膨胀型衬垫
非膨胀型衬垫
2020/7/9
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排气歧管
排气管
净化装置
消音器
正文
第三章
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
金属材料 选择不好
壳体在热负荷和振 动下开裂
锥盖和法兰 设计不好
不易装配
载体在生产和使用 中破碎
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消声器 Muffler
3
LOGO 排气歧管
排气管
净化装置
消音器
正文
第一章
1
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？
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：
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排气歧管
排气管
净化装置
消音器
正文
排放不良、载体破 碎、锥盖断裂
第三章
5
三
载体在生产和
元
使用中破碎
催
化
器 的
壳体受热膨胀，降 低衬垫对载体的包
主
裹力，载体破碎
要
问
题
封装方式、 衬垫不合理
壳体结构设 计不良
锥盖设计 不好
催化器
封装速度、 行程等参数 控制不好
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（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
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排气歧管 Exhaust Manifold
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排气管 Exhaust Pipe
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净化装置 TWC
消声器 Muffler
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。
1
隔绝
陶瓷载体
气流噪音
有限度隔绝载体的气
隔音
固定
易碎
固定、保护
三
流噪声
元
催
03 衬垫的种
类及作用
防止金属 外壳过热
高温尾气导致金属外 壳过热，变形
隔热
衬垫
缓冲
催化器 受到冲击
缓冲作用
化 器 的 组
密封
阻止废弃
成
逃逸
处理全部尾气
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04 GBD意
义和计算
排气歧管
排气管
净化装置
间隙体积密度GBD的计算公式： GBD—间隙体积密度[g/cm3] G—衬垫重量[g] S—衬垫面积[cm2] T—金属筒体与载体间的间[cm] L—衬垫的长度[cm] W—衬垫的宽度[cm] D—金属筒体的内直径[cm] d—载体的直径[cm]
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）
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消音器
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第三章
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3
三 元 催 化 器 的 技 术 要 点
排气歧管
排气管
净化装置
三元催化器的主要技术要点：
消音器
正文
第三章
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汽车排气系统 产品知识培训之二
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目录页
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排气歧管 Exhaust Manifold
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排气管 Exhaust Pipe
净化装置 TWC
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一般来说，GBD根据具体的产品设计要求，取值在 0.8~1.2之间
消音器
正文
第三章
1
GBD指的是衬垫在封装后
三
的体积密度，其意义在于：合适
元
GBD值，会有合适的包裹力，使
催
脆弱的陶瓷载体（催化剂）在生
化
产制造过程和工作过程中，保证
器
陶瓷载体不损坏。
的
组
成
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排气歧管
排气管
净化装置
2 三元催化器的种类
根据安装位置三元催化器可以分为：
消音器
正文
第三章
紧耦合式
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底盘式
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排气歧管
排气管
净化装置
2 三元催化器的种类
根据封装方式三元催化器可以分为：
✓ 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
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
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。
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排气歧管
排气管
净化装置
消音器
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 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 6）排放实验 7）实车路试
排气歧管
排气管
净化装置
消音器
正文
第二章
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
排
般都是采用不锈钢材质，主要是使用铁素体不锈
气
钢制成，铁素体不锈钢热膨胀系数小，热导率高，
管
在反复加热和冷却的条件下耐高温氧化性能好，
的
而且具有良好的抗点腐蚀性，与奥氏体不锈钢相
材
比，铁素体不锈钢具有良好的耐氯化物、应力腐
3
气密性试验
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。
4
安装尺寸检查
在专用检具上，检查各个安装孔的空间位置是否符合要求。
5 实车道路测试
实车+道路，实际检验可靠性
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消音器
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第一章
4
排气歧管的验证试验
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消声器 Muffler
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（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
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排气歧管 Exhaust Manifold
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排气管 Exhaust Pipe
净化装置 TWC
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排气歧管
排气管
净化装置
消音器
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第二章
‘‘ 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！
‘‘
2020/7/9
1 排气管的主要作用
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质
蚀和晶间腐蚀性能。
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排气歧管
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
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排气歧管 Exhaust Manifold
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排气管 Exhaust Pipe
净化装置 TWC
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排气歧管
排气管
净化装置
01 催化器的 组成元件
02 金属外壳 的作用
质量大，热惯性大对排放不利
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