第六章_進(jìn)排氣系統(tǒng)

1、 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 汽汽 車車 發(fā)發(fā) 動動 機(jī)機(jī) 構(gòu)構(gòu) 造造 主講：劉昭霞主講：劉昭霞 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 進(jìn)氣系統(tǒng)的功用是盡可能多、盡可能均勻地向各缸供進(jìn)氣系統(tǒng)的功用是盡可能多、盡可能均勻地向各缸供給可燃混合氣或純空氣。組成由空氣濾清器和進(jìn)氣歧管組給可燃混合氣或純空氣。組成由空氣濾清器和進(jìn)氣歧管組成。化油器式汽油機(jī)成?；推魇狡蜋C(jī)- -空氣經(jīng)空氣濾清器過濾后，進(jìn)入空氣經(jīng)空氣濾清器過濾后，進(jìn)入化油器，在化

2、油器內(nèi)與汽油形成可燃混和氣，進(jìn)入進(jìn)氣歧化油器，在化油器內(nèi)與汽油形成可燃混和氣，進(jìn)入進(jìn)氣歧管，然后經(jīng)進(jìn)氣門進(jìn)入氣缸；直接噴射式汽油機(jī)管，然后經(jīng)進(jìn)氣門進(jìn)入氣缸；直接噴射式汽油機(jī)- -空氣空氣經(jīng)空氣濾清器過濾后，流過空氣流量計(jì)，由進(jìn)氣道進(jìn)入進(jìn)經(jīng)空氣濾清器過濾后，流過空氣流量計(jì)，由進(jìn)氣道進(jìn)入進(jìn)氣歧管，與噴油嘴噴出的汽油混合形成可燃混和氣，經(jīng)進(jìn)氣歧管，與噴油嘴噴出的汽油混合形成可燃混和氣，經(jīng)進(jìn)氣門進(jìn)入汽缸。氣門進(jìn)入汽缸。 柴油機(jī)柴油機(jī)- -空氣經(jīng)空氣濾清器過濾后，進(jìn)空氣經(jīng)空氣濾清器過濾后，進(jìn)入進(jìn)氣歧管，經(jīng)進(jìn)氣門進(jìn)入氣缸。排氣系統(tǒng)的功用是盡可入進(jìn)氣歧管，經(jīng)進(jìn)氣門進(jìn)入氣缸。排氣系統(tǒng)的功用是盡可能多的把燃燒后

3、的廢氣排出氣缸。能多的把燃燒后的廢氣排出氣缸。第六章第六章 進(jìn)排氣系統(tǒng)及排氣凈化裝置進(jìn)排氣系統(tǒng)及排氣凈化裝置 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 進(jìn)氣進(jìn)氣 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 第一節(jié)第一節(jié) 進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣系統(tǒng) 一、空氣濾清器一、空氣濾清器 ( (一一) )空氣濾清器的功用空氣濾清器的功用 燃油燃燒需要大量的空氣。以燃油燃燒需要大量的空氣。以普通轎車為例，每消耗普通轎車為例，每消耗1L1L汽油需要汽油需要消耗消耗50005000

4、10000L10000L空氣。大量的空空氣。大量的空氣進(jìn)入氣缸，若不將其中的雜質(zhì)或氣進(jìn)入氣缸，若不將其中的雜質(zhì)或灰塵濾除，必然加速氣缸的磨損，灰塵濾除，必然加速氣缸的磨損，縮短發(fā)動機(jī)使用壽命。實(shí)踐證明，縮短發(fā)動機(jī)使用壽命。實(shí)踐證明，發(fā)動機(jī)不安裝空氣濾清器，其壽命發(fā)動機(jī)不安裝空氣濾清器，其壽命將縮短將縮短2/32/3?？諝鉃V清器的功用主要?？諝鉃V清器的功用主要是濾除空氣中的雜質(zhì)或灰塵，讓潔是濾除空氣中的雜質(zhì)或灰塵，讓潔凈的空氣進(jìn)入氣缸。另外，空氣濾凈的空氣進(jìn)入氣缸。另外，空氣濾清器也有降低進(jìn)氣噪聲的作用。清器也有降低進(jìn)氣噪聲的作用。 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教

5、 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 （二（二) )空氣濾清器結(jié)構(gòu)空氣濾清器結(jié)構(gòu) 空氣濾清器一般由進(jìn)氣導(dǎo)流管、空氣濾清器蓋、空氣空氣濾清器一般由進(jìn)氣導(dǎo)流管、空氣濾清器蓋、空氣濾清器外殼和濾芯等組成?，F(xiàn)在廣泛用于汽車發(fā)動機(jī)上的濾清器外殼和濾芯等組成?，F(xiàn)在廣泛用于汽車發(fā)動機(jī)上的空氣濾清器仍有多種結(jié)構(gòu)形式。空氣濾清器仍有多種結(jié)構(gòu)形式。 1 1油浴式空氣濾清器油浴式空氣濾清器 2 2紙濾芯空氣濾清器紙濾芯空氣濾清器 3 3離心式及復(fù)合式空氣濾清器離心式及復(fù)合式空氣濾清器 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 (

6、(三三) )空氣濾清器進(jìn)氣導(dǎo)流管空氣濾清器進(jìn)氣導(dǎo)流管 在現(xiàn)代轎車上，為了增強(qiáng)發(fā)動機(jī)的諧振進(jìn)氣效果，在現(xiàn)代轎車上，為了增強(qiáng)發(fā)動機(jī)的諧振進(jìn)氣效果，空氣濾清器進(jìn)氣導(dǎo)流管需要有較大的容積。但是導(dǎo)流管不空氣濾清器進(jìn)氣導(dǎo)流管需要有較大的容積。但是導(dǎo)流管不能太粗，以保證空氣在導(dǎo)流管內(nèi)有一定的流速，因此，進(jìn)能太粗，以保證空氣在導(dǎo)流管內(nèi)有一定的流速，因此，進(jìn)氣導(dǎo)流管只能做得很長。較長的進(jìn)氣導(dǎo)流管有利于實(shí)現(xiàn)從氣導(dǎo)流管只能做得很長。較長的進(jìn)氣導(dǎo)流管有利于實(shí)現(xiàn)從車外吸氣。因?yàn)檐囃饪諝鉁囟纫话惚劝l(fā)動機(jī)罩下的溫度低車外吸氣。因?yàn)檐囃饪諝鉁囟纫话惚劝l(fā)動機(jī)罩下的溫度低3030左右，所以從車外吸入的空氣密度可增大近左右，所以從

7、車外吸入的空氣密度可增大近10%10%，燃，燃油消耗率可降低油消耗率可降低3%3%。 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 二、進(jìn)氣歧管二、進(jìn)氣歧管 1 1進(jìn)氣歧管結(jié)構(gòu)進(jìn)氣歧管結(jié)構(gòu) 對于化油器式或節(jié)氣門體汽油噴射式發(fā)動機(jī)，進(jìn)氣歧對于化油器式或節(jié)氣門體汽油噴射式發(fā)動機(jī)，進(jìn)氣歧管指的是化油器或節(jié)氣門體之后到氣缸蓋進(jìn)氣道之前的進(jìn)管指的是化油器或節(jié)氣門體之后到氣缸蓋進(jìn)氣道之前的進(jìn)氣管路。它的功用是將空氣、燃油混合氣由化油器或節(jié)氣氣管路。它的功用是將空氣、燃油混合氣由化油器或節(jié)氣門體分配到各缸進(jìn)氣道。門體分配到各缸進(jìn)氣道。 吉吉

8、 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 對于氣道燃油噴射式發(fā)動機(jī)或柴油機(jī)，進(jìn)氣歧管只對于氣道燃油噴射式發(fā)動機(jī)或柴油機(jī)，進(jìn)氣歧管只是將潔凈的空氣分配到各缸進(jìn)氣道。進(jìn)氣歧管必須將空氣是將潔凈的空氣分配到各缸進(jìn)氣道。進(jìn)氣歧管必須將空氣燃油混合氣或潔凈空氣盡可能均勻地分配到各個(gè)氣缸，燃油混合氣或潔凈空氣盡可能均勻地分配到各個(gè)氣缸，為此進(jìn)氣歧管內(nèi)氣體流道的長度應(yīng)盡可能相等。為了減小為此進(jìn)氣歧管內(nèi)氣體流道的長度應(yīng)盡可能相等。為了減小氣體流動阻力，提高進(jìn)氣能力，進(jìn)氣歧管的內(nèi)壁應(yīng)該光滑。氣體流動阻力，提高進(jìn)氣能力，進(jìn)氣歧管的內(nèi)壁應(yīng)該光滑。

9、吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 2 2進(jìn)氣歧管加熱進(jìn)氣歧管加熱 化油器式或節(jié)氣門體燃油噴射式發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管的溫度很重要?；推魇交蚬?jié)氣門體燃油噴射式發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管的溫度很重要。溫度太低，汽油將在管壁上凝結(jié)。因此，對這類發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管溫度太低，汽油將在管壁上凝結(jié)。因此，對這類發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜嵋源龠M(jìn)汽油的蒸發(fā)。但是加熱過度將減少進(jìn)入氣應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜嵋源龠M(jìn)汽油的蒸發(fā)。但是加熱過度將減少進(jìn)入氣缸的混合氣數(shù)量，并使發(fā)動機(jī)功率下降。通常進(jìn)氣歧管利用發(fā)動機(jī)缸的混合氣數(shù)量，并使發(fā)動機(jī)功率下降。通常進(jìn)氣歧管利用

10、發(fā)動機(jī)排氣或循環(huán)冷卻液進(jìn)行加熱。利用循環(huán)冷卻液加熱進(jìn)氣歧管需在進(jìn)排氣或循環(huán)冷卻液進(jìn)行加熱。利用循環(huán)冷卻液加熱進(jìn)氣歧管需在進(jìn)氣歧管內(nèi)設(shè)置水套，并使其與發(fā)動機(jī)冷卻系連通，讓冷卻液在進(jìn)氣氣歧管內(nèi)設(shè)置水套，并使其與發(fā)動機(jī)冷卻系連通，讓冷卻液在進(jìn)氣歧管的水套內(nèi)循環(huán)流動。氣道燃油噴射式發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管無需加歧管的水套內(nèi)循環(huán)流動。氣道燃油噴射式發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管無需加熱。熱。 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 3 3諧振進(jìn)氣系統(tǒng)諧振進(jìn)氣系統(tǒng) 由于進(jìn)氣過程具有間歇性和周期性，致使進(jìn)氣歧管由于進(jìn)氣過程具有間歇性和周期性，致使進(jìn)氣歧管內(nèi)

11、產(chǎn)生一定幅度的壓力波。此壓力波以當(dāng)?shù)芈曀僭谶M(jìn)氣系內(nèi)產(chǎn)生一定幅度的壓力波。此壓力波以當(dāng)?shù)芈曀僭谶M(jìn)氣系統(tǒng)內(nèi)傳播和往復(fù)反射。如果利用一定長度和直徑的進(jìn)氣歧統(tǒng)內(nèi)傳播和往復(fù)反射。如果利用一定長度和直徑的進(jìn)氣歧管與一定容積的諧振室組成諧振進(jìn)氣系統(tǒng)，并使其固有頻管與一定容積的諧振室組成諧振進(jìn)氣系統(tǒng)，并使其固有頻率與氣門的進(jìn)氣周期調(diào)諧，那么在特定的轉(zhuǎn)速下，就會在率與氣門的進(jìn)氣周期調(diào)諧，那么在特定的轉(zhuǎn)速下，就會在進(jìn)氣門關(guān)閉之前，在進(jìn)氣歧管內(nèi)產(chǎn)生大幅度的壓力波，使進(jìn)氣門關(guān)閉之前，在進(jìn)氣歧管內(nèi)產(chǎn)生大幅度的壓力波，使進(jìn)氣歧管的壓力增高，從而增加進(jìn)氣量。這種效應(yīng)稱作進(jìn)進(jìn)氣歧管的壓力增高，從而增加進(jìn)氣量。這種效應(yīng)稱作進(jìn)氣

12、波動效應(yīng)。諧振進(jìn)氣系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是沒有運(yùn)動件，工作可氣波動效應(yīng)。諧振進(jìn)氣系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是沒有運(yùn)動件，工作可靠，成本低。但只能增加特定轉(zhuǎn)速下的進(jìn)氣量和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)靠，成本低。但只能增加特定轉(zhuǎn)速下的進(jìn)氣量和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。矩。 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 4 4可變進(jìn)氣歧管可變進(jìn)氣歧管 為了充分利用進(jìn)氣波動效應(yīng)和盡量縮小發(fā)動機(jī)在高、低速運(yùn)轉(zhuǎn)為了充分利用進(jìn)氣波動效應(yīng)和盡量縮小發(fā)動機(jī)在高、低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)氣速度的差別，從而達(dá)到改善發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性及動力性特別是改時(shí)進(jìn)氣速度的差別，從而達(dá)到改善發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性及動力性特別是改善中、低速和中、小負(fù)荷

13、時(shí)的經(jīng)濟(jì)性和動力性的目的，要求發(fā)動機(jī)善中、低速和中、小負(fù)荷時(shí)的經(jīng)濟(jì)性和動力性的目的，要求發(fā)動機(jī)在高轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷時(shí)裝備粗短的進(jìn)氣歧管；而在中、低轉(zhuǎn)速和中、在高轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷時(shí)裝備粗短的進(jìn)氣歧管；而在中、低轉(zhuǎn)速和中、小負(fù)荷時(shí)配用細(xì)長的進(jìn)氣歧管?？勺冞M(jìn)氣歧管就是為適應(yīng)這種要求小負(fù)荷時(shí)配用細(xì)長的進(jìn)氣歧管?？勺冞M(jìn)氣歧管就是為適應(yīng)這種要求而設(shè)計(jì)的?？勺冞M(jìn)氣歧管在所有轉(zhuǎn)速下都可以使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩平均提而設(shè)計(jì)的?？勺冞M(jìn)氣歧管在所有轉(zhuǎn)速下都可以使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩平均提高高5%5%。 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 第二節(jié)第二節(jié) 排氣系統(tǒng)排氣系

14、統(tǒng) 一、單排氣系統(tǒng)及雙一、單排氣系統(tǒng)及雙排氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng) 直列型發(fā)動機(jī)在排氣直列型發(fā)動機(jī)在排氣行程期間，氣缸中的廢氣行程期間，氣缸中的廢氣經(jīng)排氣門進(jìn)入排氣歧管，經(jīng)排氣門進(jìn)入排氣歧管，再由排氣歧管進(jìn)入排氣管、再由排氣歧管進(jìn)入排氣管、催化轉(zhuǎn)換器和消聲器，最催化轉(zhuǎn)換器和消聲器，最后由排氣尾管排到大氣中。后由排氣尾管排到大氣中。這種排氣系統(tǒng)稱作單排氣這種排氣系統(tǒng)稱作單排氣系統(tǒng)。系統(tǒng)。 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 V V型發(fā)動機(jī)有兩個(gè)排氣歧管，在大多數(shù)裝配型發(fā)動機(jī)有兩個(gè)排氣歧管，在大多數(shù)裝配V V型發(fā)動機(jī)型發(fā)動機(jī)的汽車

15、上仍采用單排氣系統(tǒng)，即通過一個(gè)叉形管將兩個(gè)排的汽車上仍采用單排氣系統(tǒng)，即通過一個(gè)叉形管將兩個(gè)排氣歧管連接到一個(gè)排氣管上。來自兩個(gè)排氣歧管的廢氣經(jīng)氣歧管連接到一個(gè)排氣管上。來自兩個(gè)排氣歧管的廢氣經(jīng)同一個(gè)排氣管、同一個(gè)消聲器和同一個(gè)排氣尾管排出。但同一個(gè)排氣管、同一個(gè)消聲器和同一個(gè)排氣尾管排出。但有些有些V V型發(fā)動機(jī)采用兩個(gè)單排氣系統(tǒng)，即每個(gè)排氣歧管各型發(fā)動機(jī)采用兩個(gè)單排氣系統(tǒng)，即每個(gè)排氣歧管各自都連接一個(gè)排氣管、催化轉(zhuǎn)換器、消聲器和排氣尾管。自都連接一個(gè)排氣管、催化轉(zhuǎn)換器、消聲器和排氣尾管。這種布置形式稱作雙排氣系統(tǒng)。雙排氣系統(tǒng)降低了排氣系這種布置形式稱作雙排氣系統(tǒng)。雙排氣系統(tǒng)降低了排氣系統(tǒng)內(nèi)

16、的壓力，使發(fā)動機(jī)排氣更為順暢，氣缸中殘余的廢氣統(tǒng)內(nèi)的壓力，使發(fā)動機(jī)排氣更為順暢，氣缸中殘余的廢氣較少，因而可以充入更多的空氣較少，因而可以充入更多的空氣燃油混合氣或潔凈的空燃油混合氣或潔凈的空氣，發(fā)動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩都相應(yīng)地有所提高。氣，發(fā)動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩都相應(yīng)地有所提高。 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 二、排氣歧管二、排氣歧管 一般排氣歧管由鑄鐵或球一般排氣歧管由鑄鐵或球墨鑄鐵制造，近些年來采用不墨鑄鐵制造，近些年來采用不銹鋼排氣歧管的汽車愈來愈多，銹鋼排氣歧管的汽車愈來愈多，其原因是不銹鋼排氣歧管質(zhì)量其原因是

17、不銹鋼排氣歧管質(zhì)量輕，耐久性好，同時(shí)內(nèi)壁光滑，輕，耐久性好，同時(shí)內(nèi)壁光滑，排氣阻力小。排氣歧管的形狀排氣阻力小。排氣歧管的形狀十分重要。為了不使各缸排氣十分重要。為了不使各缸排氣相互干擾及不出現(xiàn)排氣倒流現(xiàn)相互干擾及不出現(xiàn)排氣倒流現(xiàn)象，并盡可能地利用慣性排氣，象，并盡可能地利用慣性排氣，應(yīng)該將排氣歧管做得盡可能的應(yīng)該將排氣歧管做得盡可能的長，而且各缸支管應(yīng)該相互獨(dú)長，而且各缸支管應(yīng)該相互獨(dú)立、長度相等。立、長度相等。 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 三、消聲器三、消聲器 發(fā)動機(jī)的排氣壓力為發(fā)動機(jī)的排氣壓力為0.30

18、.30.5MPa0.5MPa，溫度在，溫度在500500700700，這，這表明排氣有一定的能量。同時(shí)，表明排氣有一定的能量。同時(shí)，由于排氣的間歇性，在排氣管內(nèi)由于排氣的間歇性，在排氣管內(nèi)引起排氣壓力的脈動。若將發(fā)動引起排氣壓力的脈動。若將發(fā)動機(jī)排氣直接排放到大氣中，將產(chǎn)機(jī)排氣直接排放到大氣中，將產(chǎn)生強(qiáng)烈的、頻譜比較復(fù)雜的噪聲，生強(qiáng)烈的、頻譜比較復(fù)雜的噪聲，其頻率從幾十赫到一萬赫以上。其頻率從幾十赫到一萬赫以上。排氣消聲器的功用是降低排氣噪排氣消聲器的功用是降低排氣噪聲。消聲器通過逐漸降低排氣壓聲。消聲器通過逐漸降低排氣壓力和衰減排氣壓力的脈動，使排力和衰減排氣壓力的脈動，使排氣能量耗散殆盡。

19、氣能量耗散殆盡。 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 第三節(jié)第三節(jié) 排氣凈化裝置排氣凈化裝置 隨著汽車保有量的與日俱增，汽車排氣對人隨著汽車保有量的與日俱增，汽車排氣對人類健康的危害及對環(huán)境的污染也日甚一日。對此，類健康的危害及對環(huán)境的污染也日甚一日。對此，世界各國都制定了相應(yīng)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，以期把汽世界各國都制定了相應(yīng)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，以期把汽車有害排放物控制在較低的水平。為了滿足排放車有害排放物控制在較低的水平。為了滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，必須對發(fā)動機(jī)排氣進(jìn)行凈化。近幾年來，標(biāo)準(zhǔn)，必須對發(fā)動機(jī)排氣進(jìn)行凈化。近幾年來，汽車界開發(fā)和

20、創(chuàng)制出許多凈化排氣的新技術(shù)和新汽車界開發(fā)和創(chuàng)制出許多凈化排氣的新技術(shù)和新裝置。裝置。 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 一、發(fā)動機(jī)的有害排放物一、發(fā)動機(jī)的有害排放物 以活塞式內(nèi)燃機(jī)為動力的汽車是城市大氣的主要污染源之一。以活塞式內(nèi)燃機(jī)為動力的汽車是城市大氣的主要污染源之一。汽車排放的污染物主要有一氧化碳汽車排放的污染物主要有一氧化碳(CO)(CO)、碳?xì)浠衔?、碳?xì)浠衔?HC)(HC)、氮氧化、氮氧化合物合物(NO(NO) )和微粒。和微粒。 1)CO 1)CO是燃油的不完全燃燒產(chǎn)物，是一種無色、無臭、無味的氣是

21、燃油的不完全燃燒產(chǎn)物，是一種無色、無臭、無味的氣體。它與血液中血紅素的親和力是氧氣的體。它與血液中血紅素的親和力是氧氣的300300倍，因此當(dāng)人吸入倍，因此當(dāng)人吸入COCO后，血液吸收和運(yùn)送氧的能力降低，導(dǎo)致頭暈、頭痛等中毒癥狀。后，血液吸收和運(yùn)送氧的能力降低，導(dǎo)致頭暈、頭痛等中毒癥狀。當(dāng)吸入含容積濃度為當(dāng)吸入含容積濃度為0.3%0.3%的的COCO氣體時(shí)，可致人于死亡。氣體時(shí)，可致人于死亡。 2) HC2) HC包括未燃燒和未完全燃燒的汽油和機(jī)油蒸氣，包括未燃燒和未完全燃燒的汽油和機(jī)油蒸氣， HCHC與與NONO在陽光下形成光化學(xué)煙霧，主要是臭氧在陽光下形成光化學(xué)煙霧，主要是臭氧O3O3，強(qiáng)

22、氧化劑，使得橡膠開，強(qiáng)氧化劑，使得橡膠開裂，植物受害，能見度降低，刺激人的眼睛和喉嚨。裂，植物受害，能見度降低，刺激人的眼睛和喉嚨。 3 3）NONO主要是指主要是指NONO和和NONO，產(chǎn)生于燃燒室內(nèi)高溫富氧的環(huán)境，產(chǎn)生于燃燒室內(nèi)高溫富氧的環(huán)境中?？諝庵兄??？諝庵蠳ONO濃度在濃度在101020ppm20ppm時(shí)可刺激口腔及鼻粘膜、眼角膜時(shí)可刺激口腔及鼻粘膜、眼角膜等。當(dāng)?shù)?。?dāng)NONO超過超過500ppm500ppm時(shí)，幾分鐘可使人出現(xiàn)肺氣腫而死亡。時(shí)，幾分鐘可使人出現(xiàn)肺氣腫而死亡。 4 4）碳煙對人的呼吸道有害。主要是柴油機(jī)。）碳煙對人的呼吸道有害。主要是柴油機(jī)。 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué)

23、汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 二、恒溫進(jìn)氣系統(tǒng)二、恒溫進(jìn)氣系統(tǒng) 恒溫進(jìn)氣系統(tǒng)也稱進(jìn)氣溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。它是由恒溫進(jìn)氣系統(tǒng)也稱進(jìn)氣溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。它是由空氣加熱裝置空氣加熱裝置( (又稱熱爐又稱熱爐) )和安裝在空氣濾清器進(jìn)氣導(dǎo)流管和安裝在空氣濾清器進(jìn)氣導(dǎo)流管上的控制裝置構(gòu)成的恒溫進(jìn)氣系統(tǒng)多用于化油器式或節(jié)氣上的控制裝置構(gòu)成的恒溫進(jìn)氣系統(tǒng)多用于化油器式或節(jié)氣門體噴射式發(fā)動機(jī)上。當(dāng)發(fā)動機(jī)冷起動之后，在怠速或小門體噴射式發(fā)動機(jī)上。當(dāng)發(fā)動機(jī)冷起動之后，在怠速或小節(jié)氣門開度下工作時(shí)，由于溫度低，須供給發(fā)動機(jī)濃混合節(jié)氣門開度下工作時(shí)，由于溫度低

24、，須供給發(fā)動機(jī)濃混合氣以保持其穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。但濃混合氣燃燒不完全，排氣中氣以保持其穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。但濃混合氣燃燒不完全，排氣中COCO和和HCHC較多。若供給稀混合氣，雖然可以減少有害氣體的排較多。若供給稀混合氣，雖然可以減少有害氣體的排放，但在低溫下發(fā)動機(jī)不能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。恒溫進(jìn)氣系統(tǒng)的功放，但在低溫下發(fā)動機(jī)不能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。恒溫進(jìn)氣系統(tǒng)的功用就是在發(fā)動機(jī)冷起動之后，向發(fā)動機(jī)供給熱空氣，這時(shí)用就是在發(fā)動機(jī)冷起動之后，向發(fā)動機(jī)供給熱空氣，這時(shí)即使供給的是稀混合氣，熱空氣也能促使汽油充分汽化和即使供給的是稀混合氣，熱空氣也能促使汽油充分汽化和燃燒，從而減少了燃燒，從而減少了COCO和和HCHC的排放，又改善了發(fā)動

25、機(jī)低溫運(yùn)的排放，又改善了發(fā)動機(jī)低溫運(yùn)轉(zhuǎn)性能。當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度升高后，恒溫進(jìn)氣系統(tǒng)向發(fā)動機(jī)供轉(zhuǎn)性能。當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度升高后，恒溫進(jìn)氣系統(tǒng)向發(fā)動機(jī)供給未經(jīng)加熱的環(huán)境空氣。給未經(jīng)加熱的環(huán)境空氣。 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 進(jìn)氣進(jìn)氣 返回章目錄 - 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 三、二次空氣噴射系統(tǒng)三、二次空氣噴射系統(tǒng) 很多汽車發(fā)動機(jī)裝有二次空氣噴射系統(tǒng)。雖然二次空很多汽車發(fā)動機(jī)裝有二次空氣噴射系統(tǒng)。雖然二次空氣噴射系統(tǒng)有各種各樣的結(jié)構(gòu)，但

26、其功用基本相同，即利氣噴射系統(tǒng)有各種各樣的結(jié)構(gòu)，但其功用基本相同，即利用空氣泵將新鮮空氣經(jīng)空氣噴管噴入排氣道或催化轉(zhuǎn)換器，用空氣泵將新鮮空氣經(jīng)空氣噴管噴入排氣道或催化轉(zhuǎn)換器，使排氣中的使排氣中的COCO和和HCHC進(jìn)一步氧化或燃燒成為二氧化碳進(jìn)一步氧化或燃燒成為二氧化碳(CO(CO) )和水和水(H(HO)O)。 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 四、催化轉(zhuǎn)換器四、催化轉(zhuǎn)換器 催化轉(zhuǎn)換器是利用催化劑的作用將排氣中的催化轉(zhuǎn)換器是利用催化劑的作用將排氣中的COCO、HCHC和和NOxNOx轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為對人體無害的氣體的

27、一種排氣凈化裝置，也稱作催化凈化轉(zhuǎn)換器。對人體無害的氣體的一種排氣凈化裝置，也稱作催化凈化轉(zhuǎn)換器。金屬鉑、鈀或銠均可作催化劑。在化學(xué)反應(yīng)過程中，催化劑只促進(jìn)金屬鉑、鈀或銠均可作催化劑。在化學(xué)反應(yīng)過程中，催化劑只促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，不是反應(yīng)物的一部分。反應(yīng)的進(jìn)行，不是反應(yīng)物的一部分。 催化轉(zhuǎn)換器有氧化催化轉(zhuǎn)換器和三元催化轉(zhuǎn)換器。氧化催化轉(zhuǎn)催化轉(zhuǎn)換器有氧化催化轉(zhuǎn)換器和三元催化轉(zhuǎn)換器。氧化催化轉(zhuǎn)換器只將排氣中的換器只將排氣中的COCO和和HCHC氧化為氧化為COCO和和H HO O，因此這種催化轉(zhuǎn)換器，因此這種催化轉(zhuǎn)換器也稱做二元催化轉(zhuǎn)換器。必須向氧化催化轉(zhuǎn)換器供給二次空氣作為也稱做二元催化轉(zhuǎn)換器。必須

28、向氧化催化轉(zhuǎn)換器供給二次空氣作為氧化劑，才能使其有效地工作。三元催化轉(zhuǎn)換器可同時(shí)減少氧化劑，才能使其有效地工作。三元催化轉(zhuǎn)換器可同時(shí)減少COCO、HCHC和和NOxNOx的排放，它以排氣中的的排放，它以排氣中的COCO和和HCHC作為還原劑，把作為還原劑，把NONO還原為氮還原為氮(N(N) )和氧和氧(O(O) )，而，而COCO和和HCHC在還原反應(yīng)中被氧化為在還原反應(yīng)中被氧化為COCO和和H HO O。當(dāng)同。當(dāng)同時(shí)采用兩種轉(zhuǎn)換器時(shí)，通常把兩者放在同一個(gè)轉(zhuǎn)換器外殼內(nèi)，而且時(shí)采用兩種轉(zhuǎn)換器時(shí)，通常把兩者放在同一個(gè)轉(zhuǎn)換器外殼內(nèi)，而且三元催化轉(zhuǎn)換器置于氧化催化轉(zhuǎn)換器前面。排氣經(jīng)過三元催化轉(zhuǎn)換三元

29、催化轉(zhuǎn)換器置于氧化催化轉(zhuǎn)換器前面。排氣經(jīng)過三元催化轉(zhuǎn)換器之后，部分未被氧化的器之后，部分未被氧化的COCO和和HCHC繼續(xù)在氧化催化轉(zhuǎn)換器中與供入的繼續(xù)在氧化催化轉(zhuǎn)換器中與供入的二次空氣進(jìn)行氧化反應(yīng)。二次空氣進(jìn)行氧化反應(yīng)。 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 五、柴油機(jī)微粒過濾器五、柴油機(jī)微粒過濾器 微粒是柴油機(jī)排放的突出問題。微粒是柴油機(jī)排放的突出問題。對車用柴油機(jī)排氣微粒的處理，主要對車用柴油機(jī)排氣微粒的處理，主要采用過濾法。微粒過濾器的濾芯由多采用過濾法。微粒過濾器的濾芯由多孔陶瓷制造，它有較高的過濾效率?？滋?/p>

30、瓷制造，它有較高的過濾效率。排氣穿過多孔陶瓷濾芯進(jìn)入排氣管，排氣穿過多孔陶瓷濾芯進(jìn)入排氣管，而微粒則滯留在濾芯上。過濾器工作而微粒則滯留在濾芯上。過濾器工作一段時(shí)間后，需及時(shí)清除積存在濾芯一段時(shí)間后，需及時(shí)清除積存在濾芯上的微粒，以恢復(fù)過濾器的工作能力上的微粒，以恢復(fù)過濾器的工作能力和減小排氣阻力。為此，在過濾器入和減小排氣阻力。為此，在過濾器入口處設(shè)置一個(gè)燃燒器，通過噴油器向口處設(shè)置一個(gè)燃燒器，通過噴油器向燃燒器內(nèi)噴入少量燃油，并供入二次燃燒器內(nèi)噴入少量燃油，并供入二次空氣，利用火花塞或電熱塞將其點(diǎn)燃，空氣，利用火花塞或電熱塞將其點(diǎn)燃，將滯留在濾芯上的微粒燒掉。將滯留在濾芯上的微粒燒掉。 吉

31、吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 六、排氣再循環(huán)六、排氣再循環(huán)(EGR)(EGR)系統(tǒng)系統(tǒng) 排氣再循環(huán)是指把發(fā)動機(jī)排出的部分廢氣回送到進(jìn)排氣再循環(huán)是指把發(fā)動機(jī)排出的部分廢氣回送到進(jìn)氣歧管，并與新鮮混合氣一起再次進(jìn)入氣缸。由于廢氣中氣歧管，并與新鮮混合氣一起再次進(jìn)入氣缸。由于廢氣中含有大量的含有大量的CO2CO2，而，而CO2CO2不能燃燒卻吸收大量的熱，使氣缸不能燃燒卻吸收大量的熱，使氣缸中混合氣的燃燒溫度降低，從而減少了中混合氣的燃燒溫度降低，從而減少了NOxNOx的生成量。排的生成量。排氣再循環(huán)是凈化排氣中氣再循

32、環(huán)是凈化排氣中NOxNOx的主要方法。在新鮮的混合氣的主要方法。在新鮮的混合氣中摻入廢氣之后，混合氣的熱值降低，致使發(fā)動機(jī)的有效中摻入廢氣之后，混合氣的熱值降低，致使發(fā)動機(jī)的有效功率下降。為了作到既能減少功率下降。為了作到既能減少NOxNOx的排放，又能保持發(fā)動的排放，又能保持發(fā)動機(jī)的動力性，必須根據(jù)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的工況對再循環(huán)的廢氣機(jī)的動力性，必須根據(jù)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的工況對再循環(huán)的廢氣量加以控制。量加以控制。NOxNOx的生成量隨發(fā)動機(jī)負(fù)荷的增大而增多，的生成量隨發(fā)動機(jī)負(fù)荷的增大而增多，因此，再循環(huán)的廢氣量也應(yīng)隨負(fù)荷而增加。在暖機(jī)期間或因此，再循環(huán)的廢氣量也應(yīng)隨負(fù)荷而增加。在暖機(jī)期間或怠速時(shí)，怠速時(shí)

33、，NOxNOx生成量不多，為了保持發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，生成量不多，為了保持發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，不進(jìn)行排氣再循環(huán)。在全負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速下工作時(shí)，為了使不進(jìn)行排氣再循環(huán)。在全負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速下工作時(shí)，為了使發(fā)動機(jī)有足夠的動力性，也不進(jìn)行排氣再循環(huán)。發(fā)動機(jī)有足夠的動力性，也不進(jìn)行排氣再循環(huán)。 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 進(jìn)氣進(jìn)氣 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 1真空直接控制真空直接控制EGREGR閥閥 EGR EGR閥的開度取決于進(jìn)氣管道的

34、真空度。閥的開度取決于進(jìn)氣管道的真空度。真空度小開度?。徽婵斩刃￠_度?。?真空度大開度大。真空度大開度大。 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 2 2正背壓正背壓EGREGR閥閥 利用排氣背壓閥來控制作用在利用排氣背壓閥來控制作用在EGREGR閥室內(nèi)的膜片室內(nèi)的閥室內(nèi)的膜片室內(nèi)的真空度，借以控制真空度，借以控制EGREGR閥的啟閉。閥的啟閉。 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低， 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速高節(jié)氣門開度小閥關(guān)；節(jié)氣門開度小閥關(guān)； 節(jié)氣門開度大閥開。節(jié)氣門開度大閥開。 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院

35、 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件3 3電子控制電子控制EGREGR閥閥 ECU ECU根據(jù)點(diǎn)火開關(guān)、曲軸位置、節(jié)氣門位置、冷卻根據(jù)點(diǎn)火開關(guān)、曲軸位置、節(jié)氣門位置、冷卻液溫度傳感器的信號，判斷發(fā)動機(jī)工況，對電磁閥通液溫度傳感器的信號，判斷發(fā)動機(jī)工況，對電磁閥通電或斷電控制電或斷電控制EGREGR閥的開度。閥的開度。真空度小開度?。徽婵斩刃￠_度??； 真空度大開度大。真空度大開度大。 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件第四節(jié)第四節(jié) 強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng) 強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)

36、系統(tǒng)又稱強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)又稱PCVPCV系統(tǒng)。在發(fā)動機(jī)工作時(shí)，會有部分可系統(tǒng)。在發(fā)動機(jī)工作時(shí)，會有部分可燃混合氣和燃燒產(chǎn)物經(jīng)活塞環(huán)由氣缸燃混合氣和燃燒產(chǎn)物經(jīng)活塞環(huán)由氣缸竄入曲軸箱內(nèi)。當(dāng)發(fā)動機(jī)在低溫下運(yùn)竄入曲軸箱內(nèi)。當(dāng)發(fā)動機(jī)在低溫下運(yùn)行時(shí)，還可能有液態(tài)燃油漏入曲軸箱。行時(shí)，還可能有液態(tài)燃油漏入曲軸箱。這些物質(zhì)如不及時(shí)清除，將加速機(jī)油這些物質(zhì)如不及時(shí)清除，將加速機(jī)油變質(zhì)并使機(jī)件受到腐蝕或銹蝕。又因變質(zhì)并使機(jī)件受到腐蝕或銹蝕。又因?yàn)楦Z入曲軸箱內(nèi)的氣體中含有為竄入曲軸箱內(nèi)的氣體中含有HCHC及其及其他污染物，所以不允許把這種氣體排他污染物，所以不允許把這種氣體排放到大氣中。現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)所采用放到大氣中?，F(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)所采用的強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)就是防止曲的強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)就是防止曲軸箱氣體排放到大氣中的凈化裝置。軸箱氣體排放到大氣中的凈化裝置。 網(wǎng)頁課件網(wǎng)頁課件 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教車教 研研 室室 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造CAICAI課件課件 第四節(jié)第四節(jié) 強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng) 網(wǎng)頁課件網(wǎng)頁課件 吉吉 利利 大大 學(xué)學(xué) 汽汽 車車 學(xué)學(xué) 院院 汽汽 車教