内容正文:
6.2 排气系统的构造与维修
排气系统的主要功用是将发动机燃烧做功后的废气排到大气中,减少污染、降低噪声等。排气系统包括排气管、消声器和排气净化装置等。
图6-9 排气系统组成
6.2.1排气管
排气管由排气歧管和排气总管组成。排气歧管是连接排气道与排气总管的部分,一般由铸铁或不锈钢制成。
图6-10 排气歧管
6.2.2消声器
发动机排出的废气温度和压力较高,具有相当的能量,直接排人大气会产生强烈的爆破声,且易带有火焰或火星。因此,发动机排气管内都装有消声器,以降低噪声,并消除废气中的火焰或火星。消声的措施就是使能量高的排气降温、降压、减速,以消耗排气的能量。
(a)前消声器 (b)中消声器 (c)后消声器
1-前排气管;2-前消声器;3-前连接管;4-中消声器;5-后连接管;6-后消声器7-尾管;
8-穿孔管;9-吸声材料;10-共振器;11-反射孔; 12-喷管
图6-13轿车用排气消声器
图 6-12 抗性消声器
6.2.3排气净化装置
汽油机主要有害排放物是CO、CH和NOx,柴油机主要有害排放物是NOx和微粒。
1.废气再循环(EGR)
废气再循环是将部分废气从排气管直接引入进气管,与新鲜混合气一道进入燃烧室,降低燃烧温度,抑制NOx生成的一种方法,但废气再循环使发动机有效功率下降、经济性变差。
EGR率:
废气的回流量/(新鲜进气量+废气的回流量)×100%
图 6-14 电控废气再循环控制系统
使用中,EGR阀易因严重积炭导致“常闭不开”或“常开不闭”。前者使发动机温度过高、NOx排量增加,易发生爆震;后者造成动力不足、怠速抖动甚至熄火。应注意检查、清洗或更换。
2.二次空气喷射
利用空气泵将空气喷入排气歧管中,使废气中的CH和CO进一步氧化,以生成无害的 和 O的方法。也可以使用热转换器将排气中的CH和CO在转化器中进一步氧化,以生成无害的 CO2和 H2O 。
图 6-15 二次喷射系统
3.三元催化转化器
三元催化技术(TWC)是将装有铂、钯和铑等催化剂的催化反应器装在发动机的排气歧管上,通过精确控制空燃比,利用排气温度及催化剂的作用,使排气中的CO和CH作还原剂,将NOx还原为N2和 ,同时CO、CH被氧化为 CO2和 H2O。
图 6-16 三元催化转化器
6.2.4 排气系统的检修
1.排气歧管
(1)外观检查
排气歧管的外观检查主要是检查其外表面上有无机械损伤、裂纹、漏气、腐蚀、变形等现象,不能满足使用要求的,应予更换。
(2)与汽缸盖排气侧结合平面的平面度检修
要求:排气歧管与汽缸盖排气侧结合平面平面度最大极限值为0.1 mm。
检查:用直尺和塞尺检查结合平面的平面度。
修理:排气歧管的平面度若超过最大极限值的规定时,应予修理。可用铣削加工方法进行修理,但铣削量不得大于0.3 mm;否则,应更换排气歧管。
2.排气消声器
(1)外观检查
1)检查连接盘处是否有漏气现象;连接盘处的密封圈、密封垫是否有损坏现象。
2)检查消声器总成的排气管、连接管和消声筒等处有无机械损伤、严重锈蚀、脱焊、漏气等现象。
3)检查消声筒内有无异常的响声。
若有上述不良现象应更换零件,保证消声器总成的正常工作。
(2)消声器总成管、筒内壁上积炭的清除方法
1)用铁条或旋具轻轻刮排气管内壁上的积炭,逐点清理干净。
2)用木棒轻轻敲打消声器筒,使其筒内的积炭脱落,并将积炭倒出来。
3)如果积炭严重,可放在火中烧,把油污烧净,积炭烤干后用木棒敲击管,筒,将积炭振落,并清理干净。
4)清理后的消声器管筒应用汽油或煤油清洗干净再进行装配。
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3. 三元催化转化器
三元催化转化器一旦发生故障,将造成发动机动力性、经济性、排放恶化等。
1)紧固性检查
注意检查催化转化器是否有裂纹,各连接是否牢固,各类导管是否有泄漏,如有则应及时加以处理。
2)三元催化转化器机械损伤与过热的检查
3)三元催化转化器性能的检查
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