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康明斯柴油机进排气系统的组成 |
用于 EQ153的6BT康明斯柴油机的进排气系统如图6-1所示，由空气引入管1、过渡弯管2、空气滤清器3、废气涡轮增压器4、进气过渡管5、进气管盖6、进气管（图中虚线部分）、排气歧管7、排气管8、排气消声器9等组成。空气由进气引入管 1及过渡管2，通过空气滤清器3进入增压器4的入口，然后经增压器压气机的压缩，以较高的压力、较高的空气密度和较高的进气温度流经进气过渡管5进入发动机进气管、进气道进入发动机燃烧室。在燃烧室燃烧的废气，从脉冲式排气管进入增压器的涡轮壳，利用废气能量驱动涡轮——压气机转子总成；然后从增压器排出口经排气管、排气消声器排出大气中。 发动机排气消声系统是在不影响发动机动力性能的条件下，提供发动机废气排出的通道，降低发动机噪声，同时降低排气温度和压力，满足安全、舒适及环保方面的要求。 为了达到康明斯 B系列柴油机的性能参数要求，柴油机排气消声系统必须满足下列要求： （1）按康明斯公司介绍的方法，检验排气背压不能超过发动机性能参数给定的极限值，因此设计中应尽量避免小管径、急拐弯等。 （2）在不增加排气背压的情况下，降低排气噪声，使整车噪声水平符合国家噪声法规。 （3）排气消声系统装置不能因为重量、惯性、零件相对运动或热变形等因素对增压器造成过大的力矩。 （4）下雨及清洗车辆时，必须防止水经排气消声系统进入发动机内。 （5）电线束、尼龙管、塑料管等零件应避开排气管路，防止高温烤坏。 （6）排气消声器系统应在可靠的密封条件下将发动机废气排到汽车后部，防止废气进入驾驶室或被空气滤清器吸入。 （7）排气消声器的容积为36L，是圆形截面的抗振性消声器。发动机正常工作时，废气通过排气门进到排气歧管通道，产生排气噪声。发动机排出的废气由许多不同波长和振幅的压力波组成，压力波以能量的形式在气体中传播，能量逐渐消耗，压力波逐渐减弱，消声器就是利用能量逐步减弱的原理起消声作用的。发动机排出的废气，经过消声器膨胀腔和共振腔，声波逐渐被扩散和反射，从而减少声波能量，降低噪声。消声器通过橡胶软垫连接到车架上，以减少车架与发动机之间的相对运动造成对增压器排气口的弯矩。 |
| 二、进排气系统的零部件 1. 空气引入管总成空气引入管总成通过几个支架固定在驾驶室的后围上 （见图6-2），该总成是用玻璃钢材料制造的，重量较轻，在使用时不会撕裂驾驶室后围。由于玻璃钢零件的内壁比较光滑平整，进气阻力较小。该总成在结构设计上很有特点，在汽车行驶时可形成“进气增压”，从而提高发动机的充气效率。滤芯浸水会造成局部堵塞，而导致进气阻力增大，严重会引起滤芯的破损。在严寒的冬季，浸有雨水的滤芯表面会结冰，严重堵塞进气，甚至切断向发动机供气，所以，在进气引入管前增加金属进气帽和上下挡雨板，并且在进气引入管上开有漏水槽。进气帽还可以防止树叶、飞虫等异物进入进气引入管至空滤器，造成滤芯堵塞。 柴油机排出的废气中含有大量的碳化物，如果废气进入进气系统，碳化物会很快堵塞纸滤芯。若大量废气进入气缸，将会恶化柴油机的燃烧过程。 在冬季，道路上扬起的灰尘含有大量的盐碱，进入进气系统的空气经分离后，残余的水流过纸滤芯，通过发动机进气口，会析出盐碱细粒，对发动机产生腐蚀作用。同时，灰尘也会堵塞纸滤芯，影响空气进入气缸内，影响燃烧过程。 为避免上述情况发生， EQ153汽车的进气系统的进气管（进气引入管）的进气口设置在驾驶室的上方，这样避免轮胎扬起的灰尘、泥土等进入，使吸入进气系统的空气比较干净，从而提高空气滤清器的寿命和保养周期。发动机的温度高，会明显降低充气效率，试验表明：当进气温度超过 38℃以后，每升高10℃，发动机功率下降1.5%，而且使发动机冷却困难。由于EQ153进气系统的进气口设置在驾驶室上方较高处，进气温度较低，有利于提高发动机的充气效率。 |
| 2. 空气滤清器总成 （1）空气滤清器总成主要技术参数型式 二级干式带安全滤芯式空滤器 滤清效率 粗滤效率 不小于 80%（按重量计） 总成滤清效率 不小于99.3%（按重量计）空气流量 适用空气流量 600-900m3/h 最大空气流量 900m3/h总成原始阻力 在 800m3/h流量时，不大于2.21kPa。在 900m3/h流量时，不大于2.45kpa。空气滤清器总成的台架堵塞寿命不低于 10h。 （2）空气滤清器总成的结构特点①空气滤清器采用带安全滤芯的二级干式滤清器，安既可水平放置也可垂直放置，布置条件不影响空滤器的功能，利于整车布置。 6-3为上海黄浦汽车配件厂和蚌埠汽拖配件厂生产的带安全滤芯的二级干式空气滤清器，其额定流量大大超过发动机额定进气流量。②空气滤清器采用叶片环旋流干式空滤器，见 图6-4。进入总成的空气流经过旋流叶片环时，产生强烈的旋流，使空气中较大的灰尘粒子在离心力的作用下被甩入滤清器端盖积灰盘内，并通过除尘袋（俗称鸭嘴）被自动排出滤清器外，这是第一级滤清，亦称粗滤，其滤清效率达75%-80%。③经过粗滤的空气，再经主滤芯滤清，然后穿过安全滤芯进入发动机。主滤芯是由经过树脂处理的微孔滤纸折棱后均匀排列成圆柱形加上内外金属网罩组成。金属网罩的作用是防止滤纸在使用和保养时意外损坏。滤芯一旦破损，会形成“短路”，失去滤清效果，因此，绝不允许使用已破损的主滤芯，主滤芯的滤清效率应在 995%以上。安全滤芯也是由滤芯加内外金属网罩组成，滤芯的材料为滤纸。金属网的作用是防止滤芯意外损坏和防止使用中滤芯被吸扁或局部被碰扁。安全滤芯的作用是：一旦主滤芯破损，可暂时起到滤清作用，以免带灰尘的空气进入，保护发动机免受异常磨损。在国外的汽车上，一般不装安全滤芯，由于我国空气滤清器的制造水平和滤纸材料质量的限制，以及康明斯发动机没有气缸套的特殊性，增加安全滤芯装置，以便增加一道空气的安全过滤系统，保证进入发动机气缸内空气的洁净性。 （3）空气滤清器的保养及更换① 400km保养时，旋松端盖上的紧固螺母，拆下端盖，消除里面（积灰盘内）的灰尘。② 8000km保养时，除清洁端盖外，还要取出滤芯，在平板上轻拍滤芯端面，并用压缩空气由滤芯里面向外吹，以清除滤芯上的灰尘，切不可用汽油或水洗刷。清洁滤芯时，应检查密封圈是否完好地粘在滤芯的端面上，若密封圈已脱胶或密封不好，应重粘结或更换新滤芯。滤芯因使用过久而堵塞或滤芯表面破损时，应更换新滤芯。因为滤芯堵塞会增加进气阻力，导致发动机功率下降，油耗增加，排放恶化。③通常，在 24000km保养（约20000-25000km）时，应更换滤芯和滤芯密封圈。当仪表盘上的空滤堵塞报警器指示灯发亮时，应马上保养或更换滤芯。端盖往外壳上安装时，不要漏装密封圈，排尘袋（即鸭嘴）应垂直指向下方位置，端盖上的紧固螺母必须拧紧。汽车起动运行及行驶时，严禁拆除空气滤清器，否则将加速发动机气缸的磨损。 空气滤清器对振动比较敏感，因为振动对滤芯的可靠密封、定位及纸面的完好都有影响，使用时，应注意空滤器是否牢牢地固定在空滤器支架上，若有松动，应及时紧固。 （4）空滤器总成的安装尺寸（mm）总长 665总高 545总成外径 φ 290安装孔距 350±0.5总成进气口外径 φ 129总成出气口外径 φ 102堵塞报警器引气口外经 φ 73. 空滤堵塞报警器空滤堵塞报警器已广泛应用在近代汽车上，其作用是提示驾驶员及时对空滤器滤芯进行保养或更换。在国外，该装置已被强制要求安装在发动机进气系统中。本系统使用的堵塞报警器是真空感应式的，当进气真空度达到 （5±0.5）kPa[即进气阻力达到（5±0.5）kPa]时，驾驶室内空滤堵塞报警器指示灯就会发亮，提示驾驶员保养或更换滤芯。 |
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