4发动机进排气系统.ppt
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1、发动机进排气系统,主要内容,进排气系统的组成 EGR(废气再循环) 换气过程与换气质量 涡轮增压,概述,作用: 在内燃机工作循环时,不断地将新鲜空气或可燃混合气送入燃烧室,将燃烧室的废气排放到大气中,保证内燃机连续运转。 组成: 空气滤清器、进气管、排气管、排气消音器,一、空气滤清器,1、功用: 清除流向化油器的空气中所含的尘土和沙粒,以减少气缸、活塞和活塞环的磨损。 2、分类: 惯性式: 利用气流在急速改变流动方向时,因尘土具有较大的惯性而被清除分离。 过滤式: 利用气流通过金属网、金属丝、纤维、滤纸芯等狭窄、曲折的滤芯通道时产生多次碰撞,使尘土被阻挡或粘附在滤芯上。 综合式: 又被称为油浴
2、式滤清器,桑塔纳发动机的空气滤清器,3、结构,通化油器,空气入口,纸滤芯,外壳,滤清器盖,捷达王发动机空气滤,空气滤清器结构,空气滤清器实物,二、进气管与排气管,1、功用: 进气管: 将化油器所供给的可燃混合气分别送到发动机的各个气缸。 排气管: 汇集各气缸的废气,从排气消声器排出。 2、材料: 铸铁、铝合金,3、进、排气管的设计原则,一、进气管的设计原则 汽油机: 1、空气流动阻力尽可能小; 2、使燃油和混合器混合均匀; 3、将混合器均匀的分到各缸。 柴油机: 只考虑进气量尽可能多(不考虑进气管内的燃油物化和蒸发问题) 二、排气管的设计原则 1、降低排气背压,排气阻力越小越好,3、结构,桑塔
3、纳发动机进排气管,出水口,进水口,进气歧管,排气歧管,进气,排气,简单进气管 结构简单、但由于进入各缸阻力。路程长短和气流方向,速度差异进气不均。 共振式进气管 进气管细长与各缸连接长度大体一致能很好的匹配,利用进气流的脉动效应增强进气效果。 带谐振腔进气管 能改变谐振腔的容积,可以调节内燃机的最大扭矩和相应的转数范围 降低噪声,捷达进气管实物图,捷达排气管实物图,三、排气消声器,功用: 减少噪声和消除废气中的火焰及火星。 原理: 1)多次地变动气流方向; 2)重复地使气流通过收缩而又扩大的断面; 3)将气流分割为很多小的支流并沿着不平滑的平面流动 4)将气流冷却。,排气管,排气的净化装置 催
4、化反应器 EGR 闭是曲轴箱强制通风系统 进气恒温控制原理,排气净化装置,作用: 除去 HC CO NOx (HC一半串入曲轴箱) 方法: 1.机内净化 2.机外净化 三元催化 EGR,三元催化器,三元催化器串接在排气歧管和和消声器之间, 氧传感器之后. 三元催化器的内部结构是蜂窝状管道设计. 在蜂窝管道壁上有铂,铑和钯等贵金属元素的涂层作为催化反应媒. 三元催化器的最佳工作温度为: 375800C; 短时耐受温度为 900C. 14.614.7空燃比的混合气在发动机汽缸内燃烧后流三元催化器过滤, 转化成无害的气体排出.,三元催化器,曲轴箱强制通风装置,EGR( 废弃再循环),1.作用 净化N
5、Ox浓度,将部分废气引回气缸,进气恒温控制,换气过程与换气质量,一、换气过程 1、自由排气阶段 2、强制排气阶段 3、惯性进气 4、进气过程 5、气门的叠开期,(一)充量系数 从公式中可推出:影响充量系数的因素有: (1)压缩比 (2)残余废弃系数 (3)充气终了压缩比 (4)充气终了温度比,二、换气质量评价,换气损失,排气损失(自由排气损失、强制排气损失) 排气损失与气流速度成正比。内燃机转速越高,排气损失也越大。(高速内燃机为了使汽缸内的压力及时下降,减少排气损失,应选用较大的排气提前角)。 进气损失,内燃机增压技术,当人们谈论赛车或高性能跑车时,涡轮增压器通常都是必谈的话题。 涡轮增压器
6、也用于大型柴油机发动机中。 涡轮可以显著提升发动机的马力,而不会大幅度增加发动机重量,这也是涡轮增压器如此受欢迎的一个重要因素。,一、增压目的与原理,在讨论涡轮增压发动机系统之前,先回顾一下内燃机的基本工作原理及其同空气增压系统的关系。 内燃机是一种耗气机械,因为燃油需要与空气混合才能完成燃烧冲程。一旦空燃比达到某一值后,再增加燃油,除了将黑烟和未燃尽的燃油排到大气中外,不会产生更多功率。发动机供油越多,黑烟就越浓。因此,超过空燃比极限后,增加供油量只会造成燃油消耗量过多、大气污染、废气温度升高,并使柴油机寿命缩短。由此可见,增加空气量的能力对发动机来说是多么重要。,增压目的、原理,目的: 增
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