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第4章 进排气系统主讲：主讲：王兆海第4章 进排气系统主讲：王兆海概述n进排气系统的组成及作用：进气系统 使新鲜空气清洁、顺畅、安静地使新鲜空气清洁、顺畅、安静地进入气缸，并且能计量、控制空气量。进入气缸，并且能计量、控制空气量。排气系统 使燃烧废气清洁、彻底、安静地使燃烧废气清洁、彻底、安静地排出气缸。排出气缸。概述进排气系统的组成及作用：4.1 进气系统基本组成：基本组成：空气滤清器、进气软管、空气流量计、空气滤清器、进气软管、空气流量计、节气门、进气歧管等。节气门、进气歧管等。作用：作用：使新鲜空气清洁、顺畅、安静地进入气缸，使新鲜空气清洁、顺畅、安静地进入气缸，并且能计量、控制空气量。并且能计量、控制空气量。4.1 进气系统基本组成：空气滤清器、进气软管、空气流量计、1.空气滤清器作用：作用：空气滤清器相当于人的鼻子，能够把空气空气滤清器相当于人的鼻子，能够把空气中的灰尘滤掉，减少发动机气缸的磨损，若中的灰尘滤掉，减少发动机气缸的磨损，若无滤清器，发动机几万公里就得大修了。无滤清器，发动机几万公里就得大修了。另一个作用是减少进气噪声。另一个作用是减少进气噪声。结构形式：结构形式：纸制滤芯式纸制滤芯式 应用广泛应用广泛 油浴式油浴式 多尘环境车辆，如越野车多尘环境车辆，如越野车 离心式离心式 大货车大货车1.空气滤清器作用：滤清器的维护及故障使用：使用：每行使每行使2 2万公里左右更换，每次保养时检查，万公里左右更换，每次保养时检查，若很脏提前更换，不可用水清洗，要安装可靠，若很脏提前更换，不可用水清洗，要安装可靠，不能漏气。不能漏气。故障：故障：滤清器堵塞会使发动机充气效率降低，导滤清器堵塞会使发动机充气效率降低，导致功率下降，加速不良等故障。致功率下降，加速不良等故障。滤清器的维护及故障使用：空气滤清器视频2 空气滤清器视频22.空气流量计2.空气流量计 空气流量计图 空气流量计图3.节气门节气门，是进气道中的一扇门节气门，是进气道中的一扇门她能够，控制进气的多与少，只要开大与开小她能够，控制进气的多与少，只要开大与开小发动机，是猛兽，油门开大会怒吼发动机，是猛兽，油门开大会怒吼节气门，管的就是这猛兽，少给点气它就温柔节气门，管的就是这猛兽，少给点气它就温柔节气门，怎么动，就看你右脚的前与后节气门，怎么动，就看你右脚的前与后加点油，咱们走加点油，咱们走3.节气门节气门，是进气道中的一扇门 节气门体 节气门体 宝马V12发动机进气歧管 宝马V12发动机进气歧管6.小结n 进气系统的组成；进气系统的组成；n 空气滤清器的作用、维护及故障；空气滤清器的作用、维护及故障；n 空气流量计的作用；空气流量计的作用；n 节气门作用；节气门作用；n 进气歧管的结构形式。进气歧管的结构形式。6.小结 进气系统的组成；4.2 可变进气歧管 进气歧管进气歧管,你象一串你象一串香蕉香蕉,不能吃不能吃,其实其实 进气歧管进气歧管,你是一件你是一件乐器乐器啊啊,因为因为 新鲜的空气新鲜的空气,是踩着进气门的节奏是踩着进气门的节奏 嘭嚓嚓嘭嚓嚓 嘭嚓嚓嘭嚓嚓 嘭嚓嚓嘭嚓嚓 象优美的华尔兹象优美的华尔兹,如大海的波涛如大海的波涛 一波一波地、跳着、汹涌着进入气缸一波一波地、跳着、汹涌着进入气缸4.2 可变进气歧管 进气歧管,你象一串香蕉,不能吃,其 进气谐波效应 一定的进气歧管一定的进气歧管长度长度、粗细粗细使进气具有一使进气具有一定的谐振频率，在某一转速范围内可有效提高定的谐振频率，在某一转速范围内可有效提高充气效率。即进气谐波和气门开闭节拍合上了。充气效率。即进气谐波和气门开闭节拍合上了。转速不在谐波范围内转速不在谐波范围内怎么办呢？怎么办呢？改变进气歧管改变进气歧管长度长度或或粗细。粗细。歧管越歧管越长长越越细细，谐波越，谐波越慢慢，适合，适合低速低速；歧管越歧管越短短越越粗粗，谐波越，谐波越快快，适合，适合高速高速；进气谐波效应 一定的进气歧管长度、粗细使进气具有1.改变进气歧管长度改变进气歧管长度 日产可变进气系统 日产可变进气系统 奥迪可变进气系统1-油封油封4-O 型环型环5-燃油分配管燃油分配管8-上部冷却液管上部冷却液管10-O型环型环11-进气管进气管 奥迪可变进气系统1-油封 低速长气道提高扭矩提高扭矩提高扭矩带进气歧管转换的发动机扭矩曲线固定式进气歧管的扭矩曲线 低速长气道提高扭矩提高扭矩带进气歧管转换的发动机扭矩曲线 高速短气道提高功率提高功率提高功率带进气歧管转换的功率曲线 固定式进气歧管的功率曲线 高速短气道提高功率提高功率带进气歧管转换的功率曲线 固定2.改变进气歧管粗细2.改变进气歧管粗细 丰田可变进气系统 丰田可变进气系统3.小结n 什么是进气谐波效应；什么是进气谐波效应；n 如何利用进气谐波效应；如何利用进气谐波效应；n 奥迪可变进气的结构特点；奥迪可变进气的结构特点；n 丰田可变进气的结构特点。丰田可变进气的结构特点。3.小结 什么是进气谐波效应；4.3 排气系统组成：组成：排气歧管、三元催化转化器、排气管、排气歧管、三元催化转化器、排气管、消声器、排气尾管。消声器、排气尾管。作用：作用：使燃烧废气清洁、彻底、安静地排出气缸。使燃烧废气清洁、彻底、安静地排出气缸。4.3 排气系统组成：排气歧管、三元催化转化器、排气管、排气系统组成图 排气系统组成图 奔驰排气管路 奔驰排气管路1.排气歧管 排气歧管的设计决定排气系统的谐波效应，好排气歧管的设计决定排气系统的谐波效应，好的排气歧管设计会令发动机排气顺畅，功率提高。的排气歧管设计会令发动机排气顺畅，功率提高。原厂结构考虑成本、噪声以及排放等因素设计原厂结构考虑成本、噪声以及排放等因素设计较保守，要想改善排气就得改装排气系统。较保守，要想改善排气就得改装排气系统。排气歧管 排气歧管的设计决定排气系统的谐波效应，好 4-1 式排气歧管 四缸四缸机常机常用结用结构，构，适合适合高速高速。4-1 式排气歧管 四缸机常用结构，适合高速。6-2-1 式排气歧管 6-2-1 式排气歧管 4-2-1 式排气歧管 当前当前改装常用改装常用结结构形式，能兼顾低构形式，能兼顾低速和中高速排气谐速和中高速排气谐波需要，提高发动波需要，提高发动机功率，性能较好。机功率，性能较好。也用于也用于高性能高性能汽车。汽车。4-2-1 式排气歧管 当前改装常用结构形式，2.三元催化转化器作用：作用：把废气中的把废气中的HC、CO 和和N0 x转变为转变为H2O水和水和CO22.三元催化转化器作用：催化转化器工作原理 催化转化器工作原理 空燃比对排放的影响 空燃比对排放的影响 空燃比对转化效率的影响 空燃比对转化效率的影响 催化转化器图 催化转化器图 三元催化转化器视频n8-1-5501 三元催化转化器视频8-1-55013.排气消声器捷达排气消声器捷达排气消声器3.排气消声器捷达排气消声器 消声器的本质与种类本质本质：降低排气压力，衰减排气脉动：降低排气压力，衰减排气脉动种类：种类：1.1.交错隔板式交错隔板式 成本低，消音效果好，但阻力大，成本低，消音效果好，但阻力大，原厂采用；原厂采用；2.2.吸音材料式吸音材料式 用玻璃棉等吸音材料，阻力小，重用玻璃棉等吸音材料，阻力小，重 量轻，但消音效果差，用于改装。量轻，但消音效果差，用于改装。消声器的本质与种类本质：降低排气压力，衰减排气脉动4.排气尾管作用：作用：引出废气引出废气要求：要求：美观好看美观好看不易生锈不易生锈4.排气尾管作用：6.小结n 排气系统的组成和作用？排气系统的组成和作用？n 排气歧管的几种形式？排气歧管的几种形式？n 三元催化转化器有什么作用？三元催化转化器有什么作用？n 排气消声器有什么作用？排气消声器有什么作用？n 排气尾管有什么作用？排气尾管有什么作用？6.小结 排气系统的组成和作用？4.4 增压系统增压增压 就是将空气预先压缩后再供入气缸，以提高就是将空气预先压缩后再供入气缸，以提高进气密度、增加进气量的一项技术。一般可增进气密度、增加进气量的一项技术。一般可增加功率加功率101060%,60%,高的可增加两三倍。高的可增加两三倍。增压的方法主要有增压的方法主要有:废气涡轮增压废气涡轮增压、机械增压机械增压和和谐波增压谐波增压等。废气涡轮增压应用广泛。等。废气涡轮增压应用广泛。汽油机增压的问题汽油机增压的问题:1:1、爆燃倾向增加、爆燃倾向增加 2 2、发动机热负荷增大、发动机热负荷增大4.4 增压系统增压 就是将空气预先压缩后再供入气缸，以提 增压小知识n增压增压的的观念观念早在早在第一次世界大第一次世界大战战时时期的期的飞机飞机便便开开始使用。始使用。当飞机于当飞机于10,00010,000英呎英呎（30483048米）米）上空上空飞飞行行时时，以自然，以自然进气进气只能吸入原只能吸入原发动机设计发动机设计在地平在地平面上面上运转时运转时的七成空的七成空气气，因此，因此须借助增压须借助增压器的作器的作用，使得用，使得发动机发动机有足有足够够的的空气燃烧空气燃烧，而可以，而可以维持维持一定的一定的动力动力。n随后为了随后为了赛车赛车和高效和高效发动机发动机的研的研发发，使用排放，使用排放废废气来推动气来推动的的涡轮增压装置涡轮增压装置被被开发开发了出來，由了出來，由于于使使用的是排放用的是排放废气为动力废气为动力，所以，所以理论理论上並不上並不会对发会对发动机动机原有的原有的动力动力有任何的有任何的减少减少。增压小知识增压的观念早在第一次世界大战时期的飞机便开始使1.废气涡轮增压废气涡轮增压 奥迪1.8T涡轮增压系统组成 奥迪1.8T涡轮增压系统组成 奥迪涡轮增压系统图 奥迪涡轮增压系统图 奥迪涡轮增压器外观 奥迪涡轮增压器外观 奥迪涡轮增压器原理尾气叶轮尾气叶轮进气叶轮进气叶轮新鲜空气新鲜空气通燃烧室通燃烧室电磁阀电磁阀N75的高压空气的高压空气燃烧室尾气燃烧室尾气来自电磁阀来自电磁阀N75的高压空气的高压空气旁通阀旁通阀通三元催化转换器通三元催化转换器 奥迪涡轮增压器原理尾气叶轮进气叶轮新鲜空气通燃烧室电磁阀 空气增压过程 空气增压过程 增压压力调整增压压力调整过程增压压力调整过程旁通阀通电时，管路通断电时，管路通 增压压力调整增压压力调整过程旁通阀通电时，管路通断电时，超速切断工况超速切断工况超速切断工况通电时，管路通断电时，管路通空气再循环机械阀 超速切断工况超速切断工况通电时，管路通断电时，管路通空气 增压调节电磁阀增压调节电磁阀增压调节电磁阀增压调节电磁阀N75插头通压力调节控制单元断电时，通道通空气低压端通空气高压端 增压调节电磁阀增压调节电磁阀增压调节电磁阀N75插头通压 中冷器的作用作用：作用：降低进气降低进气温度和压温度和压力，增大力，增大充气效率，充气效率，减少爆燃减少爆燃倾向。倾向。中冷器的作用作用：奔驰涡轮增压器 奔驰涡轮增压器 奔驰涡轮增压器原理 奔驰涡轮增压器原理2.废气涡轮增压与机械增压2.废气涡轮增压与机械增压 涡轮增压和机械增压的比较涡轮增压：涡轮增压：利用废气能量，不损耗发动机功率，能降低利用废气能量，不损耗发动机功率，能降低油耗，高速效果好，缺点是有油耗，高速效果好，缺点是有“迟滞迟滞”现象；现象；机械增压：机械增压：利用曲轴带动增压器，损失发动机功率，增利用曲轴带动增压器，损失发动机功率，增加油耗，优点是无加油耗，优点是无“迟滞迟滞”现象，反应快，动现象，反应快，动力增长均匀，常称为超级增压力增长均匀，常称为超级增压（SuperchargerSupercharger）。涡轮增压和机械增压的比较涡轮增压：3.小结n 什么是增压什么是增压?n 增压的方法有哪些增压的方法有哪些?n 奥迪增压系统的工作原理奥迪增压系统的工作原理。3.小结 什么是增压?本章案例 广本雅阁轿车不着车：广本雅阁轿车不着车：故障现象：故障现象：一辆广本以一辆广本以120120Km/hKm/h行驶，急加一脚行驶，急加一脚“油门油门”后后发现发现“油门油门”踏空，停车检查，不能空加速，只有怠速，踏空，停车检查，不能空加速，只有怠速，且很快熄火，之后无法起动，但有起动征兆，送厂修理。且很快熄火，之后无法起动，但有起动征兆，送厂修理。故障排除：故障排除：检查高压分火强烈、油压正常、点火时刻正常，检查高压分火强烈、油压正常、点火时刻正常，启动清缸断油仍不能起动，清洁火花塞后断油起动着车启动清缸断油仍不能起动，清洁火花塞后断油起动着车征兆明显，检查配气正时无异常，无故障码。征兆明显，检查配气正时无异常，无故障码。手测排气压力，压力低；检查进气真空度，偏低，手测排气压力，压力低；检查进气真空度，偏低，断定为排气管堵塞，拆下排气管，起动正常。断定为排气管堵塞，拆下排气管，起动正常。故障分析：故障分析：三元催化转化器烧毁堵塞，绝对压力传感器的三元催化转化器烧毁堵塞，绝对压力传感器的错误判断导致恶性循环。错误判断导致恶性循环。本章案例 广本雅阁轿车不着车：让我们愉快地复习一下！让我们愉快地复习一下！本章作业1 1、进排气系统的组成和作用是什么？、进排气系统的组成和作用是什么？2 2、什么是进气谐波效应，如何利用？什么是进气谐波效应，如何利用？3 3、排气歧管的几种形式及特点是什么？、排气歧管的几种形式及特点是什么？4 4、奥迪增压系统的工作原理是什么？奥迪增压系统的工作原理是什么？本章作业1、进排气系统的组成和作用是什么？
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