单元二汽车的动力源 汽车文化教学课件.pptVIP

6.1 进排气系统 进、排气系统包括空气滤清器、进气歧管、排气歧管、排气总管、消声器以及和它们直接相关的零件。进、排气系统的作用是提供一条进气阻力小、充气效率高、可燃混合气混合均匀、涡流强度大的进入发动机主体的通道,和一条排气阻力小、排放污染物少、噪 声低的排出发动机主体的通道。 6.1.1 发动机进气系统 (1)空气滤清器。空气滤清器的功用主要是滤除空气中的杂质或灰尘,让洁净的空气进入汽缸。另外,空气滤清器也有降低进气噪声的作用。 如图2-28所示,空气滤清器一般由进气导流管、空气滤清器盖、空气滤清器外壳和滤芯等组成。现在广泛用于汽车发动机上的空气滤清器仍有多种结构形式。 进排气系统及排放控制系统 进排气系统及排放控制系统 (2)进气歧管。对于燃油喷射式发动机或柴油机，进气歧管只是将洁净的空气分配到各缸进气道。进气歧管必须将空气燃油混合气或洁净空气尽可能均匀地分配到各个汽缸，为此进气歧管内气体流道的长度应尽可能相等。为了减小气体流动阻力，提高进气能力，进气歧管的内壁应该光滑，如图2-29所示。 进排气系统及排放控制系统 6.1.2 发动机排气系统 (1)发动机排气系统功用与组成。发动机排气系统功用是以尽可能小的排气阻力和噪声,将汽 缸内的废气排到大气中。发动机排气系统由排气管(包括排气歧管和总管)、催化转换器、消声器等组成。 (2)排气系统的类型。 ①单排气系统。如图2-30所示,直列型发动机在排气行程期间，汽缸中的废气经排气门进入排气歧管，再由排气歧管进入排气管、催化 转换器和消声器，最后由排气尾管排到大气中，这种排气系统称为单排气系统。 进排气系统及排放控制系统 ②双排气系统。如图2-31所示，V型发动机有两个排气歧管。在大多数装配V型发动机的汽车上，仍采用单排气系统，但有些V型发动机采用两个单排气系统，即每个排气歧管各自都连接一个排气管、催化转换器、消声器和排气尾管，这种布置形式称为双排气系统。 进排气系统及排放控制系统 (3)排气歧管。如图2-32所示，排气歧管是与发动机汽缸体相连的，是一个将各缸的排气集中起来导入排气总管的，带有分歧的管路。对它的设计要求主要是，尽量减少排气阻力，并避免各缸之间相互干扰。 (4)排气消声器。如图2-33所示，废气在排气管中流动时，因排气门的开闭与活塞往复运动的影响，气流呈脉动形式，当排气门刚打开时废气具有一定的能量。如果让废气直接排入大气，会产生强烈的排气噪声。为减小噪声和消除废气中的火焰及火星，在排气管出口处装有排气消声器。消声器的基本原理是消耗废气流的能量，并平衡气流的压力波动。 进排气系统及排放控制系统 6. 2 汽车排放装置 汽车排放的污染物主要有： (1)从排气管排出的废气,主要成分是一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)、SO2以及铅化物、微粒物(由炭烟、铅氧化物等重金属氧化物和烟灰等组成)和硫化物等； (2)从曲轴箱窜气，其主要成分是HC，还有少量的CO、NOx等； (3)从油箱、化油器浮子室以及油管接头等处蒸发的汽油蒸汽,成分是HC。上述有害成分中，CO、HC和NOx是主要的污染物质。目前,汽车的排污标准和净化措施也旨在降低这三种成分的含量。为了保护环境、保障人体健康，不少国家制定了汽车及内燃机的排污标准，并视其为必须遵守的法规。目前，为了适应法规的要求，汽车上主要采用对发动机进行改造，研制无污染或低污染动力源，对现有发动机的排放装置进行净化等措施(图2-34)。 进排气系统及排放控制系统 减少排放污染物的措施可分为两大类：机内净化——改善混合气的品质和燃烧状况，抑制有害气体的产生，使排气中的有害气体成分减至最少；机外净化——用设置在发动机外部的附加装置使排出的废气净化后再排入大气。 进排气系统及排放控制系统 6.2.1 减少汽油机排放污染物的主要措施 目前，国外对于废气排放的控制和治理主要有如下几种措施： (1)稀薄混合燃烧。在30多年前就已经有人在研究稀燃技术。面对20世纪70年代初欧美国家的排放规定以及石油危机引起的降低油耗的需求，人们探索了由稀混合气运行，用氧化催化剂净化排气的方法，采用了一种带副燃烧室的发动机。这种由丰田及本田公司发明的燃烧方式由于从副燃烧室喷出火焰会造成热能损失，稀混合气发动机改进对油耗的效果不明显。 随着进气口的改进，汽缸内涡流生成技术的进步，由通用、福特、丰田、本田、日产等汽车公司先后研制成的开口式燃烧室可以形成比带副燃烧室还好的稀薄混合气燃烧，并且随着进气口燃料喷射技术的发展和稀混合气传感器技术的开发，精密控制空燃比已成为可能。20世