進(jìn)排氣系統(tǒng)及排氣凈化裝置)

1、第五章第五章 進(jìn)、排氣系統(tǒng)及排氣凈化裝置進(jìn)、排氣系統(tǒng)及排氣凈化裝置教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：1.1.理解進(jìn)氣、排氣系統(tǒng)的功用、組成。理解進(jìn)氣、排氣系統(tǒng)的功用、組成。2.2.了解可變進(jìn)氣岐管的功用。了解可變進(jìn)氣岐管的功用。3.3.理解空氣濾清器的基本結(jié)構(gòu)、原理。理解空氣濾清器的基本結(jié)構(gòu)、原理。4.4.掌握廢氣渦輪增壓概念。掌握廢氣渦輪增壓概念。5.5.了解排氣凈化裝置的功用和組成。了解排氣凈化裝置的功用和組成。 本章教學(xué)提示本章教學(xué)提示教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：1.1.空氣濾清器的基本結(jié)構(gòu)、原理。空氣濾清器的基本結(jié)構(gòu)、原理。2.2.廢氣渦輪增壓基本概念。廢氣渦輪增壓基本概念。教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)：1.1.可變

2、進(jìn)氣岐管的功用?？勺冞M(jìn)氣岐管的功用。2.2.排氣凈化裝置的構(gòu)造與原理。排氣凈化裝置的構(gòu)造與原理。 本章教學(xué)提示本章教學(xué)提示作用：作用：將盡可能多而清潔的新鮮充量或廢氣迅速、安全地導(dǎo)將盡可能多而清潔的新鮮充量或廢氣迅速、安全地導(dǎo)入或?qū)С鰵飧兹牖驅(qū)С鰵飧?進(jìn)氣系統(tǒng)組成：進(jìn)氣系統(tǒng)組成：空氣濾清器、進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管、節(jié)氣門空氣濾清器、進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管、節(jié)氣門體、進(jìn)氣預(yù)熱裝置、進(jìn)氣道，體、進(jìn)氣預(yù)熱裝置、進(jìn)氣道， 空氣計(jì)量裝置、壓力空氣計(jì)量裝置、壓力/溫度溫度傳感器、壓氣機(jī)等傳感器、壓氣機(jī)等 排氣系統(tǒng)組成：排氣系統(tǒng)組成：排氣道、排氣歧管、廢氣渦輪、廢氣凈化裝排氣道、排氣歧管、廢氣渦輪、廢氣凈化裝置、消

3、聲器、氧傳感器、排氣置、消聲器、氧傳感器、排氣 管等管等 進(jìn)、排氣系統(tǒng)及排氣凈化裝置進(jìn)、排氣系統(tǒng)及排氣凈化裝置理論知識(shí)理論知識(shí)1. 進(jìn)氣系統(tǒng)組成進(jìn)氣系統(tǒng)組成 2. 排氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng)3.發(fā)動(dòng)機(jī)增壓和增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)增壓和增壓器進(jìn)氣系統(tǒng)的組成進(jìn)氣系統(tǒng)的組成 1.空氣濾清器空氣濾清器2.進(jìn)氣岐管進(jìn)氣岐管空氣濾清器空氣濾清器1.作用作用2.要求要求3.空氣濾清器的原理空氣濾清器的原理4.空氣濾清器的結(jié)構(gòu)空氣濾清器的結(jié)構(gòu)一、作用一、作用濾除空氣中的硬質(zhì)灰塵顆粒；減噪。濾除空氣中的硬質(zhì)灰塵顆粒；減噪。 二、要求二、要求1.足夠的濾除雜質(zhì)能力、容塵能力足夠的濾除雜質(zhì)能力、容塵能力 2.濾清效率濾清效率進(jìn)、出氣流

4、中雜質(zhì)含量之差與進(jìn)氣流中雜質(zhì)進(jìn)、出氣流中雜質(zhì)含量之差與進(jìn)氣流中雜質(zhì)含量之比，范圍含量之比，范圍99.987.5 3.濾清效率濾清效率缸套缸套+活塞組件活塞組件+氣門組件氣門組件+軸承副磨損軸承副磨損壽命壽命 (1/31/2) 甚至過早損壞甚至過早損壞4.濾清器變臟或堵塞濾清器變臟或堵塞轟鳴聲發(fā)悶轟鳴聲發(fā)悶+無力無力+加速遲緩加速遲緩+水溫水溫 +排氣冒黑煙排氣冒黑煙三、空氣濾清器的原理三、空氣濾清器的原理1.慣性式：慣性式：空氣在急速旋轉(zhuǎn)或改變方向時(shí)的離心力或慣性力將空氣在急速旋轉(zhuǎn)或改變方向時(shí)的離心力或慣性力將塵土與雜質(zhì)甩出、分離。對(duì)較塵土與雜質(zhì)甩出、分離。對(duì)較 大的顆粒特有效，濾清效率大的顆

5、粒特有效，濾清效率約約5060。常。常 作多塵土地區(qū)的粗濾器，不單獨(dú)使用作多塵土地區(qū)的粗濾器，不單獨(dú)使用 2.過濾式：過濾式：引導(dǎo)氣流通過帶有細(xì)小孔隙的濾芯，把塵土與雜質(zhì)引導(dǎo)氣流通過帶有細(xì)小孔隙的濾芯，把塵土與雜質(zhì)擋在外面擋在外面 3.油浴式：油浴式：油浴把空氣流在轉(zhuǎn)折時(shí)甩出的塵土與雜質(zhì)粘住油浴把空氣流在轉(zhuǎn)折時(shí)甩出的塵土與雜質(zhì)粘住 空氣濾清器的原理空氣濾清器的原理四、空氣濾清器的結(jié)構(gòu)四、空氣濾清器的結(jié)構(gòu)1.干式紙質(zhì)空氣濾清器干式紙質(zhì)空氣濾清器1-濾芯濾芯 2-濾清器外殼濾清器外殼 3-濾清器蓋濾清器蓋1.干式紙質(zhì)空氣濾清器干式紙質(zhì)空氣濾清器特點(diǎn)：特點(diǎn)：重量輕、高度小、成本低、使用方便；重量輕、

6、高度小、成本低、使用方便； 濾清效果好，濾清效率可達(dá)濾清效果好，濾清效率可達(dá)99.5； 容塵能力小、壽命短。容塵能力小、壽命短。維護(hù)周期：維護(hù)周期：一般一般60008000km清理濾芯一清理濾芯一 次，次，24000km必須必須更換濾芯。更換濾芯。方法：方法：取出濾芯，用手輕輕抖動(dòng)取出濾芯，用手輕輕抖動(dòng)/輕拍，或用壓縮空氣由里向輕拍，或用壓縮空氣由里向外吹去積塵外吹去積塵注意：注意：使用、保養(yǎng)時(shí)，切忌接觸油液使用、保養(yǎng)時(shí)，切忌接觸油液 2.慣性紙質(zhì)空氣濾清器慣性紙質(zhì)空氣濾清器1-罩罩 2-濾芯濾芯 3-集塵室集塵室 4-外殼外殼 5-旋流環(huán)旋流環(huán) 3.油浴式空氣濾清器油浴式空氣濾清器特點(diǎn)：特點(diǎn)

7、：容塵能力較大容塵能力較大,效率效率 9597，濾芯可反復(fù)使用，濾芯可反復(fù)使用維護(hù)：維護(hù)： 用汽油清洗濾芯和殼用汽油清洗濾芯和殼體，油池中的機(jī)油和臟物倒出體，油池中的機(jī)油和臟物倒出并清洗干凈。加注新機(jī)油至規(guī)并清洗干凈。加注新機(jī)油至規(guī)定油面定油面1-碟形螺母碟形螺母 2-濾清器蓋濾清器蓋 3-濾芯濾芯 4-濾清器體濾清器體 5-油池油池 6-中心管中心管本講小結(jié)本講小結(jié)1.空氣濾清器作用空氣濾清器作用2.空氣濾清器使用要求空氣濾清器使用要求3.空氣濾清器的原理空氣濾清器的原理4.空氣濾清器的結(jié)構(gòu)空氣濾清器的結(jié)構(gòu)課后思考題課后思考題 簡述空氣濾清器作用。簡述空氣濾清器作用。 簡述空氣濾清器使用要求

8、。簡述空氣濾清器使用要求。 空氣濾清器有哪幾種濾清原理？空氣濾清器有哪幾種濾清原理？ 空氣濾清器按照何種原理工作？有幾種方式？空氣濾清器按照何種原理工作？有幾種方式？ 空氣濾清器按照結(jié)構(gòu)劃分，分為哪幾類？各有什么特點(diǎn)？空氣濾清器按照結(jié)構(gòu)劃分，分為哪幾類？各有什么特點(diǎn)？進(jìn)氣歧管進(jìn)氣歧管 1.進(jìn)氣歧管結(jié)構(gòu)進(jìn)氣歧管結(jié)構(gòu) 2.進(jìn)氣預(yù)熱進(jìn)氣預(yù)熱3.可變進(jìn)氣歧管可變進(jìn)氣歧管一、進(jìn)氣歧管結(jié)構(gòu)一、進(jìn)氣歧管結(jié)構(gòu) 進(jìn)氣總管和氣缸蓋之間的進(jìn)氣管。進(jìn)氣總管和氣缸蓋之間的進(jìn)氣管。汽油機(jī)：化油器或節(jié)氣門體與缸蓋汽油機(jī)：化油器或節(jié)氣門體與缸蓋間的進(jìn)氣管間的進(jìn)氣管柴油機(jī)：空氣濾清器與氣缸蓋之間柴油機(jī)：空氣濾清器與氣缸蓋之間的

9、進(jìn)氣管。的進(jìn)氣管。作用：向各缸均勻分配新鮮混合氣作用：向各缸均勻分配新鮮混合氣或空氣或空氣氣道燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管氣道燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管二、進(jìn)氣預(yù)熱二、進(jìn)氣預(yù)熱1.高溫廢氣加熱進(jìn)氣高溫廢氣加熱進(jìn)氣1-進(jìn)氣管進(jìn)氣管2-石棉襯墊石棉襯墊3-混合氣預(yù)熱閥軸混合氣預(yù)熱閥軸 4-混合氣預(yù)熱閥混合氣預(yù)熱閥5-排氣管排氣管6-預(yù)熱閥調(diào)節(jié)手柄預(yù)熱閥調(diào)節(jié)手柄 2.冷卻液預(yù)熱冷卻液預(yù)熱1-節(jié)氣門體安裝面節(jié)氣門體安裝面 2-廢氣再循環(huán)閥安裝面廢氣再循環(huán)閥安裝面 3-循環(huán)冷卻液管循環(huán)冷卻液管4-進(jìn)氣歧管安裝面進(jìn)氣歧管安裝面3.恒溫進(jìn)氣裝置恒溫進(jìn)氣裝置6-熱爐熱爐 7-冷空氣入口冷空氣入口8-排氣支管排氣支管

10、 9-熱空氣出口熱空氣出口 10-熱空氣管熱空氣管1-進(jìn)氣導(dǎo)流管進(jìn)氣導(dǎo)流管2-真空控制膜盒真空控制膜盒3-控制閥控制閥4-進(jìn)氣溫度傳感器進(jìn)氣溫度傳感器 5-空氣濾清器空氣濾清器三、可變進(jìn)氣岐管三、可變進(jìn)氣岐管1.可變長度進(jìn)氣岐管可變長度進(jìn)氣岐管1-空氣濾清器空氣濾清器 2-節(jié)氣門節(jié)氣門 3-進(jìn)氣轉(zhuǎn)換閥進(jìn)氣轉(zhuǎn)換閥 4-轉(zhuǎn)換閥控制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換閥控制機(jī)構(gòu) 5-發(fā)動(dòng)機(jī)電控裝置發(fā)動(dòng)機(jī)電控裝置可變長度進(jìn)氣岐管可變長度進(jìn)氣岐管2.可變截面進(jìn)氣岐管可變截面進(jìn)氣岐管低速低速高速高速可變截面進(jìn)氣岐管可變截面進(jìn)氣岐管可變截面進(jìn)氣岐管可變截面進(jìn)氣岐管本講小結(jié)本講小結(jié)1. 進(jìn)氣歧管的作用和結(jié)構(gòu)進(jìn)氣歧管的作用和結(jié)構(gòu)2.進(jìn)氣預(yù)

11、熱方式進(jìn)氣預(yù)熱方式3.可變進(jìn)氣歧管的種類可變進(jìn)氣歧管的種類課后思考題課后思考題 什么是進(jìn)氣歧管？什么是進(jìn)氣歧管？ 簡述進(jìn)氣歧管的作用。簡述進(jìn)氣歧管的作用。 進(jìn)氣預(yù)熱有哪幾種方式？進(jìn)氣預(yù)熱有哪幾種方式？ 可變進(jìn)氣歧管有哪幾種？可變進(jìn)氣歧管有哪幾種？排氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng)1.排氣管排氣管2.消聲器消聲器3.排氣凈化裝置排氣凈化裝置排氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng)1-排氣支管排氣支管 2-排氣總管排氣總管 3-催化轉(zhuǎn)化器催化轉(zhuǎn)化器 4-排氣溫度傳感器排氣溫度傳感器 5-副消聲器副消聲器 6-后排氣管后排氣管 7-主消聲器主消聲器 8-排氣尾管排氣尾管一、一、 排氣管排氣管二、消聲器二、消聲器1.作用：降低噪聲，消除廢氣中

12、的火焰或火星作用：降低噪聲，消除廢氣中的火焰或火星 2.原理：使能量高的排氣降溫、降壓、減速原理：使能量高的排氣降溫、降壓、減速降低排氣壓力和脈動(dòng)降低排氣壓力和脈動(dòng)3. 消聲器結(jié)構(gòu)消聲器結(jié)構(gòu)1-前排氣管前排氣管 2-前消聲器前消聲器 3-前連接管前連接管 4-中消聲器中消聲器 5-后連接管后連接管 6-后消聲器后消聲器 7-尾管尾管 8-穿孔管穿孔管 9-吸聲材料吸聲材料 10-共振器共振器 11-反射孔反射孔 12-噴管噴管 三、三、 排氣凈化裝置排氣凈化裝置汽油機(jī)有害排放物汽油機(jī)有害排放物CO-不完全燃燒產(chǎn)物，低溫缺氧時(shí)形成不完全燃燒產(chǎn)物，低溫缺氧時(shí)形成HC-未燃和未完全燃燒的燃油和機(jī)油蒸

13、汽未燃和未完全燃燒的燃油和機(jī)油蒸汽來源：尾氣排放、曲軸箱串氣、燃油蒸汽。來源：尾氣排放、曲軸箱串氣、燃油蒸汽。 NOX-高溫富氧條件下生成（高溫富氧條件下生成（2000、有充足的氧氣）、有充足的氧氣）柴油機(jī)有害排放物：柴油機(jī)有害排放物：NOX、炭煙、炭煙(微粒微粒)1.1.廢氣再循環(huán)廢氣再循環(huán)(EGR)(EGR)將部分廢氣從排氣管引入進(jìn)氣管，與新鮮混合氣一道進(jìn)入燃將部分廢氣從排氣管引入進(jìn)氣管，與新鮮混合氣一道進(jìn)入燃燒室，燒室， 燃燒溫度，抑制燃燒溫度，抑制NONOX X生成生成EGR率率廢氣回流量廢氣回流量(新鮮進(jìn)氣量新鮮進(jìn)氣量+廢氣廢氣回流量回流量)100%=(520)%, , 25%廢氣再

14、循環(huán)廢氣再循環(huán)(EGR)(EGR)2.二次空氣噴射二次空氣噴射 利用空氣泵將空氣噴入排氣歧管中，使廢氣中的利用空氣泵將空氣噴入排氣歧管中，使廢氣中的HCHC和和COCO進(jìn)一步氧化進(jìn)一步氧化3.三元催化轉(zhuǎn)化器三元催化轉(zhuǎn)化器 利用排氣溫度及催化劑的作用，使排氣中的利用排氣溫度及催化劑的作用，使排氣中的NOX還原還原為為N2和和O2，CO、HC被氧化為被氧化為CO2和和H2O4.燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)本講小結(jié)本講小結(jié)1.排氣系統(tǒng)的分類排氣系統(tǒng)的分類2.消聲器的作用消聲器的作用3.消聲器的工作原理消聲器的工作原理4.汽油機(jī)的有害排放物汽油機(jī)的有害排放物5.柴油

15、機(jī)的有害排放物柴油機(jī)的有害排放物6.廢氣再循環(huán)的概念廢氣再循環(huán)的概念7.二次空氣噴射的概念二次空氣噴射的概念8.三元催化轉(zhuǎn)化器的作用三元催化轉(zhuǎn)化器的作用課后思考題課后思考題 排氣系統(tǒng)是如何分類的？排氣系統(tǒng)是如何分類的？ 簡述消聲器的作用。簡述消聲器的作用。 汽油機(jī)的有害排放物有哪些？汽油機(jī)的有害排放物有哪些？ 柴油機(jī)的有害排放物有哪些？柴油機(jī)的有害排放物有哪些？ 什么是廢氣再循環(huán)？什么是廢氣再循環(huán)？ 什么是二次空氣噴射？什么是二次空氣噴射？ 簡述三元催化轉(zhuǎn)化器的作用。簡述三元催化轉(zhuǎn)化器的作用。發(fā)動(dòng)機(jī)增壓和增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)增壓和增壓器1 .發(fā)動(dòng)機(jī)增壓概述發(fā)動(dòng)機(jī)增壓概述2 .廢氣渦輪增壓器廢氣渦輪增壓

16、器發(fā)動(dòng)機(jī)增壓概述發(fā)動(dòng)機(jī)增壓概述1 .概念概念2.增壓方法增壓方法3.增壓發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)增壓：增壓：利用增壓器將空氣或可燃混合氣在進(jìn)入氣缸前進(jìn)行預(yù)利用增壓器將空氣或可燃混合氣在進(jìn)入氣缸前進(jìn)行預(yù)壓縮，以增大進(jìn)氣密度，增加進(jìn)氣量，提高功率的技術(shù)。壓縮，以增大進(jìn)氣密度，增加進(jìn)氣量，提高功率的技術(shù)。增壓度：增壓度：增壓后增長的功率與增壓前功率之比增壓后增長的功率與增壓前功率之比增壓比增壓比 k：壓氣機(jī)出口壓力與進(jìn)口壓力之比壓氣機(jī)出口壓力與進(jìn)口壓力之比低增壓，低增壓， k3.5 一、一、 概念概念二、增壓方法二、增壓方法機(jī)械增壓：機(jī)械增壓：壓氣機(jī)由發(fā)動(dòng)壓氣機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)廢氣渦輪增壓

17、：廢氣渦輪增壓：高溫高壓高溫高壓排氣驅(qū)動(dòng)渦輪、渦輪驅(qū)動(dòng)排氣驅(qū)動(dòng)渦輪、渦輪驅(qū)動(dòng)同軸壓氣機(jī)、壓氣機(jī)同軸壓氣機(jī)、壓氣機(jī) 為發(fā)為發(fā)動(dòng)機(jī)供氣動(dòng)機(jī)供氣(a)機(jī)械增壓機(jī)械增壓(b)廢氣渦輪增壓廢氣渦輪增壓增壓發(fā)動(dòng)機(jī)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合增壓：復(fù)合增壓：兩種以上增壓方式的組合兩種以上增壓方式的組合氣波增壓：氣波增壓：發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)渦輪渦輪壓氣機(jī)壓氣機(jī)增壓方法增壓方法氣波增壓氣波增壓三、增壓發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)三、增壓發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：增壓增壓升功率升功率 、動(dòng)力性、動(dòng)力性 、經(jīng)濟(jì)性、經(jīng)濟(jì)性 、經(jīng)濟(jì)性、經(jīng)濟(jì)性 、排氣、排氣噪聲噪聲 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：增壓增壓機(jī)械負(fù)荷機(jī)械負(fù)荷 、熱負(fù)荷、熱負(fù)荷可靠性可靠性 汽油機(jī)增壓汽油機(jī)

18、增壓爆燃傾向爆燃傾向 措施：措施：增壓中冷、增壓中冷、 壓縮比壓縮比 對(duì)點(diǎn)火時(shí)刻、噴油時(shí)刻控制對(duì)點(diǎn)火時(shí)刻、噴油時(shí)刻控制 對(duì)增壓器本身進(jìn)行控制對(duì)增壓器本身進(jìn)行控制本講小結(jié)本講小結(jié)1. 增壓、增壓比、增壓度的概念增壓、增壓比、增壓度的概念2.增壓的方法增壓的方法3.增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)4.克服增壓發(fā)動(dòng)機(jī)缺點(diǎn)的措施克服增壓發(fā)動(dòng)機(jī)缺點(diǎn)的措施課后思考題課后思考題 請(qǐng)問什么是增壓？增壓比？增壓度？請(qǐng)問什么是增壓？增壓比？增壓度？ 對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行增壓的方法有哪些？對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行增壓的方法有哪些？ 簡述增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)。簡述增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)。 克服增壓發(fā)動(dòng)機(jī)缺點(diǎn)的措施有哪些？克服增壓發(fā)動(dòng)機(jī)缺點(diǎn)的措施有哪些？廢氣渦輪增壓器廢氣渦輪增壓器增壓器增壓器=廢氣渦輪廢氣渦輪+壓氣機(jī)壓氣機(jī)+中間體中間體渦輪增壓器的潤滑油路及冷卻水套渦輪增壓器的潤滑油路及冷卻水套離心式壓氣機(jī)與徑流式渦輪離心式壓氣機(jī)與徑流式渦輪 離心式壓氣機(jī)離心式壓氣機(jī)1-葉片葉片 2-葉輪葉輪 3-葉片式擴(kuò)葉片式擴(kuò)壓管壓管 4-蝸殼蝸殼 徑流式渦輪徑流式渦輪1-葉輪葉輪 2-葉片葉片 3-葉片式噴管葉片式噴管(噴噴嘴環(huán)嘴環(huán)) 4-蝸殼蝸殼 渦輪增壓