單元4進(jìn)排氣系統(tǒng)及增壓機(jī)構(gòu)(1)

1、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修單元單元4 進(jìn)、排氣系統(tǒng)及增壓機(jī)構(gòu)進(jìn)、排氣系統(tǒng)及增壓機(jī)構(gòu)4.1 進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣系統(tǒng)4.2 排氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng)4.3 增壓機(jī)構(gòu)增壓機(jī)構(gòu) 知識(shí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：1.了解進(jìn)、排氣系統(tǒng)中各部件的定義和種類(lèi)；了解進(jìn)、排氣系統(tǒng)中各部件的定義和種類(lèi)；2.了解進(jìn)、排氣系統(tǒng)中各部件的功用；了解進(jìn)、排氣系統(tǒng)中各部件的功用；3.了解增壓機(jī)構(gòu)的增壓原理。了解增壓機(jī)構(gòu)的增壓原理。 能力目標(biāo)：能力目標(biāo)：1.掌握進(jìn)、排氣系統(tǒng)各部件的組成及相對(duì)位置；掌握進(jìn)、排氣系統(tǒng)各部件的組成及相對(duì)位置；2.掌握進(jìn)、排氣系統(tǒng)及增壓機(jī)構(gòu)各部件的構(gòu)造及結(jié)構(gòu)掌握進(jìn)、排氣系統(tǒng)及增壓機(jī)構(gòu)各部件的構(gòu)造及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。特點(diǎn)。

2、 建議學(xué)時(shí)：建議學(xué)時(shí)：6學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)4.1 進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣系統(tǒng) 4.1.1 進(jìn)氣系統(tǒng)概述進(jìn)氣系統(tǒng)概述4.1.2 節(jié)氣門(mén)體節(jié)氣門(mén)體4.1.3 進(jìn)氣總管進(jìn)氣總管4.1.5 空氣濾清器空氣濾清器4.1.4 進(jìn)氣歧管進(jìn)氣歧管4.1.7 可變進(jìn)氣系統(tǒng)可變進(jìn)氣系統(tǒng)4.1.6 怠速控制閥的結(jié)構(gòu)及作用怠速控制閥的結(jié)構(gòu)及作用4.1.1 進(jìn)氣系統(tǒng)功用進(jìn)氣系統(tǒng)功用盡可能多和盡可能均勻地向各氣缸供給可燃混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合氣或純凈的空氣4.1.1 進(jìn)氣系統(tǒng)組成進(jìn)氣系統(tǒng)組成（1）進(jìn)氣系統(tǒng)由進(jìn)氣管、空氣濾清器、節(jié)氣）進(jìn)氣系統(tǒng)由進(jìn)氣管、空氣濾清器、節(jié)氣門(mén)體、進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管等組成。門(mén)體、

3、進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管等組成。（2）節(jié)氣門(mén)體旁均裝有空氣閥或怠速空氣控）節(jié)氣門(mén)體旁均裝有空氣閥或怠速空氣控制閥。制閥。 多點(diǎn)汽油噴射系統(tǒng)的進(jìn)氣系統(tǒng)多點(diǎn)汽油噴射系統(tǒng)的進(jìn)氣系統(tǒng)4.1.2 節(jié)氣門(mén)體節(jié)氣門(mén)體（1）節(jié)氣門(mén)體安裝在空氣流量計(jì)與進(jìn)氣總管）節(jié)氣門(mén)體安裝在空氣流量計(jì)與進(jìn)氣總管間的進(jìn)氣管上。間的進(jìn)氣管上。（2）節(jié)氣門(mén)體的基本結(jié)構(gòu)。）節(jié)氣門(mén)體的基本結(jié)構(gòu)。（3）較新型的節(jié)氣門(mén)體。）較新型的節(jié)氣門(mén)體。節(jié)氣門(mén)的基本結(jié)構(gòu)節(jié)氣門(mén)的基本結(jié)構(gòu)節(jié)氣門(mén)體是控制發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣多少的一個(gè)節(jié)氣門(mén)體是控制發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣多少的一個(gè)閥門(mén)。是一個(gè)圓形的鋼片，中間有一閥門(mén)。是一個(gè)圓形的鋼片，中間有一根軸，和油門(mén)拉線連接，并由油門(mén)拉根軸，和油門(mén)

4、拉線連接，并由油門(mén)拉線控制。節(jié)氣門(mén)體是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)線控制。節(jié)氣門(mén)體是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)上的一個(gè)裝置。節(jié)氣門(mén)體一般分三部上的一個(gè)裝置。節(jié)氣門(mén)體一般分三部分：執(zhí)行器、節(jié)氣門(mén)片和節(jié)氣門(mén)位置分：執(zhí)行器、節(jié)氣門(mén)片和節(jié)氣門(mén)位置傳感器，它們一般被封裝為一體。傳感器，它們一般被封裝為一體。 節(jié)氣門(mén)體的基本結(jié)構(gòu)節(jié)氣門(mén)體的基本結(jié)構(gòu) 本田汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)采用的節(jié)氣門(mén)體本田汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)采用的節(jié)氣門(mén)體機(jī)械節(jié)氣門(mén)體機(jī)械節(jié)氣門(mén)體(Mechanical throttle body)和電子節(jié)氣門(mén)體的功能相同，但它的開(kāi)度不是由ECU的信號(hào)控制，而是由從油門(mén)踏板連接過(guò)來(lái)的拉索控制，也就是說(shuō)，踏板的位置直接和節(jié)氣門(mén)上的門(mén)板轉(zhuǎn)軸相關(guān)。轉(zhuǎn)軸的位置

5、通過(guò)裝配在節(jié)氣門(mén)體上的位置傳感器傳輸?shù)紼CU，ECU根據(jù)轉(zhuǎn)軸位置的進(jìn)氣量來(lái)配比燃油供應(yīng)量，達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和排放。電子節(jié)氣門(mén)體電子節(jié)氣門(mén)體(Electronic throttle body)電子節(jié)氣門(mén)體電子節(jié)氣門(mén)體(Electronic throttle body)電子節(jié)氣門(mén)是電子節(jié)氣門(mén)控制系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵部件，它一方面執(zhí)行來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的指令，調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，從而實(shí)現(xiàn)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷輸出，同時(shí)可以輸出反映節(jié)氣門(mén)開(kāi)度位置的信號(hào)，供控制系統(tǒng)監(jiān)控節(jié)氣門(mén)工作狀況。碳罐凸輪軸噴油器Canister purgevalveAir mass DiagnosislampDiagno

6、sisinterfaceImmobilizer加速踏板控制模塊電子式節(jié)氣門(mén)體(ETC)爆震傳感器Delivery module withlow pressure pump氧傳感器Pre catalyst*氧傳感器主催化轉(zhuǎn)換器CANIntake manifoldsensorEGR-valve*ETCEOBDRLFS* optionSource: GS/VSA 6402e轉(zhuǎn)速傳感器Phasesenor溫度傳感器Electronic Throttle ControlEuropean On-Board Diagnosis SystemReturnless Fuel Supply SystemCamsh

7、aft phaser:intake and/orexhaust phasing* Reserve for EOBD熱線式空氣流量計(jì)ECU系統(tǒng)原理圖系統(tǒng)原理圖(System principle)ETC與與MTC比較比較和電子節(jié)氣門(mén)提相比，機(jī)械式節(jié)氣門(mén)的控制精度低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)車(chē)輛巡航控制、自動(dòng)變速箱控制，車(chē)身電子穩(wěn)定控制（ESP）等功能。對(duì)于怠速控制也只能輔之以步進(jìn)電機(jī)。但它具有成本低的優(yōu)勢(shì)，因此在要求排放標(biāo)準(zhǔn)不高的條件下，還是具有較大的需求4.1.3 進(jìn)氣總管進(jìn)氣總管（1）由于空氣是間歇吸入汽缸，這種進(jìn)氣脈沖）由于空氣是間歇吸入汽缸，這種進(jìn)氣脈沖會(huì)使采用翼板式空氣流量計(jì)的翼板產(chǎn)生振動(dòng)，會(huì)使采用翼板

8、式空氣流量計(jì)的翼板產(chǎn)生振動(dòng)，導(dǎo)致空氣計(jì)量不準(zhǔn)確，因此進(jìn)氣總管必須有相導(dǎo)致空氣計(jì)量不準(zhǔn)確，因此進(jìn)氣總管必須有相當(dāng)?shù)目臻g，以緩和空氣的脈沖。當(dāng)?shù)目臻g，以緩和空氣的脈沖。（2）進(jìn)氣總管與進(jìn)氣歧管的總成，以往都是以）進(jìn)氣總管與進(jìn)氣歧管的總成，以往都是以鋁合金制成。鋁合金制成。 進(jìn)氣總管與進(jìn)氣歧管的結(jié)構(gòu)進(jìn)氣總管與進(jìn)氣歧管的結(jié)構(gòu)4.1.4 進(jìn)氣歧管進(jìn)氣歧管進(jìn)、排氣歧管的安裝位置進(jìn)、排氣歧管的安裝位置（1）進(jìn)氣歧管的功用，是將混合氣或空氣均等）進(jìn)氣歧管的功用，是將混合氣或空氣均等分送到各個(gè)汽缸，長(zhǎng)型進(jìn)氣歧管具有進(jìn)氣脈沖分送到各個(gè)汽缸，長(zhǎng)型進(jìn)氣歧管具有進(jìn)氣脈沖效果，可提高汽缸的容積效率。效果，可提高汽缸的容積

9、效率。（2）進(jìn)氣歧管多以質(zhì)量輕、導(dǎo)熱性好的鋁合金）進(jìn)氣歧管多以質(zhì)量輕、導(dǎo)熱性好的鋁合金制成。制成。 進(jìn)氣歧管進(jìn)氣歧管4.1.5 空氣濾清器空氣濾清器1.空氣濾清器的功用空氣濾清器的功用2.空氣濾清器的構(gòu)造空氣濾清器的構(gòu)造3.空氣濾芯的種類(lèi)空氣濾芯的種類(lèi)1.空氣濾清器的功用空氣濾清器的功用l空氣濾清器將吸入空氣中的灰塵、雜質(zhì)濾除，空氣濾清器將吸入空氣中的灰塵、雜質(zhì)濾除，以防止損壞活塞、汽缸，并避免臟污空氣混以防止損壞活塞、汽缸，并避免臟污空氣混入機(jī)油后，造成各潤(rùn)滑部位的磨損。通常現(xiàn)入機(jī)油后，造成各潤(rùn)滑部位的磨損。通?，F(xiàn)代汽車(chē)的空氣濾清器，設(shè)有降低進(jìn)氣噪聲的代汽車(chē)的空氣濾清器，設(shè)有降低進(jìn)氣噪聲的裝

10、置。裝置。2.空氣濾清器的構(gòu)造空氣濾清器的構(gòu)造 減少進(jìn)氣噪聲及提高進(jìn)氣效率的裝置減少進(jìn)氣噪聲及提高進(jìn)氣效率的裝置3.空氣濾芯的種類(lèi)空氣濾芯的種類(lèi)空氣濾清有慣性式、過(guò)濾式和油浴式空氣濾清有慣性式、過(guò)濾式和油浴式3種方式種方式慣性式：由于雜質(zhì)的密度較空氣的密度大，當(dāng)雜質(zhì)隨慣性式：由于雜質(zhì)的密度較空氣的密度大，當(dāng)雜質(zhì)隨空氣旋轉(zhuǎn)或急轉(zhuǎn)彎時(shí)，離心慣性力的作用能使雜質(zhì)從空氣旋轉(zhuǎn)或急轉(zhuǎn)彎時(shí)，離心慣性力的作用能使雜質(zhì)從氣流中分離出來(lái)。氣流中分離出來(lái)。過(guò)濾式：引導(dǎo)空氣流過(guò)金屬濾網(wǎng)或?yàn)V紙等，將雜質(zhì)阻過(guò)濾式：引導(dǎo)空氣流過(guò)金屬濾網(wǎng)或?yàn)V紙等，將雜質(zhì)阻擋并粘附在濾芯上。擋并粘附在濾芯上。油浴式：在空氣濾清器底部設(shè)有機(jī)油盤(pán)

11、，利用氣流急油浴式：在空氣濾清器底部設(shè)有機(jī)油盤(pán)，利用氣流急轉(zhuǎn)沖擊機(jī)油，將雜質(zhì)分離并粘滯在機(jī)油中，而被激蕩轉(zhuǎn)沖擊機(jī)油，將雜質(zhì)分離并粘滯在機(jī)油中，而被激蕩起的機(jī)油霧滴隨氣流流經(jīng)濾芯，并粘附在濾芯上。空起的機(jī)油霧滴隨氣流流經(jīng)濾芯，并粘附在濾芯上?？諝饬鬟^(guò)濾芯時(shí)能進(jìn)一步吸附雜質(zhì)，從而達(dá)到濾清的目氣流過(guò)濾芯時(shí)能進(jìn)一步吸附雜質(zhì)，從而達(dá)到濾清的目的。的。 干紙式空氣濾芯干紙式空氣濾芯4.1.6 怠速控制閥的結(jié)構(gòu)及作用怠速控制閥的結(jié)構(gòu)及作用1.概述概述2.空氣閥的功用、結(jié)構(gòu)及作用空氣閥的功用、結(jié)構(gòu)及作用3. ISC(IAC)閥的功用、結(jié)構(gòu)及作用閥的功用、結(jié)構(gòu)及作用1.概述概述l依怠速控制閥的新舊及是否為ECM

12、控制式，可分為早期的空氣閥，又稱(chēng)輔助空氣裝置和較新的怠速控制閥，又稱(chēng)怠速空氣控制閥。怠速控制閥裝在節(jié)汽門(mén)旁通空氣孔上，由怠速控怠速控制閥裝在節(jié)汽門(mén)旁通空氣孔上，由怠速控制器依據(jù)點(diǎn)火信號(hào)，在引擎轉(zhuǎn)速低于制器依據(jù)點(diǎn)火信號(hào)，在引擎轉(zhuǎn)速低于750RPM時(shí)，時(shí)，即使怠速控制閥動(dòng)作，以提升引擎轉(zhuǎn)速，即使怠速控制閥動(dòng)作，以提升引擎轉(zhuǎn)速， 在引擎在引擎轉(zhuǎn)速超過(guò)轉(zhuǎn)速超過(guò)1050RPM后后,則停止動(dòng)作。在配備冷氣則停止動(dòng)作。在配備冷氣系統(tǒng)的車(chē)種，又將此控制閥稱(chēng)為怠速提速閥后因系統(tǒng)的車(chē)種，又將此控制閥稱(chēng)為怠速提速閥后因冷氣壓縮機(jī)動(dòng)作后，產(chǎn)生引擎負(fù)載，使引擎怠速冷氣壓縮機(jī)動(dòng)作后，產(chǎn)生引擎負(fù)載，使引擎怠速降低，而怠速控

13、制閥隨之動(dòng)作，以維持怠速的穩(wěn)降低，而怠速控制閥隨之動(dòng)作，以維持怠速的穩(wěn)定性。定性。 2.空氣閥的功用、結(jié)構(gòu)及作用空氣閥的功用、結(jié)構(gòu)及作用（1）空氣閥的功用）空氣閥的功用（2）空氣閥的安裝位置）空氣閥的安裝位置（3）蠟球式空氣閥）蠟球式空氣閥 空氣閥的安裝位置空氣閥的安裝位置 蠟球式空氣閥的結(jié)構(gòu)及作用蠟球式空氣閥的結(jié)構(gòu)及作用 蠟球式空氣閥旁通空氣的流量特性蠟球式空氣閥旁通空氣的流量特性3. ISC(IAC)閥的功用、結(jié)構(gòu)及作用閥的功用、結(jié)構(gòu)及作用（1）I S C ( I A C )閥閥的功用的功用（2）線性移動(dòng)式）線性移動(dòng)式ISC閥閥 線性移動(dòng)式線性移動(dòng)式ISC閥閥(EACV)的的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 線性

14、移動(dòng)式線性移動(dòng)式ISC閥閥(EACV)的的安裝位置安裝位置 快怠速閥的結(jié)構(gòu)快怠速閥的結(jié)構(gòu)4.1.7 可變進(jìn)氣系統(tǒng)可變進(jìn)氣系統(tǒng)l可變進(jìn)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣管可變長(zhǎng)變短，由ECU控制，在發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)，自然吸氣量太少，進(jìn)氣管道是變長(zhǎng)變細(xì)的，利用空氣的慣性增加進(jìn)氣量，提高低速扭力。到發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)，需要大量的空氣，這時(shí)候進(jìn)氣管就變短變粗，讓新鮮空氣源源不斷地進(jìn)入。這樣發(fā)動(dòng)機(jī)在各個(gè)轉(zhuǎn)速內(nèi)都達(dá)到最佳扭力。Audi公司公司Honda公司公司Opel公司公司三菱公司三菱公司馬自達(dá)公司馬自達(dá)公司4.2 排氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng)4.2.1 概述概述4.2.2 排氣歧管排氣歧管4.2.3 排氣管排氣管4.2.4 消聲器消聲器4.2.

15、5 催化轉(zhuǎn)換器催化轉(zhuǎn)換器4.2.1 概述概述l排氣裝置由引導(dǎo)廢氣排出的排氣歧管，凈化排氣裝置由引導(dǎo)廢氣排出的排氣歧管，凈化排氣的催化轉(zhuǎn)換器，排氣管及降低排氣噪聲排氣的催化轉(zhuǎn)換器，排氣管及降低排氣噪聲的消聲器（又稱(chēng)的消聲器（又稱(chēng)“ “排氣消聲器排氣消聲器” ”）等組成。）等組成。 排氣裝置的組成排氣裝置的組成4.2.2 排氣歧管排氣歧管（1）各缸廢氣從排氣歧管排出。）各缸廢氣從排氣歧管排出。（2）一般采用價(jià)格便宜、耐高溫的鑄鐵制成。）一般采用價(jià)格便宜、耐高溫的鑄鐵制成。 排氣歧管排氣歧管4.2.3 排氣管排氣管l從排氣歧管以后，均屬排氣管，如圖所示。從排氣歧管以后，均屬排氣管，如圖所示。4.2.

16、4 消聲器消聲器（1）為了降低排氣的高壓、高溫及噪聲，通）為了降低排氣的高壓、高溫及噪聲，通常會(huì)采用常會(huì)采用2-3個(gè)消聲器。個(gè)消聲器。（2）消聲器的結(jié)構(gòu)。）消聲器的結(jié)構(gòu)。4.2.5 催化轉(zhuǎn)換器催化轉(zhuǎn)換器（1）現(xiàn)代汽車(chē)為符合廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)，通常裝有）現(xiàn)代汽車(chē)為符合廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)，通常裝有催化轉(zhuǎn)換器，以幫助凈化排氣中的污染氣體。催化轉(zhuǎn)換器，以幫助凈化排氣中的污染氣體。（2）催化轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)。）催化轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)。4.3 增壓機(jī)構(gòu)增壓機(jī)構(gòu)l所謂增壓就是將空氣預(yù)先壓縮后再供入汽所謂增壓就是將空氣預(yù)先壓縮后再供入汽缸，以期提高空氣密度，增加進(jìn)氣量的一缸，以期提高空氣密度，增加進(jìn)氣量的一項(xiàng)技術(shù)。項(xiàng)技術(shù)。l增壓有

17、渦輪增壓、機(jī)械增壓和氣波增壓等增壓有渦輪增壓、機(jī)械增壓和氣波增壓等三種基本類(lèi)型。三種基本類(lèi)型。實(shí)現(xiàn)空氣增壓的裝置稱(chēng)為增壓器實(shí)現(xiàn)空氣增壓的裝置稱(chēng)為增壓器 各種增壓類(lèi)型所用的增壓器分別各種增壓類(lèi)型所用的增壓器分別稱(chēng)為渦輪增壓器、機(jī)械增壓器稱(chēng)為渦輪增壓器、機(jī)械增壓器和氣波增壓器和氣波增壓器 l機(jī)械增壓器由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸經(jīng)齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng) ，如圖所示。機(jī)械增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)容易匹配，機(jī)械增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)容易匹配，結(jié)構(gòu)也比較緊湊。但是，由于結(jié)構(gòu)也比較緊湊。但是，由于驅(qū)動(dòng)增壓器需消耗發(fā)動(dòng)機(jī)功率，驅(qū)動(dòng)增壓器需消耗發(fā)動(dòng)機(jī)功率，因此燃油消耗率比非增壓發(fā)動(dòng)因此燃油消耗率比非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)略高。機(jī)略高。 l渦輪增壓器由渦輪和壓氣器構(gòu)

18、成，如圖所示。渦輪增壓的優(yōu)缺點(diǎn)渦輪增壓的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)性比機(jī)械增壓和非增壓發(fā)動(dòng)優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)性比機(jī)械增壓和非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)都好，并可大幅度地降低有害氣體機(jī)都好，并可大幅度地降低有害氣體的排放和噪聲水平的排放和噪聲水平 缺點(diǎn)是低速時(shí)轉(zhuǎn)矩增加不多，而且在發(fā)缺點(diǎn)是低速時(shí)轉(zhuǎn)矩增加不多，而且在發(fā)動(dòng)機(jī)工況發(fā)生變化時(shí)，瞬態(tài)響應(yīng)差，動(dòng)機(jī)工況發(fā)生變化時(shí)，瞬態(tài)響應(yīng)差，致使汽車(chē)加速性，特別是低速加速性致使汽車(chē)加速性，特別是低速加速性較差較差 l氣波增壓器，如圖所示。與渦輪增壓相比，其低速轉(zhuǎn)矩特性好，但是體積大，噪聲高，安裝位置受到一定的限制。目前，這種增壓器還只能在低速范圍內(nèi)使用。由于柴油機(jī)的最高轉(zhuǎn)速比較低，因此多用于柴油機(jī)上。 渦輪增壓使用常識(shí)渦輪增壓使用常識(shí)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之后，不能急踩汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之后，不能急踩加速