《汽车构造与电气系统》课件-第6章进、排气系统及排放控制装置

第六章进、排气系统及排放控制装置第一节汽油机进气控制系统

燃料供给系的作用：根据发动机不同工况的要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气，供入气缸，使之在临近压缩终了时点火燃烧而膨胀作功。最后供给系还应将燃烧产物——废气排至大气中。1.可燃混合气成分

将实际吸入发动机中的空气的质量与燃料的质量比值称为空燃比，用符号R或A/F表示。（多为欧美国家采用）

空燃比的倒数称为燃空比，用符号λ表示。（日本等国家常用）（1）空燃比（2）燃空比（3）过量空气系数

=理论上完全燃烧1kg燃料时所需要的空气质量燃烧1kg燃料实际供给的空气量α=1为标准混合气

α﹤1为浓混合气α﹥1为稀混合气2.可燃混合气成分对发动机性能的影响混合气的分类：（1）标准混合气

=1

理论上能完全燃烧的混合气，其中所含的空气中的氧正好使混合气中全部燃料燃烧完毕。（2）稀混合气

>1

实际上可以完全燃烧的混合气，其中所含的空气中的氧能保证混合气中燃料全部燃烧完毕。（3）浓混合气

<1

混合气中燃料不能保证完全燃烧，但由于燃料分子密集，火焰传播快，发动机的平均有效压力和功率大。理想供油特性曲线

在一定转速下，发动机所要求的混合气成分随负荷变化的规律称为理想供油特性

汽油机工作特点：

1)工况变化范围很大，负荷可从0变到l00％，转速可从最低稳定转速变到最高转速，而且有时工况变化非常迅速。

2)在汽车行驶的大部分时间内，发动机是在中等负荷下工作的。

3.汽车发动机各种工况对可燃混合气成分的要求

（1）怠速汽油机怠速运转一般为400～800r/min，

=0.6～0.8转速很低，空气流速也低，使得汽油雾化不良，与空气的混合也很不均匀。另一方面，节气门开度很小，吸入气缸内的可燃混合气量很少，同时又受到气缸内残余废气的冲淡作用，使混合气的燃烧速度↓，因而发动机动力不足。因此要求提供较浓的混合气。（2）小负荷工况（小于25%）要求供给较浓混合气

=0.7～0.9。小负荷时，节气门开度较小，进入气缸内的可燃混合气量较少，而上一循环残留在气缸中的废气在气缸内气体中所占的比例相对较多，不利于燃烧，因此必须供给较浓的可燃混合气。

（3）中负荷工况（25%~85%）要求经济性为主，混合气成分

=0.9～1.1。发动机大部分工作时间处于中负荷工况，所以经济性要求为主。中负荷时，节气门开度中等，故应供给接近于相应耗油率最小的

值的混合气，主要是

>1的稀混合气，这样，功率损失不多，节油效果却很显著。（4）全负荷工况（85%~100%）要求发出最大功率，

=0.85～0.95汽车需要克服很大阻力时，驾驶员往往需要将加速踏板踩到底，使节气门全开，发动机在全负荷下工作，要求发动机能发出尽可能大的功率，即尽量发挥其动力性，而经济性要求居次要地位。（5）冷起动工况要求供给极浓的混合气

=0.2～0.6,量少。发动机起动时，发动机处于冷车状态，混合气得不到足够地预热，汽油蒸发困难。同时，发动机的转速低，因而被吸入化油器喉管内的空气流速较低，绝大部分呈油粒状态。混合气中的油粒会因为与冷金属接触而凝结在进气管壁上，不能随气流进入气缸。因而使气缸内的混合气过稀，无法引燃，因此，要求化油器供给极浓的混合气进行补偿，从而使进入气缸的混合气有足够的汽油蒸汽，以保证发动机得以起动。

（6）暖机工况发动机温度逐渐升高到正常值，混合气浓度随温度升高而减小。混合气从冷启动的极浓到维持怠速所要求的浓度。（7）加速工况发动机的加速是指负荷突然迅速增加的过程。要求混合气量要突增，并保证浓度不下降。在节气门突然开大时，强制多供油，额外增加供油量，及时使混合气加浓到足够的程度。（9）急减速要求混合气浓度减小，量也少。但实际情况是当加速踏板急速抬起时，节气门迅速关闭，进气管的真空度激增使管壁上的油膜迅速蒸发，使混合气变浓，燃烧恶化，HC增加。应采用减缓和限制节气门开度的措施。二、进气系统

作用：向发动机提供适量清洁空气，同时测量和控制进气量；汽缸容积一定时尽可能多的供气。

组成：空气滤清器、空气流量计（进气管绝对压力传感器）、节气门体、怠速控制阀、进气总管、进气歧管等。二、进气系统1.空气滤清器⑴、油浴式空气滤清器⑵、纸质滤芯空气滤清器⑶、双级式空气滤清器⑷、带恒温进气装置的空气滤清器（2）分类进气孔下体出气口上体纸滤芯接管旋流管旋流管组件（3）结构通化油器空气入口纸滤芯外壳滤清器盖2.空气流量计3.进气管绝对压力传感器4.节气门体

作用：控制发动机进气量怠速控制阀节气门位置传感器加热水管节气门体5.怠速控制阀

作用：通过控制发动机进气量调整发动机怠速。

分类：节气门直动式旁通气道式6.进气管

将可燃混合气或空气均匀分配到各缸中；对于汽油机，还可使可燃混合气和油膜继续得到气化。

分为：进气总管和进气岐管。

7.进气控制系统（1）动力阀控制系统（雅阁等）控制发动机进气道的流通截面积。（2）谐波增压控制系统

（3）增压控制系统

废气涡轮增压控制（4）可变进气歧管第一节汽油机进气控制系统2四、排气系统构造四、排气系统构造

作用：汇集各缸废气，减小排气噪声，消除废气中的火焰、火星，使废弃安全的排入大气，同时对废弃中的有害物质进行控制。四、排气系统构造1.排气歧管

铸铁铸造，尽可能的长且长度相等。2.三元催化转换器（TWC）

利用催化剂使废气中的有害气体转化为无害气体。3.氧传感器4.消声器

抑制排气噪声，消除废气中的火焰和火星。轿车：消声器