排气系统-装置
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排气系统-装置

配备内燃机的汽车需要一个排放废气的系统。 这种称为排气的系统与发动机的发明同时出现,并且多年来一直在改进和现代化。 汽车的排气系统由什么组成,以及它的每个部件是如何工作的,我们将在这份材料中告诉你。

排气系统的三大支柱

当空气燃料混合物在发动机气缸中燃烧时,会形成废气,必须将其清除,以便气缸重新填充所需量的混合物。 为此,汽车工程师发明了排气系统。 它由三个主要部件组成:排气歧管、催化转化器(converter)、消声器。 让我们分别考虑这个系统的每个组件。

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排气系统图。 在这种情况下,谐振器是一个附加的消声器。

排气歧管几乎与内燃机同时出现。 它是一种发动机附件,由几个管子组成,这些管子将每个发动机气缸的燃烧室连接到催化转化器。 排气歧管由金属(铸铁、不锈钢)或陶瓷制成。

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多样

由于集热器经常受到高废气温度的影响,因此由铸铁和不锈钢制成的集热器更“实用”。 不锈钢收集器也是优选的,因为冷凝水在车辆停止后的冷却过程中积聚在单元中。 冷凝会腐蚀铸铁歧管,但不锈钢歧管不会发生腐蚀。 陶瓷歧管的优点是重量轻,但不能长时间承受高废气温度和裂纹。

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哈曼排气歧管

排气歧管的工作原理很简单。 废气通过排气阀到达排气歧管,然后从那里到达催化转化器。 除了去除废气的主要功能外,歧管还有助于净化发动机的燃烧室并“收集”一部分新的废气。 这是由于燃烧室和歧管中的气体压力不同造成的。 歧管内的压力低于燃烧室,因此在歧管内形成波浪,经阻火器(谐振器)或催化转化器反射,返回燃烧室,此时在下一个排气冲程它有助于消除下一部分气体。速度这些波的产生取决于发动机的速度:速度越高,波沿收集器“行走”的速度就越快。

废气从排气歧管进入转化器或催化转化器。 它由陶瓷蜂窝组成,其表面有一层铂铱合金。

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三元催化器示意图

与该层接触后,由于化学还原反应,废气会形成氮和氧的氧化物,从而更有效地燃烧废气中的燃料残留物。 由于催化剂试剂的作用,氮气和二氧化碳的混合物进入排气管。

最后,汽车排气系统的第三个主要元素是消音器,这是一种旨在降低废气排放时的噪音水平的装置。 反过来,它由四个组件组成:将谐振器或催化剂连接到消音器的管、消音器本身、排气管和排气管尖端。

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消声器

从有害杂质净化后的废气从催化剂通过管道到达消声器。 消声器主体由各种等级的钢材制成:普通(使用寿命 - 长达 2 年)、镀铝(使用寿命 - 3-6 年)或不锈钢(使用寿命 - 10-15 年)。 它采用多室设计,每个室都有一个开口,废气依次通过该开口进入下一个室。 由于这种多重过滤,废气被阻尼,废气的声波被阻尼。 然后气体进入排气管。 根据安装在汽车上的发动机的功率,排气管的数量可以从一根到四根不等。 最后一个元素是排气管尖端。

涡轮增压汽车的消音器比自然吸气汽车小。 事实是涡轮机使用废气工作,因此只有一部分进入排气系统; 所以这些型号有小消音器。

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