單元六發(fā)動機進排氣系統(tǒng)

1、第五章第五章 發(fā)動機的進、排氣系統(tǒng)發(fā)動機的進、排氣系統(tǒng)十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室學(xué)習(xí)目標(biāo)n1.了解進、排氣系統(tǒng)的功用；n2.掌握轎車空氣濾清器、消聲器結(jié)構(gòu)特點；n3.理解曲軸箱通風(fēng)工作原理，廢氣再循環(huán)裝置工作過程；n4.了解機外凈化采用的催化反應(yīng)器凈化原理；n5.理解廢氣渦輪增壓工作原理；n6.掌握渦輪增壓器結(jié)構(gòu)；n7.了解氣波增壓、機械增壓工作特點；n8.了解帶放氣閥的渦輪增壓系統(tǒng)調(diào)整過程。十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室5.1概述n進、排氣系統(tǒng)是在內(nèi)燃機工作循環(huán)時，不斷將新

2、鮮空氣或可燃混合氣送入燃燒室，又將燃燒后的廢氣排到大氣中。十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室5.2進氣排氣系統(tǒng)n5.2.1 進、排氣管n1.空氣濾清器n功用：清除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。 十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室2 2、空氣濾清器類型、空氣濾清器類型油浴式空氣濾清器油浴式空氣濾清器紙濾芯空氣濾清器紙濾芯空氣濾清器離心式及復(fù)合式空氣濾清器離心式及復(fù)合式空氣濾清器十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室

3、1 1）油浴式空氣濾清器）油浴式空氣濾清器蓋蓋濾芯濾芯外殼外殼 用于在多塵條件用于在多塵條件下工作的發(fā)動機下工作的發(fā)動機上上 濾芯多為金屬絲濾芯多為金屬絲清洗后可重復(fù)使清洗后可重復(fù)使用用十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室 油浴式空氣濾清器濾清過程油浴式空氣濾清器濾清過程濾清器蓋濾清器蓋濾濾芯芯外殼外殼機油機油十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室2 2）紙濾芯空氣濾清器）紙濾芯空氣濾清器干式紙濾芯干式紙濾芯可反復(fù)使用，惡劣環(huán)可反復(fù)使用，惡劣環(huán)境下工作不可靠，一境下工作不可靠，一般維護周期為般

4、維護周期為5000500010000km 10000km 濕式紙濾芯濕式紙濾芯使用壽命長、吸附雜使用壽命長、吸附雜質(zhì)的能力強和濾清效質(zhì)的能力強和濾清效果好，但不能反復(fù)使果好，但不能反復(fù)使用，需定期更換用，需定期更換 廣泛用于汽車發(fā)動機上廣泛用于汽車發(fā)動機上十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室碟形螺母濾芯濾芯進氣導(dǎo)進氣導(dǎo)流管流管金屬金屬網(wǎng)網(wǎng)濾濾紙紙紙濾芯空氣濾清器結(jié)構(gòu)紙濾芯空氣濾清器結(jié)構(gòu)十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室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 多用于大型貨

5、車多用于大型貨車上上 濕式濾芯濾清效濕式濾芯濾清效率較高但需定期率較高但需定期更換更換 布置有能使空氣布置有能使空氣旋轉(zhuǎn)的裝置旋轉(zhuǎn)的裝置十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室、進氣歧管、進氣歧管1 1、功用、功用將空氣將空氣- -燃油混合氣或燃油混合氣或潔凈空氣盡可能均勻地潔凈空氣盡可能均勻地分配到各個氣缸分配到各個氣缸 2 2、要求、要求進氣歧管內(nèi)氣體流道的長進氣歧管內(nèi)氣體流道的長度應(yīng)盡可能相等度應(yīng)盡可能相等減氣體流動阻力，提高進減氣體流動阻力，提高進氣能力，進氣歧管的內(nèi)壁氣能力，進氣歧管的內(nèi)壁應(yīng)該光滑應(yīng)該光滑十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運

6、用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室3 3、進氣歧管類型、進氣歧管類型用于化油器式用于化油器式/ /節(jié)節(jié)氣門體式發(fā)動機氣門體式發(fā)動機多多用鋁合金用鋁合金輕導(dǎo)熱輕導(dǎo)熱 用于氣道燃油噴用于氣道燃油噴射式發(fā)動機射式發(fā)動機可用復(fù)可用復(fù)合塑料合塑料十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室5.2.2 排氣消聲器n功用：消減排氣噪聲和消除廢氣中的火焰及火星。 n原理：消聲器通過逐漸降低排氣壓力和衰減排氣壓力脈動，使排氣能量耗散殆盡 十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成主消聲

7、器主消聲器排氣尾管排氣尾管催化轉(zhuǎn)催化轉(zhuǎn)換器換器后排氣管后排氣管副消聲器副消聲器排起歧排起歧管管十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室排氣歧管排氣歧管材料材料 鑄鐵、球墨鑄鐵鑄鐵、球墨鑄鐵不銹鋼不銹鋼形狀形狀 排氣歧管應(yīng)長，排氣歧管應(yīng)長，各缸歧管應(yīng)相互各缸歧管應(yīng)相互獨立，長度相等獨立，長度相等。 十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室5.2.3 排氣的凈化裝置n發(fā)動機排氣凈化的方式可分為兩大類：n機內(nèi)凈化；n機外凈化。 十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用

8、技術(shù)教研室一、汽油機排氣的凈化n（一）機內(nèi)凈化措施 n1、改善可燃混合氣品質(zhì) na、進氣自動調(diào)溫裝置 nb、廢氣再循環(huán)系統(tǒng) n2、改善燃燒狀況 n3、使用低污染燃料 十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室n（二）機外凈化措施 n1、二次空氣噴射系統(tǒng) n2、催化轉(zhuǎn)化器 n3、強制式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng) n4、汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室二、柴油機排氣的凈化n1、廢氣再循環(huán)系統(tǒng) n2、改進燃燒系統(tǒng) n統(tǒng)一式燃燒室分隔式燃燒室 n3、改進供給系 噴油正時、噴油速率、孔徑與孔數(shù)、預(yù)噴

9、射、氣流 n4、改變?nèi)剂闲再|(zhì) 天然氣、添加劑、乳化油 n5、進氣管噴水、進氣管加水汽 n6、采用增壓技術(shù) n7、高壓共軌系統(tǒng) n8、柴油機微粒濾清器十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室5.2.4混合氣的預(yù)熱裝置預(yù)熱裝置的作用及類型預(yù)熱裝置的作用及類型汽車在冬季使用時，因氣溫較低，活塞壓縮行程之后，空氣（或可燃混合氣）的溫度較低，發(fā)動機著火困難，加之低溫時潤滑油粘度大，起動阻力大，發(fā)動機起動更加困難。為保證低溫條件下迅速可靠地起動發(fā)動機，在多數(shù)柴油機和少數(shù)汽油機上設(shè)有低溫起動預(yù)熱裝置，以提高進入氣缸的空氣（或可燃混合氣）的溫度。進氣預(yù)熱的類型有

10、集中預(yù)熱和分缸預(yù)熱兩種，集中式預(yù)熱裝置安裝在發(fā)動機的進氣管上，分缸預(yù)熱裝置安裝在各氣缸內(nèi)或進氣岐管上。汽油機和一部分柴油機的預(yù)熱采用集中式，分缸式預(yù)熱裝置一般用在柴油機上。 十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室5.3 發(fā)動機的增壓n所謂的增壓就是增加進入汽缸內(nèi)的空氣密度。增壓的最大優(yōu)點是能在不加大發(fā)動機排量就能較大幅度地提高發(fā)動機的功率及扭力，一般而言，加裝增壓器后的發(fā)動機的功率及扭矩要增大20%至30% 十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室5.3.1機械增壓n增壓器由發(fā)動機曲軸通過齒輪增壓

11、器由發(fā)動機曲軸通過齒輪(或鏈條等或鏈條等)直接驅(qū)動直接驅(qū)動 ，機械增壓壓氣機除離心式壓，機械增壓壓氣機除離心式壓氣機外還有羅茨式壓氣機。氣機外還有羅茨式壓氣機。十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室機械增壓機械增壓機械增壓器機械增壓器1）齒輪增速器）齒輪增速器驅(qū)動驅(qū)動2）傳動帶及電磁）傳動帶及電磁離合器驅(qū)動離合器驅(qū)動齒輪齒輪增速增速器器增壓增壓器器空空氣氣增壓增壓器器電電磁磁離離合合器器十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室機械增壓器機械增壓器（羅茨式壓氣機）（羅茨式壓氣機）電磁離合器電磁離合器

12、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子齒齒輪輪殼殼體體組成：組成：轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸、傳動轉(zhuǎn)子軸、傳動齒輪、殼體、齒輪、殼體、后蓋后蓋前裝前裝電磁離電磁離合器及電磁離合器及電磁離合器帶輪合器帶輪十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 曲軸經(jīng)傳動帶、電磁離合器驅(qū)動其中的一個轉(zhuǎn)子，曲軸經(jīng)傳動帶、電磁離合器驅(qū)動其中的一個轉(zhuǎn)子，而另一個轉(zhuǎn)子由傳動齒輪帶動與其同步旋轉(zhuǎn)而另一個轉(zhuǎn)子由傳動齒輪帶動與其同步旋轉(zhuǎn)二葉轉(zhuǎn)子二葉轉(zhuǎn)子三葉轉(zhuǎn)子三葉轉(zhuǎn)子十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室羅茨式壓氣機工作原理羅茨式壓氣機工作原理 當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時

13、，空氣從壓氣機入口吸入，在當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，空氣從壓氣機入口吸入，在轉(zhuǎn)子葉片的推動下空氣被加速，然后從壓氣機轉(zhuǎn)子葉片的推動下空氣被加速，然后從壓氣機出口壓出。出口壓出。十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室5.3.2氣波增壓n利用高壓廢氣的脈沖氣波迫使空氣壓縮。這種系統(tǒng)低速增壓性能好、加速性好、工況范圍大；但尺寸大、笨重和噪聲大。 十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室氣波增壓氣波增壓氣波增壓器氣波增壓器進氣管進氣管轉(zhuǎn)動帶轉(zhuǎn)動帶排氣管排氣管氣波增壓器氣波增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子由曲軸經(jīng)傳動由曲軸經(jīng)傳動帶驅(qū)動帶

14、驅(qū)動氣波增氣波增壓器轉(zhuǎn)子，壓器轉(zhuǎn)子，利利用用排氣壓力波排氣壓力波使空氣受到壓使空氣受到壓縮，以提高進縮，以提高進氣壓力氣壓力十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室5.3.3廢氣渦輪增壓n1.廢氣渦輪增壓器工作原理；利用利用廢氣渦輪機廢氣渦輪機，帶動與其帶動與其同軸安同軸安裝的壓氣機裝的壓氣機葉輪葉輪工作，新鮮空氣工作，新鮮空氣在壓氣機內(nèi)增壓在壓氣機內(nèi)增壓后進入氣缸后進入氣缸十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研

15、室2.渦輪增壓器十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室離心式壓離心式壓氣機氣機徑流式渦徑流式渦輪機輪機中間體中間體壓氣機壓氣機增壓器軸增壓器軸渦輪機渦輪機十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室、增壓壓力調(diào)節(jié)、增壓壓力調(diào)節(jié)進氣進氣旁通閥旁通閥排氣排氣旁通閥旁通閥在渦輪增在渦輪增壓系統(tǒng)中都壓系統(tǒng)中都設(shè)有設(shè)有進氣旁進氣旁通閥和排氣通閥和排氣旁通閥旁通閥，用，用以控制增壓以控制增壓壓力壓力十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室排氣旁通閥及其控制裝置排氣旁

16、通閥及其控制裝置排氣排氣旁通閥旁通閥膜盒膜盒壓氣機壓氣機排氣管排氣管渦輪機渦輪機結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：膜盒分左膜盒分左右室，右室連壓右室，右室連壓氣機出口，左室氣機出口，左室在有彈簧膜片上。在有彈簧膜片上。膜片經(jīng)桿連排氣膜片經(jīng)桿連排氣旁通閥。旁通閥。十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室當(dāng)壓氣機出口壓力當(dāng)壓氣機出口壓力低，膜片在膜片彈簧低，膜片在膜片彈簧作用下移向右室，使作用下移向右室，使排氣旁通閥關(guān)。排氣旁通閥關(guān)。當(dāng)增壓壓力高，膜當(dāng)增壓壓力高，膜片左移，排氣旁通閥片左移，排氣旁通閥開，部分排氣直接排開，部分排氣直接排入大氣入大氣從而控制增壓壓力從而控制增壓壓力及渦輪機轉(zhuǎn)速及渦輪機轉(zhuǎn)速排氣排氣旁通閥旁通閥膜盒膜盒壓氣機壓氣機排氣管排氣管渦輪機渦輪機排氣旁通閥工作原理排氣旁通閥工作原理十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系汽車運用技術(shù)教研室、渦輪增壓器的潤滑及冷卻、渦輪增壓器的潤滑及冷卻機油機油進口進口機機油油出出口口冷卻液冷卻液進口進口冷卻液冷卻液出口出口水水套