排氣系統(tǒng)認(rèn)知及檢查

1、排氣系的構(gòu)認(rèn)識檢項描：排氣系統(tǒng)是指收集并且排放廢氣的系統(tǒng)，通過本項 6 個任務(wù)的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，學(xué)生應(yīng)掌握排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、氧傳感器、燃油蒸發(fā)排放控制閥、 三元催化轉(zhuǎn)化器曲軸箱強制通風(fēng)系統(tǒng)檢測及尾氣分析儀的使用掌握其各部件 功用檢測方法及簡單故障排除。學(xué)目：學(xué)目：學(xué)時：熟悉排氣系統(tǒng)的功用及結(jié)構(gòu)組成。熟悉氧傳感器的原理及檢測方法。熟悉燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)組成及檢測方法。熟悉三元催化轉(zhuǎn)化器功用及檢查方法。能夠?qū)ηS箱強制通風(fēng)系統(tǒng)進行檢測。能夠熟練使用尾氣分析儀，并對其結(jié)果分析、判斷。通過學(xué)習(xí)排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理及相關(guān)部件，具備對排氣系統(tǒng)的檢查、 維護、修復(fù)及更換實踐操作能力。12 課時學(xué)要首先通過相關(guān)理

2、論知識的學(xué)習(xí)后對實踐操作知識進行任務(wù)實施。學(xué)安課前布置預(yù)習(xí)課中進行理論學(xué)習(xí)操任務(wù)實施及實施效果評價， 課下完成作業(yè)提交。學(xué)范：排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理。排氣系統(tǒng)各部件的原理及檢測。尾氣分析儀的使用及相關(guān)數(shù)據(jù)分析學(xué)考：完成課中實踐考核，提交實訓(xùn)工作頁。任 6.1 排系的構(gòu)識任引：一輛 2012 款 18L 名圖轎車，發(fā)動機啟動，排氣噪聲大，且伴有異響， 經(jīng)過初步判斷為排氣系統(tǒng)故障要求對該車排氣系統(tǒng)各部件進行檢修查找故障 原因。任目：通過完成排氣系統(tǒng)檢查的工作任務(wù)讓學(xué)生能夠掌握排氣系統(tǒng)的內(nèi)容能認(rèn) 知現(xiàn)代汽車排氣系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu)部件。知識目標(biāo)：1敘述排系統(tǒng)的作用和組成。2掌握各部件的功用。能力目標(biāo)：1.

3、能夠?qū)ε艢庀到y(tǒng)主要部件進行認(rèn)知；2能夠?qū)ε艢庀到y(tǒng)主要部件進行檢查；3能正確記錄、分析 素質(zhì)目標(biāo)：排氣系統(tǒng)檢查結(jié)果并做出判斷。安全與防護，車間 7S 管理，團隊合作、交流、溝通能力、職業(yè)精神、工匠 精神、勞動教育的培養(yǎng)。任知：一、排氣系統(tǒng)的功用汽車排氣系統(tǒng)主要是排放發(fā)動機工作所排出的廢氣，同時使排出的廢氣污染 減小，噪音減小。二、排氣系統(tǒng)的組成排氣系統(tǒng)組成如圖 6.1-1 所示，主要包括排氣歧管、排氣總管、排氣凈化裝 置、消聲器、氧傳感器、渦輪增壓裝置等組成。（圖 6.1-1 排氣系統(tǒng)組成）1、排氣管（如圖 6.1-2 所示）排氣管由排氣歧管和排氣總管組成氣歧管是連接排氣道與排氣總管的 部分，一

4、般由鑄鐵或不銹鋼制成。直列式發(fā)動機有一個排氣歧管V 形發(fā)動機可 有兩個排氣歧管這兩個排氣歧管多數(shù)由一根叉形管連到一個排氣總管上稱為 單排氣系統(tǒng)有些 V 形發(fā)動機兩個排氣歧管各自連接一根排氣管稱為雙排氣系 統(tǒng)。（圖 6.1-2 排管）2.三元催化器（如圖 所示）催化劑主要化學(xué)成分及作用：催化劑主要含貴金屬元素有鉑、銠、鈀。鉑是控 CO 的排放；銠是控制 NO 的排放；鈀是控制 HC 的排放。我們先簡單的認(rèn)識一下引擎廢氣的組成成分汽油是一種碳氫化合物在汽 油分子中幾乎都是碳及氫原子，這些碳及氫燃燒后照理應(yīng)該是產(chǎn)生二氧化碳 (CO2)及水 (H2O)但是因為少量混合氣未完全燃燒，并且會有少許機油 (

5、未 燃燒的也有已燃燒的) 被排放出來，所以會產(chǎn)生 HC (碳氫化合物) 及 CO (一氧 化碳)。再者，進到引擎內(nèi)的空氣中，含有百分之八十的氮氣 (N2)，但經(jīng)過燃燒 室的高溫，原本很穩(wěn)定的氮，會與空氣中的氧 (O2)化合，產(chǎn) NO 及 NO2，統(tǒng)稱 NOx 及 NOx 都會造成環(huán)境污染且對人體有害，所以世界各國都會制訂環(huán) 保法規(guī)，針對車輛排污加以限制。由于環(huán)保法規(guī)對車輛排污的標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)嚴(yán)苛，不論怠速、加速、低速行駛、高 速行駛或減速都必須符合排污標(biāo)準(zhǔn)車輛在面對這么嚴(yán)苛的限制除了在性能 與排污中取得平衡點外唯一的就是催化轉(zhuǎn)換器了催化轉(zhuǎn)換器通常以貴重金屬 為原料氧化型催化劑型催化劑及絕大多數(shù)車輛采

6、用的三元催化轉(zhuǎn)換器。從排氣歧管之后便接上催化轉(zhuǎn)換器以將未完全燃燒之污染物轉(zhuǎn)換為無害 物質(zhì)保護環(huán)境排污中的 和 CO 都是因為燃燒不完全所產(chǎn)生的要消除它們 就必須再燃燒它們，也就是使它們氧化，所以這是氧化型催化劑的任務(wù)。 NOx 的生成則是因為氮被氧化所致所以必須還原型催化劑來將 還原氮氣三元 催化轉(zhuǎn)換器則是讓 HC 和 CO 的氧化及 NOx 的還原都發(fā)生在同一觸媒中化劑本 身是參與氧化或還原化學(xué)反應(yīng)過程的，只不過是在反應(yīng)過程中前面消耗后面生 成；整體的量不發(fā)生變化，催化轉(zhuǎn)換器中的物質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)中的催化劑。催化轉(zhuǎn)換器位于哪里呢？早期的催化轉(zhuǎn)換器多設(shè)置于排氣管中段的位置 多裝在緊接排氣歧管之后，

7、好使催化劑加快達到工作溫度。催化劑必須在接近 500 度的高溫下，才能獲得較好的轉(zhuǎn)換效率，低溫時則幾乎沒有轉(zhuǎn)換能力，故冷 車的排污量相當(dāng)大所以在此也要提醒所有車主千萬不要在室內(nèi)或地下停車場 內(nèi)熱車盡量車一發(fā)動就開到室外才不至于毒害自己或是其它在停車場內(nèi)的人 員。（圖 三催化器）3. 聲器（如圖 6.1-4 所示）從催化轉(zhuǎn)換器出來就連接到消聲器了聲器橫截面是一個圓形或者橢圓形 的物體多用薄鋼板焊制裝在排氣系統(tǒng)的中部或者后部位置上它內(nèi)部有一系 列隔板、腔室、孔管和管道，利用聲波反射互相干擾抵消的現(xiàn)象，使聲能逐漸消 弱用以隔離和衰減排氣門每次打開時產(chǎn)生的脈動壓力顧名思義消音器就是 用來消除排氣的噪音

8、，使車輛行駛起來更寧靜。一般消音器中會有數(shù)個膨脹室， 引擎排放出來的廢氣經(jīng)過數(shù)個膨脹程序后會使得排氣脈沖緩和而消除噪音然 而由于氣體在消音器路徑復(fù)雜換言之也就是消音器降低了排氣的順暢性所 以也會略略影響引擎性能有些人會自行改裝直通式排氣尾管這樣雖然稍稍提 升引擎性能卻會大大增加排氣噪音所以這是不值得肯定也是違反交通規(guī)定的 行為。（圖 6.1-4 消器）4.氧傳感器（如圖 所示）（圖 氧傳感器）電噴車為獲得高排氣凈化率，降低排氣中）一氧化碳）碳氫化合 物和（）氮氧化合物成份，必須利用三元催化器。但為了能有效地使用三元 催化器必須精確地控制空燃比使它始終接近理論空燃比催化器通常裝在排 氣歧管與消聲

9、器之間。氧傳感器具有一種特性，在理論空燃比（：1附近它輸出的電壓有突變這種特性被用來檢測排氣中氧氣的濃度并反饋給電腦以 控制空燃比當(dāng)實際空燃比變高在排氣中氧氣的濃度增加而氧傳感器把混合氣 稀的狀態(tài)（小電動勢： 伏）通知 ECU。當(dāng)空燃比比理論空燃比低時，在排氣中 氧氣的濃度降低，而氧傳感器的狀態(tài)（大電動勢： 伏）通知（）電腦。ECU 根據(jù)來自氧傳感器的電動勢差別判斷空燃比的低或高相應(yīng)地控制噴 油持續(xù)的時間。但是，如氧傳器有故障使輸出的電動勢不正常）電腦就 不能精確控制空燃比以氧傳感器還能彌補由于機械及電噴系統(tǒng)其它件磨損而 引起空燃比的誤差?？梢哉f是電噴系統(tǒng)中唯一有“智能”傳感器。4. 輪增壓裝

10、置（如圖 6.1-6 所示）渦輪增壓，是一種利用內(nèi)燃機運作轉(zhuǎn)產(chǎn)生的廢氣驅(qū)動空氣壓縮機的技術(shù)。（圖 渦輪增壓裝置）渦輪增壓的主要作用就是提高發(fā)動機進氣量，從而提高發(fā)動機的功率和扭 矩讓車子更有勁一臺發(fā)動機裝上渦輪增壓器后其最大功率與未裝增壓器的時候相比可以增加 40%甚至更高樣也就意味著同樣一臺的發(fā)動機在經(jīng)過增壓 之后能夠輸出更大的功率。就拿我們最常見的 渦輪增壓發(fā)動機來說，經(jīng)過 增壓之后，動力可以達到 2.4L 發(fā)動機的水平，但是耗油量卻并不比 發(fā)動機 高多少另外一個層面上來就是提高燃油經(jīng)濟性和降低尾氣排放面影響： 不過在經(jīng)過了增壓之后發(fā)動機在工作時的壓力和溫度都大大升高因此發(fā)動機 壽命會比同

11、樣排量沒有經(jīng)過增壓的發(fā)動機要短而且機械性能潤滑性能都會受 到影響，這樣也在一定程度上限制了渦輪增壓技術(shù)在發(fā)動機上的應(yīng)用。 增壓原理最早的渦輪增壓器是用于跑車或方程式賽車的因此在那些發(fā)動機排 量受到限制的賽車比賽里面發(fā)動機能夠獲得更大的功率眾所周知發(fā)動機是 靠燃料在氣缸內(nèi)燃燒做功來輸出功率的于輸入的燃料量受到吸入氣缸內(nèi)空氣 量的限制因此發(fā)動機所輸出的功率也會受到限制如果發(fā)動機的運行性能已處 于最佳狀態(tài)，再增加輸出功率只能通過壓縮更多的空氣進入氣缸來增加燃料量， 從而提高燃燒做功能力因此在現(xiàn)有的技術(shù)條件下渦輪增壓器是唯一能使發(fā)動 機在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機械裝置。大家可能會覺得渦輪增

12、壓裝置非常復(fù)雜其實它并不復(fù)雜渦輪增壓裝置主 要是由渦輪室和增壓器組成首先是渦輪室的進氣口與發(fā)動機排氣歧管相連排 氣口則接在排氣管上然后增壓器的進氣口與空氣濾清器管道相連排氣口接在 進氣管上最后渦輪和葉輪分別裝在渦輪室和增壓器內(nèi)二者同軸剛性聯(lián)接這 就是一個完整的渦輪增壓裝置，你的發(fā)動機就好像電腦 一樣被“頻”了。 我們平常所說的渦輪增壓裝置其實就是一種空氣壓縮機過壓縮空氣來增加發(fā) 動機的進氣量一般來說渦輪增壓都是利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動 渦輪室內(nèi)的渦輪渦輪帶動同軸的葉輪葉輪壓縮輸送由空氣濾清器管道來的空 氣使之增壓之后進入氣缸當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速增快廢氣的排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也 同步增快葉輪又壓

13、縮更多的空氣進入氣缸空氣的壓力和密度增大可以使更多 的燃料充分燃燒相應(yīng)的增加燃料量和調(diào)整一下發(fā)動機的轉(zhuǎn)速就可以實現(xiàn)增加 發(fā)動機的輸出功率了。任實一、任務(wù)準(zhǔn)備1、實訓(xùn)準(zhǔn)備實訓(xùn)整車或?qū)嵱?xùn)臺架、相似實訓(xùn)設(shè)備2、實訓(xùn)工具汽車拆裝工具、檢測工具3、實訓(xùn)資料教材、電子版或紙質(zhì)版維修手冊、實訓(xùn)工作手冊4、輔助材料翼子板布和前格柵布、三件套、抹布、白板筆二、任務(wù)實施前步驟1、登記車輛基本信息2、實訓(xùn)車輛安全防護（1）正確安裝車輛翼子板布（2）正確安裝車內(nèi)四件套（3）正確安裝車輪擋塊3、設(shè)備和工具安全檢查（1）檢查作業(yè)所需要的工具設(shè)備是否完備（2）檢查作業(yè)環(huán)境是否配備滅火器（3）檢查舉升機舉升情況是否正常三、任

14、務(wù)實施注意事項1、檢測設(shè)備清潔校準(zhǔn)存放操作（1）使用檢測設(shè)備前對設(shè)備進行校準(zhǔn)（2）使用檢測設(shè)備后對設(shè)備進行清潔（3）作業(yè)完成后對設(shè)備進行復(fù)位2、作業(yè)進行時三不落地操作（1）作業(yè)過程做到油液不落地（2）作業(yè)過程做到水液不落地（3）作業(yè)過程做到工具、設(shè)備不落地四、任務(wù)實施要求（1）能在整車上找出排氣歧管、排氣總管、排氣凈化裝置、消聲器、氧傳 感器、渦輪增壓裝置等部件。（2）能記錄排氣歧管、排氣總管、排氣凈化裝置、消聲器、氧傳感器、渦 輪增壓裝置等部件的安裝位置及功用。（2）能在整車上外觀檢查排氣歧管、排氣總管、排氣凈化裝置、消聲器、 氧傳感器、渦輪增壓裝置等部件并記錄結(jié)果及判斷。五、任務(wù)實施流程（1）舉