《汽车构造课件(第2版）》8章 进排气系统及排气净化装置.ppt

第八章 进排气系统及排气净化装置 图8.1 空气滤清器及进、排气装置 1一空气滤清器2一进气歧管 3一排气歧管4一消声器进气管5一消声器 消声器进气管 空气滤清器 进气歧管 排气歧管 消声器 8.1 进气系统 进气系统的功用是尽可能多且均匀地向各气缸供给可燃混合气或纯净的空气。一般进气系统主要包括空气滤清器和进气歧管。 8.1.1 空气滤清器 空气滤清器的功用是滤除空气中的杂质或灰尘，也有消减进气噪声的作用。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。空气滤清器有多种结构形式。 1.纸滤芯空气滤清器 纸滤芯空气滤清器被广泛用于各类汽车发动机上，其结构如图8.2所示。 图8.2干式纸滤芯空气滤清器 a)滤清器总成．b)纸滤芯 1滤芯； 2．滤清器外壳； 3一滤清器盖； 4．蝶形螺母 5．进气导流管； 6．金属网； 7一打褶滤纸； 8一滤芯下密封面；9．滤芯上密封面 2.离心式及复合式空气滤清器 离心式空气滤清器多用于大型载货汽车上。在许多自卸车或矿山用汽车上还使用离心式与纸滤芯式相结合的双级复合式空气滤清器(图8.3)。 图8.3 双级复合式空气滤清器 1．卡簧；2．纸滤芯；3一滤清器上盖；4．蝶形螺母；5．密封垫；6、9、13罐f封圈；7．上体；8．出气口；10-进气口；11．旋流管；12．下体； 14．集灰盘；15一卡箍；16．旋流管螺旋导向面 3.进气导流管 在现代轿车上，为了增强发动机的谐振进气效果，空气滤清器进气导流管需要有较大的容积。但是导流管不能太粗，以保证空气在导流管内有一定的流速，因此，进气导流管只能做得很长(图8.5)，有利于实现从车外吸气。 图8.4 空气滤清器进气导流管 1．空气滤清器外壳；2．空气滤清器盖；3．滤芯；4．后进气导流管；5一前进气导流管；6．谐振室 8.1.2 进气歧管 汽油机进气歧管的作用，是将化油器所供给的可燃混合气，分别送到发动机的各个气缸内。柴油机进气歧管的作用，则是将空气分别送到发动机的各个气缸内。 1.进气歧管结构 对于化油器式或节气门体汽油喷射式发动机，进气歧管指的是化油器或节气门体之后到气缸盖进气道之前的进气管路。它的功用是将空气、燃油混合气从化油器或节气门体分配到各缸进气道。对于气道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。图8.6和图8.7所示分别为节气门体喷射式和气道喷射式发动机的进气歧管。 图8.5 节气门体燃油喷射式发动机进气歧管 1．节气门体安装面；2．废气再循环阀安装面；3．循环冷却液管；4．进气歧管安装面 图8.6气道燃油喷射式发动机进气歧管 2.谐振进气系统 利用发动机的进气脉动，使进入发动机的空气在进气门开启时的压力为正压，实现 “气体动力增压”，提高发动机的进气量，进而改善发动机动力性。由于进气过程具有间歇性和周期性，致使进气歧管内产生一定幅度的压力波。此压力波以当地声速在进气系统内传播和往复反射。如果利用一定长度和直径的进气歧管与一定容积的谐振室组成谐振进气系统(图8.7)，并使其自振频率与气门的进气周期调谐，那么在特定的转速下，就会在进气门关闭之前，在进气歧管内产生大幅度的压力波，使进气歧管的压力增高，从而增加进气量。这种效应称作进气波动效应。谐振进气系统的优点是没有运动件，工作可靠，成本低。但只能增加特定转速下的进气量和发动机转矩。 图8.7 谐振进气系统 进气导流管 副谐振室 进气歧管 主谐振室 空气流量计 空气滤清器 3.可变进气歧管 为了充分利用进气波动效应和尽量缩小发动机在高、低速运转时进气速度的差别，从而达到改善发动机经济性及动力性特别是改善中、低速和中、小负荷时的经济性和动力性的目的，要求发动机在中、低转速时配用细而长的进气歧管，在高速配用短而粗的进气歧管。可变进气歧管就是为适应这种要求而设计的。如图8.8所示为一种能根据发动机转速和负荷的变化而自动改变有效长度的进气歧管。另一种可变进气歧管如图8.10所示。 图8.8 可变长度进气歧管 空气滤清器；2-节气门；3·转换阀；4-转换阀控制机构；5-发动机电子控制装置 图8.9 双通道可变进气支管 1一短进气通道 2一旋转阀 3一长进气通道 4一喷油器 5一进气道 6一进气门 8.2 排气系统 8.2.1 排气歧管 一般排气歧管由铸铁或球墨铸铁制造，采用不锈钢排气歧管的汽车愈来愈多，其质量轻，耐久性好，同时内壁光滑，排气阻力小。排气歧管的形状十分重要。为了不使各缸排气相互干扰及不出现排气倒流现象，并尽可能地利用惯性排气，应该将排气歧管做得尽可能的长