發(fā)構(gòu) 41 進排氣

1、發(fā)動機構(gòu)造第四章進排氣系統(tǒng) 內(nèi)容： 空氣供給系統(tǒng)組成及各部件作用 排氣系統(tǒng)組成及各部件作用 重點難點 關(guān)鍵部件的作用工作原理進氣、排氣系統(tǒng)進氣、排氣系統(tǒng)1. 進氣系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、工作原理2. 排氣系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、工作原理3. 進氣增壓器的類型及中冷器的作用；渦輪增壓系統(tǒng)的類型及渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)和工作原理4. 排污凈化裝置的類型、功用、結(jié)構(gòu)和工作原理5.掌握空氣濾清器維護及排污凈化裝置的檢修方法汽油機進氣、排氣系統(tǒng)汽油機進氣、排氣系統(tǒng)進排氣系統(tǒng)進排氣系統(tǒng)8 催化轉(zhuǎn)換器催化轉(zhuǎn)換器9 氧傳感器（控制傳感器）氧傳感器（控制傳感器）10 氧傳感器（監(jiān)控傳感器）氧傳感器（監(jiān)控傳感器） 11 中間消音器

2、中間消音器12 后消音器后消音器1 空氣濾清器空氣濾清器 2 熱膜式空氣質(zhì)量流量計（熱膜式空氣質(zhì)量流量計（HFM） 3 節(jié)氣門節(jié)氣門4 發(fā)動機發(fā)動機5 進氣溫度傳感器進氣溫度傳感器6 數(shù)字式發(fā)動機電子系統(tǒng)數(shù)字式發(fā)動機電子系統(tǒng)7 進氣管壓力傳感器進氣管壓力傳感器 空氣供給系統(tǒng)功用空氣供給系統(tǒng)功用：是：是供給與發(fā)動機負荷相適應的清潔空供給與發(fā)動機負荷相適應的清潔空氣，直接和間接計量空氣質(zhì)量，氣，直接和間接計量空氣質(zhì)量，使空氣使空氣與噴油器噴出的汽與噴油器噴出的汽油形成最佳油形成最佳可燃可燃混合氣?；旌蠚?。 空氣供給系統(tǒng)空氣供給系統(tǒng)由空氣濾清器、進氣管、進氣歧管、節(jié)氣門由空氣濾清器、進氣管、進氣歧管

3、、節(jié)氣門組件、組件、空氣計量裝置（空氣流量計或進氣壓力傳感器）、空氣計量裝置（空氣流量計或進氣壓力傳感器）、怠速控制閥、補充空氣閥、慣性增壓進氣系統(tǒng)、節(jié)氣門位怠速控制閥、補充空氣閥、慣性增壓進氣系統(tǒng)、節(jié)氣門位置傳感器、進氣溫度傳感器等置傳感器、進氣溫度傳感器等組成。組成。 空氣的供給路線（空氣進入氣缸的路線）是：空氣的供給路線（空氣進入氣缸的路線）是： 空氣空氣導流進氣口導流進氣口空氣濾清器空氣濾清器進氣軟管進氣軟管空氣流空氣流量計量計進氣軟管進氣軟管節(jié)氣門節(jié)氣門主進氣管（進氣壓力傳感器）主進氣管（進氣壓力傳感器）進氣歧管進氣歧管開啟的氣門口開啟的氣門口氣缸。氣缸。 空氣供給系統(tǒng)的管路不應漏氣

4、，漏氣會直接影響發(fā)動機的空氣供給系統(tǒng)的管路不應漏氣，漏氣會直接影響發(fā)動機的工作狀況。工作狀況。1進氣管進氣管2空氣濾清器空氣濾清器3流量計流量計4波紋管波紋管5空氣噴射泵空氣噴射泵6節(jié)氣門體節(jié)氣門體7進氣諧振消音管進氣諧振消音管8二次空氣閥二次空氣閥9二次空氣泵二次空氣泵1 未過濾空氣管未過濾空氣管2 進氣歧管進氣歧管3 節(jié)氣門節(jié)氣門4 潔凈空氣管潔凈空氣管5 空氣濾清器空氣濾清器空氣濾清器空氣濾清器 空氣濾清器的功用是清除空氣中的灰塵等機械顆粒物，使進氣潔凈，減少氣缸磨損，其次，也起到消減進氣噪聲的作用。進氣管進氣管進氣管進氣管節(jié)氣門節(jié)氣門噴油器噴油器燃油壓力調(diào)節(jié)器燃油壓力調(diào)節(jié)器空氣流量計空

5、氣濾清器空氣流量計空氣濾清器節(jié)氣門體節(jié)氣門體怠速閥怠速閥節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器進氣系統(tǒng)進氣系統(tǒng)1進氣軟管進氣軟管 2空氣濾清器空氣濾清器 3進氣溫度傳感器進氣溫度傳感器 4怠速閥（怠速空氣旁通閥）怠速閥（怠速空氣旁通閥） 5節(jié)氣門節(jié)氣門 6進氣歧管及進氣壓力傳感器進氣歧管及進氣壓力傳感器 7缸體缸體氣缸進氣沿途壓力、漏氣后果表氣缸進氣沿途壓力、漏氣后果表柴油機進、排氣系統(tǒng)柴油機進、排氣系統(tǒng) 空氣的供給路線（空氣進入氣缸的路線）是：空氣的供給路線（空氣進入氣缸的路線）是： 空氣經(jīng)由導流進氣口進入空氣濾清器，空氣過濾后通過空空氣經(jīng)由導流進氣口進入空氣濾清器，空氣過濾后通過空氣計量裝置和節(jié)

6、氣門進入主進氣管和進氣歧管，再分別由氣計量裝置和節(jié)氣門進入主進氣管和進氣歧管，再分別由歧管的分管通過開啟的氣門口進入氣缸。歧管的分管通過開啟的氣門口進入氣缸。進氣預熱系統(tǒng)進氣預熱系統(tǒng) 進氣預熱塞進氣預熱塞 1 1火焰預熱塞火焰預熱塞 進氣預熱塞又稱進氣預熱器或起動預熱器，安裝在進進氣預熱塞又稱進氣預熱器或起動預熱器，安裝在進氣管中，在冬季用來加熱起動時進入氣缸前的冷空氣。預氣管中，在冬季用來加熱起動時進入氣缸前的冷空氣。預熱塞是空心的，腔內(nèi)進入經(jīng)過精確計量的微量燃油，其余熱塞是空心的，腔內(nèi)進入經(jīng)過精確計量的微量燃油，其余的空間是空氣，使進氣管內(nèi)的空氣經(jīng)預熱塞外殼上的小孔的空間是空氣，使進氣管內(nèi)

7、的空氣經(jīng)預熱塞外殼上的小孔進入預熱塞空心腔。進入預熱塞空心腔。 預熱塞通電時，內(nèi)部的熾熱管發(fā)熱，在預熱塞通電時，內(nèi)部的熾熱管發(fā)熱，在606090s90s，溫，溫度就可達到度就可達到10001000以上，預熱塞空腔內(nèi)的燃油蒸發(fā)，與空以上，預熱塞空腔內(nèi)的燃油蒸發(fā)，與空腔內(nèi)的空氣混合燃燒，產(chǎn)生的熱量加熱進氣管中的空氣。腔內(nèi)的空氣混合燃燒，產(chǎn)生的熱量加熱進氣管中的空氣。 2 2電預熱塞電預熱塞 電預熱塞的加熱線圈在預熱塞內(nèi)，其余的空間內(nèi)填電預熱塞的加熱線圈在預熱塞內(nèi)，其余的空間內(nèi)填裝絕緣的氧化鎂填料。電熱塞電源電壓一定時，溫度越低，裝絕緣的氧化鎂填料。電熱塞電源電壓一定時，溫度越低，加熱線圈的電阻越小

8、，流過的電流就越大，溫度升高越快；加熱線圈的電阻越小，流過的電流就越大，溫度升高越快；而溫度較高時，由于線圈電阻值加大，電流減小，因而限而溫度較高時，由于線圈電阻值加大，電流減小，因而限制了加熱線圈的溫度。制了加熱線圈的溫度。 預熱塞（預熱塞（Q10Q10Q15Q15）由繼電器）由繼電器J317J317供電，繼電器由供電，繼電器由發(fā)動機控制單元發(fā)動機控制單元J248J248控制，為預熱塞施加的電壓大小、時控制，為預熱塞施加的電壓大小、時間長短由控制器間長短由控制器J179J179控制，控制的依據(jù)是發(fā)動機控制單元控制，控制的依據(jù)是發(fā)動機控制單元J248J248為控制器為控制器J179J179提供

9、的電信號。提供的電信號。 進氣預熱系統(tǒng)進氣預熱系統(tǒng)渦輪增壓器渦輪增壓器 1空氣濾清器空氣濾清器 2進氣口進氣口 3渦輪增壓器渦輪增壓器 4中間冷卻器中間冷卻器 5發(fā)動機發(fā)動機 6排氣管及消音器排氣管及消音器 7進氣傳感器進氣傳感器 8進氣加熱器進氣加熱器 9空氣管空氣管進氣諧振增壓進氣諧振增壓進氣諧振增壓進氣諧振增壓 進氣諧振增壓系統(tǒng)是利用進氣流慣性產(chǎn)生的壓力波，進氣諧振增壓系統(tǒng)是利用進氣流慣性產(chǎn)生的壓力波，提高進氣壓力，增加進氣量。提高進氣壓力，增加進氣量。 增壓可以提高發(fā)動機的動力性能，降低油耗及排污。增壓可以提高發(fā)動機的動力性能，降低油耗及排污。進氣諧振增壓工作原理進氣諧振增壓工作原理

10、當進氣門迅速關(guān)閉時，在進氣流的慣性力作用下，氣流仍當進氣門迅速關(guān)閉時，在進氣流的慣性力作用下，氣流仍會向氣門方向流動，使進氣門附近的氣體壓縮，壓力上升，會向氣門方向流動，使進氣門附近的氣體壓縮，壓力上升，隨即被壓縮的氣體因壓力較高而向反方向膨脹流動，當膨隨即被壓縮的氣體因壓力較高而向反方向膨脹流動，當膨脹氣體波傳到進氣管口時，因受到外界大氣壓的阻擋，被脹氣體波傳到進氣管口時，因受到外界大氣壓的阻擋，被反射回來，如此往復，在進氣門和進氣管口之間的管道中反射回來，如此往復，在進氣門和進氣管口之間的管道中形成壓力波。如果使這個壓力波與進氣頻率（轉(zhuǎn)速）諧調(diào)，形成壓力波。如果使這個壓力波與進氣頻率（轉(zhuǎn)速

11、）諧調(diào)，即可使進氣管內(nèi)的氣體產(chǎn)生諧振，就會在進氣門關(guān)閉之前，即可使進氣管內(nèi)的氣體產(chǎn)生諧振，就會在進氣門關(guān)閉之前，在進氣歧管內(nèi)產(chǎn)生大幅度的壓力波，使進氣門處的氣壓增在進氣歧管內(nèi)產(chǎn)生大幅度的壓力波，使進氣門處的氣壓增高，進氣增多。高，進氣增多。 諧振壓力波的波長與進氣管的長度成正比。波長較大的諧諧振壓力波的波長與進氣管的長度成正比。波長較大的諧振壓力波有利于發(fā)動機中、低轉(zhuǎn)速區(qū)進氣增壓，反之，則振壓力波有利于發(fā)動機中、低轉(zhuǎn)速區(qū)進氣增壓，反之，則有利于發(fā)動機高速范圍內(nèi)的進氣增壓。有利于發(fā)動機高速范圍內(nèi)的進氣增壓。 為了充分利用進氣波動效應和盡量縮小發(fā)動機在高低為了充分利用進氣波動效應和盡量縮小發(fā)動機在

12、高低轉(zhuǎn)速時進氣速度的差別，從而達到改善發(fā)動機經(jīng)濟型和動轉(zhuǎn)速時進氣速度的差別，從而達到改善發(fā)動機經(jīng)濟型和動力性，特別是改善中的負荷時的經(jīng)濟性和動力性的目的，力性，特別是改善中的負荷時的經(jīng)濟性和動力性的目的，要求發(fā)動機：要求發(fā)動機： A在高轉(zhuǎn)速、大負荷時裝備粗短的進氣歧管在高轉(zhuǎn)速、大負荷時裝備粗短的進氣歧管 B低轉(zhuǎn)速和中小負荷時配用細長的進氣歧管低轉(zhuǎn)速和中小負荷時配用細長的進氣歧管進氣控制進氣控制進氣控制工作原理進氣控制工作原理進氣控制進氣控制 當發(fā)動機中、低速運轉(zhuǎn)時，電腦發(fā)出指令，轉(zhuǎn)換閥控制機當發(fā)動機中、低速運轉(zhuǎn)時，電腦發(fā)出指令，轉(zhuǎn)換閥控制機構(gòu)關(guān)閉轉(zhuǎn)換閥，此時空氣沿著左圖箭頭所示的路徑，經(jīng)過構(gòu)關(guān)

13、閉轉(zhuǎn)換閥，此時空氣沿著左圖箭頭所示的路徑，經(jīng)過細而長的進氣歧管進入氣缸，使進氣增多；細而長的進氣歧管進入氣缸，使進氣增多； 當發(fā)動機高轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)換閥開啟，空氣沿右上角圖中箭頭當發(fā)動機高轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)換閥開啟，空氣沿右上角圖中箭頭所示的路徑，經(jīng)過粗而短的進氣歧管進入氣缸，使進氣增所示的路徑，經(jīng)過粗而短的進氣歧管進入氣缸，使進氣增多。多?？刂品绞娇刂品绞竭M氣增壓進氣增壓 通過將空氣壓縮后在供入氣缸，使進氣量增加的通過將空氣壓縮后在供入氣缸，使進氣量增加的技術(shù)稱為進氣增壓。技術(shù)稱為進氣增壓。 常用的增壓器有常用的增壓器有 渦輪增壓器、機械增壓器。渦輪增壓器、機械增壓器。 另有章節(jié)敘述增壓系統(tǒng)另有章節(jié)敘述

14、增壓系統(tǒng)渦渦輪輪增增壓壓器器進氣進氣排氣排氣冷卻液冷卻液壓力潤滑油壓力潤滑油增壓器的冷卻、潤滑增壓器的冷卻、潤滑 如前頁圖所示如前頁圖所示 來自發(fā)動機潤滑系統(tǒng)主油道的機油由機油進油口來自發(fā)動機潤滑系統(tǒng)主油道的機油由機油進油口A進入中間體，潤滑冷卻增壓器軸和軸承，然后進入中間體，潤滑冷卻增壓器軸和軸承，然后由機油出口由機油出口B流回發(fā)動機油底殼。流回發(fā)動機油底殼。 在中間體的渦輪機側(cè)設(shè)有冷卻水套，發(fā)動機冷卻在中間體的渦輪機側(cè)設(shè)有冷卻水套，發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的冷卻液自系統(tǒng)的冷卻液自C口流入，口流入，D口流出，使增壓器軸口流出，使增壓器軸和軸承得到冷卻。和軸承得到冷卻。增壓器工作原理增壓器工作原理 排氣

15、形成的高速氣流沖擊渦輪機葉輪，使渦輪機排氣形成的高速氣流沖擊渦輪機葉輪，使渦輪機葉輪、壓氣機葉輪、增壓器軸及密封套等構(gòu)成的葉輪、壓氣機葉輪、增壓器軸及密封套等構(gòu)成的渦輪增壓器轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)。渦輪增壓器轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)。 空氣由進氣道進入壓氣機葉輪，在離心力的作用空氣由進氣道進入壓氣機葉輪，在離心力的作用下，從葉輪的中心流向葉輪的外周，其流速、壓下，從葉輪的中心流向葉輪的外周，其流速、壓力和溫度均有較大的增高，然后進入擴壓管，進力和溫度均有較大的增高，然后進入擴壓管，進一步減速增壓，經(jīng)過中冷器后進入氣缸。一步減速增壓，經(jīng)過中冷器后進入氣缸。增壓系統(tǒng)增壓系統(tǒng)工作原理工作原理廢氣旁通閥廢氣旁通閥F廢氣旁通

16、閥的作用是使渦輪增壓器保持適當?shù)脑鰤簤毫Γ苊庖驈U氣旁通閥的作用是使渦輪增壓器保持適當?shù)脑鰤簤毫?，避免因壓力過大造成發(fā)動機過載壓力過大造成發(fā)動機過載出口出口A處的壓力異常升高時，經(jīng)過信號反饋將廢氣旁通閥處的壓力異常升高時，經(jīng)過信號反饋將廢氣旁通閥打開打開（使廢氣旁流），則使渦輪轉(zhuǎn)速得以降低，從而使進氣出口（使廢氣旁流），則使渦輪轉(zhuǎn)速得以降低，從而使進氣出口A處處的壓力得到保持的壓力得到保持排氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng) 排氣部分由排氣歧管、排氣管、三元催化轉(zhuǎn)換器、消音器排氣部分由排氣歧管、排氣管、三元催化轉(zhuǎn)換器、消音器組成組成 功能是將燃燒后的尾氣安全地排到燃燒室外，減低發(fā)動機功能是將燃燒后的尾氣安全地排到

17、燃燒室外，減低發(fā)動機排氣噪音、降低污染排氣噪音、降低污染排氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng)1排氣管排氣管 2消音器消音器 3消音器消音器排氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)1 排氣歧管排氣歧管 2 發(fā)動機側(cè)催化轉(zhuǎn)換器發(fā)動機側(cè)催化轉(zhuǎn)換器 3 底部催化轉(zhuǎn)換器底部催化轉(zhuǎn)換器 4 后消音器后消音器7 氧傳感器（控制傳感器）氧傳感器（控制傳感器） 6 氧傳感器（監(jiān)控傳感器）氧傳感器（監(jiān)控傳感器） 5 排氣風門排氣風門排氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng)消音器消音器消音原理消音原理3 輸出聲音輸出聲音A 絕緣材料絕緣材料C 輸入管輸入管B 輸出管輸出管1 輸入聲音輸入聲音2 降低聲音降低聲音三元催化轉(zhuǎn)換器（三元催化轉(zhuǎn)換器（TWC）的功能）的功能將

18、廢氣中的將廢氣中的CO、HC、NOX有害氣體轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害氣體。有害氣體轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害氣體。TWC的構(gòu)造的構(gòu)造催化劑為鉑（或鈀）與銠貴重金屬的混合物，催化劑為鉑（或鈀）與銠貴重金屬的混合物，催化劑載體為顆粒狀或蜂巢狀陶瓷。整體不可拆卸式，催化劑載體為顆粒狀或蜂巢狀陶瓷。整體不可拆卸式，安裝在排氣管中部。安裝在排氣管中部。三元催化器三元催化器 3 氧傳感器（監(jiān)控傳感器）氧傳感器（監(jiān)控傳感器）1 氧傳感器（控制傳感器）氧傳感器（控制傳感器） 2 催化轉(zhuǎn)換器催化轉(zhuǎn)換器三元催化器三元催化器尾氣催化反應尾氣催化反應 催化轉(zhuǎn)化器與排氣管串聯(lián)安裝。 在其用不銹鋼制成的密封殼體內(nèi)裝有很多蜂窩狀小孔的陶瓷塊 ，在陶瓷塊

19、的小孔表面有一層鉑、鈀或銠的催化劑鍍層。 當排氣由催化轉(zhuǎn)換器的入口進入，與催化劑接觸時，催化劑促使排氣中的CO、HC和NOx發(fā)生化學反應，變?yōu)闊o害氣體，然后經(jīng)催化轉(zhuǎn)換器的出口和排氣管排入大氣。催化轉(zhuǎn)化器催化轉(zhuǎn)化器催化轉(zhuǎn)化器催化轉(zhuǎn)化器選擇性催化還原技術(shù)選擇性催化還原技術(shù)（SCR）選擇性催化還原技術(shù)選擇性催化還原技術(shù)（SCR）：）：“選擇性選擇性”是指在催化還原轉(zhuǎn)化過程中，利用還原劑的特性優(yōu)先是指在催化還原轉(zhuǎn)化過程中，利用還原劑的特性優(yōu)先選擇選擇NOX在催化劑作用下一起被氧化，而不是按自然規(guī)律先是比在催化劑作用下一起被氧化，而不是按自然規(guī)律先是比較容易氧化的較容易氧化的HC和和CO被氧化，從而大大

20、提高轉(zhuǎn)化效率（可達被氧化，從而大大提高轉(zhuǎn)化效率（可達99%），它是近年來比較成功的），它是近年來比較成功的NOX催化還原技術(shù)。催化還原技術(shù)。選擇性催化還原劑：選擇性催化還原劑：主要有氨（主要有氨（NH3）、尿素（）、尿素（Urea）及碳氫化物（如柴油等）。）及碳氫化物（如柴油等）。氨：氨：是一種有毒物質(zhì)，氣態(tài)氨的儲存和運輸都不方便。是一種有毒物質(zhì)，氣態(tài)氨的儲存和運輸都不方便。尿素：尿素：水溶性好，儲存運輸很方便，而且價格低廉，使用安全；水溶性好，儲存運輸很方便，而且價格低廉，使用安全；碳氫化合物：碳氫化合物：比較容易獲得，但還原催化能力并不是很強。比較容易獲得，但還原催化能力并不是很強。SCR

21、技術(shù)技術(shù)O6H5N6NO4NHO6H4NO4NO4NH CO2NHOHNHCO2232223232222在高溫區(qū)在低溫區(qū)尿素水解O6H5N6NO4NHO6H4NO4NO4NH CO2NHOHNHCO2232223232222在高溫區(qū)在低溫區(qū)尿素水解 目前，比較認可的目前，比較認可的NOX還原技術(shù)是以尿素作催化劑還原技術(shù)是以尿素作催化劑的選擇性催化還原技術(shù)，尿素的催化作用機理是：的選擇性催化還原技術(shù)，尿素的催化作用機理是：O6H5N6NO4NHO6H4NO4NO4NH CO2NHOHNHCO2232223232222在高溫區(qū)在低溫區(qū)尿素水解排氣管排氣管SCR-NO-NH3催化轉(zhuǎn)化催化轉(zhuǎn)化排氣制動

22、系統(tǒng)排氣制動系統(tǒng)輔助制動有以下幾種：輔助制動有以下幾種：排氣制動、液力減速、電力減速、空氣動力減速等，排氣制動、液力減速、電力減速、空氣動力減速等，其中最常用的是排氣制動。其中最常用的是排氣制動。 排氣制動的應用排氣制動的應用礦山礦山或山區(qū)公路上行駛的汽車；或山區(qū)公路上行駛的汽車；在行車密度很高，交通情況復雜的城市街道上行駛的汽車；在行車密度很高，交通情況復雜的城市街道上行駛的汽車；在冰雪泥濘等滑溜路面上行駛的越野車；在冰雪泥濘等滑溜路面上行駛的越野車；在高速公路上行駛的汽車。在高速公路上行駛的汽車。 EQ4186G的排氣制動是與腳制動同時起作用的連動裝的排氣制動是與腳制動同時起作用的連動裝置，其原理圖見圖十六。即駕駛員踩下腳制動閥時，壓縮置，其原理圖見圖十六。即駕駛員踩下腳制動閥時，壓縮空氣通過腳制動閥傳輸?shù)角?、后橋制動氣室，產(chǎn)生車輪制空氣通過腳制動閥傳輸?shù)角啊⒑髽蛑苿託馐?，產(chǎn)生