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汽车排气系统,产品知识培训之二,XXXXXX集团有限公司,目录页,Contents Page,（一）排气歧管的作用（二）排气歧管的种类（三）排气歧管的主要问题（四）排气歧管的验证试验,正 文,第一章,排气歧管,排气管,净化装置,消音器,排气歧管的作用,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？,避免各个气缸的排气干扰减少排气背压（各个支管）各气缸排气路径等长,正 文,第一章,排气歧管,排气管,净化装置,消音器,2,排气歧管的种类,正 文,第一章,排气歧管,排气管,净化装置,消音器,3,排气歧管的主要问题,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：,正 文,第一章,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,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,正 文,第二章,排气歧管,排气管,净化装置,消音器,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！,正 文,第二章,排气歧管,排气管,净化装置,消音器,排气管的材质,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。,正 文,第二章,排气歧管,排气管,净化装置,消音器,由于汽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。,排气管的主要问题,3,（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）三元催化器的验证试验（五）三元催化器的主要问题,正 文,第三章,排气歧管,排气管,净化装置,消音器,催化器的组成元件,01,02,03,三元催化器的组成,1,金属外壳的作用,衬垫的种类及作用,04,GBD的意义和计算,正 文,第三章,排气歧管,排气管,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,催化器的组成元件,01,正 文,第三章,排气歧管,排气管,净化装置,消音器,三元催化器的组成,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,3,正 文,第三章,排气歧管,排气管,净化装置,消音器,第三章,三元催化器的组成,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,正 文,第三章,排气歧管,排气管,净化装置,消音器,第三章,三元催化器的组成,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,正 文,第三章,排气歧管,排气管,净化装置,消音器,GBD意义和计算,04,三元催化器的组成,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cm,正 文,第三章,排气歧管,排气管,净化装置,消音器,2,三元催化器的种类,根据安装位置三元催化器可以分为：,正 文,第三章,排气歧管,排气管,净化装置,消音器,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：,正 文,第三章,排气歧管,排气管,净化装置,消音器,三元催化器的技术要点,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。,材料选择决定产品可靠性、制造成本、制造难度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是否采用双层端盖根据温度、衬垫保护需求来决定端盖是否加台阶决定制造工艺和衬垫保护性能封装工艺选择技术决定载体是否容易破碎和GBD是否满足要求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：,正 文,第三章,排气歧管,排气管,净化装置,消音器,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,正 文,第三章,排气歧管,排气管,净化装置,消音器,三元催化器的主要问题,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,
