1、2022/8/51北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第1頁，共55頁。進氣系統(tǒng)組成空氣濾清器進氣歧管 空氣濾清器 進氣支管 空氣流量計 2022/8/52北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第2頁，共55頁。提供清潔新鮮空氣提供合適濃度的混合氣進氣均勻充分地分配到各個氣缸進氣系統(tǒng)的功用2022/8/53北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第3頁，共55頁?？諝鉃V清器1.功用濾除空氣中的雜質(zhì)或灰塵，讓潔凈的空氣進入氣缸削減進氣噪聲2022/8/54北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第4頁，共55頁。2.空氣濾清器類型油浴式空氣濾清器紙濾芯空氣濾清器離心式及復(fù)合式空氣濾清器2022/8/55北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第5頁，共55頁。油浴式空氣濾清器2

2、022/8/56北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第6頁，共55頁。紙濾芯空氣濾清器干式紙濾芯可反復(fù)使用，惡劣環(huán)境下工作不可靠，一般維護周期為500010000km 濕式紙濾芯使用壽命長、吸附雜質(zhì)的能力強和濾清效果好，但不能反復(fù)使用，需定期更換 廣泛用于汽車發(fā)動機上2022/8/57北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第7頁，共55頁。碟形螺母濾芯進氣導(dǎo)流管金屬網(wǎng)濾紙紙濾芯空氣濾清器結(jié)構(gòu)2022/8/58北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第8頁，共55頁。離心式及復(fù)合式空氣濾清器應(yīng)用：多用于大型貨車上工作原理：空氣首先從濾清器下部周圍的進氣孔進入離心式空氣濾清器內(nèi)的旋流管。由于空氣切向地進入旋流管，因此在旋流管內(nèi)產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)運動。

3、在離心力的作用下，空氣中的大部分灰塵被甩向旋流管壁，空氣則從旋流管頂部的出口經(jīng)接管進入紙濾芯空氣濾清器。空氣中殘存的細(xì)微雜質(zhì)經(jīng)紙濾芯濾除。2022/8/59北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第9頁，共55頁。 空氣濾清器進氣導(dǎo)流管和諧振器 增強諧振進氣效果 要有較大的容積 保證空氣有一定流速空氣濾清器后導(dǎo)流管諧振室前導(dǎo)流管橡膠波紋管 2022/8/510北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第10頁，共55頁。進氣歧管 功用將空氣-燃油混合氣或潔凈空氣盡可能均勻地分配到各個氣缸 要求進氣歧管內(nèi)氣體流道的長度應(yīng)盡可能相等減氣體流動阻力，提高進氣能力，進氣歧管的內(nèi)壁應(yīng)該光滑2022/8/511北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第11頁，

4、共55頁。2022/8/512北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第12頁，共55頁。組成：進氣支管或進氣導(dǎo)流管與一定容積的諧振室 進氣波動效應(yīng)：特定轉(zhuǎn)速，壓力波，增加進氣量。 特點 工作可靠，成本低； 增加特定轉(zhuǎn)速下的進氣量和轉(zhuǎn)矩 諧振進氣系統(tǒng)2022/8/513北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第13頁，共55頁。功用利用進氣波動效應(yīng)和盡量縮小發(fā)動機在高、低速運轉(zhuǎn)時進氣速度的差別 要求發(fā)動機在高轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷時裝備粗短的進氣歧管 在中、低轉(zhuǎn)速和中、小負(fù)荷時配用細(xì)長的進氣歧管 可變進氣歧管2022/8/514北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第14頁，共55頁。 可變進氣歧管類型1）可變長度進氣歧管 根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化而自

5、動改變有效長度的進氣歧管 轉(zhuǎn)換閥轉(zhuǎn)換閥控制機構(gòu)電子控制裝置節(jié)氣門低速高速2022/8/515北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第15頁，共55頁。2）雙通道可變進氣岐管 中、低轉(zhuǎn)速高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)閥噴油器進氣道2022/8/516北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第16頁，共55頁。發(fā)動機排氣系統(tǒng)功用減小阻力和降低噪聲，排廢氣單排氣系統(tǒng)雙排氣系統(tǒng) 排氣管（包括排氣歧管、總管等）催化轉(zhuǎn)換器排氣消聲器類型組成2022/8/517北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第17頁，共55頁。排氣系統(tǒng)類型排氣尾管消聲器催化轉(zhuǎn)換器排氣歧管叉形管連通道單排氣系統(tǒng)雙排氣系統(tǒng)2022/8/518北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第18頁，共55頁。單排氣系統(tǒng)組成主消聲器

6、排氣尾管催化轉(zhuǎn)換器后排氣管副消聲器排起歧管2022/8/519北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第19頁，共55頁。排氣歧管材料 鑄鐵、球墨鑄鐵 不銹鋼 形狀 排氣歧管應(yīng)盡可能長， 各缸歧管應(yīng)相互 獨立，長度相等。 2022/8/520北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第20頁，共55頁。消聲器2022/8/521北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第21頁，共55頁。功用降低壓力、衰減脈動以消除排氣噪聲材料鍍鋁鋼板、不銹鋼板組成由共振室、膨脹室、管子和、吸聲材料工作原理排氣經(jīng)過管子流入膨脹室，排氣不斷改變流動方向，使噪聲得到削減2022/8/522北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第22頁，共55頁。汽車排污來源排氣管排出的廢氣（CO、HC

7、、NOx和顆粒 ）汽油蒸汽的揮發(fā)（以HC為主 ）曲軸箱竄氣（以HC為主 ）2022/8/523北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第23頁，共55頁。催化轉(zhuǎn)換器功用：利用催化劑的作用將排氣中CO、HC、Nox轉(zhuǎn)換為對人體無害的氣體。 2022/8/524北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第24頁，共55頁。氧化催化 轉(zhuǎn)換器 將排氣中的CO和HC氧化為CO2和H2O ，以二次空氣作為氧化劑 三效催化 轉(zhuǎn)換器 以排氣中的CO和HC作為還原劑，把NOx還原為氮（N2）和氧O2），而CO和HC在還原反應(yīng)中被氧化為CO2和H2O 催化轉(zhuǎn)換器類型2022/8/525北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第25頁，共55頁。排氣再循環(huán)系統(tǒng)（EGR）

8、功用把排出的廢氣回送到進氣管，與新鮮混合氣一起再次進入氣缸，減少了NOx的生成量。 排氣管進氣管EGR閥2022/8/526北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第26頁，共55頁。強制曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)（PCV）空氣濾清器曲軸箱PCV閥功用防止曲軸箱氣體排放到大氣中 組成空氣濾清器、空氣軟管 曲軸氣體軟管、PCV閥2022/8/527北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第27頁，共55頁。2022/8/528北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第28頁，共55頁。2022/8/529北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第29頁，共55頁。PCV 閥工作過程發(fā)動機不工作怠速或減速部分節(jié)氣門開度發(fā)動機大負(fù)荷2022/8/530北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第30頁

9、，共55頁。汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)功用：將汽油蒸氣收集和儲存在碳罐內(nèi)，送到氣缸內(nèi)燒掉 組成：碳罐、氣液分離器氣缸氣液 分離器碳罐浮子室2022/8/531北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第31頁，共55頁。汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)工作原理2022/8/532北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第32頁，共55頁。發(fā)動機增壓系統(tǒng)2022/8/533北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第33頁，共55頁。發(fā)動機增壓功用增壓將空氣預(yù)先壓縮后供入氣缸，以提高空氣密度、增加進氣量功用進氣量增加，可增加循環(huán)供油量，從而可增加發(fā)動機功率可以改善燃油經(jīng)濟性可以得到良好的加速性2022/8/534北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第34頁，共55頁。發(fā)動機增壓類型機械增壓渦

10、輪增壓氣波增壓與發(fā)動機容易匹配，結(jié)構(gòu)緊湊，但燃油消耗率高經(jīng)濟性好，排放少噪聲低，但順態(tài)響應(yīng)差，低速加速性差低速轉(zhuǎn)矩特性好，但體積大，噪聲高2022/8/535北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第35頁，共55頁。1.機械增壓機械增壓器1）齒輪增速器驅(qū)動2）傳動帶及電磁離合器驅(qū)動齒輪 增速器增壓器空氣增壓器電磁離合器2022/8/536北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第36頁，共55頁。機械增壓器（羅茨式壓氣機） 2022/8/537北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第37頁，共55頁。2.渦輪增壓渦輪增壓器（Turbo）渦輪機排氣管壓氣機進氣管利用廢氣渦輪機，帶動與其同軸安裝的壓氣機葉輪工作，新鮮空氣在壓氣機內(nèi)增壓后進入氣缸2

11、022/8/538北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第38頁，共55頁。2022/8/539北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第39頁，共55頁。3.氣波增壓氣波增壓器進氣管轉(zhuǎn)動帶排氣管氣波增壓器轉(zhuǎn)子由曲軸經(jīng)傳動帶驅(qū)動氣波增壓器轉(zhuǎn)子，利用排氣壓力波使空氣受到壓縮，以提高進氣壓力2022/8/540北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第40頁，共55頁。2022/8/541北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第41頁，共55頁。4.復(fù)合增壓機械增壓與渦輪增壓適當(dāng)結(jié)合串聯(lián)復(fù)合增壓并聯(lián)復(fù)合增壓空氣先渦輪增壓，中冷器降溫，再機械增壓 主要用于高增壓發(fā)動機上由機械增壓和渦輪增壓同時供給增壓空氣低速主要靠機械增壓，而在高速主要靠渦輪增壓2022/8/542

12、北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第42頁，共55頁。汽油機增壓發(fā)展1.汽油機增壓比柴油機增壓困難原因1）汽油機增壓后爆燃傾向增加2）增壓后汽油機和渦輪增壓器熱負(fù)荷大3）汽油機，轉(zhuǎn)速和功率范圍寬廣，致使渦輪增壓器與汽油機的匹配相當(dāng)困難4）渦輪增壓汽油機的加速性較差2022/8/543北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第43頁，共55頁。2.汽油機增壓的改進1）電噴汽油機增壓，克服了化油器式發(fā)動機與渦輪增壓器匹配的困難2）應(yīng)用點火提前角自適應(yīng)控制，來克服由于增壓而增加的爆燃傾向3）對增壓后的空氣進行中間冷卻，提高功率、降低油耗、降低熱負(fù)荷和減輕爆燃4）采用增壓壓力調(diào)節(jié)裝置2022/8/544北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第44

13、頁，共55頁。渦輪增壓系統(tǒng)單渦輪增壓系統(tǒng)一個渦輪增壓器雙渦輪增壓系統(tǒng)兩個渦輪增壓器并列布置2022/8/545北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第45頁，共55頁。單渦輪增壓系統(tǒng)空氣濾清器壓氣機渦輪機中冷器節(jié)氣門進氣 旁通閥排氣 旁通閥2022/8/546北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第46頁，共55頁。中冷器的工作2022/8/547北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第47頁，共55頁。雙渦輪增壓系統(tǒng)空氣濾清器中冷器增壓器增壓器噴油器火花塞2022/8/548北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第48頁，共55頁。渦輪增壓器離心式壓氣機 徑流式渦輪機 中間體壓氣機增壓器軸渦輪機2022/8/549北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第49頁，共55頁

14、。增壓壓力調(diào)節(jié)進氣 旁通閥排氣 旁通閥在渦輪增壓系統(tǒng)中都設(shè)有進氣旁通閥和排氣旁通閥，用以控制增壓壓力2022/8/550北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第50頁，共55頁。排氣旁通閥及其控制裝置排氣 旁通閥膜盒壓氣機排氣管渦輪機結(jié)構(gòu)：膜盒分左右室，右室連壓氣機出口，左室在有彈簧膜片上。膜片經(jīng)桿連排氣旁通閥。2022/8/551北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第51頁，共55頁。當(dāng)壓氣機出口壓力低，膜片在膜片彈簧作用下移向右室，使排氣旁通閥關(guān) 當(dāng)增壓壓力高，膜片左移，排氣旁通閥開，部分排氣直接排入大氣 從而控制增壓壓力及渦輪機轉(zhuǎn)速排氣旁通閥工作原理2022/8/552北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院第52頁，共55頁。渦輪增壓器的潤滑及冷卻機油進口機油出口冷卻液進口冷卻液出口水套潤滑：機油自主油道，進入增壓器，潤滑和冷卻增壓器軸和軸承。后返回