第06章 进排气系统及排气净化装置.ppt

第一节 进气系统 进气系统的功用：尽可能多、尽可能均匀地向各缸供给可燃混合气或纯空气； 进气系统组成：由空气滤清器和进气歧管组成； 化油器及进气道喷射汽油机：空气经空气滤清器过滤后，进入化油器，在化油器内与汽油形成可燃混和气，进入进气歧管，然后经进气门进入气缸； 柴油机：空气经空气滤清器过滤后，进入进气歧管，经进气门进入气缸； 直接喷射式汽油机：空气经空气滤清器过滤后，流过空气流量计，由进气道进入进气歧管，与喷油嘴喷出的汽油混合形成可燃混和气，经进气门进入汽缸； 排气系统的功用：尽可能多的把燃烧后的废气排出气缸。 一)空气滤清器的功用 燃油燃烧需要大量的空气。以普通轿车为例，每消耗1L汽油需要消耗5000～10000L空气。大量的空气进入气缸，若不将其中的杂质或灰尘滤除，必然加速气缸的磨损，缩短发动机使用寿命。实践证明，发动机不安装空气滤清器，其寿命将缩短2/3。 第二节 排气系统 发动机的排气压力为0.3-0.5MPa，温度在500～700℃，这表明排气有一定的能量。同时，由于排气的间歇性，在排气管内引起排气压力的脉动。 若将发动机排气直接排放到大气中，将产生强烈的、频谱比较复杂的噪声，其频率从几十赫到一万赫以上。 随着汽车保有量的与日俱增，汽车排气对人类健康的危害及对环境的污染也日甚一日； 世界各国都制定了相应的法规和标准，以期把汽车有害排放物控制在较低的水平； 为了满足排放标准，必须对发动机排气进行净化。 中国排放法规限值 发动机工作时，会有部分可燃混合气和燃烧产物经活塞环由气缸窜入曲轴箱内；发动机在低温下运行时，还可能有液态燃油漏入曲轴箱。 这些物质如不及时清除，将加速机油变质并使机件受到腐蚀或锈蚀。又因为窜入曲轴箱内的气体中含有HC及其他污染物，所以不允许把这种气体排放到大气中。 思考题 1．为什么发动机在大负荷、高转速时应装备粗短的进气歧管，而在低转速和中、小负荷时应装备细长的进气歧管? 2．一台六缸发动机，哪几个气缸的排气歧管汇合在一起能较好地消除排气干扰现象? 3．为什么说恒温进气系统是一种排气净化装置? 4．催化转换器在什么情况下会过热，为什么?  5．在什么情况下不进行排气再循环，为什么? 6．PCV阀堵塞会有什么后果? 微粒（PM）是柴油机排放的突出问题。对车用柴油机排气微粒的处理，主要采用过滤法。 4、微粒过滤器（柴油机） 过滤器工作一段时间后，需及时清除积存在滤芯上的微粒，以恢复过滤器的工作能力和减小排气阻力。 通常，在过滤器入口处设置一个燃烧器，通过喷油器向燃烧器内喷入少量燃油，并供入二次空气，利用火花塞或电热塞将其点燃，将滞留在滤芯上的微粒烧掉。 微粒过滤器的滤芯由多孔陶瓷制造，它有较高的过滤效率。排气穿过多孔陶瓷滤芯进入排气管，而微粒则滞留在滤芯上。 排气再循环(EGR)系统把发动机排出的部分废气回送到进气歧管，并与新鲜混合气一起再次进入气缸。 由于废气中含有大量的CO2，而CO2不能燃烧却吸收大量的热，使气缸中混合气的燃烧温度降低，从而减少了NOx的生成量。 排气再循环是净化排气中NOx的主要方法。 5、排气再循环(EGR)系统（汽油机、柴油机） 1．真空直接控制EGR阀 2．正背压EGR阀 3．电子控制EGR阀 EGR阀类型： NOx的生成量随发动机负荷的增大而增多，因此，再循环的废气量也应随负荷而增加。 在暖机期间或怠速时，NOx生成量不多，为了保持发动机运转的稳定性，不进行排气再循环。 在全负荷或高转速下工作时，为了使发动机有足够的动力性，也不进行排气再循环。（因为再循环的废气使混合气的热值降低，使有效功率下降。） EGR阀安装在废气再循环通道中，用以控制废气再循环量。 EGR电磁阀安装在通向EGR真空通道中（发动机进气道为负压，而排气道为正压）。 ECU根据发动机冷却液温度、节气门开度、转速和起动等信号来控制电磁阀的通电或断电。 1. 废气再循环电磁阀 2. 节气门　 3. 废气再循环阀 　 4. 水温传感器5. 曲轴位置传感器 6. ECU 7. 启动信号 ECU不给EGR电磁阀通电时，控制EGR阀的真空通道接通，EGR阀开启，进行废气再循环； ECU给EGR电磁阀通电时，控制EGR阀的真空度通道被切断，EGR阀关闭，停止废气在循环。 6、强制式曲轴箱通风系统(PCV)（汽油机、柴油机） 现代汽车发动机所采用的强制式曲轴箱通风系统(PCV)就是防止曲轴箱气体排放到大气中的净化装置。 PCV阀 控制元件PCV阀的作用：根据发动机工况的变化自动调节进入气缸的曲轴箱气体的数量。 不工作时 怠速负荷工况 在负荷工况 大负荷工况 不同工况条件下，进气管真空度大小不同，PVC阀开度就不一样 若气缸的密封性能良好，PCV系统应该使曲轴箱内的压力略低