學習情境五進、排氣系統(tǒng)及排氣凈化裝置

學習情境五進、排氣系統(tǒng)及排氣凈化裝置22PersonalNSummary學習單元1進氣系統(tǒng)3主要內(nèi)容功用：進氣系統(tǒng)的功用是盡可能多并盡可能均勻地向各氣缸供給可燃混合氣體。組成：一般包括空氣濾清器和進氣歧管。（一）功用：清除流向化油器的空氣中所含的塵土和沙粒，以減少氣缸、活塞和活塞環(huán)的磨損。一、空氣濾清器二、進氣歧管進氣系統(tǒng)（二）分類：油浴式：油浴式空氣濾清器多用于在多塵條件下工作的發(fā)動機，例如越野車發(fā)動機。其結構如下圖所示。一、空氣濾清器二、進氣歧管進氣系統(tǒng)一、空氣濾清器二、進氣歧管進氣系統(tǒng)1-濾清器外殼2-濾芯3-密封圈4-濾清器蓋5-蝶形螺母紙濾芯空氣濾清器：紙濾芯空氣濾清器應用十分廣泛，具有重量輕、成本低、濾清效果好等優(yōu)點。其結構如下圖所示。一、空氣濾清器二、進氣歧管進氣系統(tǒng)一、空氣濾清器二、進氣歧管進氣系統(tǒng)（三）空氣濾清器進氣導流管

較長的進氣導流管有利于實現(xiàn)從車外吸氣。因為車外空氣溫度一般比發(fā)動機罩下的溫度低30℃，從車外吸入的空氣密度可增加10%左右，燃油消耗率可降低3%左右。二、進氣歧管一、空氣濾清器進氣系統(tǒng)功用：進氣管：將化油器所供給的可燃混合氣分別送到發(fā)動機的各個氣缸。1.進氣歧管結構對于化油器式或節(jié)氣門式汽油噴射式發(fā)動機，進氣歧管指的是化油器或節(jié)氣門體之后到氣缸蓋進氣道之間的進氣管路。二、進氣歧管一、空氣濾清器進氣系統(tǒng)進氣管的設計原則汽油機：（1）空氣流動阻力盡可能??；（2）使燃油和混合器混合均勻；（3）將混合器均勻的分到各缸。柴油機：只考慮進氣量盡可能多（不考慮進氣管內(nèi)的燃油物化和蒸發(fā)問題）。二、進氣歧管一、空氣濾清器進氣系統(tǒng)2.進氣歧管加熱對于化油器式或節(jié)氣門式汽油噴射式發(fā)動機而言，進氣歧管的溫度非常重要。溫度過低會導致汽油在管壁上凝結。因此，這類發(fā)動機的進氣歧管需要進行加熱。通常是利用發(fā)動機排氣或循環(huán)冷卻液進行加熱。二、進氣歧管一、空氣濾清器進氣系統(tǒng)3.諧振進氣系統(tǒng)利用一定長度和直徑的進氣歧管與一定容積的諧振室形成諧振系統(tǒng)，使其自振頻率與氣門的進氣頻率調(diào)諧，那么在特定的轉速下，能在進氣門關閉之前，在進氣歧管內(nèi)產(chǎn)生大幅度的壓力波，是進氣歧管壓力增大，從而增加進氣量。二、進氣歧管一、空氣濾清器進氣系統(tǒng)4.可變進氣歧管為了充分利用進氣波動效應，盡量縮小發(fā)動機在高、低轉速時進氣速度的差別，從而達到改善發(fā)動機經(jīng)濟學及動力性而設計的進氣歧管。二、進氣歧管一、空氣濾清器進氣系統(tǒng)可變進氣歧管通常有兩種。一種是根據(jù)發(fā)動據(jù)轉速和負荷的變化而自動改變有效長度的進氣歧管，另一種是在每個進氣歧管設計兩個進氣通道，長短不一，根據(jù)發(fā)動機的轉速高低而選擇不同的進氣通道。二、進氣歧管一、空氣濾清器進氣系統(tǒng)1616PersonalNSummary學習單元2排氣系統(tǒng)二、排氣歧管一、單排氣系統(tǒng)和雙排氣系統(tǒng)三、排氣消聲器排氣系統(tǒng)一、單排氣系統(tǒng)和雙排氣系統(tǒng)

1.直列型發(fā)動機在排氣行程間，氣缸中的廢氣經(jīng)排氣門進入排氣歧管，再由排氣歧管進入排氣管、摧毀轉化器和消聲器，最終排到大氣中，這種排氣系統(tǒng)稱為單排氣系統(tǒng)二、排氣歧管一、單排氣系統(tǒng)和雙排氣系統(tǒng)三、排氣消聲器排氣系統(tǒng)一、單排氣系統(tǒng)和雙排氣系統(tǒng)

1.直列型發(fā)動機在排氣行程間，氣缸中的廢氣經(jīng)排氣門進入排氣歧管，再由排氣歧管進入排氣管、摧毀轉化器和消聲器，最終排到大氣中，這種排氣系統(tǒng)稱為單排氣系統(tǒng)2.有些V型發(fā)動機采用兩個單排氣系統(tǒng)，即每個排氣歧管各自都連接一個排氣管、催化轉換器、消聲器和排氣尾管，這種布置形式稱作雙排氣系統(tǒng)。二、排氣歧管一、單排氣系統(tǒng)和雙排氣系統(tǒng)三、排氣消聲器排氣系統(tǒng)一、單排氣系統(tǒng)和雙排氣系統(tǒng)二、排氣歧管三、排氣消聲器一般排氣歧管由鑄鐵或球墨鑄鐵制造，最近以來采用不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)量輕、耐久性好，同時內(nèi)壁光滑、排氣阻力小。排氣系統(tǒng)一、單排氣系統(tǒng)和雙排氣系統(tǒng)二、排氣歧管三、排氣消聲器排氣歧管的形狀十分重要。為了不使各缸排氣相互干擾及不出現(xiàn)排氣倒流現(xiàn)象，并盡可能地利用慣性排氣，應該將排氣歧管做得盡可能地長，而且各缸支管應該相互獨立、長度相等。排氣系統(tǒng)捷達排氣管實物圖一、單排氣系統(tǒng)和雙排氣系統(tǒng)二、排氣歧管三、排氣消聲器排氣系統(tǒng)一、單排氣系統(tǒng)和雙排氣系統(tǒng)三、排氣消聲器二、排氣歧管功用：減少噪聲和消除廢氣中的火焰及火星。原理：1)多次地變動氣流方向；2)重復地使氣流通過收縮而又擴大的斷面；排氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng)3)將氣流分割為很多小的支流并沿著不平滑的平面流動4)將氣流冷卻。一、單排氣系統(tǒng)和雙排氣系統(tǒng)三、排氣消聲器二、排氣歧管排氣系統(tǒng)2525PersonalNSummary學習單元3排氣凈化裝置排氣凈化裝置汽車發(fā)動機產(chǎn)生的主要有害物質(zhì)主要有一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）和微粒。

汽車排放所造成的污染是大氣污染的主要來源之一，因此世界各國都制定了相應的法規(guī)和標準，以降低汽車排放污染。二、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)一、發(fā)動機產(chǎn)生的主要有害物質(zhì)三、催化轉換器四、二次空氣噴射系統(tǒng)五、強制式曲軸箱通風系統(tǒng)六、汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)

廢氣再循環(huán)系統(tǒng)是凈化氮氧化合物的主要方法。它將排出的部分廢氣會送到進氣歧管，與新鮮空氣混合后再次進入氣缸。由于廢氣中含有大量的CO2,其較高的熱容可以吸收大量的熱量，使氣缸中混合氣的燃燒溫度降低，從而減少了NOx的生成量。排氣凈化裝置一、發(fā)動機產(chǎn)生的主要有害物質(zhì)三、催化轉換器四、二次空氣噴射系統(tǒng)五、強制式曲軸箱通風系統(tǒng)六、汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)二、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)

催化轉化器是利用催化劑的作用將尾氣中的有害物質(zhì)轉化成對大氣污染較輕的氣體。

催化轉化器有氧化催化轉化器和三效催化轉化器（也稱三元催化轉化器）。前者只將排氣中的CO和HC氧化為CO2和H2O。三效催化轉化器可以同時減少CO、HC和Nox。排氣凈化裝置一、發(fā)動機產(chǎn)生的主要有害物質(zhì)二、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)四、二次空氣噴射系統(tǒng)五、強制式曲軸箱通風系統(tǒng)六、汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)三、催化轉化器三效催化轉換器排氣凈化裝置一、發(fā)動機產(chǎn)生的主要有害物質(zhì)二、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)四、二次空氣噴射系統(tǒng)五、強制式曲軸箱通風系統(tǒng)六、汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)三、催化轉化器

二次空氣噴射系統(tǒng)的原理：

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換器，使排氣中的CO和HC進一步氧化或燃燒成為CO2和H2O。排氣凈化裝置一、發(fā)動機產(chǎn)生的主要有害物質(zhì)二、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)三、催化轉化器五、強制式曲軸箱通風系統(tǒng)六、汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)四、二次空氣噴射系統(tǒng)排氣凈化裝置一、發(fā)動機產(chǎn)生的主要有害物質(zhì)二、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)三、催化轉化器四、二次空氣噴射系統(tǒng)六、汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)五、強制式曲軸箱通風系統(tǒng)強制式曲軸箱通風裝置1-空氣濾清器；2-空氣軟管；3-新鮮空氣；4-曲軸箱氣體；5-氣缸蓋罩；6-PCV閥；7-曲軸箱氣體軟管汽油箱和化油器浮子室中的汽油隨時都在蒸發(fā)汽化，若不加以控制或回收，則當發(fā)動機停機時，汽油蒸氣將逸入大氣，造成對環(huán)境的污染。汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的功用便是將這些汽油蒸氣收集和儲存在碳罐內(nèi)，在發(fā)動機工作時再將其送入氣缸燒掉。排氣凈化裝置一、發(fā)動機產(chǎn)生的主要有害物質(zhì)二、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)三、催化轉化器五、強制式曲軸箱通風系統(tǒng)四、二次空氣噴射系統(tǒng)六、汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)1.碳罐碳罐碳罐的外殼一般由塑料制造，內(nèi)部填充活性炭顆粒。碳罐頂部有限流閥，用來控制進入進氣歧管的汽油蒸氣及空氣的數(shù)量。2.氣液分離器氣液分離器用來分離液態(tài)汽油和汽油蒸氣，