轮增压器（Turbo）
压气机 涡轮机
•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
排
气
管
进气管
24.11.2020
38
24.11.2020
39
3.气波增压
气波增压器
24.11.2020
21
消声器
功用 •降低压力、衰减脉动以消除排气噪声 材料 •镀铝钢板、不锈钢板 组成 由共振室、膨胀室、管子和吸声材料
工作原 理
•排气经过管子流入膨胀室，排气不 断改变流动方向，使噪声得到削减
24.11.2020
22
汽车排污来源
排气管排出的废气（CO、HC、
NOx和颗粒 ）
汽油蒸汽的挥发（以HC为主 ）
曲轴箱窜气（以HC为主 ）
24.11.2020
23
催化转换器
功用：利用催化剂的作用将排气中
CO、HC、Nox转换为对人体无害 的气体。
24.11.2020
24
催化转换器类型
氧化催化 转换器
三效催化 转换器
将排气中的CO和HC 氧化为CO2和H2O ， 以二次空气作为氧化 剂
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
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
24.11.2020
转动带
排气管
气波增压器 转子
40
24.11.2020
41
4.复合增压
1）可变长度进气歧管 根据发动机转速和负
荷的变化而自动改变有效长度的进气歧管 高速
转换阀
低速
节气门
转换阀控 制机构
电子控制 装置
24.11.2020
16
2）双通道可变进气岐管
中、低转速
喷油器
旋转阀
高转速
进气道
24.11.2020
17
发动机排气系统
•功用 •类型
•组成
减小阻力和降低噪声，排废气 单排气系统 双排气系统 排气管（包括排气歧管、总管等） 催化转换器 排气消声器
24.11.2020
18
排气尾管
排气系统类型
叉形管
排气歧管
催化转换器 消声器
24.11.2020
连通道
单排气系 统
双排气系 统
19
单排气系统组成
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
24.11.2020
20
排气歧管
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。
进气导 流管
碟形螺母
金属 网
24.11.2020
滤 纸
滤芯
9
离心式及复合式空气滤清器
24.11.2020
10
空气滤清器进气导流管和谐振器
橡胶波纹 管
空气滤清 器
前导流管
谐振 后导流管 室
• 增强谐振 进气效果
• 要有较大 的容积
• 保证空气 有一定流 速
24.11.2020
11
功用 要求
24.11.2020
24.11.2020
3
进气系统的功用
提供清洁新鲜空气 提供合适浓度的混合气 进气均匀充分地分配到各个气缸
24.11.2020
4
空气滤清器
1.功用
滤除空气中的杂质或灰尘，让洁 净的空气进入气缸
削减进气噪声
24.11.2020
5
2.空气滤清器类型
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
34
发动机增压类型
机械增压
与发动机容易匹配，结构紧 凑，燃油效率高
涡轮增压
经济性好，排放少噪声低，但 顺态响应差，低速加速性差
气波增压
低速转矩特性好，但体积大， 噪声高
24.11.2020
35
1.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
增压
磁
器
离
合
器
齿轮
空
增速
24.11.2020
14
可变进气歧管
•功用
利用进气波动效应,尽量缩小发动机在 高、低速运转时进气速度的差别
•要求
发动机在高转速、大负荷时装备粗短 的进气歧管
在中、低转速和中、小负荷时配用细 长的进气歧管
24.11.2020
15
• 可变进气歧管类型
进气歧管
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
减小气体流动阻力，提高 进气能力，进气歧管的内 壁应该光滑
12
24.11.2020
13
谐振进气系统
• 组成：进气支管或进气导流管与一定 容积的谐振室
• 进气波动效应：特定转速，压力波， 增加进气量。
24.11.2020
25
排气再循环系统（EGR）
• 功用把排出的
废气回送到进
气管，与新鲜
混合气一起再
次进入气缸，
减少了NOx的
生成量。
排气
管
24.11.2020
EGR阀
进气 管
26
强制曲轴箱通风系统（PCV）
空气滤清器
功用防止曲轴 箱气体排放到 大气中
组成空气滤清 器、空气软管
曲轴气体软管、 PCV阀
碳 罐
24.11.2020
31
汽油蒸发控制系统工作原理
24.11.2020
32
发动机增压系统
24.11.2020
33
发动机增压功用
•增压
将空气预先压缩后供入气缸，以提高空 气密度、增加进气量
•功用
进气量增加，可增加循环供油量， 从而可增加发动机功率
可以得到良好的加速性
可以改善燃油经济性
24.11.2020
24.11.2020
6
油浴式空气滤清器
24.11.2020
7
纸滤芯空气滤清器
广泛用于汽车发动机上
干式纸滤芯
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
24.11.2020
8
•纸滤芯空气滤清器结构
《汽车构造图册 》 作 者：(日本)细川武志编 魏朗译 出 版 社：人民交通出版社 出版日期：2005年1月 版次：1 I S B N：711405343 页数：260 开本：16开
24.11.2020
1Βιβλιοθήκη Baidu
24.11.2020
2
进气系统组成
• 空气滤清器 • 进气支管 • 空气流量计
空气滤 清器
进气 歧管
PCV 阀
曲轴 箱
24.11.2020
27
24.11.2020
28
24.11.2020
29
PCV 阀工作过程
发动机不工作
怠速或减速
部分节气门开度
发动机大负荷
24.11.2020
30
汽油蒸发控制系统
功用：将汽 油蒸气收集 和储存在碳 罐内，送到 气缸内烧掉
组成：碳罐、 气液分离器
浮子室
油 箱
气液 分离器
气
器
24.11.2020
36
机械增压器（罗茨式压气机）
24.11.2020
37
2.涡轮增压
涡轮增压器（Turbo）
压气机 涡轮机
•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
排
气
管
进气管
24.11.2020
38
24.11.2020
39
3.气波增压
气波增压器
24.11.2020
21
消声器
功用 •降低压力、衰减脉动以消除排气噪声 材料 •镀铝钢板、不锈钢板 组成 由共振室、膨胀室、管子和吸声材料
工作原 理
•排气经过管子流入膨胀室，排气不 断改变流动方向，使噪声得到削减
24.11.2020
22
汽车排污来源
排气管排出的废气（CO、HC、
NOx和颗粒 ）
汽油蒸汽的挥发（以HC为主 ）
曲轴箱窜气（以HC为主 ）
24.11.2020
23
催化转换器
功用：利用催化剂的作用将排气中
CO、HC、Nox转换为对人体无害 的气体。
24.11.2020
24
催化转换器类型
氧化催化 转换器
三效催化 转换器
将排气中的CO和HC 氧化为CO2和H2O ， 以二次空气作为氧化 剂
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
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
24.11.2020
转动带
排气管
气波增压器 转子
40
24.11.2020
41
4.复合增压
1）可变长度进气歧管 根据发动机转速和负
荷的变化而自动改变有效长度的进气歧管 高速
转换阀
低速
节气门
转换阀控 制机构
电子控制 装置
24.11.2020
16
2）双通道可变进气岐管
中、低转速
喷油器
旋转阀
高转速
进气道
24.11.2020
17
发动机排气系统
•功用 •类型
•组成
减小阻力和降低噪声，排废气 单排气系统 双排气系统 排气管（包括排气歧管、总管等） 催化转换器 排气消声器
24.11.2020
18
排气尾管
排气系统类型
叉形管
排气歧管
催化转换器 消声器
24.11.2020
连通道
单排气系 统
双排气系 统
19
单排气系统组成
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
24.11.2020
20
排气歧管
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。
进气导 流管
碟形螺母
金属 网
24.11.2020
滤 纸
滤芯
9
离心式及复合式空气滤清器
24.11.2020
10
空气滤清器进气导流管和谐振器
橡胶波纹 管
空气滤清 器
前导流管
谐振 后导流管 室
• 增强谐振 进气效果
• 要有较大 的容积
• 保证空气 有一定流 速
24.11.2020
11
功用 要求
24.11.2020
24.11.2020
3
进气系统的功用
提供清洁新鲜空气 提供合适浓度的混合气 进气均匀充分地分配到各个气缸
24.11.2020
4
空气滤清器
1.功用
滤除空气中的杂质或灰尘，让洁 净的空气进入气缸
削减进气噪声
24.11.2020
5
2.空气滤清器类型
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
34
发动机增压类型
机械增压
与发动机容易匹配，结构紧 凑，燃油效率高
涡轮增压
经济性好，排放少噪声低，但 顺态响应差，低速加速性差
气波增压
低速转矩特性好，但体积大， 噪声高
24.11.2020
35
1.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
增压
磁
器
离
合
器
齿轮
空
增速