第五章 汽车进、排气控制系统

进排气系统工作原理进排气系统是汽车发动机中非常重要的一个部分，它起到了排放废气和保证发动机正常运转的作用。

了解进排气系统的工作原理，能够帮助我们更好地理解汽车发动机的工作过程。

1. 进气过程进气过程是发动机正常工作的第一步。

当汽车行驶时，进气门会打开，使得外部空气通过进气道进入到气缸内。

进气道上通常会有一个空气滤清器，它可以过滤掉空气中的杂质和颗粒物，保证进入气缸的空气质量良好。

进入气缸的空气会与喷油器中喷入的燃油混合，在压缩过程后被点火，从而产生爆炸燃烧。

这个过程能够提供发动机所需的动力。

2. 排气过程排气过程是发动机工作的最后一步。

在燃烧过程中，发动机产生了大量的废气，这些废气需要被排出。

排气门会在适当的时机打开，将废气从气缸内排出到排气管中。

在排气管中，通常会安装一个催化转化器，它可以将一些有害物质转化为无害物质，减少对环境的污染。

排出废气后，排气门会关闭，进入下一个循环。

3. 汽缸压缩和爆炸燃烧进排气系统的工作原理与发动机的压缩与爆炸燃烧过程密切相关。

在进气过程中，活塞在下行过程中打开了进气门，气缸内充满了新鲜空气和燃料。

然后，活塞开始向上运动，同时进气门关闭，形成气缸内的压缩空间。

当活塞上行到接近顶点时，点火系统会引发火花，点燃混合气体，从而产生爆炸燃烧。

爆炸燃烧产生的高温高压气体将活塞向下推动，带动曲轴旋转，从而传递动力给汽车的驱动系统。

与此同时，排气门也开始打开，将废气排出。

4. 进排气系统的其他组成部分除了进气门和排气门外，进排气系统还包括一些其他重要的组成部分。

进气管：进气管的主要作用是将外部空气引导到气缸内。

它通常具有一定的长度和弯曲，能够优化空气流动，提高进气效率。

排气管：排气管主要用于将废气从气缸内排出。

排气管的设计和长度会影响废气的流动速度和排放效果。

消声器：消声器是进排气系统中的一个重要组成部分，它能够减少发动机产生的噪音，提升驾乘舒适性。

催化转化器：催化转化器是对废气进行净化处理的设备，它能够将一些有害物质转化为无害物质，减少对环境的污染。

汽车发动机的排气系统与排放控制在现代社会，汽车已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

然而，随着汽车数量的不断增加，汽车尾气排放对环境造成的污染也日益严重。

为了减少汽车尾气对环境的危害，汽车发动机的排气系统和排放控制技术得到了广泛的关注和不断的发展。

汽车发动机的排气系统主要由排气歧管、排气管、催化转化器、消声器等部件组成。

排气歧管将各个气缸排出的废气收集起来，经过排气管输送到催化转化器。

催化转化器是排气系统中的关键部件，它能够将废气中的有害物质，如一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物等，转化为无害物质。

经过催化转化器处理后的废气，再通过消声器降低噪音，最终排放到大气中。

排气系统的设计和性能对发动机的功率输出和燃油经济性有着重要的影响。

一个良好的排气系统能够减少排气阻力，提高发动机的充气效率，从而增加功率输出和改善燃油经济性。

同时，排气系统还能够降低发动机的排气噪音，提高驾驶舒适性。

在排放控制方面，汽车制造商采取了多种技术手段。

其中，最常见的是使用三元催化转化器。

三元催化转化器能够同时处理一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物三种污染物。

它的工作原理是利用催化剂的作用，使废气中的有害物质在高温下发生化学反应，转化为二氧化碳、氮气和水等无害物质。

为了确保三元催化转化器的正常工作，汽车发动机需要精确控制空燃比，即空气和燃油的混合比例。

如果空燃比偏离了理想值，三元催化转化器的转化效率将会降低，从而导致尾气排放超标。

除了三元催化转化器，汽车排放控制还包括废气再循环（EGR）技术。

EGR 技术将一部分废气重新引入到发动机的进气系统中，降低燃烧室内的氧气浓度和燃烧温度，从而减少氮氧化物的生成。

此外，还有稀薄燃烧技术、可变气门正时技术等，这些技术都有助于提高发动机的燃烧效率，降低尾气排放。

近年来，随着环保要求的不断提高，汽车排放控制标准也越来越严格。

例如，国六排放标准相比国五排放标准，对尾气中的污染物限值有了更严格的要求。

为了满足这些严格的排放标准，汽车制造商不断加大研发投入，推出了更加先进的排放控制技术和系统。

《汽车排气污染监督管理办法(90)环管字第359号总则第一条为加强对汽车排气污染的监督管理，防治大气污染，制定本办法。

第二条一切生产、改装、使用、维修、进口汽车及其发动机的单位和个人，必须执行本办法。

第三条各级人民政府的环境保护行政主管部门是对汽车排气污染实施统一监督管理的机关，指导、协调各汽车排气污染监督管理部门的工作。

各省、自治区、直辖市及省辖市人民政府的环境保护行政主管部门对其所管辖地区汽车生产企业生产的汽车及其发动机产品的排气污染实施监督管理。

各级人民政府的公安交通管理部门根据国家环境保护法规对在用汽车排气污染实施具体的监督管理。

国家进出口商品检验部门及其设在各地的商检机构根据国家环境保护法规对进口汽车排气污染实施具体的监督管理。

军队车辆管理部门根据国家环境保护法规对军用车辆排气污染实施具体的监督管理。

第四条各级人民政府的有关部门应将汽车排气污染防治工作纳入国民经济和社会发展规划，加强汽车排气污染防治的科学研究，采取措施控制汽车排气污染，保护大气环境。

第五条各级人民政府的汽车生产主管部门必须将汽车排气污染控制工作纳入生产建车及其发动机产品稳定达到国家规定的排放标准。

第六条各级人民政府的汽车维修主管部门，必须采取有效技术措施，将排放指标纳入汽车维修质量标准，保证汽车及其发动机的维修质量稳定地达到国家规定的排放标准。

第七条对控制汽车排气污染有贡献的单位或个人，应给予表彰、奖励。

第二章汽车及其发动机产品的监督管理汽车及其发动机产品生产主管部门对出厂汽车及发动机产品的排气污染，实施行业监督管理。

第九条汽车及其发动机产品生产主管部门必须将汽车及其发动机产品排气污染指标纳入产品质量指标。

汽车及其发动机生产企业必须具备出厂检验所必需的排气污染检测手段，其质量检验单位应按标准要求对出厂产品严格检验，达不到国家规定的排放标准的产品不得出厂。

第十条汽车及其发动机新产品(不包括采用已定型的汽车底盘改装的新车)的定型，必须包括排气污染指标，并将有关资料报主管本企业的省、自治区、直辖市及省辖市的环境保护行政主管部门备案。

汽车构造教案二、进气管1．进气管是连接空气滤清器和气缸盖进气道之间的管子。

在汽油机上，有时简单进气管常用在车用柴油机和前几年的汽油机上，这种进气管结构简单，但由于进入各气缸的气流阻力、路程长短和气流方向、速度的差异，致使各气缸进气不均匀。

在电控喷射汽油机上由于喷油器直接在进气门附近喷射汽油，喷射的油雾颗粒细小，进气管无需采取预热措施。

共振式进气管较细长，与各气缸相连的各个管于长度大体一致，能很好的匹配。

4。

催化器的材料：国外所使用的催化剂均系贵重金届，净化率高，寿命长但成本高。

因此一般使用在对排放控制很严的国家。

通常在排气温度为150ºC时催化剂便起作用。

若温度过高就会影响净化器的寿命和效果。

因此，在反应器中部装有温度传感器，当温度达到危险温度时(930ºC)可发出报警信号并使旁通阀自动开启，使高温度气体6。

曲轴箱通风：目前，多用闭式曲轴箱强制通风装置防止窜气，简称如图5－8所示。

新鲜空气自空气滤清器1经管C和窜气混合，从气缸盖罩通入管4，由计量阀3计量后，被吸入进气管。

因此有适量的窜气在气缸内再次燃烧。

计量阀可随发动机运转状况自动调节吸入气缸的窜特点：车用涡轮增压器广泛使用径流式涡轮(图5—19)，废气从涡轮叶轮外缘径向流入涡轮，轴向流出。

因此，也称径流内心式涡轮。

在小流量工作条件下，径流式涡轮效率高，结构简单，可精密铸造，转动惯量小．适于变工况工作。

浮动轴承内、外间隙对轴承工作性能影响很大。

一般内间隙为漏气会降低涡轮增压器效率，而且高温燃气窜入轴承后．使其工作温度上升，放气阀的阀门固定在膜片上。

膜片上部通大气，并受弹簧的作用，机出口的增压空气相通。

平时，弹簧将放气阀的阀门压在阀座上。

内燃机排气管来的废气不能经阀门旁通到涡轮出口的排气管内。

一旦增压压力对膜片的作用力超过弹簧预压紧力，阀门打开，一部分废气不经涡轮作功而直接从涡轮出口排入大气中，使压气机压缩空气的增压压力回落，以达到空气的增压压力自动调节。