汽车基础知识-进排气系统篇20051108

汽车构造——进排气系统篇时间：2005-11-08 地点：1#会议室 周占毫

1.进气系统 2.排气系统 3.奇瑞公司AVL发动机进排气系统的特点

进气系统把空气或混合气导入发动机气缸的零部件 集合体称为发动机进气系统进气系统包含了空气滤清器、进气歧管、进气门机构。 空气经空气滤清器过滤掉杂质后，流过空气流量计，经 由进气道进入进气歧管，与喷油嘴喷出的汽油混合后形 成适当比例的油气，由进气门送入气缸内点火燃烧，产 生动力

进气软管

空气流量计 引气管

空气滤清器

空气滤清器

空气滤清器的作用： 1.用是在满足空气吸入量的情况下过滤掉最微小的杂质颗 粒，保护发动机。不同的地区因土壤，气候及道路的情 况不同，空气中含有的尘土等杂质成分和含量也有所不 同，就其化学成分来说，多数是二氧化硅。当它们进入 发动机气缸的摩擦表面时，就会刺破润滑油膜，加剧发 动机气缸的磨损，缩短发动机的使用寿命。安装空气滤 清器能减少气缸、活塞和活塞环等零件的磨损。 2.优质空气滤清器能有效降低发动机吸入空气时的噪音。 3.连同进气管路一起，利用谐振原理起到增压效果，以提 高充气系数。

空气滤清器的结构和分类 空气滤清器是由空滤油滤芯和壳体等零件组成。滤芯 一般采用可更换和可清理结构，从滤芯性质分类有干 式和湿式两种。广泛使用的干式滤芯多用特种纸和无 纺布做成，而无纺布又多用于安全滤芯。

进气系统空气滤清器的设计要点: 滤芯孔径及过滤面积取决于发动机排量、使用环境、更 换周期及进气阻力等因素。空滤器的安装尺寸及壳体形状 取决于整车布置要求，但也应注意降噪和谐振增压。空滤 器壳体和连通管路的设计应尽量避免气流产生急转弯，并 使气体通过滤芯全面积。设计时还应注意降噪和进气阻力 与管路直径、长度的关系，在管路和滤清器上设置谐振器 是降噪的有效方法。 现代的中小型汽车空气滤清器多采用纸质滤芯。为节 省空间增加过滤面积，其纸质滤芯被折叠成各种各样的形 状，以增大过滤面积。

进气系统 进气管提高发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率，即升功率，是提高发动机功 率有效的方法。而要提高发动机的升功率，加大进气量是一种解决方案。有些发 动机采用强制吸气法的方式，用增大气体密度来提高进气量，例如采用涡轮增压 (Turbo)。但是，在日益严格的废气排放法例的管制及制造成本的限制下，多 数汽车的发动机还是倾向采用自然吸气法方式。采用自然吸气法，又要提高进气 量，设计者就把注意力放在了进气的速度方面，

也就是千方百计提高气体的流动 速度来提高单位时间内的进气量，在提高换气效率上做文章。换气是汽车发动机 最基本的功能。通过换气，排出废旧气体，发动机工作循环回复到循环初始状态， 吸纳新鲜气体来提供燃料所需的氧气 良好的发动机进气通道设计是提高进气量的重要保证。通过采用了大通量的空 气滤清器，大口径或多支进气管，就是改善气体的流速以提升发动机功率；打磨 进气歧管内壁，使用不锈钢进气管等，就可以增高管壁的光滑程度来减少与气体 之间的摩擦，进而提高气体的流动速度。

进气歧管 进气歧管的作用： 1.把空气、燃料、曲轴箱 通风的油气和EGR(排气 再循环)的废气均匀的分 配给各缸； 2.利用进气歧管和稳压箱 的形状和长度提高充量系 数；

排气消声系统的总成说明及功用 把气缸内燃烧废气导出的零部件集合体称为发 动机排气系统

排气系统构成 排气系统包括排气歧管、排气管、排气 净化装置、排气消声装置等。Air Gap Downpipe Concept

HOT EXHAUST GAS

Cast manifold

Studs a nd nuts (if a pplicable)

Dow npipe flange

Manifold

AMBIENT AIRThinner (0.8 mm) inne r tube used to redu ce thermal inertia of the mate rial next to the exh aust gas Catalyst

Thicker (1.2 mm) outer tu be p rovides stru ctural stren gth

Stationary laye r of air is trapped between th e two pipe s, i nsu latin g the hotter in ner pipe

Dow npipe

排气系统的功用： 1、引导发动机排气，使各缸废气顺畅的排出； 2、由于排气门的开闭与活塞往复运动的影响， 排气气流呈脉动形式，排气门打开时存在一定 的压力，具有一定的能量，气体排出时会产生 强烈的排气噪声，因此在排气系统装有排气消 声器来降低排气噪声； 3、降低排气污染物CO,HC,NOX等的含量，达 到排气净化的作用

排气歧管 排气歧管作用是把多缸发动机个缸排除的废气 汇集在一起，并导入排气总管 设计排气歧管时应注意： 1.尽量避免支管急转弯，内表面应光滑平整， 以减小排气流动阻力； 2.多缸机应避免各缸排气干涉，减小排气压力 波的干涉；

排气管排气系统看似只是简单的管道，其实设计时不 仅要考虑到特定的底盘布置，而且排气系统的 长度、管径大小、消声器的大小都要考虑到排 气气体的流动，防止相邻气缸排气时气流的互 相干涉。在电喷发动机上，氧传感器就装在排 气总管上，它感应排气中氧分子含量并反馈至 电控单元(ECU),从而决定迸入发动机内的 混合气比例。 发动机的排气歧管可能是镀铝或镀锌钢材做成， 也可能是用不锈钢材做成

催化式净化器

排气总管连接催化式排气净化器。催化式排气

净化器的 关键在于“催化”,也就是利用催化剂对汽车的废气进 行净化，将废气中的有害物质转化为无害物质。

消声器消声器 的主要作用时降低发动机排气噪声，并使高温废气能安全有效地排出。应保证排气畅通、阻力 小、足够强度，并能经受500~700度的高温；

从催化式排气净化器出来就连接到消声器了。消声器横截面 是一个园形或者椭圆形的物体，多用薄钢板焊制，装在排气系 统的中部或者后部位置上，它内部有一系列隔板、腔室、孔洞 和管道，利用声波反射互相干扰抵消的现象，使声能逐渐消弱， 用以隔离和衰减排气门每次打开时产生的脉动压力。目前，越 来越多的消声器采用镀铝不锈钢材料，降低重量并可延长寿命。

尾管

与消声器连接最后一节是尾管，它是排气系统最后一段管子， 将废气引出车外。尾观管有单排气和双排气两种，一般V型发 动机或大排量发动机采用双排气，小排量车采用单排气。

奇瑞公司发动机进排气系统新技术 奇瑞公司发动机是与世界上著名的发动 机设计公司奥地利AVL公司合作开发的 三大系列18款全铝发动机，排量从0.8L 到4.0L,型式包括从直列3缸到V型8缸众 多机型，全部满足欧IV排放标准。包含 的新技术有CBR VVT DGI EGR 进排气系统的新技术有CBR EGR

CBR原理与结构 CBR原理与结构CBR (Controlled Burn Rate)—可控燃烧速率，它是通过控制进气气流的 组织形式(涡流和滚流)来改善燃烧，降低排放，提高燃油经济性的 一种新技术。

可变充气运动车用发动机一般都是变工况工作的，不同的工况对进入发动机 的气流也有不同的要求。传统发动机每缸只有一个进气道,不能 兼顾发动机的不同工况。 应用CBR技术可以很好的解决这一矛盾。