排气系统隐藏在设备底部，既不可见，又不易被忽视。 但排气系统是一个至关重要的组件网络。 它影响机器的性能、燃油效率以及对法规要求的遵守。 熟悉排气系统组件，您将能够更好地解决出现的任何问题。

排气系统零件

现代重型设备不再仅使用简单的管道和消声器。 Tier 4 Final 等排放规则已将当今的排气系统转变为复杂的后处理系统。 我们跟随发动机排出的废气，看看它经过了哪些部件。

排气歧管

排气从排气歧管开始。 它直接安装在发动机上 气缸盖 并将来自每个气缸的高温废气收集成单一排气流。

对于 V 型发动机，通常有两个排气歧管。 每排气缸的每一侧都有一个。 由于它长期承受高温，因此通常采用铸铁或不锈钢等耐热材料制成。

涡轮增压器

对于大多数柴油发动机，排气歧管直接连接到 涡轮增压器，而不是排气管。 废气驱动涡轮旋转，进而驱动压缩机，将更多空气压入发动机。 这样，可以引入更多的空气，从而实现更多的燃烧。 所以涡轮无论是在发动机进气系统还是排气系统中都是非常重要的核心部件。

排放后处理系统

废气离开涡轮增压器后，进入系统最复杂的部分——集成后处理模块，系统在此处理最有害的排放物。

1. 柴油氧化催化剂 (DOC): DOC 是一种涂有铂和钯等金属的装置，可以让废气在通过时发生反应。 当废气流经蜂窝结构时，会发生化学反应，将有害的一氧化碳和未燃烧的燃气转化为二氧化碳和水。 它将“有害气体转化为相对无害的气体”，同时还为后面的系统提供热量。
2. 柴油颗粒过滤器 (DPF): DPF 的工作是捕捉烟雾和灰尘。 废气必须通过内部的多孔结构 筛选，并且烟灰颗粒被捕获。 随着时间的推移，烟雾会越来越多，因此系统会“再生”，将烟雾在高温下燃烧，使其变成灰烬并排出。这也是最有可能堵塞并导致问题的组件。
3. 选择性催化还原系统 (SCR): SCR 主要处理氮氧化物 (NOx)。该系统将DEF（液体尿素）喷入废气中，在高温下转化为氨气，然后与催化剂中的NOx发生反应，将有害气体转化为氮气和水。 污染气体“化学转化”变成空气中已有的无害成分。

传感器

现代排气系统由一组 传感器。它们不间断地向发动机控制单元 (ECU) 发送数据。这是主要的:

1. 温度和压力传感器：安装在DPF、SCR等关键部件的前后。 他们检查零件的状况并在需要时启动再生或 DEF 喷射。
2. NOx 传感器：放置在 SCR 系统之前和之后。 他们测量 SCR 的工作情况并确保其正确降低氮氧化物水平。
3. 颗粒物 (PM) 传感器：有些系统在 DPF 后面装有此传感器。 它确保 DPF 不会破裂或损坏。

消声器和排气管

废气经过后处理系统“净化”后，最终进入消声器。 A 围巾 是一种降噪装置。 内部是空腔结构和多孔管道。 消除发动机的巨大噪音，使声音不那么刺耳。

然后系统通过尾管释放经过处理的、更安静的废气，完成排气过程。

排气系统如何工作？

现在我们已经了解了所有这些部分，让我们逐步了解废气如何穿过整个系统。

1. 当发动机运转时，热废气从气缸中排出并被排气歧管收集。
2. 气体使涡轮增压器旋转，迫使更多空气进入发动机以获得更多动力。
3. 接下来，气体进入后处理系统。 首先，它通过 DOC，分解一氧化碳和未燃烧的气体。
4. 然后气体进入 DPF，在那里捕获烟灰和颗粒物。 传感器检查 DPF 的堵塞程度，当 DPF 已满时，系统会自动开始再生以对其进行清洁。
5. 经过 DPF 后，系统将 DEF 喷射到废气中。
6. 然后混合物进入 SCR，将 NOₓ 转化为无害的氮气和水。
7. 净化后的废气移至消声器以降低噪音。
8. 最后通过尾管从机器中释放出来。

几乎整个过程都是自动运行的。 传感器实时监测系统状态，ECU自行控制燃油喷射、再生和DEF喷射量，保持排气系统稳定运行。

需要注意的潜在排气问题

排气泄漏

歧管破裂或垫圈有缺陷会导致泄漏。 您通常会听到滴答声或嘶嘶声，在负载下声音会更大。 除了噪音之外，涡轮前的泄漏也会直接降低功率。 更危险的是：废气可能进入驾驶室，导致一氧化碳中毒的风险。

DPF 堵塞/再生失败

如果机器在低温或轻负载下运行，DPF 就不能完全燃烧烟灰。 常见迹象：频繁警告、功率降低（降额模式）。严重时，DPF 完全堵塞，机器可能停止工作。

SCR 系统故障

仪表板经常显示 DEF 质量差、DEF 液位低或 SCR 故障等警告。 如果继续操作，ECU 将限制发动机功率，严重时甚至会阻止启动。 常见原因：DEF 不良、喷油器故障或氮氧化物传感器损坏。

传感器有缺陷

单个有故障的温度或压力传感器可能会扰乱整个系统。 它可能会导致不必要的再生、不正确的 DEF 喷射，甚至立即降额模式。

物理伤害

岩石、碎片和崎岖的地形很容易使管道凹陷、吊架折断或部件破裂。 机器下方发出嘎嘎声或沉闷声通常意味着吊架松动或损坏，请立即修复。

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