第9章

進(jìn)排氣系統(tǒng)及排污凈化裝置學(xué)習(xí)目標(biāo)1.熟悉進(jìn)氣系統(tǒng)的組成及其各部分的類型、結(jié)構(gòu)、功用和工作原理；2.熟悉排氣系統(tǒng)的組成及其各部分的類型、結(jié)構(gòu)、功用和工作原理；3.了解進(jìn)氣增壓器的類型及中冷器的作用；4.掌握渦輪增壓系統(tǒng)的類型及渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)和工作原理；5.了解各種排污凈化裝置的類型、功用、結(jié)構(gòu)和工作原理;6.掌握空氣濾清囂維護(hù)及排污凈化裝置的檢修方法。9.1進(jìn)氣系統(tǒng)

9.1.1、空氣濾清器1.空氣濾清器的功用空氣濾清器的功用是清除空氣中的灰塵等機(jī)械顆粒物，使進(jìn)氣潔凈，減少氣缸磨損，其次，也起到消減進(jìn)氣噪聲的作用。2.空氣濾清器的結(jié)構(gòu)空氣濾清器一般由外殼、蓋、濾芯及密封圈等組成。現(xiàn)在多用紙濾芯，如圖所示。3.空氣濾清器的類型9.1.2、進(jìn)氣導(dǎo)流管及進(jìn)氣歧管（一）進(jìn)氣導(dǎo)流管

在大型貨車、自卸車或礦山車的空氣濾清器進(jìn)氣口之前常裝有很長的進(jìn)氣導(dǎo)流管，管口沿駕駛室伸至高出，吸取車外密度大、含塵少的空氣。（二）進(jìn)氣歧管

進(jìn)氣歧管的功用：將進(jìn)氣均勻地分配到各個氣缸。進(jìn)氣歧管的結(jié)構(gòu)：進(jìn)氣歧管是一個總管和若干歧管構(gòu)成的整體管件。通常用合金鑄鐵、鋁合金或復(fù)合塑料制成，用螺栓固裝在氣缸蓋的側(cè)面，當(dāng)某氣缸進(jìn)氣門開啟時，進(jìn)氣由總管經(jīng)過通往該缸的進(jìn)氣歧管和氣缸蓋上的進(jìn)氣道進(jìn)入氣缸。三、進(jìn)氣諧振增壓

進(jìn)氣諧振增壓系統(tǒng)是利用進(jìn)氣流慣性產(chǎn)生的壓力波，提高進(jìn)氣壓力，增加進(jìn)氣量。增壓可以提高發(fā)動機(jī)的動力性能，降低油耗及排污。

當(dāng)進(jìn)氣門迅速關(guān)閉時，在進(jìn)氣流的慣性力作用下，氣流仍會向氣門方向流動，使進(jìn)氣門附近的氣體壓縮，壓力上升，隨即被壓縮的氣體因壓力較高而向反方向膨脹流動，當(dāng)膨脹氣體波傳到進(jìn)氣管口時，因受到外界大氣壓的阻擋，被反射回來，如此往復(fù)，在進(jìn)氣門和進(jìn)氣管口之間的管道中形成壓力波。如果使這個壓力波與進(jìn)氣頻率（轉(zhuǎn)速）諧調(diào)，即可使進(jìn)氣管內(nèi)的氣體產(chǎn)生諧振，就會在進(jìn)氣門關(guān)閉之前，在進(jìn)氣歧管內(nèi)產(chǎn)生大幅度的壓力波，使進(jìn)氣門處的氣壓增高，進(jìn)氣增多。諧振壓力波的波長與進(jìn)氣管的長度成正比。波長較大的諧振壓力波有利于發(fā)動機(jī)中、低轉(zhuǎn)速區(qū)進(jìn)氣增壓，反之，則有利于發(fā)動機(jī)高速范圍內(nèi)的進(jìn)氣增壓。（一）不可變進(jìn)氣歧管諧振增壓

固定長度進(jìn)氣歧管，適合最大轉(zhuǎn)矩所對應(yīng)轉(zhuǎn)速區(qū)的進(jìn)氣諧振增壓。（二）可變進(jìn)氣歧管諧振增壓

通過電腦控制，自動改變進(jìn)氣歧管的有效長度，在所有轉(zhuǎn)速下都提高發(fā)動機(jī)的功率。

當(dāng)發(fā)動機(jī)中、低速運(yùn)轉(zhuǎn)時，電腦發(fā)出指令，轉(zhuǎn)換閥控制機(jī)構(gòu)關(guān)閉轉(zhuǎn)換閥，此時空氣沿著左圖箭頭所示的路徑，經(jīng)過細(xì)而長的進(jìn)氣歧管進(jìn)入氣缸，使進(jìn)氣增多；當(dāng)發(fā)動機(jī)高轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)換閥開啟，空氣沿右上角圖中箭頭所示的路徑，經(jīng)過粗而短的進(jìn)氣歧管進(jìn)入氣缸，使進(jìn)氣增多。9.2排氣系統(tǒng)

一、單排氣系統(tǒng)和雙排氣系統(tǒng)

排氣系統(tǒng)由排氣歧管、三元催化器、消聲器和排氣管組成，由單排氣系統(tǒng)和雙排氣系統(tǒng)。二、排氣消聲器

排氣消聲器的作用是消減排氣噪聲和消除廢氣中的火焰和火星。消聲器通過逐漸降低排氣壓力和衰減排氣壓力脈動波來消耗排氣能量。消聲器有吸收式、干涉式、擴(kuò)張式和共振式。9.3進(jìn)氣增壓裝置

一、概述

通過將空氣壓縮后在供入氣缸，使進(jìn)氣量增加的技術(shù)成為進(jìn)氣增壓。

常用的增壓器有渦輪增壓器、機(jī)械增壓器和氣波增壓器。

二、渦輪增壓器（二）渦輪增壓器

如圖9一16所示增壓器由右側(cè)的渦輪機(jī)、中間體和左側(cè)的壓氣機(jī)三部分組成。增壓器軸用左右兩個浮動軸承支承在中間體內(nèi)。中間體內(nèi)有潤滑油道及防止機(jī)油漏入壓氣機(jī)和渦輪機(jī)的油封。

來自發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)主油道的機(jī)油由機(jī)油進(jìn)油口進(jìn)入中間體，潤滑冷卻增壓器軸和軸承，然后由機(jī)油出口流回發(fā)動機(jī)油底殼。在中間體的渦輪機(jī)側(cè)設(shè)有冷卻水套，發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷卻液自C口流入，D口流出，使增壓器軸和軸承得到冷卻。

排氣形成的高速氣流沖擊渦輪機(jī)葉輪，使渦輪機(jī)葉輪、壓氣機(jī)葉輪、增壓器軸及密封套等構(gòu)成的渦輪增壓器轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)?？諝庥蛇M(jìn)氣道進(jìn)入壓氣機(jī)葉輪，在離心力的作用下，從葉輪的中心流向葉輪的外周，其流速、壓力和溫度均有較大的增高，然后進(jìn)入擴(kuò)壓管，進(jìn)一步減速增壓，經(jīng)過中冷器后進(jìn)入氣缸。9.4排氣凈化裝置

一、催化轉(zhuǎn)換器

催化轉(zhuǎn)化器與排氣管串聯(lián)安裝。在其用不銹鋼制成的密封殼體內(nèi)裝有很多蜂窩狀小孔的