排气系统介绍.
排气系统工作原理
排气系统工作原理
排气系统工作原理是将发动机燃烧产生的废气从汽缸排出，并将之排放到大气环境中。
其主要组成部分包括排气管、消声器和尾气管。
当发动机工作时，燃烧室内的燃料和空气混合物被点火，产生能量并引起爆炸。
这会产生高温高压的气体，即废气。
废气在汽缸内燃烧后会迅速膨胀，产生高压，然后通过曲轴转动的活塞的下行运动，将废气推出汽缸。
废气首先进入排气管，排气管是连接发动机和消声器的管道。
排气管通常是曲线的，这种设计有助于减少废气的噪音和振动，并提供一个流畅的通道，使废气能够顺利排出。
接下来，废气进入消声器，消声器的主要作用是减少废气的噪音。
消声器内部通常包含一系列的隔音材料和反射板，当废气通过时，这些材料会吸收噪音，减少排气系统产生的声音。
最后，废气通过尾气管排出到大气中。
尾气管通常位于车辆的后部，并通过它废气进入大气。
排气管的设计会影响废气的流动性能，以及车辆整体的性能和外观。
总体而言，排气系统的主要目标是有效地将废气排出，减少噪音，并提供良好的性能。
通过合理的设计和选择合适的排气管、消声器和尾气管，可以达到这些目标，并提供更好的驾驶体验。
汽车排气系统知识点
汽车排气系统知识点汽车排气系统在车辆的正常运行中起着至关重要的作用。
它不仅影响着发动机的性能和排放标准，还直接关系到车辆的安全性和乘坐舒适性。
本文将介绍汽车排气系统的组成部分、工作原理以及常见问题和维护保养知识。
一、汽车排气系统的组成部分汽车排气系统由几个主要部分组成，包括进气管、排气管、催化转化器、消声器等。
1. 进气管：进气管的主要作用是引导外部空气进入发动机进行燃烧，通常由金属制成，具有一定的强度和耐高温特性。
2. 排气管：排气管将发动机燃烧产生的废气排出车辆外部。
排气管在材质和形状上会根据不同车型和排放要求进行调整，同时还要考虑降低发动机噪音和提高发动机效率。
3. 催化转化器：催化转化器主要用于净化发动机排放的有害气体，如一氧化碳、氮氧化物等。
它通过催化反应将这些有害物质转化为无害的水蒸汽、氮气和二氧化碳。
4. 消声器：消声器主要用于降低发动机排放时产生的噪音。
它通过内部的吸音材料和隔音结构将噪音吸收和消散，从而提高乘坐舒适性和道路安全。
二、汽车排气系统的工作原理汽车排气系统的工作原理主要包括进气、燃烧和排放三个过程。
1. 进气过程：当发动机工作时，活塞下行，汽缸内形成负压，进气门打开，进气管会让外部空气进入汽缸。
2. 燃烧过程：进气门关闭后，汽缸内的空气与燃油混合，随着活塞上行压缩，最终达到燃油着火点，从而引发燃烧反应。
3. 排放过程：燃烧完成后，高温高压的燃烧产物通过排气门进入排气管，经过催化转化器进行净化，并通过消声器降低噪音，最终排放到车辆外部。
三、汽车排气系统常见问题及维护保养知识1. 漏气问题：汽车排气系统中的任何一个部件存在漏气问题都会导致发动机性能下降和废气超标排放。
因此，定期检查排气管、消声器等部件是否有破损或腐蚀现象，并及时更换。
2. 噪音异常：排气系统噪音异常可能是由消声器内部材料掉落或被污染所致。
此时，应及时检修或更换消声器，以保证车辆噪音达到规定标准。
3. 催化转化器故障：催化转化器故障会导致废气排放不符合国家排放标准，并可能触发发动机故障灯。
排气系统组成及部件的作用
排气系统组成及部件的作用排气系统是汽车发动机的重要组成部分，它由多个部件组成，每个部件都发挥着重要的作用。
下面将详细介绍排气系统的组成及各部件的作用。
一、排气系统的组成排气系统由排气歧管、催化转化器、消声器和排气管组成。
1. 排气歧管排气歧管是连接发动机缸体出口和催化转化器的管道，它有助于将废气从发动机缸体排出。
排气歧管通常采用铸铁材质制成，具有良好的耐高温和耐腐蚀性能。
2. 催化转化器催化转化器是排气系统中的重要部件，主要用于净化废气中的有害物质。
它能够将一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物转化成无害的二氧化碳、氮气和水蒸气。
催化转化器内部包含有催化剂，通过催化剂的作用，将废气中的有害物质转化为无害物质。
3. 消声器消声器是排气系统中的降噪装置，它主要用于减少发动机排气时产生的噪音。
消声器内部有多个隔音板和隔音棉，通过这些隔音材料的吸音和反射作用，降低废气通过排气管时产生的噪音。
4. 排气管排气管是排气系统的末端部分，它连接消声器和排气口。
排气管的主要作用是引导废气从消声器排出，同时也起到排气系统的连接作用。
排气管通常采用不锈钢制成，具有较好的耐腐蚀性能。
二、各部件的作用1. 排气歧管的作用是将发动机缸体排出的废气集中到一起，并将其引导到催化转化器。
2. 催化转化器的作用是将废气中的有害物质转化为无害物质，净化废气，保护环境。
3. 消声器的主要作用是降低发动机排气时产生的噪音，提高驾驶舒适性。
4. 排气管的作用是引导废气从消声器排出，同时也起到排气系统的连接作用。
排气系统的正常工作对于汽车的性能和环保性能都有着重要的影响。
一个良好的排气系统可以提高发动机的排气效率，减少废气的排放量，提高汽车的动力性能和燃油经济性。
同时，排气系统还能降低发动机的噪音，提高驾驶的舒适性。
排气系统是汽车发动机的重要组成部分，它由排气歧管、催化转化器、消声器和排气管组成。
每个部件都发挥着重要的作用，排气歧管将废气引导到催化转化器，催化转化器净化废气，消声器降低噪音，排气管引导废气排出。
汽车发动机的进排气系统
汽车发动机的进排气系统1. 引言进排气系统是一台汽车发动机中至关重要的组成部分。
它负责引入新鲜的空气和排出废气，从而保证发动机正常运行和性能的提升。
本文将详细介绍汽车发动机的进排气系统的工作原理、组成部分和常见问题等。
2. 工作原理汽车发动机的进排气系统工作原理主要包括气缸充气、气缸排气和废气处理三个过程。
2.1 气缸充气气缸充气是指在发动机行程的吸气冲程中，通过进气门将新鲜空气引入气缸。
进气门由凸轮轴通过气门机构控制开关，其开启时间和开启程度都会影响空气进入气缸的速度和量。
进气管道会对进气气流进行调节和过滤，以确保空气的清洁和稳定进入。
2.2 气缸排气气缸排气是指在发动机行程的排气冲程中，通过排气门将废气从气缸排出。
排气门的工作由凸轮轴通过气门机构控制，其开启时间和开启程度决定了废气排出的速度和量。
废气通过排气管道进入排气系统，最终排出汽车尾部。
2.3 废气处理废气处理是针对排出的废气进行净化和处理，以满足环境保护的要求。
常见的废气处理方法包括催化转化器和颗粒捕集器等。
催化转化器通过催化剂将废气中的有害物质转化为无害物质，而颗粒捕集器则用于捕集和减少废气中的颗粒物质。
3. 组成部分汽车发动机的进排气系统由多个重要组成部分组成，包括进气系统、排气系统和废气处理系统等。
3.1 进气系统进气系统的主要组成部分包括空气滤清器、进气管道、节气门和进气歧管等。
空气滤清器用于过滤进入发动机的空气，避免粉尘和颗粒物对发动机的损坏。
进气管道将新鲜空气引入发动机，而节气门用于控制进气气流的大小。
进气歧管将进气气流分配到每个气缸中。
3.2 排气系统排气系统的主要组成部分包括排气管道、消声器和尾气管等。
排气管道将废气从气缸排到消声器中，消声器通过减少废气流动的噪音。
最终，废气通过尾气管排出汽车尾部。
3.3 废气处理系统废气处理系统的主要组成部分是催化转化器和颗粒捕集器。
催化转化器通过催化剂将废气中的有害物质转化为无害物质。
汽车发动机排气系统的原理与排放控制技术
汽车发动机排气系统的原理与排放控制技术汽车发动机的排气系统在车辆的动力性能、燃油经济性以及环境影响方面起着重要的作用。
它负责排放废气，同时也通过一系列的装置对废气进行处理，以减少对环境的污染。
本文将介绍汽车发动机排气系统的基本原理和常用的排放控制技术。
一、排气系统的组成汽车发动机排气系统由排气歧管、催化转化器、消声器和排气管组成。
排气歧管连接到发动机的排气口，将废气从每个汽缸中集中到一起。
催化转化器是一种排放控制装置，通过化学反应将有害物质转化为无害物质。
消声器的作用是减少排气系统产生的噪音。
排气管连接消声器和车辆后部，将废气排放到大气中。
二、排气系统的原理汽车发动机在燃烧燃料的过程中会产生废气，包括氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物等有害物质。
排气系统的主要目标是将这些有害物质转化为无害物质，并减少对环境的污染。
在发动机工作时，废气从每个汽缸中排出，并经过排气歧管集中到一起。
排气歧管的形状和长度会影响废气的流速和流向，从而影响发动机的动力性能。
合理的排气歧管设计可以提高排气能力，降低发动机排气时的压力损失。
废气进入催化转化器后，催化剂会触发化学反应，将有害物质转化为无害物质。
常用的催化转化器有三元催化器和氧化催化器。
三元催化器主要用于减少氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物的排放，而氧化催化器主要用于减少一氧化碳的排放。
排气系统中的消声器通过利用吸音材料和反射法降低排气噪音。
吸音材料可以吸收排气中的声波能量，而反射法则利用消声器内部的腔体结构将声波反射并消散，从而达到减少噪音的效果。
三、排放控制技术为了减少废气的排放，汽车制造商采用了多种排放控制技术。
首先是燃烧系统的优化。
通过调整发动机的点火时机、燃油喷射和进气控制等参数，可以提高燃烧效率，降低废气中有害物质的产生。
其次是尾气循环系统（EGR）。
尾气循环系统将一部分废气重新引入到进气道中，减少氮氧化物的生成。
这样可以有效地降低废气中的有害物质排放，并提高燃油经济性。
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。
进排气系统的组成
进排气系统的组成进排气系统是指发动机排气的管道系统，它由多个组成部分组成。
下面将详细介绍进排气系统的各个组成部分。
1. 排气歧管：排气歧管是进排气系统的一个重要组成部分，它位于发动机缸体下方。
排气歧管的作用是将各个气缸的废气集中起来，并导向排气管。
排气歧管通常采用铸铁材料制成，具有良好的耐高温性能。
2. 排气管：排气管是将发动机排出的废气引导到车辆后部的一个管道。
排气管通常由不锈钢或铝合金制成，具有耐高温和耐腐蚀的特性。
排气管的设计和制造对于提高发动机的性能和降低噪音都起着重要的作用。
3. 消声器：消声器是排气系统中的一个重要组件，用于降低发动机排气的噪音。
消声器通常采用钢制外壳，内部填充有吸音材料，通过减振和吸音的作用来降低噪音。
消声器的设计和结构对于发动机的排气性能和噪音控制起着重要的作用。
4. 尾气喉：尾气喉是排气系统的最末端部分，将排出的废气排放到大气中。
尾气喉通常具有一定的弯曲度和直径，以控制废气的流速和排放方向。
尾气喉还可以安装排放控制装置，如催化转化器和颗粒捕集器，以净化废气排放。
5. 涡轮增压器：涡轮增压器是一种通过废气能量驱动的压气机，用于增加发动机的进气压力和进气量，提高发动机的动力性能。
涡轮增压器通常由涡轮和压气机组成，通过废气的能量来驱动压气机，将更多的空气压缩送入发动机，以提高燃烧效率和动力输出。
6. 进气管：进气管是将空气引导到发动机的管道，它起着将外部空气引入发动机的作用。
进气管通常由铝合金或塑料制成，具有轻量化和耐高温性能。
进气管的设计和长度对于发动机的进气效率和动力性能有一定的影响。
7. 进气滤清器：进气滤清器是进气系统中的一个重要组件，用于过滤进入发动机的空气，防止灰尘、颗粒物和异物进入发动机，保护发动机内部零部件的正常工作。
进气滤清器通常采用纸质或网状材料制成，具有良好的过滤性能和阻尼效果。
8. 进气歧管：进气歧管是将进气管引入发动机各个气缸的部件，它起着将进气均匀分配到各个气缸的作用。
汽车排气系统的工作原理
汽车排气系统的工作原理在现代社会中，汽车已成为人们生活中不可或缺的一部分。
汽车排气系统是汽车引擎的重要组成部分，主要用于控制和处理发动机工作时产生的废气。
本文将介绍汽车排气系统的工作原理。
一、排气系统的组成汽车排气系统由多个组件组成，包括排气歧管、催化转化器、消声器和尾气管等。
这些组件协同工作，实现了对废气进行处理和降噪。
1. 排气歧管：排气歧管位于发动机汽缸头部，用于将废气从汽缸中引导出来，并将多个汽缸的废气汇集到一起。
2. 催化转化器：催化转化器是排气系统中的重要部分，主要用于将有害的废气转化为无害的气体。
它通过催化剂的作用，将废气中的一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物转化为二氧化碳、氮气和水蒸气。
3. 消声器：消声器用于减少废气排放时产生的噪音。
它通过内部的隔音材料和反射器等结构，将噪音吸收和反射，降低废气排放产生的噪音水平。
4. 尾气管：尾气管用于将处理过的废气排放到大气中。
它通常位于汽车后部，并具有吸气和减震的作用。
二、汽车排气系统的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 吸气阶段：发动机工作过程中，气缸内的气体经过活塞向外排出，废气通过进气阀门进入排气歧管。
2. 氧气传感器监测：氧气传感器安装在催化转化器上，用于检测废气中氧气的含量。
根据氧气含量的变化，发动机控制单元可以调整燃油的混合比例，以提高燃烧效率和减少排放。
3. 催化转化：废气通过排气歧管进入催化转化器。
催化转化器内部的催化剂会使废气中的有害物质发生化学反应，将其转化为无害的气体。
4. 噪音降低：废气进入消声器后，通过消声器内部的隔音材料和反射器等结构，将噪音吸收和反射，从而降低废气排放产生的噪音水平。
5. 排放：经过前面几个步骤处理后的废气最终通过尾气管排放到大气中。
三、排气系统的重要性汽车排气系统的正常工作对于保护环境和人体健康至关重要。
1. 减少污染物的排放：汽车排气中的有害物质，如一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物等，对环境和健康都具有一定的危害。
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排气系统的组成
排气歧管、三元催化器、连接管、消声 器、橡胶吊块、隔热板、密封垫片、连 接螺栓等
排气歧管
由于靠近气缸，排气温 度很高，另外结构也比 较复杂，从成本方面考 虑一般采用铸铁件，但 是也有为了满足更高要 求的排放限制，缩短起 燃时间采用双层不锈钢 焊接。我们公司的发动 机一般在额定功率时超 过800℃，温度很高，为 了减少周围件的热负荷 都装了隔热罩。
分管尾端连接式排气歧管：即所有的分管 都接在总管上 。对于这种情况，由於每个 分管的长度都不一样，而且不对称，所以 所有的整阶次声波和半阶次声波全部保留。 这种结构的歧管保留了半阶成分，给人一 种动力强劲的感觉，因此这种歧管设计形 式是运动型汽车的理想选择。
连接管路
（这里只介绍带有减振原件的连接管路）
波纹管性能试验示例
为了评价A15波纹管的性能，对前管波 纹管前后的振动情况进行了测量。 传感器布置情况如下图：
测量结果如下：
从上述测量结果看，波纹管在4500r/min以内 还是能够有效的降低振动的传递；但是4500 以上相对较差。 另一个比较成功的例子是A15+宝马发动机车 的前管，通过更改排气系统的形式即改波纹 管承载式为非承载式，消除了整车在1200 r/min左右的车身共振，大家有机会可以体验 一下 皖B A8756的车子跟一般的宝马发动机车 的区别！ 但是，考虑到成本和市场潜力等因素，措施 没有生产线实施
阻性消声器示意图
阻抗复合型消声器
为了提高消声器整体性能，在更大频率范 围内的消除噪声，把阻性消音器与抗性消音 器做成一体即成为阻抗复合型消音器。 目前，公司很多车型的消声器采用阻抗复 合型
消声器结构示例
排气系统以及消声器的评价方法
排气系统用背压、功率损失、插入损失、 尾管噪声 、气体泄露量、振动衰减率 （排气系统与车身之间）以及寿命周期 长短等指标来评价 消声器用辐射噪声、传递损失、耐盐雾 性能等指标来评价。
这是在 额定转 速下， 模拟所 得的前 消声器 背压图
这是在 额定转 速下， 模拟所 得的后 消声器 背压图
上图为前后消声器总成的背压图（注:以总成装配 的形式） 所得结果为11.7kPa,与测量平均值13kPa大致相当
排气歧管的形式
分支管等长式排气歧管： 即各个分管的长度相等 ， 这种结构的歧管保留了 与发动机缸数相关的整 数倍阶次的声音，其他 整数阶次和半阶次的合 成声压都等於零。即等 长度分管只保留了发火 阶次，比较安静。因此 对大多数轿车来说，这 是一种理想的选择。
分管中心连接式排气歧 管：即分管分成数目相 等的两部分。在每个部 分内，其分管的长度相 等，两部分对称，交汇 在一起。这种情况，由 于结构的对称性，半阶 声波彼此抵消，所有的 整阶声波全部保留。
抗性消声器
原理：抗性消音器的原理是声波经过消音器 时，声阻抗发生变化，一部分声能被反射回 声源，这样传递声能减少。抗性消音器对降 低单频，特别是低频噪声特别有效，传递损 失很大。在高温和不清洁的气流中使用抗性 消音器比较理想。 常用的抗性消声器原件包括：扩张消音器 、 赫尔姆兹消音器 、四分之一波长管 、半波长 管等。
三元催化器结构
工作原理
下图为涂覆后的载体的微观图，表面积比较 大。一个φ101.6×123.3 400/6.5 容积为1L的 载体的表面积超过了2个足球场的面积
具体的反应方程式
三元催化器的作用
消声器
消声器可分为主动消声器、被动消声器 以及半主动消声器 因主动和半主动消声器还存在很多缺陷， 目前广泛应用的是被动消声器。 被动消声器又可分为：抗性消声器、阻 性消声器、阻抗复合型消声器。
常用的抗性消声结构
V
四分之一波长管
Ac
lc
l3
S3
l2 S1 S2
阻性消声器
原理：阻性消音器是在内部安装了一些 吸声材料，当声波通过消音器时，由吸 声材料组成的小腔产生共振，声能转变 成热能，消耗了一部分声能，从而达到 消音效果。 阻性消声器主要是吸收高频噪声而且 频带较宽。 吸声材料绝大多数是安放在消声器里 面。
排气系统介绍
排气系统功用
引导排气 降低噪声 净化尾气 产生特别的声音 装饰
排气系统设计面临的挑战
随着车市竞争的白日化，低廉的成本是必需的。 对尾气的净化要求既高效又持久 消声性能好，在排气噪声的整个频率范围内应 有足够的消声量。 排气阻力小，尽可能的降低发动机的功率损失， 提高整车的动力性能和经济性能。 耐腐蚀、耐高温性能好，工作可靠使用寿命长。 尽量减少因排气系统的存在而产生的辐射噪声、 射流噪声、结构噪声。减少振动从发动机通过 系统对车身的输出。
减振性能评价方法： 衡量一个隔振原件的隔振效果好坏用两边振 动量级的函数表示。这个函数可以是加速度 传递函数，也可以是力传递函数。比如加速 度传递函数可以表达为：
H ij ( ) aoutput _ j ainput _ i
式中，是输出端在第i个方向的加速度，是输 入端在第j个方向的加速度。i=1，2，...，6， j=1，2，...，6。 由于设计理念的不同这种评价方法仅供参考！
作用： 引导排气走向； 衰减发动机的振动往排气系统方向的传 播。
连接管路-减振原件
现在广泛应用的减振原件有：波纹管和 球连接。他们的不同之处在于是波纹管 有六个自由度，而球连接只有三个转动 自由度，因此波纹管的整体性能要求比 球连接好。如果球连接的参数设置的较 好，可以系统的初期设计模型
根据前期系统存在的工艺、成本等因素，对远系统进行优化
我个人根据排气系统可能存在的问题，对原有系统进行了优化
排气系统的模拟设计
用CATIA、UG或PRE建立模型
背压以及传递损失的模拟 -通过模拟系统的背压和传递损失，缩短开发周期
下图是我建的A11-1201110BA的前消,A11-1201210BA后消声器总 成筒体的模型