很多人都認為排氣系統非常簡單。實際上,發動機排氣系統還與我們的環境有關。可以看出,汽車的排氣系統也非常重要。以下是對排氣系統的組成和功能的詳細介紹。以便為大家更好地了解汽車排除系統。
汽車排氣系統的作用
排氣系統的功能是收集每個發動機氣缸的廢氣,減少排氣噪音,消除廢氣中的火焰和火花,使廢氣安全排放到大氣中,並排放有害物質。廢氣得到控制。
排氣系統組成工作原理
汽車排氣系統通常由排氣歧管,排氣管,催化轉換器,排氣溫度傳感器,消聲器和排氣尾管組成。
操作原理:排氣閥排出發動機氣缸內的廢氣後,通過每個氣缸的排氣歧管將其送至排氣歧管。0x6581催化轉換器清除處理,消聲器靜音,然後從排氣尾管排出。
1.單排氣系統 直列式發動機在排氣衝程期間,汽缸內的廢氣通過排氣閥和排氣歧管,然後從排氣歧管進入排氣管,催化轉化器和消聲器,最後排氣到大氣。
2.雙排氣系統 V形發動機使用兩個單獨的排氣系統,每個排氣系統連接到排氣管,催化轉換器,消聲器和排氣尾管。
二,排氣歧管
排氣歧管連接到發動機缸體,並將每個氣缸的排氣集中到具有分叉線的排氣歧管中。
排氣歧管通常由廉價的耐高溫鑄鐵或球墨鑄鐵或不鏽鋼管制成。不鏽鋼排氣歧管重量輕,經久耐用,內壁光滑,排氣阻力小。
主要要求是最小化排氣阻力並避免氣缸之間的相互幹擾。
排氣歧管的形狀很重要。為了不幹擾每個汽缸排氣並防止廢氣回流,並儘可能使用慣性排氣,排氣歧管應儘可能長,並且每個汽缸歧管應相互獨立且長度相等。每個氣缸都有一個排氣歧管。良好的排氣歧管設計將使發動機排氣順暢並增加動力。
三,消聲器
消音器的功能是減少排氣噪音。減少發動機排氣噪音,消除廢氣中的火焰和火花。消聲器安裝在排氣管的出口處,以允許廢氣通過聲音然後進入大氣。 一般需要2-3個消聲器。
消聲器通過逐漸降低排氣壓力並減弱排氣壓力的脈動來耗散排氣能量。
四。廢氣再循環控制系統(EGR)
1. EGR的功能 EGR的作用是將適當的廢氣引入汽缸以參與燃燒,從而降低汽缸的最高溫度以減少NO。 排放。 有兩種形式的控制:開環控制和閉環控制。
2.開環控制EGR系統 如圖所示,開環系統主要由EGR閥和EGR電磁閥組成。
原理:EGR閥安裝在排氣管再循環通道中,以控制排氣量再循環。 EGR電磁閥安裝在EGR真空通道中,並且ECU根據諸如發動機冷卻劑溫度,節氣門開度,轉速和啟動的信號控制電磁閥的通電和斷電。當ECU不給電磁閥通電時,控制EGR閥的真空通道打開EGR閥以打開排氣。再循環:當ECU給電磁閥通電時,控制EGR閥的真空通道關閉,EGR閥關閉,排氣停止再循環。
五.閉環控制EGR系統
閉環控制EGR系統,並且實際檢測到的EGR率或EGR閥開度被用作反饋控制信號,並且控制精度更高。與開環相比,僅將EGR閥開度傳感器添加到EGR閥。 EGR率傳感器安裝在進氣歧管的緩衝罐上。新鮮空氣通過節流閥進入緩衝罐,參與再循環的廢氣通過EGR電磁閥進入。電壓調節器盒檢測穩壓器箱中的氣體氧濃度,並將其轉換為電信號並將其發送到ECU。 ECU根據反饋信號校正EGR電磁閥的開度,以將EGR率保持在最佳值。
六,三元催化轉換器(TWC)和空燃比反饋控制系統 三元催化轉換器功能:將廢氣中的汙染氣體(如一氧化碳,碳氫化合物氣體和氮氧化物)轉化為無害氣體。
三元催化轉換器安裝位置:三元催化轉換器通常安裝在排氣歧管後面的消聲器前面。
結構和工作原理:
三元催化轉換器由金屬外殼和催化轉換器內核組成。
將三元催化轉化器中的催化劑(鉑,銠,鈀)塗覆在連接到排氣管的套件中的整體格柵載體(陶瓷蜂窩或陶瓷微珠)上。載體中有許多孔,有害物質通過這些孔被淨化。網格越薄,淨化能力越強。催化劑有助於將一氧化碳轉化為二氧化碳,並將碳氫化合物轉化為二氧化碳和水。
此外,它還可以將氮氧化物還原為氮和氧。當空燃比約為14.7:1時,催化轉化器具有最高的轉換效率。如果混合物太濃或汽油進入排氣管,催化劑將過熱並損壞。因此,配備有催化劑的發動機必須將空燃比控制為理論空燃比。附近。此外,配備催化轉化器的車輛需要使用無鉛汽油,因為含鉛汽油中的鉛會附著在催化劑表面,使其無效。當催化劑過熱時,內部柵格載體變松或甚至坍塌,導致排氣管堵塞。
1.TWC功能 TWC使用轉換器中的三元催化劑將來自發動機廢氣中的有害氣體轉化為無害氣體。
2. TWC結構TWC的結構
3.影響TWC轉換效率的因素 最有影響力的TWC轉換效率是混合物的濃度和排氣溫度。三元催化轉化器僅在理論空燃比14.7附近具有最佳轉換效率。一般的好氧傳感器檢測廢氣中的氧濃度,並且氧傳感器信號被發送到ECU以用於空燃比的反饋控制。此外,如果發動機的排氣溫度過高(高於815°C),TWC的轉換效率將顯著降低。
4.氧傳感器
1)氧化誤差氧傳感器 氧化鑽氧傳感器的結構。當溫度高於400℃時,如果氧化鑽的內表面處的氣體中的氧濃度差別很大,則在鉑電極之間將產生電壓。當混合物稀薄時,排氣氧含量高,傳感器元件內外氧濃度差異小,氧化鑽元件內外極之間產生的電壓非常低(接近0V)。相反,如果廢氣中幾乎沒有氧氣,則內部和外部的電壓很高(約1V)。在理論空燃比附近,氧傳感器輸出電壓信號值突然變化,如圖所示。
2)氧化鈦氧傳感器 氧化鈦氧傳感器的結構如圖所示,主要由二氧化鈦元件,導線,金屬外殼和接線端子組成。 當廢氣中的氧濃度高時,電阻值二氧化鈦增加;相反,當廢氣中的氧濃度低時,二氧化鈦電阻值減小,電阻變量為處理,通過適當的電路,即轉換成電壓信號並發送到ECU,用於確定實際的空氣 - 燃料比率。
3)氧傳感器的基本電路 圖為氧傳感器的基本電路,屬於閉環控制。當實際空燃比小於理論空燃比時,氧傳感器向ECU輸入高壓信號(0.75~0.9V)。此時,ECU減少燃料噴射量並增加空燃比。 。當空燃比大於理論空燃比時,氧傳感器輸出電壓信號將突然下降至約0.1V,並且ECU立即控制以增加燃料噴射量,並且空燃比降低。通過重複這一點,可以將空燃比精確地控制在理論空燃比附近的非常小的範圍內。