发动机及控制技术——进排气系统

图解汽车发动机技术之进排气系统发动机进、排气系统的作用是供给发动机新鲜空气，并将燃烧后的废气排出。

发动机进排气系统直接影响发动机的动力性、经济性及排放性能。

01进气系统进气系统的作用是尽可能多、尽可能均匀地向各缸供给可燃混合气或新鲜空气，保证发动机连续运转。

进气系统通常由空气滤清器、节气门体和进气歧管等部件组成，如下图所示。

空气滤清器的主要作用是滤除空气中的杂质等，让洁净的空气进入气缸。

发动机大多使用干式纸滤芯空气滤清器，它由纸滤芯和滤清器外壳组成，滤清器外壳包括滤清器盖和滤清器外壳底座。

节气门体的作用是控制进入发动机的进气量。

在工作过程中空气中的部分杂质遇热会凝结在节气门体上，会造成怠速抖动，熄火等现象，所以要对节气门体进行定期清洗。

进气歧管是指节气门体之后到气缸盖进气道之前的进气管道。

进气歧管必须将空气尽可能均匀地分配到各气缸，因此进气歧管长度应尽量相等。

02排气系统车辆排气系统是指收集并且排放废气的系统，其主要由排气歧管、排气管、三元催化器、谐振器、消声器、排气尾管等部件组成。

汽车排气系统主要有以下作用：①将废气引到车尾排放，防止有害气体进入驾驶室。

②改善发动机的排放污染，减少对大气的危害。

③降低发动机排放废气的噪声。

1、排气系统的类型排气系统一般有单排气系统和双排气系统两种类型，单排气系统应用于直列式发动机和部分 V型发动机，双排气系统用于V/W型发动机。

•单排气系统直列式发动机在排气行程期间，气缸中的废气经排气门进入排气歧管，再由排气歧管进入排气管、三元催化器和消声器，最后由排气尾管排到大气中，如下图所示。

V型发动机有两个排气歧管，在大多数装配V型发动机的车辆上仍采用单排气系统，即通过一个叉形管将两个排气歧管连接到一个排气管上。

•双排气系统有些 V/W型发动机采用两个单排气系统，即每个排气歧管各自连接一个排气管、三元催化器、谐振器、消声器和排气尾管，这种布置形式称为双排气系统，如下图所示。

柴油机的排气系统柴油机是一种燃烧内燃机，是广泛应用于各种工业、农业、交通和航空部门的发动机类型之一。

与汽油发动机相比，柴油机在功率、扭矩、燃料经济性和可靠性方面均具有优势。

但是，柴油机的排气系统也面临着各种挑战，如排放废气、排气噪音和腐蚀等方面。

本文将探讨柴油机排气系统的构成、功能、问题和解决方法。

一、排气系统的构成柴油机排气系统包括进气歧管、排气歧管、排气管、消声器、废气再循环装置(EGR)、涡轮增压器和蒸汽排放系统等部件。

其中，涡轮增压器和EGR是常用的附属装置，可帮助提高柴油机的性能和燃烧效率。

进气歧管: 进气歧管是将空气引入发动机的部件，通常与排气歧管相连。

它的主要作用是提供发动机所需的空气，以满足燃油的燃烧需求。

排气歧管: 排气歧管是将燃烧废气从发动机排出的部件。

几乎所有的柴油机都配备了排气歧管，通常是连接在汽缸头部的管道系统。

排气管: 排气管是连接排气歧管和消声器的部件。

它的外观通常为圆形或椭圆形，其尺寸和形状对柴油机的性能和声音有着重要的影响。

消声器: 消声器是柴油机排气系统中影响声音的最重要的组成部分。

如同汽车上的消音器一样，柴油机消声器通过使废气经过一系列障碍物来降低排气噪音。

EGR: EGR是将部分燃烧废气再引入到发动机进气系统中，以降低NOx排放的系统。

这种系统可以改善燃烧的效率和节能，并且可以减少对环境的负面影响。

涡轮增压器: 涡轮增压器是一种通过回收废气能量来增加空气压力以提高柴油机效率的装置。

通过涡轮增压器，发动机可以生成更多的动力和扭矩，而且燃料经济性也会提高。

蒸汽排放系统: 蒸汽排放系统是一种通过将液体燃料转化为气体状态，使其排出发动机的废气中的装置。

这种系统可以减少柴油机的大气污染特别是颗粒物。

二、排气系统的功能柴油机排气系统的主要功能是引导废气从发动机中排出，以便达到更好的性能、更少的排放和更高的经济性。

排放废气: 排气管、消声器和废气再循环(EGR)系统是减少发动机废气排放的关键部分，可以降低氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物等有害物质的排放。

汽车发动机排气系统的原理与排放控制技术汽车发动机的排气系统在车辆的动力性能、燃油经济性以及环境影响方面起着重要的作用。

它负责排放废气，同时也通过一系列的装置对废气进行处理，以减少对环境的污染。

本文将介绍汽车发动机排气系统的基本原理和常用的排放控制技术。

一、排气系统的组成汽车发动机排气系统由排气歧管、催化转化器、消声器和排气管组成。

排气歧管连接到发动机的排气口，将废气从每个汽缸中集中到一起。

催化转化器是一种排放控制装置，通过化学反应将有害物质转化为无害物质。

消声器的作用是减少排气系统产生的噪音。

排气管连接消声器和车辆后部，将废气排放到大气中。

二、排气系统的原理汽车发动机在燃烧燃料的过程中会产生废气，包括氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物等有害物质。

排气系统的主要目标是将这些有害物质转化为无害物质，并减少对环境的污染。

在发动机工作时，废气从每个汽缸中排出，并经过排气歧管集中到一起。

排气歧管的形状和长度会影响废气的流速和流向，从而影响发动机的动力性能。

合理的排气歧管设计可以提高排气能力，降低发动机排气时的压力损失。

废气进入催化转化器后，催化剂会触发化学反应，将有害物质转化为无害物质。

常用的催化转化器有三元催化器和氧化催化器。

三元催化器主要用于减少氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物的排放，而氧化催化器主要用于减少一氧化碳的排放。

排气系统中的消声器通过利用吸音材料和反射法降低排气噪音。

吸音材料可以吸收排气中的声波能量，而反射法则利用消声器内部的腔体结构将声波反射并消散，从而达到减少噪音的效果。

三、排放控制技术为了减少废气的排放，汽车制造商采用了多种排放控制技术。

首先是燃烧系统的优化。

通过调整发动机的点火时机、燃油喷射和进气控制等参数，可以提高燃烧效率，降低废气中有害物质的产生。

其次是尾气循环系统（EGR）。

尾气循环系统将一部分废气重新引入到进气道中，减少氮氧化物的生成。

这样可以有效地降低废气中的有害物质排放，并提高燃油经济性。

进排气系统单元1：发动机进气系统理论教学〔2学时〕一、教学内容1．进气系统的组成及各组成局部的作用二、教学目标应知1．进气系统的组成2．空气滤清器的作用、维护及故障3．空气流量计的作用4．节气门作用1．进气歧管的结构形式2．进气谐波效应的含义及在可变进气系统中的应用应会1．发动机的进气系统的构造拆装2．掌握发动机的进气系统的作用、组成和工作原理难点1．进气谐波效应及可变进气技术三、教学方法通过大量的彩图、动画，配以实物进行理论的讲解，播放有针对性的录象片，最后学生动手拆装，在实操过程中进一步地讲解。

四、教学过程1．引出问题：发动机也需要“呼吸〞，那么究竟它是怎么“呼吸〞的呢？2．简要概述发动机进排气系统的作用，引出进气系统的组成；3．以发动机进气顺序引出空气滤清器的作用结构及维护，放一段录像；4．用PPT放出在一张典型发动机ECU图，说明空气流量计的作用；1．介绍节气门体的作用，简单说明几种不同的节气门及电子节气门；2．录像引出进气歧管的作用；3．进气谐波效应的概念引出可变进气概念。

此段内容比拟是难点，适当举例日产、奥迪和丰田等可变进气的特点。

五、问题与讨论1．简述进气系统组成及功用。

六、专业英语词汇空气过滤器：air cleaner七、小结1．进气系统的根本装置是：由空气滤清器、空气流量计、节气门、进气歧管等组成的。

2．现代轿车上普遍使用纸质空气滤清器，带谐振腔的进气管。

可以通过改变进气歧管形状增加进气效率。

八、作业1．分析进气系统各部件组成。

单元2：发动机排气系统理论教学〔2学时〕一、教学内容1．排气系统的组成及各组成局部的作用2．发动机增压系统根本分类和原理二、教学目标应知1排气系统的组成和作用应会1发动机的排气系统的构造拆装2掌握发动机的排气系统的作用、组成和工作原理3了解发动机几种增压方式和根本原理难点1．发动机增压系统根本分类和原理三、教学方法通过大量的彩图、动画，配以实物进行理论的讲解，播放有针对性的录象片，最后学生动手拆装，在实操过程中进一步地讲解。

汽车发动机排气系统
汽车发动机排气系统是指收集和排放废气的系统，主要由排气歧管、排气管、消声管、尾管和共鸣器等组成。

排气歧管是连接发动机排气孔的部件，将各缸的排气歧管汇集在一起，使废气能够通过排气管顺利排出。

在设计排气歧管时，会尽可能使每个气缸的排气阻力相同，以保证每个气缸的排气顺畅。

当汽油和空气混合后进入发动机燃烧，会产生高温高压气体推动活塞。

当气体的能量被释放后，对发动机就不再有价值，这些气体就变成了废气，被排出了发动机。

废气从气缸排出后，会立即进入排气歧管，然后通过排气管排出。

催化转化器是排气系统中的重要组成部分，它含有铂、铑、钯等贵金属元素，能够将废气中的有害物质转化为无害物质，如将一氧化碳和碳氢化合物转化为二氧化碳和水，将氮氧化物还原成氮气。

此外，消声管和尾管等部件也起到降低噪音和净化废气的作用。

整个排气系统在设计和制造过程中需要精确控制每个部件的尺寸、形状和材料，以确保废气的排放顺畅、噪音降低以及减少对环境的影响。