項目四進排氣系統(tǒng)零部件的檢測及修復

1、項目四 進排氣系統(tǒng)零部件的檢測與修復1、 項目描述通過進排氣系統(tǒng)工作過程、系統(tǒng)主要零部件（空氣濾清器、消音器、進排氣管總成、增壓器、三元催化轉(zhuǎn)化器等）構造及裝配關系、裝配要求和調(diào)整方法的學習，能使用專業(yè)工具判斷進排氣系統(tǒng)是否堵塞和泄漏，能對進排氣系統(tǒng)零部件常見故障進行分析、判斷并能排除故障?！緦W習目標】能力目標1、 能正確清洗、更換空氣濾清器濾芯；2、 能正確拆檢及修復進、排氣歧管。3、 能排除增壓器出現(xiàn)的常見故障。知識目標技能目標素質(zhì)目標4、 能正確描述進排氣系統(tǒng)的作用及工作過程；5、 會正確描進排氣系統(tǒng)的組成、主要零部件的構造和裝配連接關系；6、 能正確描述進排氣系統(tǒng)的裝配要求和調(diào)整方法。

2、1、 能使用專業(yè)工具判斷進排氣系統(tǒng)是否堵塞和泄漏；2、 能對進排氣系統(tǒng)零部件常見故障進行分析、判斷并能排除故障。1、 仔細、認真的工作態(tài)度；2、 吃苦耐勞、有責任心、且團結(jié)協(xié)作的職業(yè)素養(yǎng)；3、 積極、努力、勤于思考的學習態(tài)度；4、 良好的語言表達、溝通能力；【學習要求】1、 了解進排氣系統(tǒng)的組成及功用；2、 了解空氣濾清器的結(jié)構及分類，重點學習紙濾芯空氣濾清器、離心式及復合式空氣濾清器的結(jié)構及工作原理；3、 了解空氣濾清器常見故障及故障原因，掌握空氣濾清器的清潔與濾芯的更換（方法、步驟、注意事項）；4、 了解進氣歧管的構造與功用，掌握可變進氣歧管結(jié)構；5、 了解單排氣系統(tǒng)及雙排氣系統(tǒng)組成及功用

3、，掌握排氣歧管結(jié)構；6、 了解消音器的結(jié)構型式，掌握消音器結(jié)構；7、 掌握三元催化轉(zhuǎn)化器的結(jié)構及功用；8、 掌握進、排氣歧管的拆檢及修復方法、步驟及維修標準；9、 了解進氣增壓系統(tǒng)的功用與類型，掌握機械增壓系統(tǒng)、廢氣渦輪增壓系統(tǒng)組成及工作原理；10、了解增壓器故障現(xiàn)象及故障原因，掌握增壓器檢查方法?！纠碚撝R】 進氣系統(tǒng)的功用是盡可能多和盡可能均勻地向各氣缸供給可燃混合氣或純凈的空氣。進氣系統(tǒng)一般主要包括空氣濾清器和進氣歧管。為了增強進氣效果，有的進氣系統(tǒng)還裝有諧振器。在汽油噴射式發(fā)動機的進氣系統(tǒng)還包括空氣計量裝置。圖4-1所示為桑塔納2000GSi型轎車空氣供給系。排氣系統(tǒng)的功用是收集并且排

4、放廢氣的系統(tǒng)，包括排氣歧管、消音管、三元催化轉(zhuǎn)化器、排氣尾管等。 一、空氣濾清器 1、空氣濾清器的功用 燃油燃燒需要大量的空氣。以普通轎車為例，每消耗1L汽油需要消耗500010000L空氣。大量的空氣進入氣缸，若不將其中的雜質(zhì)或灰塵濾除，必然加速氣缸的磨損，縮短發(fā)動機使用壽命。實踐證明，發(fā)動機不安裝空氣濾清器，其壽命將縮短2/3。 空氣濾清器的功用主要是濾除空氣中的雜質(zhì)或灰塵，讓潔凈的空氣進入氣缸。另外，空氣濾清器也有降低進氣噪聲的作用。圖4-1桑塔納2000GSi型轎車空氣供給1-空氣濾清器2-節(jié)氣門體3-進氣歧管 2、空氣濾清器結(jié)構 空氣濾清器一般由進氣導流管、空氣濾清器蓋、空氣濾清器外

5、殼和濾芯等組成。現(xiàn)在廣泛用于汽車發(fā)動機上的空氣濾清器仍有多種結(jié)構形式。按濾清方式，可以分為慣性式和過濾式；按是否用機油，努為干式和濕式。把它們組合起來有干慣性式、干過濾式、濕慣性式、濕過濾式、綜合兩種以上的叫綜合式。 2.1紙濾芯空氣濾清器 紙濾芯空氣濾清器被廣泛用于各類汽車發(fā)動機上。桑塔納2000GSi型轎車的干式紙濾芯空氣濾清器的結(jié)構如圖4-2所示?？諝鈴目諝鉃V清器進氣短管l經(jīng)濾網(wǎng)3進入濾清器底部，再經(jīng)紙濾芯5和空氣濾清器出氣短管7流出濾清器，進入進氣歧管?？諝庵写执蟮碾s質(zhì)被濾網(wǎng)阻留，而細微雜質(zhì)則被紙濾芯濾除。 紙濾芯空氣濾清器有質(zhì)量輕、成本低和濾清效果好等優(yōu)點。紙濾芯由經(jīng)過樹脂處理的微孔

6、濾紙制成，有干式和濕式兩種。干式紙濾芯可以反復使用，如圖4-3所示。紙濾芯經(jīng)過浸油處理后即為濕式紙濾芯，其優(yōu)點是使用壽命長，吸附雜質(zhì)的能力強，濾清效果好，但不能反復使用，需定期更換。 2.2離心式及復合式空氣濾清器 離心式空氣濾清器多用于大型貨車。在許多自卸車或礦山用汽車上還使用離心式與紙濾芯式相結(jié)合的雙級復合式空氣濾清器（圖4-4）。雙級復合式空氣濾清器的上體7是紙濾芯空氣濾清器，下體12是離心式空氣濾清器。空氣從濾清器下體的進氣口10首先進入旋流管1 1，并在旋流管螺旋導向面16的引導下產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)運動。在離心力的作用下，空氣中的大部分灰塵被甩向旋流管壁并落入集灰盤14中，空氣則從旋流管頂

7、部進入紙濾芯空氣濾清器。空氣中殘存的細微雜質(zhì)被紙濾芯2濾除。圖4-2 干式紙濾芯空氣濾清（桑塔納2000GSi型轎車）1-空氣濾清器進氣短管 2-下殼體 3-濾網(wǎng)4-上殼體 5-紙濾芯 6-密封圈 7-空氣濾清器出氣短管 圖4-3紙質(zhì)空氣濾芯 (3)干過濾式空氣濾清器 圖4-5所示為干過濾式空氣濾清器。 圖4-4雙級復合式空氣濾清器1-卡簧2-紙濾芯3-濾清器上蓋4-蝶形螺母5-密封墊6、9、13-密封圈7-上體8-出氣口10-進氣口11-旋流管12-下體14-集灰盤15 -卡箍16 -旋流管螺旋導向面圖4-5干過濾式空氣濾清器1-主濾芯2-安全濾芯3-葉片環(huán)4-集塵排塵袋 二、進氣歧管 1、

8、進氣歧管的構造與功用 對于節(jié)氣門體燃油噴射式發(fā)動機，進氣歧管指的是節(jié)氣門體之后到氣缸蓋進氣道之前的進氣管路。它的功用是將空氣與燃油的混合氣由節(jié)氣門體分配到各缸進氣道。對于氣道燃油噴射式發(fā)動機或柴油機，進氣歧管只是將潔凈的空氣分配到各缸進氣道。 進氣歧管必須將空氣燃油混合氣或潔凈空氣盡可能均勻地分配到各個氣缸，為此進氣歧管內(nèi)氣體流道的長度應盡可能相等。為了減小氣體流動阻力，提高進氣能力，進氣歧管的內(nèi)壁應該光滑。 一般節(jié)氣門體燃油噴射式發(fā)動機的進氣歧管由合金鑄鐵制造，轎車發(fā)動機多用鋁合金制造。鋁合金進氣歧管質(zhì)量輕、導熱性好。氣道燃油噴射式發(fā)動機除應用鋁合金進氣歧管外，近幾年來采用復合塑料進氣歧管的

9、發(fā)動機也日漸增多。這種進氣歧管質(zhì)量極輕，內(nèi)壁光滑，無需加工。圖4-6、圖4-7所禾分別為鋁合金進氣管和樹脂進氣管。 圖4-6 鋁合金進氣管 圖4-7 樹脂進氣管2、諧振進氣系統(tǒng) 由于進氣過程具有間歇性和周期性，致使進氣歧管內(nèi)產(chǎn)生一定幅度的壓力波。此壓力波以當?shù)芈曀僭谶M氣系統(tǒng)內(nèi)傳播和往復反射。如果利用一定長度和直徑的進氣歧管與一定容積的諧振室組成諧振進氣系統(tǒng)（圖4-8），并使其固有頻率與氣門的進氣周期調(diào)諧，那么在特定的轉(zhuǎn)速下，就會在進氣門關閉之前，在進氣歧管內(nèi)產(chǎn)生大幅度的壓力波，使進氣歧管的壓力增高，從而增加進氣量。這種效應稱為進氣波動效應。諧振進氣系統(tǒng)的優(yōu)點是沒有運動件，工作可靠，成本低，但只

10、能增加特定轉(zhuǎn)速下的進氣量和發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。圖4-8 諧振進氣系統(tǒng)1-節(jié)氣門體2-怠速控制閥3一進氣總管4-噴油器5-進氣歧管6一空氣流量計7-諧振腔8一空氣濾清器9-進氣導流管10 -節(jié)氣門位置傳感器11-諧振腔 3、可變進氣歧管 為了充分利用進氣波動效應和盡量縮小發(fā)動機在高、低速運轉(zhuǎn)時進氣速度的差別，從而達到改善發(fā)動機經(jīng)濟性及動力性，特別是改善中、低速和中、小負荷時的經(jīng)濟性和動力性的目的，要求發(fā)動機在高轉(zhuǎn)速、大負荷時裝備粗短的進氣歧管；而在中、低轉(zhuǎn)速和中、小負荷時配用細長的進氣歧管。可變進氣歧管就是為適應這種要求而設計的。 一種能根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷的變化而自動改變有效長度的進氣歧管，即可變長度

11、進氣歧管如圖4-9所示。當發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時，發(fā)動機電子控制裝置5指令轉(zhuǎn)換閥控制機構4關閉轉(zhuǎn)換閥3，這時空氣經(jīng)空氣濾清器1和節(jié)氣門2沿著彎曲而又細長的進氣歧管流進氣缸。細長的進氣歧管提高了進氣速度增強了氣流的慣性，使進氣量增多。當發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)換閥開啟，空氣經(jīng)空氣濾清器和節(jié)氣門直接進入粗短的進氣歧管。粗短的進氣歧管進氣阻力小，也使進氣量增多。可變長度進氣歧管不僅可以提高發(fā)動機的動力性，由于它提高了發(fā)動機在中、低速運轉(zhuǎn)時的進氣速度，而增強了氣缸內(nèi)的氣流強度，從而還可以改善燃燒過程，使發(fā)動機中、低速的燃油經(jīng)濟性有所提高。 雙通道可變進氣歧管如圖4-10所示，其每個歧管都有兩個進氣通道，一長一短

12、。根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速的高低，由旋轉(zhuǎn)閥2控制空氣經(jīng)哪一個通道流進氣缸。當發(fā)動機在中、低速運轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)閥將短進氣通道1封閉，空氣沿長進氣通道3、進氣道5、進氣門6進入氣缸。當發(fā)動機高速工作時，旋轉(zhuǎn)閥使長進氣通道短路，將長進氣通道也變?yōu)槎踢M氣通道：這酎空氣同時經(jīng)兩個短進氣通道進入氣缸。 可變進氣歧管在所有轉(zhuǎn)速下都可以使發(fā)動機轉(zhuǎn)矩平均提高8%。 圖4-9 可變長度進氣歧管 圖4-10雙通道可變進氣歧管1-空氣濾清器2-節(jié)氣門3-轉(zhuǎn)換閥 1-短進氣通道2-旋轉(zhuǎn)閥3-長進氣通道4-轉(zhuǎn)換閥控制機構5-發(fā)動機電子控制裝置 4-噴油器5-進氣道6-進氣門 三、單排氣系統(tǒng)及雙排氣系統(tǒng) 直列型發(fā)動機在排氣行程期間，氣缸

13、中的廢氣經(jīng)排氣門進入排氣歧管，再由排氣歧管人排氣管、催化轉(zhuǎn)化器和消聲器，最后由排氣尾管排到大氣中。這種排氣系統(tǒng)稱作單排氣統(tǒng)（圖4-11）。 圖4-11單排氣系統(tǒng)的組成1-排氣歧管2-前排氣管3-催化轉(zhuǎn)化器4-排氣溫度傳感器5-副消聲器6-后排氣管7-主消聲器8-排氣尾管 V型發(fā)動機有兩個排氣歧管，在大多數(shù)裝配V型發(fā)動機的汽車上仍采用單排氣系統(tǒng)，即通過一個叉形管將兩個排氣歧管連接到一個排氣管上。來自兩個排氣歧管的廢氣經(jīng)同一個排氣管、同一個消聲器和同一個排氣尾管排出。但有些V型發(fā)動機采用兩個單排氣系統(tǒng)，即每個排氣歧管各自都連接一個排氣管、催化轉(zhuǎn)化器、消聲器和排氣尾管，如圖4-12所示。這種布置形式

14、稱為雙排氣系統(tǒng)。 雙排氣系統(tǒng)降低了排氣系統(tǒng)內(nèi)的壓力，使發(fā)動機排氣更為順暢，氣缸中殘余昀廢氣較少，因而可以充人更多的空氣一燃油混合氣或潔凈的空氣，發(fā)動機的功率和轉(zhuǎn)矩都相應地有所提高。圖4-12 V型發(fā)動機排氣系統(tǒng)示意圖1-排氣歧管2-催化轉(zhuǎn)化器3-排氣管4-消聲器 四、排氣歧管 排氣歧管一般由鑄鐵或球墨鑄鐵制造，近些年來采用不銹鋼排氣歧管的汽車越來越多，其原因是不銹鋼排氣歧管質(zhì)量輕，耐久性好，同時內(nèi)壁光滑，排氣阻力小。 排氣歧管狀十分重要。為了使各缸排氣不相互干擾及不出現(xiàn)排氣倒流現(xiàn)象，并盡可能地利用慣性排氣，應該將排氣歧管做得盡可能長，而且各缸支管應該相互獨立、長度相等。圖4-13所示的不銹鋼排

15、氣歧管的結(jié)構較好地滿足了上述要求。相互獨立的各個支管都很長，而且1、4缸排氣歧管匯合在一起，2、3缸匯合在一起，可以完全消除排氣干擾現(xiàn)象。圖4-14所示為鑄鐵排氣歧管。 圖4-13 不銹鋼排氣歧管（豐田汽車） 圖4-14鑄鐵排氣歧管（捷達轎車）五、消聲器 發(fā)動機的排氣壓力為0.30.5MPa，溫度為500700。C，這表明排氣有一定的能量。同時，由于排氣的間歇性，在排氣管內(nèi)會引起排氣壓力的脈動。若將發(fā)動機排氣直接排放到大氣中，將產(chǎn)生強烈的、頻譜比較復雜的噪聲，其頻率從幾十赫茲到一萬赫茲以上。 消聲器的功用是降低排氣噪聲。消聲器通過逐漸降低排氣壓力和衰減排氣壓力的脈動，使排氣能量耗散殆盡。 消聲

16、器有四種基本結(jié)構形式，如圖4-15所示。實際應用的消聲器多為這些基本形式的組合。 a) b) c) d)圖4-15 消聲器的基本結(jié)構形式a)吸收式b）干涉式c）擴張式d）共振式 紅旗CA7220型轎車的排氣系統(tǒng)裝有前、中、后三個消聲器（圖4-16）。前消聲器為擴張式，殼體由內(nèi)、外殼和纖維夾層構成，纖維夾層為石棉陶瓷纖維，主要起隔熱作用。殼體內(nèi)用兩個帶孔隔板隔成三個擴張室。擴張式消聲器主要用來降低中、低頻噪聲。前消聲器為全金屬結(jié)構，構造簡單，耐高溫、耐腐蝕，使用壽命長（圖4-16a）。中消聲器是吸收式與共振式的組合，其內(nèi)部由兩個多孔管和兩個隔板形成兩個共振室，其中裝填多孔性吸聲材料巖棉。吸聲材料

17、能降低中、高頻噪聲，共振室對共振頻率附近的噪聲消減效果最好。吸聲材料在高溫和腐蝕性氣體的作用下會喪失其消聲能力，所以中消聲器使用壽命較短(圖4-16b)。后消聲器是吸收式、擴張式與共振式的多種組合，其結(jié)構如圖4-16c所示。排氣在后消聲器內(nèi)循環(huán)流動，既能降低噪聲，又可降低排氣溫度。圖4-16消聲器結(jié)構示意圖（紅旗轎車）a)前消聲器b）中消聲器c）后消聲器1-進氣管2-前端蓋3-外殼4-纖維夾層5-內(nèi)殼6-多孔隔板7-后端蓋8一出氣管9-隔板10 -帶孔管11-吸聲材料12-帶縫管 六、催化轉(zhuǎn)化器 以活塞式內(nèi)燃機為動力的汽車是城市大氣的主要污染源之一。汽車排放的污染物主要由一氧化碳(CO)、碳氫

18、化合物(HC)蒸氧化合物(NOx)和微粒。 1) CO是燃油的不完全燃燒產(chǎn)物，是一種無色、無臭、無味的氣體。它與血液中血紅素的親和力是氧氣的300倍，因此當人吸人CO后，血液吸收和運送氧的能力降低，導致頭暈、頭痛等中毒癥狀。當吸入含容積濃度為0. 3%的CO氣體時，可致人死亡。 2) NOx主要是指NO和N02，產(chǎn)生于燃燒室內(nèi)高溫富氧的環(huán)境中?？諝庵蠳O。的濃度為1010“20 x106時可刺激口腔及鼻粘膜、眼角膜等。當NOx超過50010一a時，幾分鐘可使人出現(xiàn)肺氣腫。 3) HC包括未燃燒和未完全燃燒的燃油和機油蒸氣。HC和NO。在陽光照射下形成光化學煙霧，其主要的生成物是臭氧( 03)，

19、它具有強氧化性，可使橡膠開裂，植物受害，大氣能見度降低，并刺激人眼和咽喉。 4)微粒主要是指柴油機排氣中的炭煙，而汽油機的排氣微粒微不足道。微粒表面吸附的有機物對人的呼吸道有害。 當前汽車上裝備的各種排氣凈化裝置便是為了降低上述污染物的排放。汽車排出的廢氣，含有有害成分，如無色無味有毒氣體CO；對呼吸系統(tǒng)有刺激作用，對農(nóng)作物有害的HC；對人體有害，引起肺炎、肺氣腫的NO；。催化轉(zhuǎn)化器就是要降低這三種成介的含量。催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)裝有催化劑，促進空氣與這些有害成分起化學反應，使CO氧化為CO：，CH氧化為C07和H20，NO。還原為N：。因此，催化轉(zhuǎn)化器就是利用催化劑的作用，將排氣中的CO、HC和NO

20、x，轉(zhuǎn)換為對人體無害的氣體的一種排氣凈化裝置，也稱其為催化凈化轉(zhuǎn)換器。 金屬鉑、鈀或銠均可作催化劑。在化學反應過程中，催化劑只促進反應的進行，不參加反應。 催化轉(zhuǎn)化器有氧化催化轉(zhuǎn)化器和三元催化轉(zhuǎn)化器。氧化催化轉(zhuǎn)化器只將排氣中的CO和HC氧化為CO和H20，因此這種催化轉(zhuǎn)化器也稱為二元催化轉(zhuǎn)化器。必須向氧化催化轉(zhuǎn)化器供給二次空氣作為氧化劑，才能使其有效地工作。三元催化轉(zhuǎn)化器可同時減少CO. HC和NOx的排放，它以排氣中的CO和HC作為還原劑，把NOx還原為氮(N：)和氧(0：)，而CO和HC在還原反應中被氧化為C02和H200。當同時采用兩種轉(zhuǎn)化器時，通常把兩者放在同一個轉(zhuǎn)換器外殼內(nèi)，且三元催

21、化轉(zhuǎn)化器置于氧化催化轉(zhuǎn)化器前面。排氣經(jīng)過三元催化轉(zhuǎn)化器之后，部分未被氧化的CO和HC繼續(xù)在氧化催化轉(zhuǎn)化器中與供入的二次空氣行氧化反應。圖4-17所示為三元催化轉(zhuǎn)化器。 圖4-17三元催化轉(zhuǎn)化器1-入口 2-外殼 3-石棉隔熱墊 4-陶瓷蜂窩載體 5-出口七、進氣增壓系統(tǒng) 進氣增壓就是在進氣道中設置1個增壓器，將空氣或可燃混合氣預先進行壓縮后，再送入發(fā)動機氣缸。采用增壓系統(tǒng)后，在氣缸排量不變的情況下，由于每個循環(huán)進入氣缸的空氣量增加，可以向氣缸內(nèi)提供更多的燃料而獲得充分燃燒，從而提高了發(fā)動機的輸出功率。發(fā)動機增壓系統(tǒng)有多種類型，如機械驅(qū)動式增壓、廢氣渦輪增壓、慣性增壓、氣波增壓等。目前應用最廣泛

22、的是廢氣渦輪增壓系統(tǒng)，如圖4-18所示。 (a)廢氣渦輪增壓 (b)機械驅(qū)動式增壓圖4 -18進氣增壓系統(tǒng)的形式進氣增壓技術早期主要用于柴油機，化油器式汽油機由于可燃混合氣形成方式的原因，不利于采用進氣增壓技術，所以應用很少。近年來，由于采用了直接噴射式汽油機，進氣增壓技術在汽油機上的應用也越來越多。 1、機械增壓系統(tǒng) 最早應用在汽車上的進氣增壓系統(tǒng)都是采用機械增壓器，這種增壓器在剛發(fā)明時被稱為超級增壓器( Supercharge)。機械增壓器的驅(qū)動力來自發(fā)動機曲軸，一般都是利用曲軸帶輪通過船動帶驅(qū)動。機械增壓器有多種類型，常見的有葉片( Vane)式和魯茲(Roots)式。 魯茲增壓器有雙葉

23、轉(zhuǎn)子、三葉轉(zhuǎn)子兩種形式，圖4-19所示為三葉轉(zhuǎn)子的魯茲增壓器。在增壓器的橢圓形殼體中裝有兩個轉(zhuǎn)子，各轉(zhuǎn)子上有3個繭形葉片，兩轉(zhuǎn)子的葉片之間保持極小的間隙而不直接接觸，僅通過齒輪聯(lián)動，其中一個轉(zhuǎn)子與驅(qū)動軸上的帶輪連接。帶輪內(nèi)裝有電磁離合器，在不需要增壓時即放開離合器以停止增壓。離合器的開合則由計算機控制以達到省油的目的。 由于機械增壓器由曲軸直接帶動，所以其在低轉(zhuǎn)速下便可獲得增壓。增壓的動力輸出也與曲軸轉(zhuǎn)速成一定的比例，即機械增壓發(fā)動機的動力輸出隨著轉(zhuǎn)速的提高而增強，具有線性輸出特性。 機械增壓器優(yōu)點為體積小、結(jié)構簡單，無需修改發(fā)動機本體，安裝容易。而且工作溫度介于70100，比渦輪增壓器的40

24、0900的高溫工作環(huán)境低得多，因此對于冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)的要求與自然吸氣式發(fā)動機基本相目、尤其適合發(fā)動機的改裝。 然而機械增壓器的進風量與阻力成正比關系，隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的升高，增壓器內(nèi)部葉片的泵氣阻力也會升高，當阻力達到某一界限時，會過多地消耗發(fā)動機的動力，嚴重影響轉(zhuǎn)速的提升。因此，機械增壓必須在增壓程度與消耗的發(fā)動機動力之間取得平衡，以避免高增壓帶來的負面效應。圖4-19機械增壓器2、廢氣渦輪增壓系統(tǒng)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)是利用發(fā)動機排出的廢氣能力來驅(qū)動增壓器的渦輪，并帶動同軸上的壓氣機葉輪旋轉(zhuǎn)，將空氣壓縮后送入發(fā)動機進氣管。渦輪與壓氣機裝成一體，稱為渦輪增壓器。在廢氣渦輪增壓系統(tǒng)中，渦輪增壓器和

25、發(fā)動機無任何機械傳動連接，能充分利用排氣能量，具有效率高、結(jié)構簡單、體積小、較理想的動力特性、較好的燃料經(jīng)濟性等優(yōu)點。 廢氣渦輪增壓系統(tǒng)由渦輪增壓器和限壓裝置組成（見圖4-20）。發(fā)動機排氣歧管和渦輪機進口連接。排出的廢氣經(jīng)過渦輪機后進入排氣管；廢氣的壓力推動渦輪轉(zhuǎn)動，壓氣機葉輪與渦輪同軸轉(zhuǎn)動；從空氣濾清器進來的空氣經(jīng)空氣流量計計量后進入壓氣機，經(jīng)壓縮后進入進氣歧管，以較高的密度充人氣缸中。圖4-20廢氣渦輪增壓系統(tǒng)大部分渦輪增壓系統(tǒng)都將增壓后的空氣冷卻后再送人氣缸，以進一步增大進入氣缸的空氣密度，提高發(fā)動機功率。圖4-21渦輪增壓器 渦輪增壓器（見圖4-21）由廢氣渦輪、壓氣機兩個主要部分，

26、以及支撐、密封、冷卻、潤滑等裝置組成（見圖4-22）。渦輪轉(zhuǎn)子通常和軸做成一體。壓氣機葉輪用鎖緊螺母固定在渦輪軸上，渦輪在工作時的轉(zhuǎn)速通常為80l00kr/min，最高可達200kr/min，且在909附近的高溫下工作。為了減小運轉(zhuǎn)阻力，支撐裝置采用特殊的浮動軸承。這是一種有孔的滑動軸承（見圖4-23），與軸頸及軸承座孔都有一定的間隙。運轉(zhuǎn)時大量潤滑油在軸承中循環(huán)，產(chǎn)生液體潤滑，使軸及軸承懸浮在軸承座孔中高速旋轉(zhuǎn)。潤滑油由發(fā)動機潤滑系提供，部分潤滑油經(jīng)油道噴向渦輪室壁面，起冷卻作用。密封裝置由轉(zhuǎn)子兩端的油封組成，防止機油從轉(zhuǎn)子兩端漏至發(fā)動機進氣管或排氣管。為使密封可靠，通常采用活塞環(huán)式密封結(jié)構

27、（見圖8-17前密封環(huán)6和后密封環(huán)23）。圖4-22 渦輪增壓器的構造1-螺母 2-壓氣機葉輪 3、12、24-卡環(huán) 4-密封板 5-O形密封圈 6、23-密封環(huán) 7-套管8-擋油板 9-止推墊圈 10-隔圈 11-止推軸承 13、27-軸承14-壓氣機殼 15 -壓氣機殼同定螺栓 16-卡箍 20-防熱罩 21-渦輪殼 22-渦輪轉(zhuǎn)子 25-油套 26-潤滑油出口 限壓裝置由排氣旁通閥和執(zhí)行器組成，其作用是控制增壓壓力。當進氣歧管的壓力達到規(guī)定值時，限壓裝置的膜片室使旁通閥打開，部分廢氣從旁通閥直接進入排氣管排出，以降低渦輪轉(zhuǎn)速，防止進氣壓力過高，使發(fā)動機工作粗暴、增壓器超速（見圖4-24）

28、。圖4-23 浮動軸承結(jié)構圖4-24 增壓壓力控制2、 項目實施 在對空氣濾清器、增壓器、進排氣歧管、消音器、三元催化轉(zhuǎn)化器結(jié)構和工作原理掌握的基礎上，還應對空氣濾清器、增壓器、進排氣歧管等零部件常見故障進行診斷和排除。下面通過完成進排氣系統(tǒng)零部件檢修這一任務，來實現(xiàn)對上述內(nèi)容的學習。任務一 進排氣系統(tǒng)零部件檢修【任務描述】某維修站接收了一輛上海大眾桑塔納2000故障車，行駛里程80000公里，據(jù)車主反應該車動力不足，加速無力，經(jīng)初步診斷為進排氣系統(tǒng)故障。【任務實施】1、空氣濾清器的檢修 1)空氣濾清器常見故障及原因如表4-1所示。表4-1 空氣濾清器常見故障及原因 2)空氣濾清器濾芯失效如圖

29、4-25所示。 3)空氣濾清器密封松脫與脫落如圖4-26、圖4-27所示。 4)空氣濾清器進氣管破裂如圖4-28所示。 5)空氣濾清器的清潔與濾芯的更換 紙質(zhì)濾清器的清潔 圖4-25空氣濾清器濾芯失效 圖4-26空氣濾清器密封松脫 圖4-27空氣濾清器密封脫落 圖4-28空氣濾清器進氣管破裂 a空氣濾清器的檢查：用肉眼檢查空氣濾清器的濾芯是不是太臟、已損壞或有油污。如有必要，更換空氣濾清器的濾芯。 b清潔空氣濾清器：用壓縮空氣先從內(nèi)側(cè)向外充分地吹凈，然后再吹凈濾芯的外側(cè)，如圖4-29所示。 纖維濾清器的清潔 a空氣濾清器的檢查：用肉眼檢查空氣濾清器的濾芯是不是過臟、已損壞或有油污：如有必要，更

30、換空氣濾清器的濾芯。 b清潔空氣濾清器 a)用壓縮空氣從濾芯的內(nèi)側(cè)向外吹，以吹除臟物，如圖4-29所示。 b)將濾芯浸在水中，并上下攪動10min或更長的時間。 c)在清潔的水中反復漂洗，直到漂洗水變干凈為止，如圖4-30所示。 d)用搖動濾芯的方法或用壓縮空氣吹的方法清除濾芯上的水分。 注意：不要敲打濾芯，避免其掉落下來。 e)將空氣濾清器殼體內(nèi)部的臟物擦凈。 6)空氣濾清器濾芯的更換 取出舊濾芯。拆卸濾芯時，首先用手擰下鎖緊裝置，然后拆下蓋子，取出濾芯。 圖4-29用壓縮空氣清潔空氣濾清器 圖4-30在清潔的水中清除濾芯臟物 安裝新濾芯。安裝濾芯時，須將濾芯放置在正確的位置上，擰緊鎖緊裝置，扣上蓋。安裝濾清器之前，須拭去接觸面上的一切灰塵。拆下空氣濾清器后，不可起動汽車，以免加速發(fā)動機的磨損。 2、進、排氣歧管的拆檢及修復 拆卸進、排氣歧管前，先拆下有關零件，如各種管路，然后擰下各緊目件，最岳卸下進、排氣歧管。檢查前，要先清洗進、排氣歧管及其與缸蓋的結(jié)合面，用鋼直尺檢查密封面平面度，300mm以內(nèi)的平面度應小于0.15mm。平面度超差，會導致結(jié)合面漏氣，可采用較厚的新密封墊片來彌補，也可以用加工設備修平翹曲的結(jié)合平面。仔細檢查歧管是否有裂紋，一般排氣歧管兩端根部易出現(xiàn)裂紋，主要是由排氣歧管溫度變化劇烈，熱應力過大引起的。裂紋的修復較難，