关于改进汽车排气系统的假想

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1、关于改进汽车排气系统的假想摘要：近年来，随着我国居民生活水平的不断提高，汽车的普及率也是逐年增加。汽车故障也随之而来，此因素着实恼人，也影响人们的生活质量。其中，雨天是汽车故障的频发期。本文就雨天对汽车排气系统的影响提出适当的改进，以减少车主的损失，便利人们的生活，提高人们的生活质量。其中，改进的主要思想是增加一支雨天模式的排气管，通过纯机械方式或者电子控制的方式实现汽车尾气的排放而减少出现故障的可能性。关键字：雨天；排气系统；排气管；机械方式；电控方式近年来，随着我国居民生活水平的不断提高，汽车的普及率也是逐年增加。汽车故障也随之而来，此因素着实恼人，也影响人们的生活

2、质量。其中，雨天是汽车故障的频发期。究其原因，由于范围甚广，原因甚多，就不一一列举。在此，只对本文涉及的汽车排气系统的影响作简要描述：雨天时，若车子涉较深的水，将很又可能导致汽车熄火，且车况变差。因为经常涉深水，容易使排气管进水，造成发动机进水的严重后果。发动机进水后，如果强行启动发动机，会导致发动机内部部件如火花塞、连杆等损坏，维修工作十分繁琐，并且这样的损坏保险公司是不赔的。此种情况将会对车主造成巨大的经济损失。基于此种情形，对排气系统进行适当的改进显得十分有必要。结合对于排气系统的了解以及所学的关于机械装置和电子控制方面的知识，本人便有了关于适当改进汽车排气系统的

3、假想。其主要思路是增加一个雨天模式的排气通道，实现的方式分为纯机械方式和电子控制方式，最后达到汽车尾气的正常排放并且减少出现故障可能性的目的。接下来，将分以下几个步骤进行分析：1.汽车排气系统的主要结构以及功用定义：把气缸内燃烧废气导出的零部件集合体称为发动机排气系统[1]。功用：降低尾气温度以尽可能小的排气阻力和噪声，将汽缸内的废气排到大气中[2]。组成：主要由排气支管、催化式净化器、消声器、排气管等组成，其具体组成见图1。图1.单排气系统的组成[3]（1）．排气支管（ExhaustManifold）排气系统看似只是简单的管道，其实设计时不仅要考虑到特定的底盘布置，而

4、且排气系统的长度、管径大小、消声器（Muffler）的大小都要考虑到排气气体的流动，防止相邻气缸排气时气流的互相干涉。因此，应该将排气支管做得尽可能长，而且各缸支管应该相互独立，长度相等。在电喷发动机上，氧传感器（OxygenSensor）就装在排气总管上，它感应排气中氧分子含量并反馈至电控单元（ECU），从而决定迸入发动机内的混合气比例。一般排气支管由铸铁或球墨铸铁制造，近年来采用不锈钢支管的汽车越来越多，其原因是不锈钢排气支管质量轻，耐久性好，同时内壁光滑，排气阻力小。因此，不锈钢排气支管能够很好得满足排气支管的功能要求，如图2：图2.不锈钢排气支管（2）．催化式净

5、化器（CatalyticConverter）排气支管连接催化式排气净化器。催化式排气净化器的关键在于“催化”，也就是利用催化剂对汽车的废气进行净化，将废气中的有害物质转化为无害物质。催化式排气净化器最常用的是三元型催化式净化器。壳体用耐高温的不锈钢制成，内部的蜂巢式通道上涂有催化剂，催化剂的成份有铂、钯和铑等稀土金属，当汽车废气通过净化器的通道时，一氧化碳和碳氢化合物就会在催化剂铂与钯的作用下，与空气中的氧发生反应产生无害的水和二氧化碳，而氮氧化合物则在催化剂铑的作用下被还原为无害的氧和氮。如下图3：图3.三元型催化式净化器(3)．消声器(Muffler)从催化式排气净

6、化器出来就连接到消声器了。消声器横截面是一个园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、孔洞和管道，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。目前，越来越多的消声器采用镀铝不锈钢材料，降低重量并可延长寿命。如图4所示：图4.消声器[5](4)．尾管（TailPipe）与消声器连接最后一节是尾管，它是排气系统最后一段管子，将废气引出车外。尾观管有单排气和双排气两种，如图5所示。一般V型发动机或大排量发动机采用双排气，小排量车采用单排气。图5.单排气（左）和双排气尾管（

7、右）[6]1.雨天对排气系统的影响及一般应对如果将发动机的进气、排气比作人的呼吸，那么排气管相当于人的喉咙，其重要性不容忽视。下雨天气时，车主在涉较深的水时若换挡，容易使排气管进水，造成发动机进水的严重后果。因为换挡时，很多司机会抬起油门踏板，发动机会产生一个从大功率到小功率的间歇，这会造成排气管的压力下降，水被压入排气管而导致熄火。这种情况下，一定程度上影响了排气系统各个部件的使用寿命。再者，此时如果强行启动发动机，会导致发动机内部部件如火花塞、连杆等损坏。因为，水的可压缩性很差，水进入气缸后，活塞压缩不了水，导致气门、活塞连杆、曲柄运