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第六章节进排气系统及排气净化装置Ø进、排气系、排气系统的功用是的功用是进气充分、排气气充分、排气彻底；底；Ø进气系气系统的的组成：空气成：空气滤清器和清器和进气歧管气歧管①①化油器式汽油机化油器式汽油机——空气空气经空气空气滤清器清器过滤后，后，进入化油器，在化油器内与入化油器，在化油器内与汽油形成可燃混合气，汽油形成可燃混合气，进入入进气歧管，然后气歧管，然后经进气气门进入气缸；入气缸；②②直接直接喷射式汽油机射式汽油机——空气空气经空气空气滤清器清器过滤后，流后，流过空气流量空气流量计，由，由进气气道道进入入进气管，与气管，与喷油嘴油嘴喷出的汽油混合形成可燃混合气，出的汽油混合形成可燃混合气，经进气气门进入入气缸 ③③——空气空气经空气空气滤清器清器过滤后，后，进入入进气歧管，气歧管，经进气气门进入气缸Ø排气系排气系统的的组成：排气管、排气消音器、排气成：排气管、排气消音器、排气净化装置等化装置等内容提要内容提要第一第一节 进气系气系统一、空气一、空气滤清器清器v功用：功用：滤除空气中的除空气中的杂质或灰或灰尘，，让洁净的空气的空气进入气缸，另外，空气入气缸，另外，空气滤清器也有降低清器也有降低进气噪声的作用。

气噪声的作用v结构：由构：由进气气导流管、空气流管、空气滤清器盖、空气清器盖、空气滤清器外壳和清器外壳和滤芯等芯等组成①①油浴式空气油浴式空气滤清器清器②②纸滤芯空气芯空气滤清器清器③③离心式及复合式空气离心式及复合式空气滤清器清器v进气气导流管：流管：为了增了增强发动机的机的谐振振进气效果，空气气效果，空气滤清器清器进气气导流管需要有流管需要有较大的容大的容积但是导流管不能太粗，以保流管不能太粗，以保证空气在空气在导流管内有一定的流速，因此，流管内有一定的流速，因此，进气气导流管只能做得很流管只能做得很长较长的的进气气导流管有利于流管有利于实现从从车外吸气v进气歧管气歧管①①进气歧管气歧管结构：构：对于于化油器式或化油器式或节气气门体体汽油汽油喷射式射式发动机，机，进气歧管指的是化油气歧管指的是化油器或器或节气气门体之后到气缸盖体之后到气缸盖进气道之前的气道之前的进气管路；气管路；对于于气道燃油气道燃油喷射式射式汽油机汽油机或柴油机，或柴油机，进气歧管只是将气歧管只是将洁净的空气分配到各缸的空气分配到各缸进气道②②进气歧管加气歧管加热：温度太低，汽油将在管壁上凝：温度太低，汽油将在管壁上凝结。

化油器式或化油器式或节气气门体燃体燃油油喷射式射式发动机机进气歧管的温度很重要气道燃油气歧管的温度很重要气道燃油喷射式射式发动机的机的进气气歧管无需加歧管无需加热，柴油机的，柴油机的进气管需要加气管需要加热吗？？③③谐振振进气系气系统：：进气气过程的程的间歇性和周期性，使得歇性和周期性，使得进气歧管内气歧管内产生一定幅生一定幅度的度的压力波谐振振进气系气系统的的优点是没有运点是没有运动件，工作可靠，成本低但只件，工作可靠，成本低但只能增加特定能增加特定转速下的速下的进气量和气量和发动机机转矩④④可可变进气歧管：利用气歧管：利用进气波气波动效效应和和缩小小发动机在高、低速运机在高、低速运转时进气速气速度的差度的差别，从而达到改善，从而达到改善发动机机经济性及性及动力性特力性特别是改善中、低速和中、是改善中、低速和中、小小负荷荷时经济性和性和动力性的目的，要求在高力性的目的，要求在高转速、大速、大负荷荷时装装备粗短的粗短的进气歧管；而在中、低气歧管；而在中、低转速和中、小速和中、小负荷荷时配用配用细长的的进气歧管第二第二节 排气系排气系统Ø单排气系排气系统及双排气系及双排气系统①①直列直列发动机气缸中的机气缸中的废气气经排气排气门进入排气歧管，再由排气歧管入排气歧管，再由排气歧管进入排气入排气管、催化管、催化转换器和消声器，最后由排气尾管排到大气中。

器和消声器，最后由排气尾管排到大气中这种排气系种排气系统称作称作单排气系排气系统②V②V型型发动机机有有两两个个排排气气歧歧管管，，大大多多数数仍仍采采用用单排排气气系系统；；但但有有些些V V型型发动机机采采用用两两个个单排排气气系系统，，即即每每个个排排气气歧歧管管各各自自都都连接接一一个个排排气气管管、、催催化化转换器器、、消消声声器器和和排排气气尾尾管管这种种布布置置形形式式称称作作双双排气系排气系统Ø消声器消声器 发动机的排气机的排气压力力为0.30.3～～0.5MPa0.5MPa，温度在，温度在500500～～700℃700℃此外，由于此外，由于排气的排气的间歇性，在排气管内引起排气歇性，在排气管内引起排气压力的脉力的脉动 排气消声器的功用是降低排气噪声消声器通排气消声器的功用是降低排气噪声消声器通过逐逐渐降低排气降低排气压力和力和衰减排气衰减排气压力的脉力的脉动，使排气能量耗散殆尽使排气能量耗散殆尽第三第三节 汽汽车的公害的公害 ①①汽汽车排气排气对大气的大气的污染；染； ②②汽汽车噪声噪声对环境的危害（境的危害（污染）；染）； ③③汽汽车电气气设备对无无线通通讯及及电视广广播播等等的的电波波干干扰（（污染）；染）； 其其中中①①对人人类影影响响和和危危害害最最大大（（第第一一公公害害））；；其其次次是是② ② ；； ③③不不直直接接影影响响人人体体健健康康，，且且是是局局部部性性问题，，但但随随着着汽汽车电子子技技术发展展和和汽汽车电子子比比例例的的不不断断增增加加，，这部部分成份也在不断增加。

分成份也在不断增加1. 汽汽车发动机燃机燃烧产物物直直接接有有害害成成分分：：CO（（一一氧氧化化碳碳））、、HC（（碳碳氢化化合合物物））、、NOx（（氮氮氧氧化化合合物物，，是是NO、、NO2、、N2O、、N2O3、、N2O4、、N2O5…等等的的总称称））、、SO2、、铅化化合合物物、、碳碳烟烟(微微粒粒PM)和和烟烟雾等等; 一、汽一、汽车发动机机产生的生的污染物染物2. 2. 汽汽车发动机其它机其它污染物染物曲曲轴箱通箱通风污染染————主要成分是主要成分是HC HC ；；燃料箱和化油器逸出的汽油蒸汽等燃料箱和化油器逸出的汽油蒸汽等3.二次有害排放物（在一定条件下形成）二次有害排放物（在一定条件下形成）未未燃燃HC和和NOx在在一一定定环境境下下发生生十十分分复复杂的的化化学学反反应，，诱发新新的的有有害害物物，，生生成成二二次次有有害害排排放放物物如如经紫紫外外线作作用用发生生光光化化学反学反应形成光化学烟形成光化学烟雾，主要成分：臭氧、，主要成分：臭氧、醛等烟等烟雾状物状物质4. 无直接危害的物无直接危害的物质 燃燃烧后后产生的大量生的大量CO2 虽然然不不会会对环境境造造成成直直接接污染染，，但但其其大大量量积聚聚会会对地地球球环境境造造成成不不良良影影响响，，它它导致致的的温温室室效效应、、臭臭氧氧层的的增增加加，，对人人类有害。

有害一、汽一、汽车发动机机产生的生的污染物染物发动机各部位排出机各部位排出HCHC的比例：的比例：Ø排气管：排气管：55%~65%；；Ø曲曲轴箱通箱通风口漏出口漏出20%~25%；；Ø化油器和油箱蒸化油器和油箱蒸发15%~20%n二二冲冲程程汽汽油油机机的的HC排排放放量量因因有有扫气气过程程，，较四四冲冲程程汽汽油油机大机大许多三、汽三、汽车排气排气污染物的成因染物的成因3 3．．NONOx x的危害的危害二、汽二、汽车排气排气污染物的危害染物的危害①①发动机机排排放放的的NONOx x主主要要成成份份是是NONO是是NONO2 2其其中中NONO占占99%99%，，NONO2 2含含量量较少少NONO无无色色无无臭臭，，毒毒性性不不大大，，但但在在大大气气中中易易被被氧氧化化成成剧毒毒的的NONO2 2NONO2 2红褐褐色色，，有有刺刺激激味味，，对人人的的鼻鼻子子、、眼眼睛睛、、口口腔腔、、咽咽喉喉粘粘膜膜和和呼呼吸吸道道粘粘膜膜等等都都有有刺激作用；刺激作用；②②当当被被人人体体吸吸入入肺肺部部后后，，能能与与肺肺部部的的水水分分结合合生生成成可可溶溶性性硝硝酸酸，，严重重时会会引引起起肺肺气气肿。

当当大大气气中中的的NOxNOx达达到到5ppm5ppm时，，就就会会对哮哮喘喘患患者者有有影影响响，，人人在在100ppm100ppm以上的以上的浓度下呼吸度下呼吸30min30min以上以上时，将会陷入危，将会陷入危险状状态，，当当 NOxNOx超超过500ppm500ppm时，，几几分分钟可可使使人人出出现肺肺气气肿而而死死亡亡NOxNOx也也是是产生生光光化化学烟学烟雾的主要成分的主要成分4 4．碳烟的危害．碳烟的危害n主主要要由由柴柴油油机机产生生碳碳烟烟是是燃燃料料燃燃烧不不完完全全随随废气气排排出出的的浮浮游游碳碳离离子子，，有有时也也含含有有液液态的的油油雾漂漂浮浮于于大大气气中中的的碳碳烟烟不不仅对人人的的呼呼吸吸系系统有有害害，，而而且且夹杂在在其其孔孔隙隙中中的的二二氧氧化化硫硫和和致癌的多致癌的多环芳香芳香烃等物等物质会会产生更大的危害生更大的危害二、汽二、汽车排气排气污染物的危害染物的危害第四第四节 排气排气净化装置化装置一、恒温一、恒温进气系气系统（多用于化油器式或（多用于化油器式或节气气门体体喷射式射式发动机）（自学机）（自学p223~224)n恒温恒温进气系气系统也称也称进气温度自气温度自动调节系系统。

它由空气加它由空气加热装置装置(又称又称热炉炉)和安装在空气和安装在空气滤清器清器进气气导流管上的控制装置流管上的控制装置组成n恒温恒温进气系气系统的功用是在的功用是在发动机冷起机冷起动之后，向之后，向发动机供机供给热空气，空气，这时即使供即使供给的是稀混合气，的是稀混合气，热空气也能促使汽油充分汽化和燃空气也能促使汽油充分汽化和燃烧，从而减少，从而减少了了CO和和HC的排放，又改善了的排放，又改善了发动机低温运机低温运转性能当发动机温度升高后，机温度升高后，恒温恒温进气系气系统向向发动机供机供给未未经加加热的的环境空气二、二次空气二、二次空气喷射系射系统功用：利用空气功用：利用空气泵将新将新鲜空气空气经空气空气喷管管喷入排气道或催化入排气道或催化转换器，使排气器，使排气中的中的CO和和HC进一步氧化或燃一步氧化或燃烧成成为二氧化碳二氧化碳(CO２２)和水和水(H２２O)三、催化三、催化转换器器n利用催化利用催化剂的作用将排气中的的作用将排气中的CO、、HC和和NOx转换为对人体无害的气体的一种排气人体无害的气体的一种排气净化装置金属金属铂、、钯或或铑均可作催化均可作催化剂n催化催化转换器有氧化催化器有氧化催化转换器和三元催化器和三元催化转换器等。

器等 氧化催化氧化催化转换器将排气中的器将排气中的CO和和HC氧化氧化为CO２２和和H２２O，必，必须向氧化催化向氧化催化转换器供器供给二次二次空气作空气作为氧化氧化剂，才能使其有效地工作才能使其有效地工作 三元催化三元催化转换器可同器可同时减少减少CO、、HC和和NOx的排放，它以排气中的的排放，它以排气中的CO和和HC作作为还原原剂，把，把NOｘｘ还原原为氮氮(N２２)和氧和氧(O２２)，而，而CO和和HC在在还原反原反应中被氧化中被氧化为CO２２和和H２２O 当同当同时采用两种采用两种转换器器时，通常把两者放在同一个，通常把两者放在同一个转换器外壳内，而且三元催化器外壳内，而且三元催化转换器置于器置于氧化催化氧化催化转换器前面排气器前面排气经过三元催化三元催化转换器之后，部分未被氧化的器之后，部分未被氧化的CO和和HC继续在氧化在氧化催化催化转换器中与供入的二次空气器中与供入的二次空气进行氧化反行氧化反应四、柴油机微粒四、柴油机微粒过滤器器 微粒微粒过滤器的器的滤芯由多孔陶瓷制造，它有芯由多孔陶瓷制造，它有较高的高的过滤效率。

排气穿效率排气穿过多多孔陶瓷孔陶瓷滤芯芯进入排气管，而微粒入排气管，而微粒则滞留在滞留在滤芯上过滤器工作一段器工作一段时间后，后，需及需及时清除清除积存在存在滤芯上的微粒，以恢复芯上的微粒，以恢复过滤器的工作能力和减小排气阻器的工作能力和减小排气阻力 通常，在通常，在过滤器入口器入口处设置一个燃置一个燃烧器，通器，通过喷油器向燃油器向燃烧器内器内喷入少入少量燃油，并供入二次空气，利用火花塞或量燃油，并供入二次空气，利用火花塞或电热塞将其点燃，将滞留在塞将其点燃，将滞留在滤芯芯上的微粒上的微粒烧掉五、排气再循五、排气再循环(EGR)系系统——把把发动机排出的部分机排出的部分废气回送到气回送到进气歧管，并与气歧管，并与新新鲜混合气一起再次混合气一起再次进入气缸 由于由于废气中含有大量的气中含有大量的CO2，而，而CO2不能燃不能燃烧却吸收大量的却吸收大量的热，使气，使气缸中混合气的燃缸中混合气的燃烧温度降低，从而减少了温度降低，从而减少了NOx的生成量的生成量 NOx的生成量随的生成量随发动机机负荷的增大而增多，因此，再循荷的增大而增多，因此，再循环的的废气量也气量也应随随负荷而增加。

在暖机期荷而增加在暖机期间或怠速或怠速时，，NOx生成量不多，生成量不多，为了保持了保持发动机运机运转的的稳定性，不定性，不进行排气再循行排气再循环在全负荷或高荷或高转速下工作速下工作时，，为了了使使发动机有足机有足够的的动力性，也不力性，也不进行排气再循行排气再循环1 1．真空直接控制．真空直接控制EGREGR阀 2 2．正背．正背压EGREGR阀 3 3．．电子控制子控制EGREGR阀 第五第五节 强制式曲制式曲轴箱通箱通风系系统（（ PCV系统）发动机工作机工作时，会有部分可燃混合气和燃，会有部分可燃混合气和燃烧产物物经活塞活塞环由气缸由气缸窜入曲入曲轴箱内；箱内；发动机在低温下运行机在低温下运行时，，还可能有液可能有液态燃油漏入曲燃油漏入曲轴箱n汽油箱和化油器浮子室中的汽油随汽油箱和化油器浮子室中的汽油随时都在蒸都在蒸发汽化n汽油蒸汽油蒸发控制系控制系统的功用便是将的功用便是将这些汽油蒸气收集和些汽油蒸气收集和储存在炭罐内，在存在炭罐内，在发动机工作机工作时再将其送入气缸燃再将其送入气缸燃烧①①真空直接控制的汽油蒸真空直接控制的汽油蒸发控制系控制系统第六第六节 汽油蒸汽油蒸发控制系控制系统②②电子控制汽油蒸子控制汽油蒸发控制系控制系统 思考思考题P230: 1~6题。