单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,5,章 发动机的进、排气系统,5.1,概述,5.2,进气排气系统,5.3,发动机的增压,第5章 发动机的进、排气系统5.1 概述,1,5.1,概述,一、进、排气系统的组成,空气滤清器、进气管、排气管、排气消声器,二、功用,在内燃机工作循环时，不断地将新鲜空气或可燃混合气送入燃烧室，又将燃烧后的废气排到大气中，保证内燃机的连续运转。,5.1 概述一、进、排气系统的组成,2,5.2,进气排气系统,5.2.1,进、排气管,一、空气滤清器,1.,功用,-,清洁空气,滤去空气中的尘埃和杂质，将清洁的空气（或可燃混合气）送入燃烧室，以减少活塞与气缸套之间、活塞组之间和气门组之间的磨损；还能抑制内燃机的进气噪声。,实践证明，不安装空气滤清器，发动机寿命将缩短,2/3,。,5.2 进气排气系统5.2.1 进、排气管实践证明，不安装,3,2.,滤清方法（三种）,1,）惯性式（离心式）,利用空气中所含尘土与杂质密度比空气大的特点，在空气吸入气缸的途径中使其急速旋转或改变方向，在离心力或惯性力的作用下，将尘土与杂质甩到外围而与空气分离。,多用于大型载货汽车上。,2.滤清方法（三种）多用于大型载货汽车上。,4,2,）油浴式,利用油浴把空气流在转折时甩出的尘土与杂质粘住，避免二次尘土与杂质吸入。,应用：,用于在多尘条件下工作的发动机上，如越野发动机。,特点：,空气中的杂质可被滤除,95%97%,；滤芯清洗后可重复使用。,2）油浴式,5,3,）过滤式,引导气流通过带有细小孔的滤芯把尘土与杂质挡在滤芯外面。,现代轿车上普遍使用的是纸质空气滤清器。其优点是：,质量轻,、,成本低,、,滤清效果好,。,3）过滤式,6,3.,进气管（三种）,P101,图,5-2,1,）简单进气管,结构简单，但由于进如各气缸的气流阻力、路程长短和气流方向、速度的差异，致使各气缸进气不均匀。,3.进气管（三种）P101 图5-2,7,2,）共振式进气管,进气管与各气缸单独连接，可利用进气气流的脉动效应以增强进气效果。,较细长，与各气缸相连的各个管长度大体一致，能很好的匹配。进气效果的强弱取决于进气管的长度、直径和内燃机转速。,2）共振式进气管,8,3,）带谐振腔的进气管,优点：,1.,没有运动件，工作可靠，成本低；,2.,改变谐振腔的容积，可调节内燃机的最大扭矩和相应的转速；,3.,可降低进气噪声。,3）带谐振腔的进气管,9,补充,4,）可变进气管,发动机在高转速、大负荷时装备粗短的进气管，在中低转速时配用细长的进气管。,目的：,缩小发动机在高、低转速运转时进气速度的差点，从而改善发动机经济性及动力性。,补充,10,补充,4.,进气管的加热,利用发动机排气或循环冷却液进行加热。,注意：,温度太低，汽油将在管壁上凝结；加热过度将减少进入气缸的混合气数量，并使发动机功率下降。,补充,11,5.2.2,排气消声器,一、排气系统的组成,排气歧管、排气总管、催化反应器、排气消声器、排气尾管等,二、对排气系统的要求,1.,在尽可能低的排气流动阻力下，排除尽可能少的有害物质；,2.,在车辆的特定部位，以尽可能低的热辐射、尽可能低的噪声排气；,3.,排气管内表面应光滑，外形尽量符合气流流线。,5.2.2 排气消声器一、排气系统的组成,12,三、排气消声器的功用,消减排气噪声。,消声器通过降低排气压力和衰减排气压力的脉动，使排气能量耗散殆尽。,四种基本结构形式：,1.,吸收式,2.,干涉式,3.,扩张式,4.,共振式,一般有前、中、后三个排气消声器。,（见,P102,图,5-3,）,三、排气消声器的功用,13,5.2.3,排气净化装置,随着汽车保有量的与日俱增，汽车排气对人类健康的危害及对环境的污染也日甚一日。,有害物质主要是：,一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、微粒,5.2.3 排气净化装置 随着汽车保有量的与日,14,净化处理方法：,1.,机内净化,从改善燃料的雾化、蒸发、混合及分配以改善燃烧层进气稀薄燃烧等。,2.,机外净化,1,）恒温进气系统,2,）二次空气喷射系统,3,）催化转换器,4,）废气再循环系统（,EGR,）,净化处理方法：,15,一、,恒温进气系统,也称进气温度自动调节系统。,组成：,由空气加热装置（热炉）和安装在空气滤清器进气导流管上的控制装置构成。,功用：,在发动机冷起动之后，向发动机供给热空气,（减少了,CO,和,HC,的排放，并改善了发动机低温运转性能）,；当发动机温度升高后，向发动机供给未经加热的环境空气。,一、恒温进气系统,16,二、二次空气喷射系统,功用：,利用空气泵将新鲜空气经空气喷管喷入排气道或催化转换器，使排气中的,CO,和,HC,进一步氧化或燃烧称为二氧化碳和水。,二、二次空气喷射系统,17,三、催化转化器,功用：,利用催化剂的作用将排气中的,CO,、,HC,和,NO,X,转换为对人体无害的,CO,2,、,H,2,O,的一种排气净化装置。,三、催化转化器,18,四、废气再循环装置（,EGR,）,目的：净化排气中的,NO,X,原理：,把发动机排除的部分废气回送到进气管，并与新鲜混合气一起再次进入气缸。由于废气中含有大量的,CO,2,，而,CO,2,不能燃烧却吸收大量的热，使气缸中混合气的燃烧温度降低，从而减少了,NO,X,的生成量。,四、废气再循环装置（EGR）,19,5.2.4,混合气的预热装置,思考：,为什么混合气需要能调节温度的预热装置？,-,若依靠废气直接对进气管壁进行预热，不能调节；另外，若环境温度低，则空气密度大，实际进入气缸着那个空气的质量多，混合气变稀；若环境温度高，则空气密度小，实际进入气缸中的空气质量少，混合气变浓。,控制原理（了解）,P107,5.2.4 混合气的预热装置思考：控制原理（了解）P107,20,5.3,发动机的增压,什么是增压？,-,所谓增压，就是将空气预先压缩然后再供入气缸，以期提高空气密度、增加进气量的一项技术。,增压装置：,压气机、增压器,作用：,1.,由于进气量增加，可相应地增加循环供油量，从而增加发动机功率；,2.,改善燃油经济性。,5.3 发动机的增压什么是增压？,21,增压的基本类型：,1.,机械增压,2.,废气涡轮增压,3.,气波增压,增压的基本类型：,22,5.3.1,机械增压,机械增压系统,(Supercharger),装置在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接，从发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转，从而将空气增压吹到进气岐道里。,机械增压器的原理与发动机机油泵有些类似，也是与发动机动力相连，只不过压缩的是空气。,5.3.1 机械增压 机械增压系统(Super,23,在机械增压器当中，罗茨式压气机最广为人知。,罗茨式压气机结构简单、工作可靠、寿命长，供气量与转速成正比。,第5章-发动机的进排气系统课件,24,机械增压的优缺点：,优点：,响应性好，完全没有涡轮的迟滞现象，可以在任何时候都能输出源源不断的扭力，尤其在起步时能让汽车冲劲十足。,缺点：,高转速时会产生大量的摩擦，能量损失大，影响经济性和高转动力性，并且噪音大。,机械增压的优缺点：优点：响应性好，完全没有涡轮,25,5.3.2,气波增压,利用高压废气的脉冲气波迫使空气压缩。,这种系统低速增压性能好、加速性好、工况范围大；但尺寸大、笨重和噪声大,。,5.3.2 气波增压 利用高压废气的脉冲气波迫,26,优点：,气波增压器具有良好的速度和负荷响应特性，比较适合于汽车发动机增压的要求，增压压力与大气压力之比可达,2.5:1,。,缺点：,气波增压器运转噪声大,结构不如涡轮增压器紧凑，故应用尚少。,优点：,27,5.3.3,废气涡轮增压和增压器的冷却,涡轮增压简称,Turbo,，如果在轿车尾部看到,Turbo,或者,T,，即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。,5.3.3 废气涡轮增压和增压器的冷却,28,涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的,废气惯性冲力,来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。,当发动机转速增快，废气排出速度与祸轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。,涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气,29,优点,:,能在不加大 发动机排量就能较大幅度地提高发动机的功率及扭力，一般而言，加装增压器后的发动机的功率及扭矩要增大,20%30%,。,缺点,:,滞后，即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓，使发动机延迟增加或减少输出功率，这对于要突然加速或超车的汽车而言，瞬间会有点提不上劲的感觉。,优点:,30,小 结,1.,进排气系统的基本装置及其作用,2.,发动机增压的类型,小 结1.进排气系统的基本装置及其作用,31,作业,：,（,P114,）,1.,简述进排气系统的组成。,5.,什么是增压？增压有几种类型？,作业：（P114）1.简述进排气系统的组成。,32,