汽車構(gòu)造課件9進(jìn)排氣系統(tǒng)及排污凈化裝置

第9章

進(jìn)排氣系統(tǒng)及排污凈化裝置學(xué)習(xí)目標(biāo)1.熟悉進(jìn)氣系統(tǒng)的組成及其各部分的類型、結(jié)構(gòu)、功用和工作原理；2.熟悉排氣系統(tǒng)的組成及其各部分的類型、結(jié)構(gòu)、功用和工作原理；3.了解進(jìn)氣增壓器的類型及中冷器的作用；4.掌握渦輪增壓系統(tǒng)的類型及渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)和工作原理；5.了解各種排污凈化裝置的類型、功用、結(jié)構(gòu)和工作原理;6.掌握空氣濾清囂維護(hù)及排污凈化裝置的檢修方法。9.1進(jìn)氣系統(tǒng)

9.1.1、空氣濾清器1.空氣濾清器的功用空氣濾清器的功用是清除空氣中的灰塵等機(jī)械顆粒物，使進(jìn)氣潔凈，減少氣缸磨損，其次，也起到消減進(jìn)氣噪聲的作用。2.空氣濾清器的結(jié)構(gòu)空氣濾清器一般由外殼、蓋、濾芯及密封圈等組成。現(xiàn)在多用紙濾芯，如圖所示。3.空氣濾清器的類型9.1.2、進(jìn)氣導(dǎo)流管及進(jìn)氣歧管（一）進(jìn)氣導(dǎo)流管

在大型貨車、自卸車或礦山車的空氣濾清器進(jìn)氣口之前常裝有很長(zhǎng)的進(jìn)氣導(dǎo)流管，管口沿駕駛室伸至高出，吸取車外密度大、含塵少的空氣。（二）進(jìn)氣歧管

進(jìn)氣歧管的功用：將進(jìn)氣均勻地分配到各個(gè)氣缸。進(jìn)氣歧管的結(jié)構(gòu)：進(jìn)氣歧管是一個(gè)總管和若干歧管構(gòu)成的整體管件。通常用合金鑄鐵、鋁合金或復(fù)合塑料制成，用螺栓固裝在氣缸蓋的側(cè)面，當(dāng)某氣缸進(jìn)氣門開(kāi)啟時(shí)，進(jìn)氣由總管經(jīng)過(guò)通往該缸的進(jìn)氣歧管和氣缸蓋上的進(jìn)氣道進(jìn)入氣缸。三、進(jìn)氣諧振增壓

進(jìn)氣諧振增壓系統(tǒng)是利用進(jìn)氣流慣性產(chǎn)生的壓力波，提高進(jìn)氣壓力，增加進(jìn)氣量。增壓可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能，降低油耗及排污。

當(dāng)進(jìn)氣門迅速關(guān)閉時(shí)，在進(jìn)氣流的慣性力作用下，氣流仍會(huì)向氣門方向流動(dòng)，使進(jìn)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(dòng)，當(dāng)膨脹氣體波傳到進(jìn)氣管口時(shí)，因受到外界大氣壓的阻擋，被反射回來(lái)，如此往復(fù)，在進(jìn)氣門和進(jìn)氣管口之間的管道中形成壓力波。如果使這個(gè)壓力波與進(jìn)氣頻率（轉(zhuǎn)速）諧調(diào)，即可使進(jìn)氣管內(nèi)的氣體產(chǎn)生諧振，就會(huì)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)氣門處的氣壓增高，進(jìn)氣增多。諧振壓力波的波長(zhǎng)與進(jìn)氣管的長(zhǎng)度成正比。波長(zhǎng)較大的諧振壓力波有利于發(fā)動(dòng)機(jī)中、低轉(zhuǎn)速區(qū)進(jìn)氣增壓，反之，則有利于發(fā)動(dòng)機(jī)高速范圍內(nèi)的進(jìn)氣增壓。（一）不可變進(jìn)氣歧管諧振增壓

固定長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管，適合最大轉(zhuǎn)矩所對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速區(qū)的進(jìn)氣諧振增壓。（二）可變進(jìn)氣歧管諧振增壓

通過(guò)電腦控制，自動(dòng)改變進(jìn)氣歧管的有效長(zhǎng)度，在所有轉(zhuǎn)速下都提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)中、低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電腦發(fā)出指令，轉(zhuǎn)換閥控制機(jī)構(gòu)關(guān)閉轉(zhuǎn)換閥，此時(shí)空氣沿著左圖箭頭所示的路徑，經(jīng)過(guò)細(xì)而長(zhǎng)的進(jìn)氣歧管進(jìn)入氣缸，使進(jìn)氣增多；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)換閥開(kāi)啟，空氣沿右上角圖中箭頭所示的路徑，經(jīng)過(guò)粗而短的進(jìn)氣歧管進(jìn)入氣缸，使進(jìn)氣增多。9.2排氣系統(tǒng)

一、單排氣系統(tǒng)和雙排氣系統(tǒng)

排氣系統(tǒng)由排氣歧管、三元催化器、消聲器和排氣管組成，由單排氣系統(tǒng)和雙排氣系統(tǒng)。二、排氣消聲器

排氣消聲器的作用是消減排氣噪聲和消除廢氣中的火焰和火星。消聲器通過(guò)逐漸降低排氣壓力和衰減排氣壓力脈動(dòng)波來(lái)消耗排氣能量。消聲器有吸收式、干涉式、擴(kuò)張式和共振式。9.3進(jìn)氣增壓裝置

一、概述

通過(guò)將空氣壓縮后在供入氣缸，使進(jìn)氣量增加的技術(shù)成為進(jìn)氣增壓。

常用的增壓器有渦輪增壓器、機(jī)械增壓器和氣波增壓器。

二、渦輪增壓器（二）渦輪增壓器

如圖9一16所示增壓器由右側(cè)的渦輪機(jī)、中間體和左側(cè)的壓氣機(jī)三部分組成。增壓器軸用左右兩個(gè)浮動(dòng)軸承支承在中間體內(nèi)。中間體內(nèi)有潤(rùn)滑油道及防止機(jī)油漏入壓氣機(jī)和渦輪機(jī)的油封。

來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)主油道的機(jī)油由機(jī)油進(jìn)油口進(jìn)入中間體，潤(rùn)滑冷卻增壓器軸和軸承，然后由機(jī)油出口流回發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼。在中間體的渦輪機(jī)側(cè)設(shè)有冷卻水套，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷卻液自C口流入，D口流出，使增壓器軸和軸承得到冷卻。

排氣形成的高速氣流沖擊渦輪機(jī)葉輪，使渦輪機(jī)葉輪、壓氣機(jī)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)。空氣由進(jìn)氣道進(jìn)入壓氣機(jī)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、壓力和溫度均有較大的增高，然后進(jìn)入擴(kuò)壓管，進(jìn)一步減速增壓，經(jīng)過(guò)中冷器后進(jìn)入氣缸。9.4排氣凈化裝置

一、催化轉(zhuǎn)換器

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