《汽车发动机构造与维修》项目3 进、排气系统（讲义） 河南省汽修类专业 考点讲练测

编写说明：河南省《汽车运用与维修类专业考点讲练测》专辑，是依据河南省中等职业学校毕业生对口升学考纲（汽车运用与维修类）的考试范围与要求编写的。紧密围绕汽车运用与维修类专业考纲所涉及的四门课程的 25 个项目的要求，精心编撰了52套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读、思维导图、知识梳理、师生互动、概念强化、高考真题或高考模拟、课堂练习、课堂小结以及课后测验九个环节。 本讲属于河南省《汽车运用与维修类专业考点讲练测》的第4套，包含讲义、课件以及测验这三个教学文件，且与之配套使用的还有河南省《汽修类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 河南省《汽车运用与维修类专业考点讲练测》 【汽车发动机构造与维修】 项目3 进、排气系统 讲义 [考纲要求] 1.了解空气滤清器的种类和结构； 2.重点掌握空气滤清器的清洁和更换方法； 3.了解发动机尾气中有害气体的种类； 4.掌握发动机尾气的检测方法； 5.掌握进、排气系统其他元件的结构； [思维导图] [知识梳理] 任务1 清洁和更换空气滤清器 一、空气滤清器 1.空气滤清器的种类 (1)干式空气滤清器：利用干式滤芯(如纸滤芯)将空气中的杂质过滤出来的滤清器。 (2)湿式空气滤清器：包括油浸式和油浴式两种。 2.空气滤清的方式 空气滤清的方式主要包括惯性式、过滤式、油浴式三种。 3.空气滤清器的作用 空气滤清器安装在进气管的前方，起到滤除空气中灰尘、沙粒的作用，保证气缸中进入足量、清洁的空气。 二、节气门 节气门位于空气滤清器之后，发动机进气歧管之前。节气门有传统拉线式节气门和电子节气门两种，其主要作用是根据节气门踏板的位置来控制进气量的大小。电子节气门主要将节气门位置传感器提供的信号提供给电子控制单元，通过电子控制单元判断驾驶员的行驶意图，控制节气门的开启角度，从而调节进气量的大小。 三、进气歧管 洁净的空气或可燃混合气通过进气歧管进入发动机气缸，进气歧管的数量一般与气缸数相同。由于进气量的多少直接影响发动机各气缸的工作效率，因此进气歧管各进气道的长度应尽可能相等。为了减小气体流动阻力，提高进气能力，进气歧管的内壁应该光滑。 四、清洁和更换空气滤清器 第1步：拆卸空气滤清器上的4颗螺钉。 第2步：拆卸空气滤清器的上壳体。 第3步：取出空气滤芯。 第4步：清洁空气滤清器的壳体。 第5步：安装新的空气滤芯。 第6步：安装空气滤清器的上壳体。 第7步：用十字螺丝刀固定空气滤清器上壳体的螺钉。 第8步：结束任务。 任务2 气缸压力的检测 一、排气歧管 排气歧管是与发动机气缸体相连，将各气缸的排气集中起来导入排气总管，带有分歧的管路。目前，普遍使用的排气歧管从材料和加工工艺上分，有铸铁歧管和不锈钢歧管两种类型。 二、三元催化器 三元催化器是安装在汽车排气系统中的尾气外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOₓ等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的CO₂、H₂O和N₂。三元催化器在使用中的注意事项如下。 (1)安装有三元催化器的汽车不能使用含铅汽油，因为含铅汽油燃烧后，铅颗粒随废气排经三元催化器时，会覆盖在催化剂表面，使催化剂作用面积减少，从而大大降低三元催化器的转换效率，导致三元催化器铅中毒。 (2)应避免未燃烧的可燃混合气进入三元催化器。三元催化器开始起作用的温度是200℃左右，最佳工作温度在400℃~800℃，超过1000℃后，作为催化剂的贵金属成分自身将会产生化学变化，从而使三元催化器内的有效催化剂成分降低，使催化作用减弱。因此，在汽车使用过程中要注意排除以下几种情况：一是过久的怠速空转；二是点火时间过迟；三是个别气缸失火不工作；四是起动困难；五是可燃混合气过浓；六是发动机烧机油；七是氧传感器失效；八是散热不良造成的水温过高。 (3)行驶在不平整的道路上时，应特别注意不要“托底”，因为大多数三元催化器的内部都是蜂窝陶瓷形成的催化剂承载体，碰撞后容易破碎，使三元催化器失效和排气管堵塞。 (4)出现不正常的工况，如回火或重复性失速时，应及时停车检查，因为这些状况可导致三元催化器永久性损坏。 (5)行驶中的汽车切勿断开点火开关。 (6)在汽车保养时，需要做好对三元催化器的检查。检查内容：排气管有无异响，这种异响通常由排气管接头松动、三元催化器损坏、催化剂更换塞松动等造成；排气管有无开裂或外壳压扁之类的外观损坏；排气尾管有无催化剂颗粒排出。若三元催化器外壳损坏或排气尾管排出颗粒，则需要更换三元催化器。 三、消音器 汽车发动机的排气噪声对行人及驾驶员都有很大的影响，而消音器很好地解决了这一问题。汽车消音器按消声原理与结构可分为抗性消音器、阻性消音器和阻抗复合型消音器三类。 四、尾气分析仪 1.尾气分析仪的类型 汽油车采用的尾气分析仪主要有四气尾气分析仪和五气尾气分析仪两种。四气尾气分析仪是对汽油车排放废气中的HC、CO、CO₂和O₂四种气体的含量进行分析；五气尾气分析仪是对汽油车排放废气中的HC、CO、CO₂、O₂和NOₓ五种气体的含量进行分析。 2.尾气分析仪的结构 尾气分析仪主要包括气路系统、红外光学平台、NOₓ和O₂传感器、压力传感器和流量计、信号采集处理系统等。 五、发动机尾气排放的检测 第1步：汽车准备。 (1)受检汽车发动机进气系统应装有空气滤清器，排气系统应装有排气消声器，且不得存在泄漏现象。 (2)被测汽车使用的汽油应符合要求。 (3)测量时，发动机冷却液和润滑油的温度应达到汽车使用说明书所规定的状态，通常冷却液和润滑油的温度要达到85℃左右。 (4)试验时将变速器置于“空挡”位置，离合器应接合。 第2步：仪器准备。 探头。(1)安装长度等于5.0m的取样软管和长度不小于600mm并带有插深定位装置的取样 (2)仪器的取样系统不得存在泄漏现象。 (3)将仪器接通电源预热30min。 (4)检查前置滤清器，若滤芯脏污严重，则更换前置滤清器，同时更换粉尘过滤器和油水分离器的滤芯。(5)校准分析仪，采用标准气体校准，首先对CO测试值校准，按标准气样所标定的值设定好参数后把标准气样从标准气样注入孔灌入。 第3步：双怠速尾气排放检测。 (1)设定发动机的最高转速值，测量方法为双怠速法，相关测量参数根据情况调整。 (2)将尾气分析仪的转速感应夹夹在发动机第一缸点火高压线上，注意转速感应夹上面的箭头要指向火花塞。 (3)将尾气分析仪的温度测量探头插入发动机机油标尺孔。 (4)发动机处于额定怠速状态，将取样探头插入排气管，深度不小于30cm。 (5)发动机由怠速工况加速至额定转速的70%，维持60s后降至高怠速(额定转速的50%)。 (6)发动机降至高怠速状态维持15s后开始读数，读取30s内的最高值和最低值，取平均值为高怠速排放测量结果。 (7)发动机从高怠速状态降至正常怠速状态，在正常怠速状态维持15s后开始读数，读取30s内的最高值和最低值，取平均值为怠速排放测量结果。 (8)若为多排气管，则分别取各排气管高怠速、怠速排放测量结果的平均值。 [师生互动] 1. 请简述空气滤清器的主要种类及其特点。 【答案】空气滤清器主要有干式空气滤清器和湿式空气滤清器。干式空气滤清器通过滤纸过滤空气中的杂质，结构简单，维护方便，成本较低。湿式空气滤清器则是利用油浴来吸附空气中的灰尘和杂质，过滤效果较好，但维护相对复杂，且成本较高。 2. 详细说明空气滤清器的清洁步骤和更换的注意事项。 【答案】清洁步骤：首先，拆下空气滤清器外壳；取出滤芯，轻轻拍打去除表面的大颗粒灰尘；对于干式滤芯，可用压缩空气从里向外吹，去除灰尘；对于湿式滤芯，可在清洁的油中清洗，然后沥干。更换注意事项：选择与车型匹配的正品滤芯；安装时确保滤芯安装到位，密封良好；更换后检查进气系统有无泄漏。 3. 阐述发动机尾气中常见有害气体的种类及其产生的原因。 【答案】发动机尾气中常见的有害气体有一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOx）等。一氧化碳主要是由于燃油燃烧不完全产生；碳氢化合物是因为燃油未完全燃烧或蒸发排放；氮氧化物则是在高温富氧的燃烧条件下生成。 4. 详细说明发动机尾气检测的主要方法和检测设备。 【答案】主要方法有怠速法、双怠速法和工况法。检测设备包括尾气分析仪，如不分光红外线气体分析仪（NDIR）、化学发光分析仪（CLD）等。怠速法是在发动机怠速状态下检测尾气；双怠速法在高怠速和怠速两种状态下检测；工况法模拟车辆在实际行驶中的工况进行检测。 [概念强化] 1.（单项选择题）以下哪种不是空气滤清器的种类（ ） A. 纸质空气滤清器 B. 海绵空气滤清器 C. 金属空气滤清器 D. 纤维空气滤清器 【答案】C 2.（单项选择题）空气滤清器清洁时，不能使用的方法是（ ） A. 用压缩空气吹 B. 用水冲洗 C. 轻轻拍打 D. 用刷子刷 【答案】B 3.（单项选择题）发动机尾气中的有害气体不包括（ ） A. 氧气 B. 一氧化碳 C. 氮氧化物 D. 碳氢化合物 【答案】A 4.（单项选择题）进排气系统中，不属于其他元件的是（ ） A. 节气门 B. 火花塞 C. 排气管 D. 消声器 【答案】B 5.（判断题）空气滤清器的结构都一样。（ ） 【答案】× 6.（判断题）发动机尾气检测只需要检测一种有害气体。（ ） 【答案】× 7.（判断题）进排气系统的元件对发动机性能没有影响。（ ） 【答案】× 8.（判断题）定期清洁和更换空气滤清器可以延长发动机寿命。（ ） 【答案】✔ [高考模拟] 1.（单项选择题）空气滤清器的结构通常包括（ ） A. 滤芯和外壳 B. 风扇和管道 C. 油泵和滤网 D. 水箱和水管 【答案】A 2.（单项选择题）下列哪种情况需要更换空气滤清器（ ） A. 表面有少量灰尘 B. 滤芯轻微变形 C. 滤纸破损 D. 有轻微异味 【答案】C 3.（单项选择题）发动机尾气中的有害气体主要来自于（ ） A. 润滑油 B. 燃料燃烧 C. 冷却系统 D. 电气系统 【答案】B 4.（单项选择题）以下哪种不是发动机尾气的检测方法（ ） A. 嗅觉检测 B. 怠速法 C. 双怠速法 D. 工况法 【答案】A 5.（单项选择题）进排气系统中的消声器主要作用是（ ） A. 增加进气量 B. 降低排气噪音 C. 提高排气压力 D. 过滤尾气 【答案】B 6.（判断题）空气滤清器的种类只有干式和湿式两种。（ ） 【答案】× 7.（判断题）发动机尾气中的有害气体对环境没有危害。（ ） 【答案】× 8.（判断题）只要空气滤清器看起来不脏，就不需要清洁或更换。（ ） 【答案】× 9.（判断题）所有车辆的发动机尾气检测方法都相同。（ ） 【答案】× 10.（判断题）进排气系统的其他元件对发动机性能影响不大。（ ） 【答案】× 11.（名词解释题）怠速法 【答案】一种发动机尾气检测方法，在发动机怠速运转状态下，测量尾气中有害气体的含量。 12.（名词解释题）双怠速法 【答案】一种发动机尾气检测方法，分别测量发动机在高怠速和怠速两种状态下尾气中有害气体的含量。 [课堂练习] 一、名词解释题 1. 工况法 【答案】模拟车辆在实际行驶中的不同工况，如加速、减速、等速等，来检测发动机尾气排放的方法。 2. 三元催化器 【答案】安装在汽车排气系统中，通过氧化还原反应将发动机尾气中的有害气体（一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物）转化为无害气体的装置。 3. 进气歧管 【答案】将空气或混合气分配到各个气缸的进气通道。 二、单项选择题 1. 以下属于空气滤清器结构组成部分的是（ ） A. 油泵 B. 水箱 C. 滤芯 D. 起动机 【答案】C 2. 清洁空气滤清器时，应该（ ） A. 使用高压水枪冲洗 B. 在太阳下暴晒 C. 用干净的湿布擦拭 D. 用汽油浸泡 【答案】C 3. 发动机尾气中对人体危害最大的有害气体是（ ） A. 一氧化碳 B. 二氧化碳 C. 氧气 D. 氮气 【答案】A 4. 检测发动机尾气时，不需要的设备是（ ） A. 尾气分析仪 B. 示波器 C. 转速表 D. 温度计 【答案】B 5. 进排气系统中，能够改变进气量的元件是（ ） A. 进气歧管 B. 节气门 C. 排气管 D. 三元催化器 【答案】B 三、判断题 1. 空气滤清器的种类繁多，结构也各不相同。（ ） 【答案】✔ 2. 发动机尾气中的有害气体都是黑色的。（ ） 【答案】× 3. 空气滤清器越干净，发动机性能越好。（ ） 【答案】✔ 4. 检测发动机尾气时，车辆必须处于熄火状态。（ ） 【答案】× 5. 进排气系统的元件故障不会影响发动机的动力。（ ） 【答案】× [课堂小结] 1.空气滤清器的清洁和更换； 2.发动机尾气的检测方法； 3.进、排气系统其他元件的结构； 学科网（北京）股份有限公司 $$