第六章 進排氣系統(tǒng)及排氣凈化裝置ppt課件

1、第六章第六章 進排氣系統(tǒng)及排氣凈化安裝進排氣系統(tǒng)及排氣凈化安裝1 進氣系統(tǒng)進氣系統(tǒng)2 排氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng)3 排氣凈化安裝排氣凈化安裝4 強迫式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)強迫式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)5 汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 進氣系統(tǒng)進氣系統(tǒng)u進氣系統(tǒng)功用：盡能夠多和盡能夠均勻地向各氣缸進氣系統(tǒng)功用：盡能夠多和盡能夠均勻地向各氣缸供應(yīng)可燃混合氣或純真空氣供應(yīng)可燃混合氣或純真空氣u進氣系統(tǒng)組成：空氣濾清器、進氣歧管等進氣系統(tǒng)組成：空氣濾清器、進氣歧管等u加出息氣導(dǎo)流管作用：加出息氣導(dǎo)流管作用：u 加強發(fā)動機的諧振進氣效果；加強發(fā)動機的諧振進氣效果； 增大進氣量增大進氣量u化油器式汽油機化油器式汽油

2、機u進、排氣系統(tǒng)組進、排氣系統(tǒng)組成成u現(xiàn)代電噴汽油機現(xiàn)代電噴汽油機u進排氣系統(tǒng)的組進排氣系統(tǒng)的組成成PCV(曲軸箱強迫通風(fēng))Positive Crankcase Ventilation一一 空氣濾清器空氣濾清器n 空氣濾清器的功用空氣濾清器的功用是去除空氣中的灰塵是去除空氣中的灰塵等機械顆粒物，使進等機械顆粒物，使進氣干凈，減少氣缸磨氣干凈，減少氣缸磨損，其次，也起到消損，其次，也起到消減進氣噪聲的作用。減進氣噪聲的作用。n要求：濾清才干強，進氣阻力小，維護保養(yǎng)周期長，要求：濾清才干強，進氣阻力小，維護保養(yǎng)周期長，價錢低廉價錢低廉n空氣濾清器構(gòu)造空氣濾清器構(gòu)造n種類和任務(wù)原理種類和任務(wù)原理按濾

3、清方式可以分為慣性式、過濾式和綜合式；按濾清方式可以分為慣性式、過濾式和綜合式；按能否用機油分干式干慣性式、干過濾式和濕式濕慣性按能否用機油分干式干慣性式、干過濾式和濕式濕慣性式、濕過濾式。式、濕過濾式。l慣性式：慣性式：l它是根據(jù)離心力或慣它是根據(jù)離心力或慣性力與質(zhì)量成正比的性力與質(zhì)量成正比的原理原理l優(yōu)點：優(yōu)點：l進氣阻力小，保養(yǎng)簡進氣阻力小，保養(yǎng)簡單。單。l缺陷：缺陷：l濾清才干不強，即濾濾清才干不強，即濾清效果差。清效果差。l綜合式：綜合上述兩種濾清方式，使空氣經(jīng)過慣性綜合式：綜合上述兩種濾清方式，使空氣經(jīng)過慣性式，除去粗粒灰塵，然后再經(jīng)過過濾式除去細?；覊m。式，除去粗?；覊m，然后再經(jīng)

4、過過濾式除去細?；覊m。 l過濾式：它是根據(jù)吸附原理，引導(dǎo)氣流經(jīng)過濾芯如過濾式：它是根據(jù)吸附原理，引導(dǎo)氣流經(jīng)過濾芯如金屬網(wǎng)、絲、棉質(zhì)物質(zhì)和紙質(zhì)等，將塵土隔離和粘金屬網(wǎng)、絲、棉質(zhì)物質(zhì)和紙質(zhì)等，將塵土隔離和粘附在濾芯上附在濾芯上l優(yōu)點：濾清才干強，濾清效果好。優(yōu)點：濾清才干強，濾清效果好。l缺陷：進氣阻力大，濾芯易堵塞。缺陷：進氣阻力大，濾芯易堵塞。二二 進氣歧管進氣歧管u功用：將可燃混合氣或純真空氣分別送到各個氣缸功用：將可燃混合氣或純真空氣分別送到各個氣缸u安裝：用螺栓固定在氣缸蓋或者機體上安裝：用螺栓固定在氣缸蓋或者機體上u密封：進氣歧管與機體或者缸蓋的結(jié)合面裝有石棉襯墊密封：進氣歧管與機體或

5、者缸蓋的結(jié)合面裝有石棉襯墊u要求：進氣阻力小，內(nèi)壁光滑要求：進氣阻力小，內(nèi)壁光滑三三 進氣諧振增壓進氣諧振增壓進氣諧振增壓系統(tǒng)是利用進氣進氣諧振增壓系統(tǒng)是利用進氣流慣性產(chǎn)生的壓力波，提高進流慣性產(chǎn)生的壓力波，提高進氣壓力，添加進氣量。氣壓力，添加進氣量。增壓可以提高發(fā)動機的動力增壓可以提高發(fā)動機的動力性能，降低油耗及排污性能，降低油耗及排污固定長度進氣歧管，適宜最大轉(zhuǎn)矩固定長度進氣歧管，適宜最大轉(zhuǎn)矩所對應(yīng)轉(zhuǎn)速區(qū)的進氣諧振增壓。所對應(yīng)轉(zhuǎn)速區(qū)的進氣諧振增壓。當(dāng)進氣門迅速封鎖時，在進氣流的慣當(dāng)進氣門迅速封鎖時，在進氣流的慣性力作用下，氣流仍會向氣門方向流性力作用下，氣流仍會向氣門方向流動，使進氣門附

6、近的氣體緊縮，壓力動，使進氣門附近的氣體緊縮，壓力上升，隨即被緊縮的氣體因壓力較高上升，隨即被緊縮的氣體因壓力較高而向反方向膨脹流動，當(dāng)膨脹氣體波而向反方向膨脹流動，當(dāng)膨脹氣體波傳到進氣管口時，因遭到外界大氣壓傳到進氣管口時，因遭到外界大氣壓的阻撓，被反射回來，如此往復(fù)，在的阻撓，被反射回來，如此往復(fù)，在進氣門和進氣管口之間的管道中構(gòu)成進氣門和進氣管口之間的管道中構(gòu)成壓力波。壓力波。諧振壓力波的波長與進氣管的長度成正比。波長較大的諧振壓力諧振壓力波的波長與進氣管的長度成正比。波長較大的諧振壓力波有利于發(fā)動機中、低轉(zhuǎn)速區(qū)進氣增壓，反之，那么有利于發(fā)動波有利于發(fā)動機中、低轉(zhuǎn)速區(qū)進氣增壓，反之，那么

7、有利于發(fā)動機高速范圍內(nèi)的進氣增壓。機高速范圍內(nèi)的進氣增壓。假設(shè)使這個壓力波與進氣頻率轉(zhuǎn)速假設(shè)使這個壓力波與進氣頻率轉(zhuǎn)速諧調(diào)，即可使進氣管內(nèi)的氣體產(chǎn)生諧諧調(diào)，即可使進氣管內(nèi)的氣體產(chǎn)生諧振，就會在進氣門封鎖之前，在進氣振，就會在進氣門封鎖之前，在進氣歧管內(nèi)產(chǎn)生大幅度的壓力波，使進氣歧管內(nèi)產(chǎn)生大幅度的壓力波，使進氣門處的氣壓增高，進氣增多。門處的氣壓增高，進氣增多。四四 可變進氣歧管諧振增壓可變進氣歧管諧振增壓 經(jīng)過電腦控制，自動改動進氣歧管的有效長度，在一切轉(zhuǎn)速下經(jīng)過電腦控制，自動改動進氣歧管的有效長度，在一切轉(zhuǎn)速下都提高發(fā)動機的功率。都提高發(fā)動機的功率。 當(dāng)發(fā)動機中、低速運當(dāng)發(fā)動機中、低速運轉(zhuǎn)時

8、，電腦發(fā)出指令，轉(zhuǎn)時，電腦發(fā)出指令，轉(zhuǎn)換閥控制機構(gòu)封鎖轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換閥控制機構(gòu)封鎖轉(zhuǎn)換閥，此時空氣沿著左換閥，此時空氣沿著左圖箭頭所示的途徑，經(jīng)圖箭頭所示的途徑，經(jīng)過細而長的進氣歧管進過細而長的進氣歧管進入氣缸，使進氣增多；入氣缸，使進氣增多；當(dāng)發(fā)動機高轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)當(dāng)發(fā)動機高轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)換閥開啟，空氣沿右上換閥開啟，空氣沿右上角圖中箭頭所示的途徑，角圖中箭頭所示的途徑，經(jīng)過粗而短的進氣歧管經(jīng)過粗而短的進氣歧管進入氣缸，使進氣增多。進入氣缸，使進氣增多。第二節(jié)第二節(jié) 排氣系統(tǒng)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)。

9、成，由單排氣系統(tǒng)和雙排氣系統(tǒng)。u排氣歧管排氣歧管n功用：聚集各氣缸的廢氣，從消聲器排出功用：聚集各氣缸的廢氣，從消聲器排出n要求：排氣阻力小，排氣噪音小要求：排氣阻力小，排氣噪音小n資料：鑄鐵、球墨鑄鐵和不銹鋼資料：鑄鐵、球墨鑄鐵和不銹鋼u進、排氣歧管的陳列方式進、排氣歧管的陳列方式u消聲器消聲器排氣的特點排氣的特點壓力約為壓力約為03-05MPa，溫度約，溫度約500-700，有，有一定的能量。具有間歇性，產(chǎn)生壓力的脈動。一定的能量。具有間歇性，產(chǎn)生壓力的脈動。排氣直接排放到大氣中，將產(chǎn)生劇烈的、頻譜比較復(fù)雜的噪聲，排氣直接排放到大氣中，將產(chǎn)生劇烈的、頻譜比較復(fù)雜的噪聲，其頻率從幾十其頻率從

10、幾十Hz到一萬到一萬Hz以上。以上。功用功用消減排氣噪聲，即降低排氣壓力和衰減排氣壓力的脈消減排氣噪聲，即降低排氣壓力和衰減排氣壓力的脈動，使排氣能量耗散殆盡。動，使排氣能量耗散殆盡。消聲器有四種根本構(gòu)造方消聲器有四種根本構(gòu)造方式。實踐運用的消聲器多式。實踐運用的消聲器多為這些根本方式的組合。為這些根本方式的組合。第三節(jié)第三節(jié) 排氣進化安裝排氣進化安裝1 發(fā)動機的有害排放物及產(chǎn)活力理發(fā)動機的有害排放物及產(chǎn)活力理2 恒溫進氣系統(tǒng)恒溫進氣系統(tǒng)3 3 二次空氣放射系統(tǒng)二次空氣放射系統(tǒng)4 4 催化轉(zhuǎn)換器催化轉(zhuǎn)換器5 5 排氣再循環(huán)系統(tǒng)排氣再循環(huán)系統(tǒng)1 1 發(fā)動機的有害排放物及產(chǎn)活力理發(fā)動機的有害排放物

11、及產(chǎn)活力理n發(fā)動機有害排放物：發(fā)動機有害排放物：COCO、HCHC、NOxNOx、微粒、微粒nCOCO：不完全熄滅產(chǎn)物。無色無味有毒的氣體：不完全熄滅產(chǎn)物。無色無味有毒的氣體nHCHC：未熄滅和未完全熄滅的燃油和機油蒸汽。刺激人眼：未熄滅和未完全熄滅的燃油和機油蒸汽。刺激人眼和咽喉和咽喉 nNOxNOx：NONO、NO2NO2，產(chǎn)生于熄滅室內(nèi)高溫富氧環(huán)境中，刺激，產(chǎn)生于熄滅室內(nèi)高溫富氧環(huán)境中，刺激口腔及鼻粘膜、眼角膜等口腔及鼻粘膜、眼角膜等n微粒：主要是柴油機排氣中的碳粒，微粒外表吸附的可微粒：主要是柴油機排氣中的碳粒，微粒外表吸附的可溶性有機物對人的呼吸道有害溶性有機物對人的呼吸道有害n凈化

12、措施：進氣恒溫系統(tǒng)、二次空氣放射系統(tǒng)、催化轉(zhuǎn)凈化措施：進氣恒溫系統(tǒng)、二次空氣放射系統(tǒng)、催化轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、廢氣在循環(huán)系統(tǒng)等換系統(tǒng)、廢氣在循環(huán)系統(tǒng)等2 2 恒溫進氣系統(tǒng)恒溫進氣系統(tǒng)恒溫進氣系統(tǒng)：也叫進氣溫度自動調(diào)理系統(tǒng)恒溫進氣系統(tǒng)：也叫進氣溫度自動調(diào)理系統(tǒng)構(gòu)成：空氣加熱安裝熱爐和控制安裝構(gòu)成：空氣加熱安裝熱爐和控制安裝適用范圍：化油器式、節(jié)氣門體放射式發(fā)動機上適用范圍：化油器式、節(jié)氣門體放射式發(fā)動機上功用：在發(fā)動機冷起動之后，向發(fā)動機供應(yīng)熱空氣，這功用：在發(fā)動機冷起動之后，向發(fā)動機供應(yīng)熱空氣，這時即使供應(yīng)的是稀混合氣，熱空氣也能促使汽油充分汽時即使供應(yīng)的是稀混合氣，熱空氣也能促使汽油充分汽化和熄滅，從

13、而減少了化和熄滅，從而減少了COCO和和HCHC的排放，又能改善發(fā)動機的排放，又能改善發(fā)動機低溫性能。當(dāng)發(fā)動機溫度升高后，恒溫進氣系統(tǒng)向發(fā)動低溫性能。當(dāng)發(fā)動機溫度升高后，恒溫進氣系統(tǒng)向發(fā)動機供應(yīng)未加熱的環(huán)境空氣。機供應(yīng)未加熱的環(huán)境空氣。安裝位置：空氣濾清器及進氣導(dǎo)流管上。安裝位置：空氣濾清器及進氣導(dǎo)流管上。3 3 二次空氣放射系統(tǒng)二次空氣放射系統(tǒng)二次空氣放射系統(tǒng)的主要功用是在冷起動時由二次空氣放射系統(tǒng)的主要功用是在冷起動時由ECUECU根據(jù)發(fā)動機溫根據(jù)發(fā)動機溫度，控制來自空氣泵的新穎空氣噴入排氣歧管或三元催化轉(zhuǎn)換器度，控制來自空氣泵的新穎空氣噴入排氣歧管或三元催化轉(zhuǎn)換器中，使排氣中的中，使排氣

14、中的COCO和和HCHC進一步氧化或熄滅成為二氧化碳進一步氧化或熄滅成為二氧化碳CO2CO2和水和水H2OH2O，以控制尾氣中，以控制尾氣中COCO和和HC HC 成分，同時，加快三元催化成分，同時，加快三元催化轉(zhuǎn)換器的升溫過程。轉(zhuǎn)換器的升溫過程。發(fā)動機啟動發(fā)動機啟動2 2，4 4斷電斷電發(fā)動機預(yù)熱發(fā)動機預(yù)熱2 2，4 4通電通電發(fā)動機正常發(fā)動機正常2 2通電，通電，4 4斷電斷電功用：利用催化劑將排氣中的功用：利用催化劑將排氣中的COCO、HCHC和和N0 xN0 x轉(zhuǎn)換為人轉(zhuǎn)換為人體無害的氣體的一種排氣進化安裝。體無害的氣體的一種排氣進化安裝。催化劑：鉑、鈀、銠。催化劑：鉑、鈀、銠。( (

15、什么是催化劑？什么是催化劑？) )分類：氧化催化轉(zhuǎn)換器和三元催化轉(zhuǎn)換器分類：氧化催化轉(zhuǎn)換器和三元催化轉(zhuǎn)換器 ( (各自轉(zhuǎn)換哪些物質(zhì)各自轉(zhuǎn)換哪些物質(zhì)) )4 4 催化轉(zhuǎn)換器催化轉(zhuǎn)換器利用催化劑的作用將排氣中的利用催化劑的作用將排氣中的COCO、HCHC和和NOxNOx轉(zhuǎn)換為對人體無害轉(zhuǎn)換為對人體無害的氣體的一種排氣凈化安裝。金屬鉑、鈀或銠均可作催化劑。的氣體的一種排氣凈化安裝。金屬鉑、鈀或銠均可作催化劑。催化轉(zhuǎn)換器有氧化催化轉(zhuǎn)換器和三元催化轉(zhuǎn)換器等。催化轉(zhuǎn)換器有氧化催化轉(zhuǎn)換器和三元催化轉(zhuǎn)換器等。氧化催化轉(zhuǎn)換器將排氣中的氧化催化轉(zhuǎn)換器將排氣中的COCO和和HCHC氧化為氧化為COCO和和H HO

16、O，必需向，必需向氧化催化轉(zhuǎn)換器供應(yīng)二次空氣作為氧化劑，才干使其有效地任氧化催化轉(zhuǎn)換器供應(yīng)二次空氣作為氧化劑，才干使其有效地任務(wù)。務(wù)。三元催化轉(zhuǎn)換器可同時減少三元催化轉(zhuǎn)換器可同時減少COCO、HCHC和和NOxNOx的排放，它以排氣的排放，它以排氣中的中的COCO和和HCHC作為復(fù)原劑，把作為復(fù)原劑，把NONO復(fù)原為氮復(fù)原為氮(N(N) )和氧和氧(O(O) )，而而COCO和和HCHC在復(fù)原反響中被氧化為在復(fù)原反響中被氧化為COCO和和H HO O 。當(dāng)同時采用兩種轉(zhuǎn)換器時，通常把兩者放在同一個轉(zhuǎn)換器外殼當(dāng)同時采用兩種轉(zhuǎn)換器時，通常把兩者放在同一個轉(zhuǎn)換器外殼內(nèi)，而且三元催化轉(zhuǎn)換器置于氧化催化

17、轉(zhuǎn)換器前面。排氣經(jīng)過內(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)換器之后，部分未被氧化的三元催化轉(zhuǎn)換器之后，部分未被氧化的COCO和和HCHC繼續(xù)在氧化催化繼續(xù)在氧化催化轉(zhuǎn)換器中與供入的二次空氣進展氧化反響。轉(zhuǎn)換器中與供入的二次空氣進展氧化反響。1 1催化轉(zhuǎn)換器不能運用加鉛汽油，會使催化劑失效；催化轉(zhuǎn)換器不能運用加鉛汽油，會使催化劑失效；2 2催化轉(zhuǎn)換器僅在催化轉(zhuǎn)換器僅在溫度超越溫度超越350350C C才起作才起作用，因此，催化轉(zhuǎn)換器用，因此，催化轉(zhuǎn)換器都安裝在溫度較高的排都安裝在溫度較高的排氣歧管后面附近；氣歧管后面附近；3 3混合氣空燃比必混合氣空燃比必需在需在14.

18、714.7附近?；旌蠚飧浇??；旌蠚膺^濃或氣缸缺火，都會過濃或氣缸缺火，都會使轉(zhuǎn)換器過熱。使轉(zhuǎn)換器過熱。5 5 柴油機微粒過濾柴油機微粒過濾6 6 排氣再循環(huán)排氣再循環(huán)EGREGR安裝安裝采用采用EGREGR安裝降低安裝降低NOxNOx排放量的根本原理是：將排氣管中少量排氣排放量的根本原理是：將排氣管中少量排氣引入進氣管，與新穎空氣混合后送入氣缸，利用廢氣中的引入進氣管，與新穎空氣混合后送入氣缸，利用廢氣中的CO2CO2吸吸熱，使氣缸中混合氣的熄滅溫度降低，從而減少熱，使氣缸中混合氣的熄滅溫度降低，從而減少NOxNOx的生成量。的生成量。 NOx NOx是在熄滅室的高溫、富氧條件下生成的。是在熄

19、滅室的高溫、富氧條件下生成的。 功用：把發(fā)動機排出的部分廢氣回送到進氣歧管，并與新穎混合功用：把發(fā)動機排出的部分廢氣回送到進氣歧管，并與新穎混合氣一同再次進入氣缸。氣一同再次進入氣缸。要求：必需根據(jù)發(fā)動機運轉(zhuǎn)的要求：必需根據(jù)發(fā)動機運轉(zhuǎn)的工況對再循環(huán)的廢氣量加以控工況對再循環(huán)的廢氣量加以控制。在怠速和全負荷工況，不制。在怠速和全負荷工況，不進展排氣再循環(huán)。進展排氣再循環(huán)。分類：傳統(tǒng)式和排氣背壓傳送式兩種分類：傳統(tǒng)式和排氣背壓傳送式兩種什么是全負荷？什么是全負荷？什么是怠速？維持發(fā)動機沒有什么是怠速？維持發(fā)動機沒有做功時正常運轉(zhuǎn)的最低轉(zhuǎn)速。做功時正常運轉(zhuǎn)的最低轉(zhuǎn)速。 第四節(jié)第四節(jié) 強迫式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)強迫式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng) 緣由：發(fā)動機任務(wù)時，一部分可燃混緣由：發(fā)動機任務(wù)時，一部分可燃混合氣和廢氣經(jīng)活塞環(huán)走漏到曲軸箱內(nèi)，合氣和廢氣經(jīng)活塞環(huán)走漏到曲軸箱內(nèi)，不利后果有不利后果有: :1 1 將使光滑油變?。粚⑹构饣妥兿?；2 2 廢氣的高溫暖酸性物質(zhì)及水蒸廢氣的高溫暖酸性物質(zhì)及水蒸汽將侵蝕零件；汽將侵蝕零件；3 3 使曲軸箱內(nèi)的壓力增大，溫度使曲軸箱內(nèi)的壓力增大，溫度升高，易使機油向外滲漏。升高，易使機油向外滲漏。為此，普通汽車發(fā)動機都有曲軸箱通風(fēng)安為此，普通汽車發(fā)動機都有曲軸箱通風(fēng)安裝，將進入曲軸箱內(nèi)的混合氣和廢氣抽出，裝，將進入曲軸箱內(nèi)的混合氣和廢氣抽出，使