发动机排气系统
(完整版)汽车发动机的进排气系统
主要内容
进排气系统的组成 EGR 废气再循环 涡轮增压
5.Байду номын сангаас概述
作用：
在内燃机工作循环时，不断地将新鲜空气或可 燃混合气送入燃烧室，将燃烧室的废气排放到大 气中，保证内燃机连续运转。
组成：
空气滤清器、进气管、排气管、排气消音器
一、空气滤清器
1、功用：
清除流向化油器的空气中所含的尘土和沙粒， 以减少气缸、活塞和活塞环的磨损。
共振式进气管
进气管细长与各缸连接长度大体一致能很好的匹配，利用进气流 的脉动效应增强进气效果。
带谐振腔进气管
能改变谐振腔的容积，可以调节内燃机的最大扭矩和 相应的转数范围 降低噪声
捷达进气管实物图
捷达排气管实物图
三、排气消声器
功用： 减少噪声和消除废气中的火焰及火星。 原理： 1)多次地变动气流方向； 2)重复地使气流通过收缩而又扩大的断面； 3)将气流分割为很多小的支流并沿着不平滑的平
面流动 4)将气流冷却。
排气管
排气的净化装置
催化反应器
EGR 闭是曲轴箱强制通风系统 进气恒温控制原理
排气净化装置
作用：
除去 HC CO NOx (HC一半串入曲轴箱) 方法：
1.机内净化 2.机外净化
三元催化 EGR
三元催化器
• 三元催化器串接在排气歧管和和消声器之间, 氧传感器之 后.
废气涡轮增压利用废气能量直接压缩空气，提高内燃机的 功率。废气涡轮增压器由压气机、涡轮和中间体三部分组 成。中间体内有轴承、密封、润滑油路和冷却腔等。采用 浮动轴承，降低轴与轴承间的相对速度。带放气阀的涡轮 增压系统对改善柴油机的加速性和低速扭矩特性有良好效 果。
发动机排气系统知识点总结
发动机排气系统知识点总结一、排气系统的作用排气系统是发动机的重要组成部分，其作用主要有以下几点：1. 排放废气：发动机在燃烧燃料时会产生废气，排气系统能够将废气从发动机中排出，防止废气在发动机内积聚，影响发动机的正常工作。
2. 减少噪音：排气系统能够减少发动机排气时产生的噪音，提高汽车的舒适性。
3. 净化废气：排气系统通过催化转化器等装置，能够将发动机排出的废气中的有害气体进行转化，降低对环境的污染。
4. 提高发动机性能：合理设计的排气系统能够降低排气阻力，提高发动机的输出功率和燃油经济性。
二、排气系统的组成排气系统通常由进气歧管、排气歧管、喉管、消声器、催化转化器等部分组成。
1. 进气歧管：进气歧管用于将空气引入发动机，与燃料混合后进行燃烧，产生动力。
进气歧管的设计能够影响发动机的进气效率和燃烧效率，从而影响发动机的性能。
2. 排气歧管：排气歧管用于将燃烧后产生的废气引出发动机，并将多缸发动机的排气进行集中，以便排除。
排气歧管的设计能够影响排气的流动性和排气阻力，从而影响发动机的性能。
3. 喉管：喉管是连接排气歧管与消声器的管道，其主要作用是平衡排气歧管的压力，并将废气引入消声器。
4. 消声器：消声器通过吸音材料和反射器等结构，能够减少排气时产生的噪音，提高汽车的舒适性。
5. 催化转化器：催化转化器能够将发动机排出的一氧化碳、氮氧化物等有害气体进行催化转化，降低排放对环境的污染。
三、排气系统的设计原则合理的排气系统设计能够提高发动机的功率输出和燃油经济性，下面是排气系统设计的一些原则：1. 降低排气阻力：排气系统设计应该尽量减少排气时的阻力，提高排气的流畅性，以提高发动机的性能。
2. 减少噪音：排气系统应该采用合适的消声器和吸音材料，减少排气时的噪音，提高汽车的舒适性。
3. 催化转化：排气系统应该配备催化转化器等装置，将有害气体进行催化转化，降低排放对环境的污染。
4. 节能减排：排气系统应该尽量降低发动机的排放量，减少对环境的污染，符合节能减排的要求。
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。
汽车发动机排气系统工作原理
汽车发动机排气系统工作原理汽车发动机排气系统是发动机的重要组成部分，它的功能是将燃烧产生的废气从发动机中排出，并起到净化环境和提高发动机性能的作用。
本文将从排气系统的组成、工作原理和主要组件等方面进行介绍。
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、消声器和尾气管等组成。
1. 排气歧管：排气歧管是连接发动机缸体和催化转化器的管道，它的设计能够将发动机排出的废气有效地输送到催化转化器，提供最佳的排气流动性能。
2. 催化转化器：催化转化器是排气系统中的核心部件，其主要作用是将废气中的有害物质，如一氧化碳、氮氧化物等，转化为无害的物质。
它通过使用催化剂，如铂、钯等，将废气中的有害成分催化氧化或还原，从而净化废气。
3. 消声器：消声器是用来减少发动机排气产生的噪音的装置。
它通过运用消音原理和吸声材料，使废气的流动能够产生适当的阻尼和吸收，从而达到降低噪音的效果。
4. 尾气管：尾气管是将经过处理的废气排放到大气中的管道。
一般情况下，尾气管上还会装有尾气嘴，用来改变排气流动的方向和形态，以达到净化环境和美观的目的。
二、排气系统的工作原理汽车发动机排气系统的工作过程主要包括四个步骤：进气、压缩、燃烧和排气。
在这四个步骤中，排气是其中一个最重要的环节。
1. 进气：汽车发动机通过进气门将空气和燃油混合物吸入到气缸内，形成可燃气体。
2. 压缩：活塞向气缸内移动，将进气混合物压缩，增加其密度和压力，为燃烧创造条件。
3. 燃烧：发动机点火后，点燃进气混合物，产生高温高压气体，释放能量推动活塞做功。
4. 排气：在燃烧后，废气会产生，并通过排气门排出。
排气门在发动机的特定时机打开，废气经过排气歧管和催化转化器等组件后，经过消声器减少噪音，并最终排出尾气管。
三、排气系统的主要组件及其功能1. 废气涡轮增压器（可选）：它利用废气的能量驱动涡轮从而帮助提高发动机的进气效率。
2. 废气再循环系统（EGR）：EGR系统将一部分排气重新引入到气缸中，减少氮氧化物的生成和发动机燃烧过程的温度，提高燃烧效率和降低排放。
参考资料 - 发动机进排气系统及其设计
以涡扇发动机排气系统为例：
⚫ 内外涵两股排气：低温的外涵空气流和高温的内涵燃气流。
⚫ 排气方式： 混合排气：常用在低涵道比发动机上，长外涵，两股气流
由内部混合器充分混合后排出。有利于降低噪音。 分开排气：用于高涵道比发动机上，短外涵，两股气流排
出后于大气中混合。 见下图：
发动机排气系统分类：
发动机排气系统
乘波飞行理论：对于一个尖楔体，以高速飞机上常见 的尖劈翼型为例，当它超音速飞行时，必然在机翼下方产 生一道从前缘开始的斜激波，气流在经过斜激波后会形成 一个压力均匀的高压区，且此翼下高压区不受翼上低压区 的影响（而常规机翼由于绕翼型环流的存在翼上下搞低压 区相沟通），因此将会产生很高的升力，整个飞行器好像 乘在激波上，乘波飞行由此得名。
由于“启动”问题的限制，即使进气道前的脱体激波 移动至喉部下游稳定位置，阻碍了其实际的运用。
◆ 外压式进气道
由外罩和中心体组成，如下图2-2所示，利用中心体 产生的一道或多道斜激波再加上唇口处一道正激波使超音 速气流变为亚音速气流而减速增压。
结构简单，工作稳定性好，飞行马赫数在2.5以下的飞 机多采用此类型进气道。
➢ 将涡轮排出的燃气以一定的速度和要求的方向排入大气， 产生推力。
➢ 对涡喷发动机，涡轮后排气流产生全部推力；对涡扇发动 机，风扇排气产生主要推力，涡轮排气产生部分推力；对 涡桨发动机，排气流产生的推力更少，主要是靠螺旋桨产 生拉力。
➢ 从涡轮出来的排气流，因有高速旋流，为了降低摩檫损失， 通常将排气锥和外壁之间的通道设计为扩散的，气流流速 降低、压力升高。涡轮后部支板对气流进入喷管之前整流， 避免旋涡损失。
◼ 内部流动损失
➢ 粘性摩擦损失
由于进气道内壁面与气流之间的摩擦力所引起的，因 此内壁面应做得尽可能的光滑, 以减小摩擦损失。
发动机的排气系统与工作原理
发动机的排气系统与工作原理发动机是现代交通工具中的核心部件，它的排气系统起着关键作用。
排气系统负责将发动机燃烧产生的废气排出，并确保发动机性能和燃油经济性的最佳平衡。
本文将探讨发动机排气系统的组成部分以及其工作原理。
一、排气系统的组成部分发动机的排气系统由多个部分组成，每个部分都起着重要的作用。
以下是排气系统的主要组成部分：1. 排气歧管：排气歧管将每个气缸的排气管道汇聚在一起，使废气能够顺利流动到下一个部分。
2. 催化转化器：催化转化器是排气系统中的关键组件之一。
它通过化学反应将有害的废气转化为无害的气体，以保护环境免受污染。
3. 消声器：消声器通过缓解废气的压力和减少噪音，向外部环境排放更加安静的废气。
4. 尾管：尾管是废气排放的最终通道，将废气从车辆末端释放出去。
二、排气系统的工作原理排气系统的工作原理是确保废气在发动机中顺利流动并尽可能减少排放有害物质。
以下是排气系统的工作原理的概述：1. 废气流动：废气是由发动机燃烧产生的。
当活塞向下运动时，废气通过打开的排气门从气缸中排出。
废气流经排气歧管，并通过排气管道流动向下一个组件。
2. 催化反应：废气中含有一些有害物质，如一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx）。
这些有害物质在催化转化器中发生化学反应，转化为无害的氮气（N2）、水蒸气（H2O）和二氧化碳（CO2）。
3. 噪音减少：排气系统通过消声器减少废气的噪音。
消声器内部包含了吸音材料和减震装置，它们能够吸收并减少废气流过时产生的噪音。
4. 废气释放：最后，废气通过尾管排放到外部环境中。
排气系统的设计旨在确保废气顺利排出，同时使废气对环境和乘车舒适性的影响降到最低。
总结：发动机的排气系统是确保发动机性能和燃油经济性的关键组成部分。
它由排气歧管、催化转化器、消声器和尾管等部分构成。
排气系统的工作原理包括废气流动、催化反应、噪音减少和废气释放等过程。
这些工作原理的协同作用，使发动机排放的废气更加环保，同时提供了更好的驾驶舒适性。
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。
排气系统知识
3、排气系统的设计计算
3.1、消声器容积的计算 3.2、管路扩张比的计算 3.3、系统性能要求 3.4、固有频率的要求
3.1、消声器容积的计算
• 消声容积指排气系统所有消声器的容积之和。消声器的 容积决定了其消声量，因此容积确定的正确与否，将直 接影响到整车的噪声水平。由于消声器的容积主要根据 发动机的最大功率和扭矩决定，我们通常采用以下公式： • Ｖm＝k×P • Ｖm＝消声器的容量（L） K＝0.14 P＝输出功率（Ps） • 根据不同车型对噪声的要求水平，K可选0.10～0.20之间 不同的值。下图为消声器容积与发动机功率之间的关系。 我们尽量将消声器的容积控制在红线附件，不能超出蓝 线范围。
4、排气系统的设计要点
4.1、管路直径的选择 4.2、催化器的位置布置 4.3、柔性节的布置 4.4、消声器的布置 4.5、法兰联接的位置选择 4.6、吊挂点的选择 4.7、周边间隙要求
4.1、管路直径的选择
• 为获得良好的噪声和低的背压，在排气管和消声器内的 排气流速应分别低于0.35c和0.25c（c——声速）。我们 可根据此要求来计算排气管的最小管径。 • 假设某发动机最大排气流量为m(kg/h)，排气温度为T (K)， 压力为P(Pa)，在温度T和下气流密度为ρ（kg/m3），声 速为c（m/s）。则排气管最小流通面积Smax为: • Smax=m/900cρ。 • 排气管最小内径为d= 4S max / 。
• 一般采用镀铝隔热板，其性能达到的要求 为：隔热板两边的温作的。
橡胶吊挂材料
Z
Y
X
• 一般地，橡胶吊挂采用材料为EPDM
消声器材料
• 内部消声管以及消声器筒体内层最常用的材料是 SUH 409和SUH 409L • SUH 409的机械性能： • 抗拉强度≥360N/mm2 • 屈服强度≥175N/mm2 • 伸长率≥22% 美国AISI的409，德国的X6CrTi12 消声器筒体外层一般采用镀铝板SAID-80.
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打开发动机罩.认识汽车
任务描述
• 了解发动机舱内的重要部件或总成
学习目标
• 了解发动机舱内的重要部件或总成
横置式发动机
•
发动机的动力输出方 向和汽车前桥平行
纵置式发动机
• 发动机的动力输出方 向和汽车前桥垂直
打开发动机罩.发动机舱里一般包括:
• 发动机.空气滤清器.电瓶.发动机排气系统.节气门.油门拉线.水箱补液罐.继电器盒. 制动助力泵及ABS泵.空调冷凝器.散热器.点火模块和缸线.转向助力液.车窗玻璃清洗 液储液罐.制动液储液罐.保险丝等等。
1.发动机：
• 发动机是我们最熟悉也最陌生的东西。是汽车的心脏.承载着输出动力的重要 使命.是驱动汽车行驶的核心部件。发动机处于怠速状态.仔细听发动机无负 荷下的工作声音.应该没有任何杂音.没有任何断点。应该是平顺而稳健的轰 鸣声。发动机怠速时轻微的抖动是正常的.但如果是没有规律的.间断的抖动. 就说明发动机的状态已经不好了。如果这种抖动用肉眼已经能够轻易的看出 来了.那么发动机存在的问题就比较严重了。这时发动机的动力性降低.排放 变差.油耗增加.严重时会对发动机造成巨大伤害.应交给专业的师傅进行检查 修理.恢复其性能。
6.油门拉线：
• 其实准确的说应该是节气门拉线.但是另一端直接链接油门踏板.所以我们也 叫他油门拉线。驾驶员通过油门踩油门踏板控制节气门的开度从而实现动力 大小的不同。现在有些发动机用的是电子油门（EPC）.不再有拉索.而是由节 气门体上的专用电机控制节气门的开度.而这一开度是反映驾驶员油门踏板的 踩下高低的。
动画
课堂练习
• • ___________是汽车的心脏.承载着输出动力的重要使命.是 驱动汽车行驶的核心部件。 家用汽车的用电普遍都是使用____V.也有的车辆使用____V。
12.散热器和空调冷凝器
•
散热器也称水箱.起储存冷却液和散热 的作用。切勿在热态时拧开水箱盖。空 调冷凝器的作用是将制冷剂的热量散发。 冷凝器一般置于散热器的前面。
13.点火模块和缸线
• 是汽油机特有的零部件.可以依据它来辨别发动机是汽油机还是柴油机。有些 发动机因为美观和防尘的需要.用盖板将发动机顶包裹起来.这零部件便被遮 挡了
2.空滤：
•
全称空气滤清器。空气滤清器就是为 发动机提供洁净空气的主要部件。空 滤的使用寿命跟使用频率和使用环境 都有关系.一般来说普通家用轿车应该 根据维修手册要求的里程更换滤芯.特 殊情况应遵照专业人士的建议。
3.电瓶：
• 也称蓄电池.家用汽车的电瓶通常 提供的是12V直流电。现在的蓄电 池多是免维护.电池上有一观察孔. 可以判断蓄电池的状态.绿色为电 量充足.黑色为低电量.需要充电. 红色或者黄色则需要更换蓄电池。 （2_1_2_2_打开发动机罩.认识汽 车_8.jpg）
7.水箱补液罐：
一般为工程塑料制.主要作用是对散热器内的冷却液起到自动补偿的作用。 补液罐上有两条刻度线.一条MIN 一条MAX.是注明液面高度的限制刻度。 即不能高过上线.也不能低于下线。静态检查时一定要注意液面高度。 如果冷却系没有故障的话 .冷却液几乎不需要添加 .如果添加时要加注 同种规格的防冻液。不同规格的防冻液用颜色做了区分。
8.继电器盒：
• 车辆的总保险盒。
9.制动真空助力泵及制动液和ABS系统
• 制动系也就是通常所说的刹车系统。为了减轻驾驶员的负担和便于布置.家用 轿车制动系统一般都采用了液压控制和真空助力装置。制动储液罐上也有上 线和下线刻度.观察时要在水平地面。制动液必须按厂商要求定期强制更换。 添加时要注意用同种规格。ABS系统也称防抱死制动系统.是汽车上的一种主 动安全装置。
10.机油尺和加机油口
机油尺用于检查机油的数 量和质量是否符合要求 .必 要时可自己添加同种规格 的机油。机油的更换必须 按厂商要求的里程现在也 有发动机没有机油尺.数量 和质量通过仪表显示。用 量油尺可测量油底壳中机 油的油位。Leabharlann 11.转向助力液和风窗洗涤液
• 转向助力液必须按厂商规定的里程进行更换.切规格必须符合。它们都有下线 和上线刻度.日常检查时要注意液面高度.风窗洗涤液可自行添加专门的玻璃 水或自来水。转向助力液一般不需要自行添加。
4.发动机排气系统：
•
排气系统的作用就是将燃 烧产生的废气排出。在发 动机舱内能看到的排气系 统通常为排气歧管和需要 利用废气的一些装置依附 在上面。由于排气温度相 比进气温度高了许多.所 以排气歧管多用隔热板进 行了遮挡.尽管如此.还是 要小心.避免直接接触.以 防烫伤。
5.节气门体：
• 发动机进气量的主要控制部件之一. 节气门控制了发动机进气量大小。 角度越大.进气量越多.发动机供油 量也就越大.发动机输出的动力就越 大。