汽车构造-排气系统
汽车构造 上册 第七章 发动机有害排放物控制系统
四、汽油蒸发控制系统
汽油箱等燃料供给系统中的燃料随时都在蒸发汽化,若不加以回收或控制, 则当发动机停机时,汽油蒸发物(HC)将逸入大气,对环境造成污染。汽油蒸发 控制系统的作用就是将这些汽油蒸发物收集和储存在炭罐内,当发动机工作 时再将其送入气缸烧掉。典型的汽油蒸发控制系统如图7-6所示。
图7-6 典型的汽油蒸发控制系统 1—汽油箱 2—滤网 3—滤清器 4—活性炭 5—炭罐 6—蒸气软管 7—进气管 8—节气门 9—真空软管 10—清洗控制阀 11—单向阀
五、微粒催化氧化器
微粒催化氧化器(Particle Oxidation Catalyst,POC)是半通式的过滤器, 用来捕集尾气中的颗粒物。被捕集的颗粒物在废气的高温中燃烧,去除的效果 在50%左右,由于POC要求的工作温度较高,因此一般需要与DOC配合使用。POC 相当于一个过滤器,能有效控制颗粒物的排放,但也产生了易堵塞的问题。
图7-1 空燃比对三元催化转化装置净化效率的影响
二、二次空气喷射系统
二次空气喷射系统很早就用在汽车上来降低尾气中的HC和CO排放。其主要 工作原理是在一定工况下,利用空气泵或其他装置将一定量的新鲜空气引入 发动机排气管或三元催化转化器中,使排气中的HC和CO进一步燃烧、氧化,从 而降低排气中的HC和CO的排放。 二次空气喷射系统新鲜空气的喷射位置可以布置在排气歧管的根部,即排 气歧管与气缸体连接部位附近,这种布置方式使排气中的HC和CO只能在排气 歧管处进行氧化反应;喷射位置也可以布置在气缸盖上排气门后的排气通道 内,可以使排气中HC和CO的氧化反应更早地进行。 二次空气喷射系统分为空气泵喷射方式和排气管内压力脉动进气方式两种。
图7-12 柴油机微粒过滤器 1—排气歧管 2—燃油 3—电热塞 4—滤芯 5—燃烧器 6—喷油器
《汽车发动机构造与检修》教案 项目六--任务2 排气系统教案
《汽车发动机构造与检修》教案排气歧管直接安装在发动机气缸盖上，如图6-20所示。
排气歧管的设计要求主要是尽量 减少排气阻力，并避免各气缸之间相互干扰。
若排气歧管的结构设计不合理，则各气缸排气 之间会产生相互干涉或者废气回流现象，影响发动机的排气顺畅度，进而影响发动机的动力 性。
图6-20排气歧管因排气系统工作条件比较恶劣（高温、循环交变温度状态下工作），要求排气歧管材料具 有良好的高温性能和良好的铸造性能。
良好的高温抗氧化性能、稳定的显微组织、热膨胀系 数小、优良的高温强度、良好的工艺性能和低成本。
制造排气歧管的材料主要有铸铁和不锈钢。
2. 三元催化转换器三元催化转换器靠着排气歧管安装，是汽车排气系统中最至要的机外净化装置，它的功 用是利用转换器中的催化剂将废气中的有害气体转变为无害气体。
一•般为整体不可拆卸式。
三元催化转换器内部的催化剂一般是钳（或耙）与佬贵重金属的混合物。
三元催化转换器的工作原理：当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化转换器中的 净化剂将增强CO 、HC 和NO,三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其 中CO 在高温下氯化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC 化合物在高温下氧化成水（H2。
） 和二氧化碳；NOx 还原成氮气和氧气。
三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。
3. 氧传感器氧传感器的功用是测定发动机燃烧后的排气中的氧气含量，并把氧气含量转换成电压信 号传递到ECU,使发动机能够实现以过量空气系数为目标的闭环控制；确保三元傕化转换器 对排气中的碳氢化合物（HC ）、一氧化碳（CO ）和氮氧化合物（NOQ 三种污染物都有最大 的转化效率，最大程度地进行排放污染物的转化和净化。
氧传感器的类型有敏化错式（ZrCh ）和氧化钛式（TiO?）两种。
其中应用广泛的是氧化 错式。
氧化倍式氧传感器主要由错管、加热元件、电极引线、护管、壳体等组成。
发动机排气 管的废气钢敏护管 发动机排气管 图6-23氧化错式传感器的结构氧传感器的工作原理：高温下，部分氧分子发生电离，形成氧离子。
汽车构造 进排气系统及排放控制系统
1—废气再循环电磁阀 2—节气门 3—废气再循环阀 4—水温传感器 5—曲轴位置传感器
6—ECU
7—启动信号
第二十四页，编辑于星期三：点 二十一分。
➢原理： EGR阀安装在废气再循环通道中，用
以控制废气再循环量。EGR电磁阀 按装在通向EGR真空通道中，ECU
根据发动机冷却液温度、节气门开度、 转速和起动等信号来控制电磁阀的通
第二十五页，编辑于星期三：点 二十一分。
7.4 发动机排放控制系统
4.闭环控制EGR系统： ➢闭环控制EGR系统，检测实际的EGR率或EGR阀开度作为
反馈控制信号，其控制精度更高。
➢用EGR阀开度反馈控制的EGR系统：
1—废气再循环电磁阀 2、3—废气再循环阀开度传感器
第二十六页，编辑于星期三：点 二十一分。
电或断电。ECU不给EGR电磁阀通 电时，控制EGR阀的真空通道接 通，EGR阀开启，进行废气再循环； ECU给EGR电磁阀通电时，控制
EGR阀的真空度通道被切断，EGR 阀关闭，停止废气在循环。
7.4 发动机排放控制系统
1—废气再循环电磁阀 2—节气门
3—废气再循环阀
4—水温传感器
5—曲轴位置传感器 6—ECU7—启动信号
二、进气增压的方法
废气涡轮增压、机械增压、进气谐波增压等。
三、废气涡轮增压系统
1.单涡轮增压系统：
汽车排气系统
汽车排气系统
汽车排气系统是车辆中至关重要的一部分，其功能主要是将引擎燃烧后产生的
废气和废气中的有害物质排出车辆外部。
一辆汽车的排气系统通常由几个基本部分组成，包括排气歧管、消声器、喉管、尾管等。
排气歧管
排气歧管是引擎排气系统的起点，其主要作用是将引擎排出的废气从不同气缸
汇集到一起，并导向后面的排气系统。
排气歧管的形状和设计直接影响着引擎的性能和效率。
消声器
消声器是排气系统中的重要组成部分，其主要作用是减少排气系统产生的噪音。
消声器内部通常装有吸音材料，通过这些材料能够有效地降低排气过程中产生的噪音。
喉管
喉管是排气系统中的一个连接部分，其作用是连接消声器和尾管，将减少噪音
的废气导向到尾管中。
喉管的设计和材质也会影响排气系统的整体性能和效率。
尾管
尾管是排气系统的末端部分，其作用是将消声器中处理过的废气排放到车辆外部。
尾管的形状和设计不仅影响排气系统的效率，还会对车辆的外观造成影响。
总的来说，排气系统在车辆中扮演着至关重要的角色，不仅关系到引擎的性能
和排放，还直接关系到车辆的安全和可靠性。
因此，在日常使用中，应该注意排气系统的维护和保养，确保其正常运行，以保障车辆的正常使用和行驶安全。
日产天籁维修手册七排气系统
日产天籁维修手册七排气系统一、概述日产天籁作为一款豪华轿车，其发动机排气系统起着至关重要的作用。
排气系统主要由排气管、催化器、中段消声器和尾气消声器等组成。
本手册将对日产天籁的七排气系统进行详细介绍，包括系统的组成、工作原理、常见故障及维修方法等，以帮助维修人员更好地理解和处理排气系统相关问题。
二、排气管排气管是连接发动机和排气系统其他组件的重要部分。
它负责将发动机排出的废气引导到催化器，并将尾气排放到后部的尾气消声器。
在维修排气管时，需要注意排气管是否出现漏气、生锈、变形等问题，如果有，应及时更换。
此外，还需检查排气管的固定件是否牢固，以防止松动引起异响。
三、催化器催化器是排气系统中的核心部件，其主要功能是将废气中的有害物质转化为无害物质，以减少对环境的污染。
在进行维修催化器时，需要注意其表面是否有损坏，如裂纹、变形等情况，这可能会影响催化器的正常工作效果。
如果发现催化器故障，应及时更换，并确保新催化器与车辆的匹配性。
四、中段消声器中段消声器一般位于排气管和尾气消声器之间，其主要功能是减少排气系统中产生的噪音。
在维修中段消声器时，需要检查其内部是否有异物积聚，以及探测是否存在漏气现象。
如果发现问题，应及时采取相应的维修措施，例如更换消声器或进行焊接修补。
五、尾气消声器尾气消声器位于排气系统末端，其主要功能是消音和降噪。
在维修尾气消声器时，需要检查其内部是否堵塞，以及外壳是否存在损坏现象。
如果发现问题，应进行及时清洁和更换，以确保尾气消声器的正常工作效果。
六、常见故障及维修方法1. 噪音过大：这可能是由于中段消声器、尾气消声器内部有异物积聚或损坏，或排气管固定件松动等原因引起的。
解决方法是检。
详解汽车四大构造——汽车构造
一）发动机发动机是为汽车行使提供动力的装置。
其作用是使燃料燃烧产生动力，然后通过底盘的传动系驱动车轮使汽车行驶。
发动机主要有汽油机和柴油机两种。
现代汽车广泛采用往复活塞式内燃发动机。
它是通过可燃气体在汽缸内燃烧膨胀产生压力，推动活塞运动并通过连杆使曲轴旋转来对外输出功率的。
主要包括两大机构和五大系统，它们是曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、点火系统（汽油发动机）、起动系统、冷却系统和润滑系统组成。
柴油发动机的点火方式为压燃式，所以无点火系。
1、曲柄连杆机构主要由缸体、活塞环、连杆、曲轴和飞轮等组成。
缸体上部为汽缸、下部为曲轴箱。
活塞位于汽缸内。
活塞环用来填充汽缸与活塞之间的间隙，防止汽缸内的气体泄漏到曲轴箱内。
曲轴安装于曲轴箱内。
飞轮固定于曲轴后端，伸出到发动机缸体之外，负责对外输出动力。
连杆用来连接活塞与曲轴，负责传递两者之间的动力与运动。
汽车发动机是多缸发动机，活塞与连杆的数目与缸数相同，但曲轴只有一根。
2、配气机构该机构主要由凸轮轴、气门及气门传动件组成。
每一个汽缸都有一个进气门和排气门，分别位于进、排气道口，负责封闭和开放进、排气道。
凸轮轴通过正时齿轮或者齿型皮带由曲轴驱动而转动，通过气门传动组件定时将气门打开，将新鲜液体充入汽缸或者将燃烧后的废气排除汽缸。
3、汽油机燃料供给系统主要由空气滤清器、化油器（或者燃油喷射装置）、进气管、排气管、消声器、汽油泵和汽油箱组成。
主要功用是将汽油雾化、蒸发后，与空气混合成不同浓度的可燃混合气充入汽缸，供燃烧使用。
同时，将燃烧后的废气排除汽缸。
进入汽缸内的混合气量由驾驶员通过加速踏板控制，以满足发动机不同负荷的需要。
4、柴油机燃料供给系统主要由空气滤清器、进气管、排气管、消声器、柴油箱、输油泵、喷油器等组成。
通过空气滤清器和进气管进入汽缸内部的是空气。
柴油箱内的柴油被油泵抽出并进入喷油泵，经喷油泵加压后，通过喷油器直接以雾状喷入汽缸燃烧室内。
柴油在燃烧室内完成蒸发、混合后自燃。
汽车发动机排气系统
汽车发动机排气系统
汽车发动机排气系统是指收集和排放废气的系统，主要由排气歧管、排气管、消声管、尾管和共鸣器等组成。
排气歧管是连接发动机排气孔的部件，将各缸的排气歧管汇集在一起，使废气能够通过排气管顺利排出。
在设计排气歧管时，会尽可能使每个气缸的排气阻力相同，以保证每个气缸的排气顺畅。
当汽油和空气混合后进入发动机燃烧，会产生高温高压气体推动活塞。
当气体的能量被释放后，对发动机就不再有价值，这些气体就变成了废气，被排出了发动机。
废气从气缸排出后，会立即进入排气歧管，然后通过排气管排出。
催化转化器是排气系统中的重要组成部分，它含有铂、铑、钯等贵金属元素，能够将废气中的有害物质转化为无害物质，如将一氧化碳和碳氢化合物转化为二氧化碳和水，将氮氧化物还原成氮气。
此外，消声管和尾管等部件也起到降低噪音和净化废气的作用。
整个排气系统在设计和制造过程中需要精确控制每个部件的尺寸、形状和材料，以确保废气的排放顺畅、噪音降低以及减少对环境的影响。
汽车构造知识点总结
汽车构造知识点总结
以下是汽车构造的一些重要知识点总结：
1. 发动机：汽车的动力源，分为内燃机和电动机两种类型。
内燃机通过燃料的燃烧产生热能，驱动活塞运动，进而带动曲轴旋转输出动力。
电动机则通过电池提供的电能驱动电动机旋转。
2. 底盘：汽车的骨架，包括传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统。
传动系统将发动机的动力传递到车轮，行驶系统支撑和连接车辆的各个部件，转向系统用于控制车辆的行驶方向，制动系统用于减速和停车。
3. 车身：汽车的外壳，提供乘客和货物的乘坐和储存空间。
车身包括车架、车厢、车门、车窗等部分，同时还具备空气动力学设计，以降低风阻和提高燃油经济性。
4. 电气系统：汽车的电力供应和控制中心，包括蓄电池、发电机、点火系统、照明系统、音响系统等。
电气系统保证了车辆的正常运行和各种电子设备的正常工作。
5. 燃油供给系统：向发动机供应燃料的系统，包括油箱、油泵、燃油滤清器、喷油嘴等部件。
燃油供给系统的作用是确保燃料的清洁和适量供应，以保证发动机的正常工作。
6. 排气系统：用于排放发动机燃烧产生的废气，包括排气管、消声器等部件。
排气系统的设计可以降低废气噪音，同时还能净化废气中的有害物质。
7. 悬挂系统：用于支撑车身并减少震动，包括弹簧、减震器、悬挂臂等部件。
悬挂系统的设计直接影响到车辆的操控性和乘坐舒适性。
以上是汽车构造的一些关键知识点，了解这些知识点对于理解汽车的工作原理和维护保养都非常重要。
当然，汽车构造还包括许多其他细节和复杂的系统，这需要进一步的学习和研究。
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本课小结
1.排气系统的作用与组成 2.催化转化器的功能、分类和组成 3.排气系统的NVH和消声器作用、分类和原理 4.减振装置的组成和作用 5.排气系统开发流程
21
排气系统工装 样件装车，7 万公里路试。
催化器设计
容积要求：满足车身空间布置。
催化要求：达到排放标准。 背压要求：不影响废气正常排出。
消声器设计
容积要求：满足车身空间布置。
噪声要求：达到规定的降噪要求。 背压要求：不影响废气正常排出。
减振装置及走向设计
波纹管
VMQ
EPDM
20
汽车NVH
动力总成 NVH
……
10
三、消声器
催化器
主消声器
副消声器
11
作用：
降低排气噪声
分类：
阻性消声器（吸声材料：玻璃棉） 抗性消声器（扩张式，共振式） 复合消声器
共振腔 扩张腔
常用类型：
复合消声器
12
共振腔
玻璃棉
隔板
扩张腔
复合消声器内部结构
13
四、减振装置
波纹管：不锈钢材料制成的具有一定柔性的管路。 作用：支撑，隔振，补偿。
催化转 换器
催化转化器 消声器 减振装置：吊块，波纹管
副消声 器
主消声 器
波纹管
吊块
4
废气的主要有害成分
CO：不完全燃烧产物
NOx：NO和NO2，产生于燃烧室内高温富氧的环 境
HC：未燃烧和未完全燃烧的燃油和机油蒸汽 碳烟颗粒：柴油车废气中的碳烟，不完全燃烧产 生。
5
二、催化转化器
功用：
将废气中的CO、HC和NOx转换为无害气体 铂、钯或铑
催化剂成分：
分类
氧化催化转换器：
减少CO和HC，对Nox 效果有限。 同时减少CO、HC和NOx
三元催化器
6
三元催化器的组成：
壳体
壳体（保护，密封）
减震垫（固定，减振，密封） 载体（增大催化面积） 催化剂涂层（净化）
减震层 载体 催化剂涂层
汽车构造
电子与信息工程学院 授课教师：LYT
1
北京机动车限行
大众首席执行官 马丁•文德恩 因排放测试丑闻辞职 沈阳雾霾
2
第十章 汽车的排气系统
一、排气系统的作用与组成 二、催化转化器 三、消声器 四、减振装置 五、排气系统开发流程
3
一、排气系统的作用与组成
作用
组成
排出废气 净化废气 减小噪声7200℃-400℃：开始工作温度； 400℃-800℃：正常工作温度； ≥800℃： 载体烧结， 失效；
8
某国内品牌汽车广告
某国外品牌汽车广告
什么是汽车NVH
N-Noise 噪声 V-Vibration 振动 H-Harshness 声振粗糙度
变速器NVH
车身NVH
排气系统 NVH
发动机 连接口
波纹管
14
波纹管分类：
渔网型：结构简单，不易发生摩擦响动。 编织型：强度高，受热易发生摩擦响动。
渔网型波纹管
编织型波纹管
15
橡胶吊块：悬挂排气系统，隔振。
硅橡胶EPDM：成本低，工作温度小于120℃。 硅橡胶VMQ：成本高，工作温度小于170℃。
EPDM VMQ 波纹管
16
五、排气系统开发流程
竞品车分析 可行性分析 NVH优化 路试验证
通过实车和相 关台架试验对 竞品车相关参 数分析：排气 系统背压，噪 声，模态，结 构，吊耳隔振 量等。
根据要求给出 初版方案，并 在MuleCar车 上和台架上对 方案进行验证， 与竞品车相关 参数进行对比。
经过N轮NVH 优化，使背压 和噪声目标达 到标准；使隔 振量达到目标。