汽车发动机机械系统构造与检修 教学课件 作者 林平 第8章 进气和排气系统.ppt

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1、第8章进气和排气系统进气系统8.1排气系统8.2进气增压系统8.3进气系统8.1进气系统8.1进气系统8.1进排气系统是在发动机运转时，将空气或可燃混合气送入气缸，又将各气缸燃烧后的废气经消声后排到大气中的装置。为了使发动机正常运转，应尽可能地减少进气和排气的阻力，清洁进入气缸的空气或可燃混合气，减少排气噪声。8.1进气系统进气系统主要由空气滤清器、进气道、节气门和进气歧管组成。8.1.1空气滤清器空气滤清器按结构的不同有湿式空气滤清器和干式空气滤清器等多种类型。1．湿式空气滤清器湿式空气滤清器又称油

2、浴式空气滤清器（见图8-1）。它用金属丝网作滤芯，这种滤清器使用一段时间后，经清洗滤网更换机油后可再次使用，为永久式滤清器。图8-1油浴式空气滤清器1—外壳2—机油盘3、6、7—垫圈4—蝶形螺母5—滤芯8—夹箍9—螺帽10—通气道11—导气管2．干式空气滤清器干式空气滤清器用折叠状的滤纸作滤芯。这种滤清器的滤芯使用久后必须更换。根据车辆的使用条件和车型，一般每行驶20 000～40 000km应更换1次滤芯。干式空气滤清器有多种形式，图8-2所示为应用在中、小型汽车上的干式空气滤清器。图8-2干式空气

3、滤清器图8-3所示为一种应用在大型柴油车上的旋风干式空气滤清器。它依靠滤芯上带有的叶片，使吸入的空气产生涡流；较大的灰尘在离心力作用下落在滤清器的底部橡皮阀上（见图8-3（c）），当发动机运转时，滤清器内产生一定的真空，橡皮阀在真空作用下关闭。当发动机熄火后，真空消失，橡皮阀在自身弹力作用下打开，放出灰尘。图8-3旋风干式空气滤清器1—夹箍2—滤清器盖3—蝶形螺钉4—滤芯5—外壳6—橡皮阀8.1.2进气歧管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。为了减小气体流动阻力，提高进气能

4、力，进气歧管的内垫应该光滑。图8-4化油器式发动机的进气歧管8.1.3谐振腔和可变进气歧管现代的汽油喷射式发动机还在进气歧管的设计上采用了各种特殊的结构形式，以便充分利用进气歧管内的空气动力效应，进一步提高各种转速工况下的进气量，增加发动机的动力输出，改善其转矩输出特性，降低进气噪声。这些特殊的结构形式包括采用长进气歧管，设置动力腔、谐振腔及采用可变进气歧管。谐振腔是在进气歧管的旁边与进气歧管相通的一个封闭腔体（见图8-5），其作用是降低进气气流的噪声。汽油喷射式发动机在设计时采用长进气歧管，并将进气

5、歧管设计成具有较大的弧度（见图8-5），以充分利用气流的惯性效应，提高充气量。图8-5电控汽油喷射式发动机的进气歧管汽油喷射式发动机常在进气歧管中部设置一个动力腔（见图8-6），以利于进气歧管内压力波的共振，充分利用气流压力波动效应，提高充气效率。图8-6复合塑料进气歧管可变惯性充气系统是在动力腔中设置一个或一组转换阀，该阀门可将动力腔分隔成两个部分。当阀片开启或关闭时，可使动力腔的两个部分相通或隔开，从而改变了动力腔的形状或改变了进气歧管的长度，使进气歧管有两种不同的空气动力效应。ECU依照设定的程

6、序，在发动机不同的转速范围内，让阀片开启或关闭，以使发动机在所有转速范围内都能获得最佳的充气效果。可变进气歧管有各种结构形式，图8-7所示为一种较为简单的可变进气歧管，其工作原理如图8-8所示。图8-7可变进气歧管图8-8可变进气歧管工作原理8.2排气系统排气系统用于收集从每个气缸排出的燃烧后的高温废气，并将其送到汽车尾部排放掉。排气系统由排气歧管、催化转换器、消声器和排气管道等组成。8.2.1排气歧管和排气管1．排气管的布置形式直列型发动机排气系统称作单排气系统，如图8-9所示。图8-9单排气系统排

7、量不大的V型发动机上仍采用单排气系统（见图8-10（a））。大排量（3升以上）V型发动机多采用双排气系统，（见图8-10（b））。图8-10V型发动机排气系统示意图1—发动机2—排气歧管3—叉形管4—催化转换器5—排气管6—消声器7—排气尾管8—连通管2．排气歧管排气歧管与发动机缸盖相连，废气从排气门出来直接进入排气歧管。排气歧管应能承受排气的高温，并能抵抗极大的温差造成的热应力。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长一

8、些，而且各缸排气歧管应该相互独立、长度相等。图8-11所示为几种常见的排气歧管的结构形式。图8-11各种类型的排气歧管8.2.2排气消声器消声器的用途是减少排气脉动，尽可能地降低排气噪声，并降低排气温度。消声器从原理上可分为反射式和吸收式两种形式，如图8-12所示。也可以将吸收式和反射式两种原理同时应用在一个消声器中，制成吸收—反射式消声器，如图8-12（c）所示。图8-12排气消声器的形式8.3进气增压系统8.3.1进气增压系统的功用与类型进气增压就是