排气系统认知及检查

1、排气系的构认识检项描：排气系统是指收集并且排放废气的系统，通过本项 6 个任务的学习与训练，学生应掌握排气系统的结构组成、氧传感器、燃油蒸发排放控制阀、 三元催化转化器曲轴箱强制通风系统检测及尾气分析仪的使用掌握其各部件 功用检测方法及简单故障排除。学目：学目：学时：熟悉排气系统的功用及结构组成。熟悉氧传感器的原理及检测方法。熟悉燃油蒸发排放控制系统组成及检测方法。熟悉三元催化转化器功用及检查方法。能够对曲轴箱强制通风系统进行检测。能够熟练使用尾气分析仪，并对其结果分析、判断。通过学习排气系统结构原理及相关部件，具备对排气系统的检查、 维护、修复及更换实践操作能力。12 课时学要首先通过相关理

2、论知识的学习后对实践操作知识进行任务实施。学安课前布置预习课中进行理论学习操任务实施及实施效果评价， 课下完成作业提交。学范：排气系统的结构原理。排气系统各部件的原理及检测。尾气分析仪的使用及相关数据分析学考：完成课中实践考核，提交实训工作页。任 6.1 排系的构识任引：一辆 2012 款 18L 名图轿车，发动机启动，排气噪声大，且伴有异响， 经过初步判断为排气系统故障要求对该车排气系统各部件进行检修查找故障 原因。任目：通过完成排气系统检查的工作任务让学生能够掌握排气系统的内容能认 知现代汽车排气系统的组成及结构部件。知识目标：1叙述排系统的作用和组成。2掌握各部件的功用。能力目标：1.

3、能够对排气系统主要部件进行认知；2能够对排气系统主要部件进行检查；3能正确记录、分析 素质目标：排气系统检查结果并做出判断。安全与防护，车间 7S 管理，团队合作、交流、沟通能力、职业精神、工匠 精神、劳动教育的培养。任知：一、排气系统的功用汽车排气系统主要是排放发动机工作所排出的废气，同时使排出的废气污染 减小，噪音减小。二、排气系统的组成排气系统组成如图 6.1-1 所示，主要包括排气歧管、排气总管、排气净化装 置、消声器、氧传感器、涡轮增压装置等组成。（图 6.1-1 排气系统组成）1、排气管（如图 6.1-2 所示）排气管由排气歧管和排气总管组成气歧管是连接排气道与排气总管的 部分，一

4、般由铸铁或不锈钢制成。直列式发动机有一个排气歧管V 形发动机可 有两个排气歧管这两个排气歧管多数由一根叉形管连到一个排气总管上称为 单排气系统有些 V 形发动机两个排气歧管各自连接一根排气管称为双排气系 统。（图 6.1-2 排管）2.三元催化器（如图 所示）催化剂主要化学成分及作用：催化剂主要含贵金属元素有铂、铑、钯。铂是控 CO 的排放；铑是控制 NO 的排放；钯是控制 HC 的排放。我们先简单的认识一下引擎废气的组成成分汽油是一种碳氢化合物在汽 油分子中几乎都是碳及氢原子，这些碳及氢燃烧后照理应该是产生二氧化碳 (CO2)及水 (H2O)但是因为少量混合气未完全燃烧，并且会有少许机油 (

5、未 燃烧的也有已燃烧的) 被排放出来，所以会产生 HC (碳氢化合物) 及 CO (一氧 化碳)。再者，进到引擎内的空气中，含有百分之八十的氮气 (N2)，但经过燃烧 室的高温，原本很稳定的氮，会与空气中的氧 (O2)化合，产 NO 及 NO2，统称 NOx 及 NOx 都会造成环境污染且对人体有害，所以世界各国都会制订环 保法规，针对车辆排污加以限制。由于环保法规对车辆排污的标准相当严苛，不论怠速、加速、低速行驶、高 速行驶或减速都必须符合排污标准车辆在面对这么严苛的限制除了在性能 与排污中取得平衡点外唯一的就是催化转换器了催化转换器通常以贵重金属 为原料氧化型催化剂型催化剂及绝大多数车辆采

6、用的三元催化转换器。从排气歧管之后便接上催化转换器以将未完全燃烧之污染物转换为无害 物质保护环境排污中的 和 CO 都是因为燃烧不完全所产生的要消除它们 就必须再燃烧它们，也就是使它们氧化，所以这是氧化型催化剂的任务。 NOx 的生成则是因为氮被氧化所致所以必须还原型催化剂来将 还原氮气三元 催化转换器则是让 HC 和 CO 的氧化及 NOx 的还原都发生在同一触媒中化剂本 身是参与氧化或还原化学反应过程的，只不过是在反应过程中前面消耗后面生 成；整体的量不发生变化，催化转换器中的物质是化学反应中的催化剂。催化转换器位于哪里呢？早期的催化转换器多设置于排气管中段的位置 多装在紧接排气歧管之后，

7、好使催化剂加快达到工作温度。催化剂必须在接近 500 度的高温下，才能获得较好的转换效率，低温时则几乎没有转换能力，故冷 车的排污量相当大所以在此也要提醒所有车主千万不要在室内或地下停车场 内热车尽量车一发动就开到室外才不至于毒害自己或是其它在停车场内的人 员。（图 三催化器）3. 声器（如图 6.1-4 所示）从催化转换器出来就连接到消声器了声器横截面是一个圆形或者椭圆形 的物体多用薄钢板焊制装在排气系统的中部或者后部位置上它内部有一系 列隔板、腔室、孔管和管道，利用声波反射互相干扰抵消的现象，使声能逐渐消 弱用以隔离和衰减排气门每次打开时产生的脉动压力顾名思义消音器就是 用来消除排气的噪音

8、，使车辆行驶起来更宁静。一般消音器中会有数个膨胀室， 引擎排放出来的废气经过数个膨胀程序后会使得排气脉冲缓和而消除噪音然 而由于气体在消音器路径复杂换言之也就是消音器降低了排气的顺畅性所 以也会略略影响引擎性能有些人会自行改装直通式排气尾管这样虽然稍稍提 升引擎性能却会大大增加排气噪音所以这是不值得肯定也是违反交通规定的 行为。（图 6.1-4 消器）4.氧传感器（如图 所示）（图 氧传感器）电喷车为获得高排气净化率，降低排气中）一氧化碳）碳氢化合 物和（）氮氧化合物成份，必须利用三元催化器。但为了能有效地使用三元 催化器必须精确地控制空燃比使它始终接近理论空燃比催化器通常装在排 气歧管与消声

9、器之间。氧传感器具有一种特性，在理论空燃比（：1附近它输出的电压有突变这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑以 控制空燃比当实际空燃比变高在排气中氧气的浓度增加而氧传感器把混合气 稀的状态（小电动势： 伏）通知 ECU。当空燃比比理论空燃比低时，在排气中 氧气的浓度降低，而氧传感器的状态（大电动势： 伏）通知（）电脑。ECU 根据来自氧传感器的电动势差别判断空燃比的低或高相应地控制喷 油持续的时间。但是，如氧传器有故障使输出的电动势不正常）电脑就 不能精确控制空燃比以氧传感器还能弥补由于机械及电喷系统其它件磨损而 引起空燃比的误差。可以说是电喷系统中唯一有“智能”传感器。4. 轮增压装

10、置（如图 6.1-6 所示）涡轮增压，是一种利用内燃机运作转产生的废气驱动空气压缩机的技术。（图 涡轮增压装置）涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭 矩让车子更有劲一台发动机装上涡轮增压器后其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加 40%甚至更高样也就意味着同样一台的发动机在经过增压 之后能够输出更大的功率。就拿我们最常见的 涡轮增压发动机来说，经过 增压之后，动力可以达到 2.4L 发动机的水平，但是耗油量却并不比 发动机 高多少另外一个层面上来就是提高燃油经济性和降低尾气排放面影响： 不过在经过了增压之后发动机在工作时的压力和温度都大大升高因此发动机 寿命会比同

11、样排量没有经过增压的发动机要短而且机械性能润滑性能都会受 到影响，这样也在一定程度上限制了涡轮增压技术在发动机上的应用。 增压原理最早的涡轮增压器是用于跑车或方程式赛车的因此在那些发动机排 量受到限制的赛车比赛里面发动机能够获得更大的功率众所周知发动机是 靠燃料在气缸内燃烧做功来输出功率的于输入的燃料量受到吸入气缸内空气 量的限制因此发动机所输出的功率也会受到限制如果发动机的运行性能已处 于最佳状态，再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入气缸来增加燃料量， 从而提高燃烧做功能力因此在现有的技术条件下涡轮增压器是唯一能使发动 机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。大家可能会觉得涡轮增

12、压装置非常复杂其实它并不复杂涡轮增压装置主 要是由涡轮室和增压器组成首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连排 气口则接在排气管上然后增压器的进气口与空气滤清器管道相连排气口接在 进气管上最后涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内二者同轴刚性联接这 就是一个完整的涡轮增压装置，你的发动机就好像电脑 一样被“频”了。 我们平常所说的涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机过压缩空气来增加发 动机的进气量一般来说涡轮增压都是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动 涡轮室内的涡轮涡轮带动同轴的叶轮叶轮压缩输送由空气滤清器管道来的空 气使之增压之后进入气缸当发动机转速增快废气的排出速度与涡轮转速也 同步增快叶轮又压

13、缩更多的空气进入气缸空气的压力和密度增大可以使更多 的燃料充分燃烧相应的增加燃料量和调整一下发动机的转速就可以实现增加 发动机的输出功率了。任实一、任务准备1、实训准备实训整车或实训台架、相似实训设备2、实训工具汽车拆装工具、检测工具3、实训资料教材、电子版或纸质版维修手册、实训工作手册4、辅助材料翼子板布和前格栅布、三件套、抹布、白板笔二、任务实施前步骤1、登记车辆基本信息2、实训车辆安全防护（1）正确安装车辆翼子板布（2）正确安装车内四件套（3）正确安装车轮挡块3、设备和工具安全检查（1）检查作业所需要的工具设备是否完备（2）检查作业环境是否配备灭火器（3）检查举升机举升情况是否正常三、任

14、务实施注意事项1、检测设备清洁校准存放操作（1）使用检测设备前对设备进行校准（2）使用检测设备后对设备进行清洁（3）作业完成后对设备进行复位2、作业进行时三不落地操作（1）作业过程做到油液不落地（2）作业过程做到水液不落地（3）作业过程做到工具、设备不落地四、任务实施要求（1）能在整车上找出排气歧管、排气总管、排气净化装置、消声器、氧传 感器、涡轮增压装置等部件。（2）能记录排气歧管、排气总管、排气净化装置、消声器、氧传感器、涡 轮增压装置等部件的安装位置及功用。（2）能在整车上外观检查排气歧管、排气总管、排气净化装置、消声器、 氧传感器、涡轮增压装置等部件并记录结果及判断。五、任务实施流程（1）举