汽车排气系统课件.ppt

1、LOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD汽车排气系统产品知识培训之二XXXXXX集团有限公司12023-5-14LOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD排气歧管Exhaust Manifold排气管Exhaust Pipe净化装置TWC消声器Muffler目录页Contents Page22023-5-143LOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD排气歧管Exhaust Manifold排气管Exhaust Pipe净化装置TWC消声器Muffler（一）排气歧管的作用（二）排气歧管的种类（三）排气

2、歧管的主要问题（四）排气歧管的验证试验过渡页 Transition Page2023-5-14LOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD正 文第一章第一章排气歧管排气歧管排气管净化装置消音器排气歧管的作用1 1排气歧管的主要作用是导出发动机中的高温废气，在设计排气歧管时主要考虑以下几点：为什么汽车发动车上要安装排气歧管，排气歧管为什么长短不一，排气歧管设计时主要考虑哪些问题？p避免各个气缸的排气干扰p减少排气背压（各个支管）p各气缸排气路径等长42023-5-14LOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD正 文第一章第一章排气歧管排气

3、歧管排气管净化装置消音器2 2排气歧管的种类铸造歧管不锈钢弯管式歧管不锈钢冲压式歧管铸造排气歧管不锈钢弯管/蚌壳冲压优点价格便宜易升温缺点质量大，热惯性大对排放不利成本高，工序复杂52023-5-14LOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD正 文第一章第一章排气歧管排气歧管排气管净化装置消音器3 3排气歧管的主要问题1产品开裂：材料和结构设计不当，造成产品使用过程中开裂或断裂2焊接变形：焊接过程中的热变形，造成歧管的安装孔偏离3无法组装：零部件制造精度问题造成歧管无法预组装4产品漏气：歧管焊缝较多，有些是空间曲线焊缝，焊接工艺的设计不当造成歧管漏气影响排放、高温

4、气体外泄引发安全问题排气歧管由于设计不当和生产工艺不合适，会产生以下主要问题：62023-5-14LOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD正 文第一章第一章排气歧管排气歧管排气管净化装置消音器在热负荷条件下验证歧管的可靠性，在发动机台架或燃烧器上进行；验证歧管在交变热负荷下的可靠性，在专用试验装置上进行；在产品生产出来后，在生产现场测试歧管的气密性能，在专用气密工装上进行。台架热疲劳试验1 冷热冲击试验2 气密性试验3在专用检具上，检查各个安装孔的空间位置是否符合要求。安装尺寸检查4实车+道路，实际检验可靠性 实车道路测试5排气歧管的验证试验4 472023-5

5、-148LOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD排气歧管Exhaust Manifold排气管Exhaust Pipe净化装置TWC消声器Muffler过 渡（一）排气管的主要作用（二）排气管的材质（三）排气管的主要问题过渡页 Transition Page2023-5-14LOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD正 文第二章第二章排气歧管排气管排气管净化装置消音器1 1排气管的主要作用排气管在汽车排气系统中占重要地位，它主要起到将汽车排气系统中各部件有机的连接起来，防止发动机产生的废弃外漏，对空气造成污染！92023-5-14L

6、OGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD正 文第二章第二章排气歧管排气管排气管净化装置消音器排气管的材质2 2 由于汽车排气系统安装于汽车底部，使用环境恶劣，容易生锈失效，所以汽车排气管一般都是采用不锈钢材质，主要是使用铁素体不锈钢制成，铁素体不锈钢热膨胀系数小，热导率高，在反复加热和冷却的条件下耐高温氧化性能好，而且具有良好的抗点腐蚀性，与奥氏体不锈钢相比，铁素体不锈钢具有良好的耐氯化物、应力腐蚀和晶间腐蚀性能。102023-5-14LOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD正 文第二章第二章排气歧管排气管排气管净化装置消音器由于汽

7、车排气管是空间曲面几何体，在生产制造过程中有一定的难度，而且排气管的使用工况相当恶劣，在生产和使用过程中会出现各种问题，因此需要合理的结构和合适的生产工艺。排气管与法兰装配间隙过大，不利于焊接02排气管的管壁较薄，焊接时容易烧穿04排气管空间弯折尺寸不够精 确01使用中震动强烈，排气管容易发生断裂03排气管的主要问题3 3112023-5-14LOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD排气歧管Exhaust Manifold排气管Exhaust Pipe净化装置TWC消声器Muffler（一）三元催化器的组成（二）三元催化器的种类（三）三元催化器的技术要点（四）三

8、元催化器的验证试验（五）三元催化器的主要问题过渡页 Transition Page122023-5-14LOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD正 文第三章第三章排气歧管排气管净化装置净化装置消音器催化器的组成元件010203三元催化器的组成1 1金属外壳的作用衬垫的种类及作用04GBD的意义和计算132023-5-14LOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD正 文第三章第三章排气歧管排气管净化装置净化装置消音器【组成元件】三元催化器一般由：进气锥盖、壳体、排气锥盖、衬垫、催化剂、氧传感器座等零件构成。三元催化器的组成1 1催化器

9、的组成元件01142023-5-14LOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD正 文第三章第三章排气歧管排气管净化装置净化装置消音器三元催化器的组成1 1金属外壳的作用02“将脆弱的陶瓷催化剂保护在一个坚固的结构中，并且使催化剂能够安装在排气系统上，发挥应有的作用。”将催化剂装配进一个容器，成为催化器产品的过程叫做封装。金属外壳的主要作用金属外壳和衬垫层保护催化剂不至于因为外界机械力而损坏1催化器中的衬垫保护催化剂在受到车体外部突然冷却的时候不至于炸裂2催化器的进气锥管结构保证催化器受到的气流均匀，减少气流偏载造成的附加气动力损伤3152023-5-14LOGOX

10、XXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD正 文第三章排气歧管排气管净化装置净化装置消音器第三章第三章三元催化器的组成1 1衬垫的种类及作用03衬垫是一种由陶瓷纤维、蛭石、粘合剂、塑料膜等构成的非金属材料。安装于陶瓷载体和金属壳体之间。一般分为膨胀型、非膨胀型、复合型三类。膨胀型衬垫非膨胀型衬垫162023-5-14LOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD正 文第三章排气歧管排气管净化装置净化装置消音器第三章第三章三元催化器的组成1 1衬垫的种类及作用03衬垫是催化器的重要组成部分。衬垫除了在封装中固定陶瓷载体，在使用的过程中也能对催化器受到

11、的冲击起到一定的缓冲作用，同时还能防止尾气从金属外壳与载体间隙逃逸，隔绝高温尾气对金属外壳的热冲击，也能阻隔气流在载体中的部分噪音。固定、保护陶瓷载体易碎缓冲作用催化器受到冲击处理全部尾气阻止废弃逃逸高温尾气导致金属外壳过热，变形防止金属外壳过热有限度隔绝载体的气流噪声隔绝气流噪音衬垫固定缓冲密封隔热隔音172023-5-14LOGOLOGOLOGOLOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTDXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTDXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTDXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP

12、 CO.,LTD正 文第三章第三章排气歧管排气管净化装置净化装置消音器GBD意义和计算04三元催化器的组成1 1计算间隙体积密度GBD的计算公式：一般来说，GBD根据具体的产品设计要求，取值在0.81.2之间概念GBD指的是衬垫在封装后的体积密度，其意义在于：合适GBD值，会有合适的包裹力，使脆弱的陶瓷载体（催化剂）在生产制造过程和工作过程中，保证陶瓷载体不损坏。GBD间隙体积密度g/cm3 G衬垫重量gS衬垫面积cm2T金属筒体与载体间的间cm L衬垫的长度cmW衬垫的宽度cmD金属筒体的内直径cmd载体的直径cm182023-5-14LOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP

13、 CO.,LTD正 文第三章第三章排气歧管排气管净化装置净化装置消音器紧耦合式底盘式2 2三元催化器的种类根据安装位置三元催化器可以分为：192023-5-14LOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD正 文第三章第三章排气歧管排气管净化装置净化装置消音器2 2三元催化器的种类 塞入式可满足薄壁催化剂封装，满足欧四（推荐）捆绑式可满足薄壁催化剂封装，满足欧四（推荐）蚌壳式不可满足薄壁催化剂封装，满足欧三 蚌壳插入式不可满足薄壁催化剂封装，满足欧三 塞入旋压式可满足薄壁催化剂封装，满足欧四 柔性封装（导向杆塞入）可满足薄壁和超薄壁催化剂封装，满足欧五（推荐）整体收缩

14、式可满足薄壁和超薄壁催化剂封装，满足欧五（推荐）根据封装方式三元催化器可以分为：202023-5-14LOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD正 文第三章第三章排气歧管排气管净化装置净化装置消音器三元催化器的技术要点3 3 催化器是工作在高温（800度）、高速气流、高强度振动的条件下，工况恶劣，因此技术要求高。n 材料选择决定产品可靠性、制造成本、制造难度n 前端盖的形状设计和制造决定气流分布是否均匀，背压是否增大，结构强度和刚度是否满足要求n 是否采用双层端盖根据温度、衬垫保护需求来决定n 端盖是否加台阶决定制造工艺和衬垫保护性能n 封装工艺选择技术决定载体是

15、否容易破碎和GBD是否满足要求n 衬垫的选择技术决定载体是否容易破碎、GBD是否满足要求、成本是否满足要求三元催化器的主要技术要点：212023-5-14LOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD正 文第三章第三章排气歧管排气管净化装置净化装置消音器4 4三元催化器的验证试验三元催化器在生产封装过程中一般需要进行如下验证试验：1）推力实验检查GBD是否合适 2）气密性实验 3）台架热疲劳实验 4）水急冷急热实验 5）检具检测检查三元催化器总成是否会漏气检查整个设计、制造过程是否有缺陷检查抗冷热冲击性能检查是否会有制造的尺寸和空间位置偏差 6）排放实验 7）实车路试检验催化剂的性能是否达到相应标准实际检验三元催化器的可靠性和稳定性222023-5-14LOGOXXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD正 文第三章第三章排气歧管排气管净化装置净化装置消音器三元催化器的主要问题5 5催化器封装方式、衬垫不合理锥盖设计不好封装速度、行程等参数控制不好壳体结构设计不良金属材料选择不好锥盖和法兰设计不好排放不良、载体破碎、锥盖断裂载体在生产和使用中破碎壳体受热膨胀，降低衬垫对载体的包裹力，载体破碎壳体在热负荷和振动下开裂不易装配载体在生产和使用中破碎232023-5-14