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（毕业设计图纸全套）捷达汽车排气装置改进及性能实验台设计（含说明书）

捷达汽车排气装置改进及性能实验台设计摘要试验数据时间试验地点温度车速里程用时水量备注表春季低速工况试验排气管滴水量试验数据时间试验地点温度车速里程用时水量备注通过对冬季和春季低速工况试验燃乙醇汽油车排气尾管末端的单位小时滴水量进行对比分析，可知低速工况下环境温度对排气尾管末端滴水量的影响。中速工况试验冬春两季中速工况试验排气管接水量的测定试验相关数据见表表所示。表冬季中速工况试验排气管滴水量试验数据时间试验地点温度车速里程用时水量备注.表春季中速工况试验排气管滴水量试验数据时间试验地点温度车速里程用时水量备注通过对冬季和春季中速工况试验燃乙醇汽油车排气尾管末端的单位小时滴水量进行对比分析，可知中速工况下环境温度对排气尾管末端滴水量的影响。高速工况试验冬春两季高速公路行车进行排气尾管末端滴水量的测定试验相关数据见表表所示。表冬季高速工况试验排气管滴水量试验数据时间试验地点温度车速里程用时水量备注表春季高速工况试验排气管滴水量试验数据时间试验地点温度车速里程用时水量备注通过对冬季和春季高速工况试验燃乙醇汽油车排气尾管末端的单位小时滴水量进行对比分析，可知高速工况下环境温度对排气尾管末端滴水量的影响。.排气管末端滴水量的分析表各种工况下排气管末端平均每小时接水量怠速试验低速试验中速试验高速试验冬季春季表为各个工况下排气管末端平均每小时接水量,通过对比表中的试验数据可以分析出，试验车辆排气尾管末端出口的接水量多少随外界温度以及汽车的工况的变化情况。可看出随着车辆行驶速度的增加，以及环境温度的上升，排气管滴水量的变化。.本章小结本章针对燃乙醇汽油车在平地怠速坡道怠速坡度约为低速中速高速等工况下，对燃乙醇汽油车的排气管内部温度分布进行了试验测定设计，通过设计试验得到了燃乙醇汽油车排气管内部温度分布的变化规律，通过设计方案在哈尔滨地区进行冬春两季四种工况的试验对比，可以得出环境温度较低时汽车排气管的滴水量，车辆频繁起步停车，低速工况下排气管的滴水量，环境温度升高，汽车行驶速度提高，排气管内的水蒸气液化的临界区域的变化趋势。第章捷达汽车消声器结构改进设计.乙醇汽油燃烧理化特性分析车用乙醇汽油的定义车用乙醇汽油是指在不含等氧添加剂的专用汽油组分油中按体积比加入定比例我国目前暂定为的变性燃料乙醇，由车用乙醇汽油定点调配中心按国际的质量要求。通过待定工艺混配而成的新代清洁环保型车用燃料。变性材料乙醇的定义乙醇俗称酒精，变性燃料乙醇是按国标质量标准通过专用设备，特定脱水工艺生产的含量在.以上的无水乙醇经变性处理后，易于从外观和气味上区别于可食用酒精，用于混配车用乙醇汽油车用乙醇汽油按研究法辛烷值分为号号号号四个标号。标示方法是在汽油号前加注字母，作为车用乙醇汽油的统标示，即目前试点推广使用的车用乙醇汽油暂有三个标号。车用乙醇汽油适用于装配点燃式发动机的各类车辆，无论是化油器还是电喷供油方式的大中小型车辆。车用乙醇汽油的优点提高燃油品质车用乙醇汽油中的乙醇，既是种能源，又是种性能优良的汽油品质改良剂。首先，乙醇作为“绿色”增氧剂，可完全替代汽油中氧添加剂的使用，因对地下水资源危害严重，些发达国家已立法禁止使用。乙醇按的比例混配入汽油中，可使氧含量达到.。助燃效果好，使汽油中不能燃烧的部分充分燃烧，提高了汽油的燃烧效率。另外由于乙醇中的辛烷值指数可达个单位，乙醇按的比例混入汽油中，可使辛烷值提高单位，提高了油品的抗暴性能。降低尾气有害排放汽车有害尾气的排放，特别是在人口密度较大车流量较大的区域和城市，已成为种严重的环境污染源。车用乙醇汽油由于燃烧充分，可使汽车有害尾气排放总量降低以上。根据中国汽车研究中心与年所做的车用乙醇汽油万公里行车试验检测数据表明尾气排放中排放明显降低，最大降低率已达，算术平均降低率.，化合物算术平均降低率为.。燃烧充分，减少积碳，车用乙醇汽油由于燃烧彻底，解决了普通汽油燃烧不完全所形成的炭粒和聚现象，能有效地预防和消除发动机燃烧室气门火花塞排气管消声器等部位积炭的产生，避免了因积炭形成而引起的故障，延长了发动机的使用寿命。燃油系统自洁车用乙醇汽油中加入的乙醇是种性能优良的有机溶剂，具有良好的清洁作用，能有效地消除汽车油箱及油路系统中燃油杂质的沉淀和凝固特别是胶质胶化现象具有良好的油路疏通作用。.材料涂层保温特性分析以及热传递效率分析保温材料般是指导热系数小于或等于.的材料。保温材料绝热产品种类很多，包括泡沫塑料矿物棉制品泡沫玻璃膨胀珍珠岩绝热制品胶粉颗粒保温浆料矿物喷涂棉发泡水泥保温制品。选用时除应考虑材料的导热系数外，还应考虑材料的吸水率燃烧捷达汽车排气装置改进及性能实验台设计摘要消声器的入口和出口端测试声压级及气流压力。得到消声器的插入损失和压力损失用来评价消声器的消声性能和排气阻力性能。第章汽车排气装置的组成和工作原理.汽车排气装置的作用和组成汽车排气装置的作用它的作用是将从排气门排出的废气进行信息反馈由氧传感器完成和净化有害气体由三元催化器完成及消音由消音器完成后排出车外。汽车排气装置的组成汽车排气装置般由排气歧管排气管催化转换器排气温度传感器消音器和排气尾管等组成如图.所示。图.排气装置组成示意图.汽车排气装置的工作原理排气歧管排气歧管的形状十分重要。为了防止各缸排气相互干扰和排气倒流，并利用排气惯性降低排气阻力，应将排气歧管做得长些，且各缸支管应相互独立，长度相等。还有用不锈钢制造的排气歧管，其优点是质量轻，耐久性好，内壁光滑，排气阻力小如图.所示。图.捷达汽车排气歧管示意图排气净化装置汽车在使用过程中，发动机所排废气中含有氧化碳碳氢化合物氮氧化合物微粒及硫化物等有害物质，对环境造成污染，危害人类健康，所以必须对发动机排气进行净化。催化转化器催化转化器是利用催化剂的作用将排气中的和转化成对人体无害气体的种排气净化装置，又称为催化净化转化器。催化转换器有氧化催化转换器和三元催化转换器两种类型。氧化催化转化器在金属铂钯或铑等催化剂的作用下，可将排气中的和氧化成和，因此这种催化转换器也称做二元催化转换器，使用时须向氧化催化转换器供给二次空气作为氧化剂才能使其有效地工作。三元催化转换器可同时减少和的排放。它以排气中的和作为还原剂，把还原为氮和氧而和在还原反应中被氧化为和。当同时采用两种转换器时，常把两者放在同个转换器内如图.所示。图.三元催化转换器示意图消音器汽车的排气噪声是行车噪声的主要组成部分，世界各国对各种车辆产生的噪声极限值都有严格的规定，如欧共体规定，轿车为，载货汽车为，因此需减小排气噪声。排气消音器的功用就是降低排气噪声并消除废气中的火星及火焰。根据干涉原理，排气消音器有吸收反射两种基本消声方式。在吸收式消声器上通过的废气在玻璃纤维钢纤维和石棉等吸声材料上的摩擦而减小其能量。反射式消声器则由多个串联的谐调腔与不同长度的多孔反射管相互连接在起。废气在其中经过多次反射碰撞膨胀冷却而降低其压力，减轻了震动如图.所示。图.汽车消声器剖面图.汽车排气装置相关资料由于汽车尾气净化及汽车轻量化降低油耗的社会要求日益高涨，不锈钢在汽车中的使用近十年增加倍。起初是以铁铬钦不诱钢为主，而后各种高性能不诱钢开始使用.在排气歧管前置管软管催化剂金属载体及消声器所组成的排气系统所用材料。美国年代就开始将铁铬钦不锈钢用于排气系统。日本年代对排气标准作了规定迫使汽车制造厂商在汽车排气系统中安装三元催化净化装置。.当时也将铁铬钦不锈钢用于排气系统年日本要求汽车制造厂商保证排气系统部件能够使用三年或行驶六万。这规定加速不锈钢替换镀铝钢板的进程。如今美国和日本轿车的排气系统已全部采用不锈钢制造，每辆轿车排气系统不锈钢用量因轿车型号而异,但最近由于采用了改善汽车燃烧的措施使得排气岐管的使用温度提高，为此排气岐管材料改用耐高温及耐腐蚀的铁素体不锈钢，以降低噪声为目的软管采用耐高温及耐盐类腐蚀的不锈钢制造，在美国和欧洲所用材料则是在基础上增加质量分数使之获得更好的性能，欧洲的高档轿车上其排气系统使用奥氏体不锈钢为了提高消声器的耐腐蚀寿命。.本章小结本章设计内容主要针对汽车排气装置结构工作原理进行阐述，分析不同汽车排气装置结构与特性，分析了不同汽车排气装置的原理及未来汽车排气装置的发展趋势，为设计排气装置实验台及对不同的排气装置改进设计提供理论基础。第章燃乙醇汽油车排气管内部温度与滴水量测定试验方案设计近年来，由于国际石油资源的匮乏，新型绿色清洁燃料能源乙醇汽油加入了汽车能源行列。作为可再生原料来源广泛的清洁能源，乙醇汽油不仅使我国石油资源紧缺的问题得到缓解，改善了汽车有害废气造成的环境污染。总体认为乙醇汽油在我国完全适用。然而乙醇中碳氢比高，燃烧时产生的水蒸气相对较多，导致汽车尾气含水量较高。由于我国黄河以北的大部分地区冬季气温较低，造成乙醇汽油燃烧状况较差，在以乙醇汽油为燃料的机动车辆排气管中，有水分随尾气起排放，这些水分遇低温凝结成薄冰，覆盖在路面上，使车辆的制动距离增加，给行车带来不便，特别是在破路地段和交叉路口极易引发交通事故。.试验方案为了研究燃乙醇汽油车排气管内部温度以及汽车排气管末端滴水量随不同的大气环境温度及汽车行驶速度而发生变化的情况，本设计以黑龙江省哈尔滨市为试验地点。测量时，根据试验地区哈尔滨市的气温状况设定为两个阶段冬季试验和春季试验，每个阶段的试验测试包括怠速低速工况中速工况高速工况试验四个环节，其中怠速试验又分为平地怠速与坡道怠速试验两部分。试验方案分为实车试验和试验台试验两种，平地怠速试验可以用试验台来进行试验分析，坡道怠速试验低速工况中速工况高速工况可以选用