进排气系统及排污净化装置方案.ppt

第9章  进排气系统及排污净化装置 学习目标 1. 熟悉进气系统的组成及其各部分的类型、结构、 功用和工作原理； 2. 熟悉排气系统的组成及其各部分的类型、结构、 功用和工作原理； 3. 了解进气增压器的类型及中冷器的作用； 4. 掌握涡轮增压系统的类型及涡轮增压器的结构和 工作原理； 5. 了解各种排污净化装置的类型、功用、结构和工 作原理; 6. 掌握空气滤清器维护及排污净化装置的检修方法。 第一节 进气系统 一、空气滤清器 （一）空气滤清器的功用 空气滤清器的功用是清除空气中的灰尘等机械颗粒物，使进气洁净，减少气缸磨损，其次，也起到消减进气噪声的作用。 （二）空气滤清器的结构 空气滤清器一般由外壳、盖、滤芯及密封圈等组成。现在多用纸滤芯，如图所示。 二、进气导流管及进气歧管 （一）进气导流管 在大型货车、自卸车或矿山车的空气滤清器进气口之前常装有很长的进气导流管，管口沿驾驶室伸至高处，吸收车外密度大、含尘少的空气。 （二）进气歧管 进气歧管的功用： 将进气均匀地分配到各个气缸。 进气歧管的结构： 进气歧管是一个总管和若干歧管构成的整体管件。通常用 合金铸铁、铝合金或复合塑料制成，用螺栓固装在气缸盖的侧 面。当某气缸进气门开启时，进气由总管经过通往该缸的进气 歧管和气缸盖上的进气道进入气缸。 三、进气谐振增压 进气谐振增压系统是利用进气流惯性产生的压力波，提高进气压力，增加进气量。 增压可以提高发动机的动力性能，降低油耗及排污。 当进气门迅速关闭时，在进气流的惯性力作用下，气流仍会向气门方向流动，使进气门附近的气体压缩，压力上升，随即被压缩的气体因压力较高而向反方向膨胀流动，当膨胀气体波传到进气管口时，因受到外界大气压的阻挡，被反射回来，如此往复，在进气门和进气管口之间的管道中形成压力波。如果使这个压力波与进气频率（转速）谐调，即可使进气管内的气体产生谐振，就会在进气门关闭之前，在进气歧管内产生大幅度的压力波，使进气门处的气压增高，进气增多。 谐振压力波的波长与进气管的长度成正比。波长较大的谐振压力波有利于发动机中、低转速区进气增压，反之，则有利于发动机高速范围内的进气增压。 （一）不可变进气歧管谐振增压 固定长度进气歧，适合最大转矩所对应转速区的进气谐振增压。 （二）可变进气歧管谐振增压 通过电脑控制，自动改变进气歧管的有效长度，在所有转速下都提高发动机的功率。 当发动机中、低速运转时，电脑发出指令，转换阀控制机构关闭转换阀，此时空气沿着左图箭头所示的路径，经过细而长的进气歧管进入气缸，使进气增多；当发动机高转速时，转换阀开启，空气沿右上角图中箭头所示的路径，经过粗而短的进气歧管进入气缸，使进气增多。 第二节 排气系统 排气系统由排气歧管、三元催化器、消声器和排气管组成， 一、单排气系统和双排气系统 排气系统由排气歧管、三元催化器、消声器和排气管组成，由单排气系统和双排气系统。 二、排气消声器 排气消声器的作用是消减排气噪声和消除废气中的火焰和火星。 消声器通过逐渐降低排气压力和衰减排气压力脉动波来消耗排气能量。 消声器有吸收式、干涉式、扩张式和共振式。 第三节 进气增压装置 一、概述 通过将空气压缩后在供入气缸，使进气量增加的技术成为进气增压。 增压发动机 常用的增压器有涡轮增压器、机械增压器和气波增压器 第四节 排气净化装置 一、催化转换器 催化转化器与排气管串联安装。 在其用不锈钢制成的密封壳体内装有很多蜂窝状小孔的陶 瓷块 ，在陶瓷块的小孔表面有一层铂、钯或铑的催化剂镀 层。当排气由催化转换器的入口进入，与催化剂接触时，催化 剂促使排气中的CO、HC和NOx发生化学反应，变为无害气体， 然后经催化转换器的出口和排气管排入大气。 二、二次空气喷射装置 作用：使CO和HC在氧化转化器中氧化燃烧，其所生热量有助于催化转化器迅速达到工作温度。（400-7000C） 三、柴油机微粒过滤器 作用：去除排气中以炭烟为主的微粒。首先是过滤，其次是将积存在滤芯上的微粒氧化燃烧掉。 四、恒温进气装置 作用：在发动机冷起动后的暖机阶段，向进气管供给热空气，促使汽油激化和燃烧，达到减少CO和HC的排放，改善发动机低温运转的性能。 五、排气再循环（EGR）装置 NOx是在燃烧室的高温、富氧条件下生成的。