发动机进排气系统.doc

汽车构造教案
课程名称汽车构造课时授课班级教学方式讲授多媒体教学课题发动机的进、排气系统任课教师教学目
的与要求了解进、排气系统功用；
掌握轿车空气滤清器、消声器结构特点；
理解曲轴箱强制通风工作原理，废气再循环装置（EGR）工作过程；
了解机外净化采用催化反应器净化原理；
理解废气涡轮增压工作原理；
掌握涡轮增压器结构；
了解气波增压、机械增压工作特点；
了解了解带放气阀的涡轮增压系统调整过程。
了解曲柄连杆机构组成及功用；。
重、难点曲轴箱强制通风工作原理，废气再循环装置（EGR）工作过程；
机外净化采用催化反应器净化原理；
废气涡轮增压工作原理；
掌握涡轮增压器结构；
气波增压、机械增压工作特点主要
内容
第一讲
5.1概述
1．进、排气系统作用：
进、排气系统是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，保证内燃机连续运转。
2．进、排气系统的组成：
基本装置是由空气滤清器、进气管、排气管和排气消声器等组成。
3．增压和增压技术：
由于排放与噪声法规的要求，现代车用内燃机除了采取完善的燃烧等机内净化措施外，在传统的进、排气系统中又增加了不少机外净化的附件与装置。并且广泛地采用了增压和增压技术，成为发动机的重要组成部分
5.2进气排气系统
5.2.1进、排气管
一．空气滤清器
空气滤清器功用：
就是滤去空气中的尘埃和杂质，将清洁的空气(或空气与燃油的可燃混合气)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。抑制内燃机的进气噪声。对于汽油机，还可防止化油器回火时火焰向外扩展。在一些汽油机上，为了降低有害气的排放。
空气滤清分为三种基本的滤清方法：
空气滤清器有惯性式、油浴式、过滤式三类。
惯性式是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；
油浴式它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；
过滤式是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，如纸质滤芯，金属丝滤芯．纤维，多孔陶瓷等。
惯性式空气滤清器以惯性原理构成的旋流器，它对清除空气中较大颗粒的尘土特别有效，其滤清效率约50％一60％，常用作多尘土地区工作的车用内燃机上的空气粗滤器。
油浴式原理构成的油浴式空气滤清器，综合了惯性式和过滤式两种滤清原理，其滤清效率达95％~97％；
过滤式原理构成的纸质等空气滤清器，是在汽车，特别是在小轿车上用得十分广泛的一种，其滤清效率可达99．5％以上，且性能稳定。
纸质空气滤清器在标准含尘条件下正常使用寿命为2一5万千米。

二、进气管
1．进气管是连接空气滤清器和气缸盖进气道之间的管子。在汽油机上，有时把化油器或电子喷射节气门阀体与气缸盖进气道间的管子称为进气管。
进气管，特别是自然吸气车用高速内燃机进气管，对内燃机的油耗、功率、扭矩、排放等有重要。
2．分类：因而出现多种结构型式。大致可归结为：简单进气管、共振式进气管和带谐振腔的进气管三种(图6—13)。

简单进气管常用在车用柴油机和前几年的汽油机上，这种进气管结构简单，但由于进入各气缸的气流阻力、路程长短和气流方向、速度的差异，致使各气缸进气不均匀。在电控喷射汽油机上由于喷油器直接在进气门附近喷射汽油，喷射的油雾颗粒细小，进气管无需采取预热措施。
共振式进气管较细长，与各气缸相连的各个管于长度大体一致，能很好的匹配。共振式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。进气效果的强弱取决于进气管长度，直径和内燃机转速。
带谐振腔的进气管如图5－2c所示，有一个容积较大的谐振腔和无需过长的进气管，就可得到较低的谐振频率。它与共振式进气管的区别在于其谐振频率不必与进气冲程频率相同(或整数倍)，但与谐振腔相连的各个短的进气管间的进气间隔必须相等。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，但不可能在内燃机整个转速范围内增加扭矩。带谐振腔的进气管还能降低进气噪声。

5.2.2排气消声器
1．组成;
排气系统常由排气歧管、排气总管、催化反应器、排气消声器、排气尾管等组成。

目前在轿车上流行的排气消声器(图5—4)由前消声器2，中消声器4和后消声器6以及连接管等组成，并焊接成一个整体，以保持消声器的坚固性。
2．消音器原理：
前消声器采用谐振原理(图5－4a)．由三个大小不同的谐振室，彼此由穿孔管8贯通。穿孔管、隔板和断面的突变是谐振室内的基本声学元件，它们作为声源的发射体．彼此间利用声波的相互干涉和在谐振室内传播的声波又向这些声源反射，从而达到消声的效果。谐振器对抑制低频声波特别有效。中消声器采用谐振器和吸声原理(图5－4b)。两室之间为突然膨胀，