车辆排气系统是指收集并且排放废气的系统,其主要由排气歧管、排气管、三元催化器谐振器、消声器、排气尾管等部件组成,如图9-12所示。汽车排气系统主要有以下作用： ①将废气引到车尾排放,防止有害气体进入驾驶室。 ②改善发动机的排放污染,减少对大气的危害。 ③降低发动机排放废气的噪声。
排气系统的类型：
排气系统一般有单排气系统和双排气系统两种类型,单排气系统应用于直列式发动机和部分V形发动机,双排气系统用于V形发动机。
1.单排气系统直列式发动机在排气行程期间,气缸中的废气经排气门进入排气歧管,再由排气歧管进入排气管、三元催化器和消声器,最后由排气尾管排到大气中,如图9-13所示。V形发动机有两个排气歧管,在大多数装配V形发动机的车辆上仍采用单排气系统,即通过一个叉形管将两个排气歧管连接到一个排气管上。
2.双排气系统有些V形发动机采用两个单排气系统,即每个排气歧管各自连接一个排气管、三元催化器、谐振器、消声器和排气尾管,这种布置形式称为双排气系统,如图9-14所示。双排气系统降低了排气系统内的压力,使发动机排气更为顺畅。
排气歧管：
排气歧管的作用是将发动机排出的废气引向排气管。直列式发动机有一个排气歧管,V形发动机左右两侧各有一个排气歧管。按照发动机气缸数不同,一个排气歧管可有3个、4个或者6个通道,这些通道的另一端并接到一起,再连接到排气管。
排气歧管多用不锈钢制造,其原因是不锈钢排气歧管质量小,耐久性好,同时内壁光滑,排气阻力小。排气歧管的形状十分重要,为了不使各缸排气相互干扰及不出现排气倒流现象,并尽可能地利用惯性进行排气,排气歧管应尽可能地长,而且各缸排气歧管应该相互独立、长度相等,如图9-15a所示。为了完全消除排气干扰现象,很多发动机把1、4缸排气歧管汇合在一起,2、3缸排气歧管汇合在一起,如图9-15b所示。
消声器：
排气门刚打开时,排气压力和温度非常高,具有一定的能量,同时,由于排气的间歇性,排气管内产生排气压力脉动。如果让废气直接排入大气,必然产生强烈的、频谱比较复杂的噪声,让排气通过消声器,可以逐渐降低排气压力和衰减排气脉动,从而降低排气噪声。
消声器内部有一系列隔板、腔室、孔洞和管道,废气在消声器中多次改变气流方向或通过节流孔节流,如图9-16所示,在这个过程中,声波反射互相抵消,排气气流的压力波得到衰减,消耗了废气中的能量,降低了噪声。
(4)化学中毒尾气中的含碳沉积物或来自燃油及机油的含铅、硫、磷、硅等吸附性杂质在三元催化器活性物质表面沉积,会使三元催化器的催化效率下降。严重时,这些吸附性杂质能够堵塞三元催化器中通气管路,使车辆动力性能下降。
