排气系统的组成

项目二排气系统的组成教学目的

一、了解汽车排气系统的作用

二、了解汽车排气系统的组成及原理

三、了解汽车排气系统的类型

四、了解汽车排气系统的组成装置

教学重点：了解排气系统的原理及组成装置

教学方法:幻灯片

讲授：蔡明庆第一页，共14页。一、汽车排气系统的作用排气系统的作用是汇集各汽缸的废气，减小排气噪声和消除废气中的火焰和火星，使废气安全地排入大气，并对废气中的有害物质进行排放控制第二页，共14页。二、汽车排气系统的组成及原理

1、组成：

汽车排气系统一般由排气歧管、排气管、催化转换器、排气温度传感器、消声器和排气尾管等组成。

2、简单工作原理：

汽缸中的废气由排气门排出后，经各缸排气歧管汇至排气总管，由三元催化转换器净化处理及消音器消声后从排气尾管排出车外。

现代汽车为了对空燃比进行反馈控制，在废气到达三元催化转换器前还需由氧传感器对废气中氧的含量讲行检测。第三页，共14页。1+1=___

床前明月光，第四页，共14页。三、汽车排气系统类型

汽车排气系统分为单排气系统及双排气系统。

1、单排气系统：只有一套消音、催化转换装置及一个排气尾管。

直列式发动机采用单排气系统。V型发动机有两套排气壤管，两套排气歧管通过一条

叉型管将两套排气歧管连接到同一个排气管上，这样的系统仍为单排气系统。第五页，共14页。

2、双排气系统：有两套消音、催化转换装置及排气尾管。

有些V型发动机采用双排气系统，有两个排气支管，各用一套催化转换装置、消声器、排气尾管，车尾可以看到两个排气口。双排气系统降低了排气系统内的压力，使发动机排气更为顺畅，汽缸中残余的废气较少，因而可以充入更多的空气。第六页，共14页。四、排气系统的组成装置

1、排气歧管

排气歧管一般采用价格便宜、耐高温的铸铁或球墨铸铁制造，也有采用不锈钢管制成。不锈钢排气歧管质量轻，耐久性好，同时内壁光滑，排气阻力小。

排气歧管的形状十分重要。为了不使各缸排气相互干扰及不出现排气倒流现象，并尽可能地利用惯性排气，应该将排气歧管做得尽可能的长，而且各缸歧管应该相互独立、长度相等，每个汽缸都有一个排气歧管。好的排气歧管设计会令发动机排气顺畅，功率提高。

第七页，共14页。第八页，共14页。

2、排气管

从排气歧管以后的管道，均属排气管。共有三段排气管，中间分别安装催化转换装

置与消声器。第九页，共14页。3、消声器

（1）作用

降低发动机排气的噪声，消除废气中的火焰和火星。

在排气管出口处装有消声器，使废气经过消声后进入大气。一般采取2—3个消声器。

（2）结构

汽车消声器用镀铝钢板或不锈钢制造。通常的消声器由共振室、膨胀室和一组不同长度的多孔管构成。有的还在消声器内填充耐热的吸音材料，吸音材料多为玻璃纤维、钢纤维或石棉。如图5．15所示。

第十页，共14页。如图5．17为捷达轿车采用的消声器，包括外壳、内壳、内外夹板和进，出管。外壳由双层钢板焊合而成。其间有夹层，内壳为波纹状并与外壳的内壁形成排气通道。这种结构有利于声压的衰减和声波的漫射。可以增进消声的效果。第十一页，共14页。4、三元催化转换器

（1）作用:

将废气中的污染气体，如一氧化碳、碳氢气体及氮氧化合物等，转变为无害气体。（2）安装位置

三元催化转换器一般安装在排气总管之后消声器前面。

（3）结构及工作原理

三元催化转换器均由金属外壳和催化转换芯子组成。三元催化转换器中的催化剂(铂、铑、钯)涂在整体格栅式载体(陶瓷蜂窝或陶瓷微珠)上，装在一个与排气管连接的套件中。载体上面有许多孔，有害物质通过这些孔时被净化。格栅越薄，净化能力越强。催化剂有助于将一氧化碳转化成二氧化碳，将碳氢化合物转化成二氧化碳和水。另外，它还可以将氮氧化合物还原为氮气和氧气。

催化器在空燃比为14．7：1附近时转换效率最高，混合气过浓或汽油进入排气管，会导致催化器过热而损坏，因此装有催化器的发动机必须将空燃比控制在理论空燃比附近。另外，装备催化器的车辆需要使用无铅汽油，因为含铅汽油中的铅会黏附于催化剂的表面，使其失效。催化器过热时，内部的格栅式载体变松，甚至塌陷，造成排气管堵塞。