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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 汽車排氣系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì) 篇一：車輛排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 　　車輛排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 　　車輛排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 　　1、 目的 　　隨著環(huán)保法規(guī)對(duì)車輛排放的要求越來(lái)越高，排氣系統(tǒng)在車輛的系統(tǒng)組成和系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，越來(lái)越占有重要的地位。為使排氣系統(tǒng)滿足各階段國(guó)家及地方法規(guī)的要求，提高對(duì)排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量水平，需對(duì)車輛的排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出較規(guī)范的要求，以便在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，參照?qǐng)?zhí)行。 　　2、 設(shè)計(jì)規(guī)范 　　2.1 排氣系統(tǒng)及消聲器的設(shè)計(jì)輸入 　　2.1.1 車輛產(chǎn)品的排氣系統(tǒng)的配置和走向，依所配車輛的總體結(jié)構(gòu)布置的需要來(lái)設(shè)計(jì)。而消聲器的性能開發(fā)則需要依

2、所配發(fā)動(dòng)機(jī)及其對(duì)排氣系統(tǒng)的具體要求。在初步設(shè)計(jì)選型時(shí)，應(yīng)將發(fā)動(dòng)機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)及其上的關(guān)鍵件的基準(zhǔn)要素等（如曲軸箱后端面與曲軸主軸線的交點(diǎn)坐標(biāo)、動(dòng)力線偏移量及傾角等），作為設(shè)計(jì)條件輸入設(shè)計(jì)，作為消聲器選型及性能開發(fā)的依據(jù)之一。并根據(jù)國(guó)家、地方及企業(yè)有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求，對(duì)系統(tǒng)和消聲器的性能設(shè)計(jì)目標(biāo)提出要求，見(jiàn)附錄1。 　　2.1.2 排氣系統(tǒng)及其消聲器在進(jìn)行初步選型設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案分析和匹配計(jì)算分析，并提供選型設(shè)計(jì)分析報(bào)告，見(jiàn)附錄2。 　　2.2 設(shè)計(jì)原則 　　2.2.1 排氣系統(tǒng)及其消聲器的設(shè)計(jì)，應(yīng)使排氣阻力盡可能的小，以使其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率損失盡可能小。 　　2.2.2

3、 排氣系統(tǒng)及其消聲器要有較好的音質(zhì)和較低的音強(qiáng)，即應(yīng)有較大的插入損失。 　　2.2.3 排氣系統(tǒng)及其消聲器要有較好的外觀和內(nèi)在質(zhì)量及較長(zhǎng)的使用壽命。 　　2.3 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和布置 　　2.3.1 排氣管內(nèi)徑的確定 在結(jié)構(gòu)布置允許的情況下，排氣管內(nèi)徑應(yīng)盡可能大些，以降低管道內(nèi)得氣流速度，減少氣流阻力產(chǎn)生的功率損失和再生噪聲。一般應(yīng)≥發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管出口內(nèi)徑?；蚋鶕?jù)發(fā)動(dòng)機(jī)排量等參數(shù)，按公式 計(jì)算初步確定排氣管內(nèi)徑。 　　D=2 Q/ ????????????????????（1） 　　式中：Q—發(fā)動(dòng)機(jī)排量； V— 氣流速度，一般取 50~60 m/s 。 　　2.3.2 排氣管的

4、布置和轉(zhuǎn)彎，應(yīng)使排氣盡可能順暢。管的中心轉(zhuǎn)彎半徑一般應(yīng)≥（1.5~2）D，其折彎成型角應(yīng)大于90o，以大于120o為宜。整個(gè)系統(tǒng)的管道轉(zhuǎn)彎數(shù)應(yīng)盡可能少，一 １ 　　般情況下不多于6個(gè)。排氣尾管段的方向應(yīng)與水平面縱向下彎5o~10o，出口方向應(yīng)盡可能指向地面的車身投影的縱向中線。 　　2.3.3 排氣管道及消聲器的材料，除卡車和低檔乘用車可以采用鍍鋁鋼板及卷管外，排氣管道和消聲器一般應(yīng)采用SUH403、SUH409等耐熱不銹鋼板、管,以保證排氣系統(tǒng)的外觀并具有較長(zhǎng)的使用壽命。排氣管壁厚一般應(yīng)大于1.2 mm，雙層管≥2×0.5mm。對(duì)于消聲器的板厚和層數(shù)等，除要考慮系統(tǒng)的質(zhì)量外，同時(shí)應(yīng)根據(jù)車型

5、檔次、系統(tǒng)的成本、制造技術(shù)水平、開發(fā)周期等因素綜合考慮。為減小發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)對(duì)排氣系統(tǒng)的影響和管道連接時(shí)的精度要求，可以在管道中采用金屬編織層波紋軟管及柔性管件。 　　2.3.4 排氣管道與周圍相鄰件間的間隙 ，兩件間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的（如固定在一起的），其設(shè)計(jì)間隙不得小于15mm；在公共法線方向有（或可能有）相對(duì)運(yùn)動(dòng)的相鄰件，自運(yùn)動(dòng)件的最大運(yùn)動(dòng)極限位置始起計(jì)，其設(shè)計(jì)間隙不得小于30mm。在公共切線方向有（或可能有）相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而其他方向無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的相鄰件，在垂直于運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)間隙，其設(shè)計(jì)值一般不得小于15mm。 　　2.3.5 對(duì)于需要隔離熱源或怕熱的相鄰件，其設(shè)計(jì)間隙一般不得小于50mm。必要

6、時(shí)，應(yīng)協(xié)調(diào)“怕熱件”的系統(tǒng)工程師，在“怕熱件”或其承載件上采取隔熱措施。也可以在排氣系統(tǒng)件上采取隔熱措施，以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布置、安裝、維修方便，成本低、不產(chǎn)生噪聲等為原則，決定在那個(gè)部件上采取隔熱措施。 　　2.3.6 排氣管道間的連接結(jié)構(gòu)方式和密封，應(yīng)以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布置、制造、安裝、維修方便，重量輕、成本低，有足夠的結(jié)構(gòu)剛度，密封性好為原則。連接結(jié)構(gòu)的方式可以采用平面雙孔（或三孔）法蘭、平面密封墊片或凹坑加平面密封圈的方式，也可以采用球面或錐面密封，用單側(cè)活動(dòng)法蘭等結(jié)構(gòu)。對(duì)于排氣管道件的制造要求，應(yīng)在設(shè)計(jì)圖紙的技術(shù)要求中注明。 　　2.3.7 排氣系統(tǒng)支撐懸掛裝置的布置設(shè)計(jì) 　　2.3.

7、 7.1 在結(jié)構(gòu)布置允許的情況下，排氣系統(tǒng)主支撐懸掛副的位置以設(shè)置在消聲器體上為宜,可獲得最佳支撐，NVH和壽命。 　　2.3. 7.2 當(dāng)消聲器的尾管伸出消聲器體的長(zhǎng)度超過(guò)300 mm時(shí)，應(yīng)在尾口附近適當(dāng)位置設(shè)置尾管支撐懸掛副。 　　2.3. 7.3 當(dāng)排氣系統(tǒng)中配有質(zhì)量較大的部件時(shí)（如三元催化器、凈化器等），應(yīng)在其附近相連件的適當(dāng)位置設(shè)置支撐懸掛副。 　　２ 　　2.3. 7.4 排氣系統(tǒng)中其他部位的支撐設(shè)置，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)布置的需要及其與車架、底板件結(jié)構(gòu)、距離等條件進(jìn)行設(shè)置。 　　2.3. 7.5 排氣系統(tǒng)支撐懸掛件的結(jié)構(gòu)方式，一般采用在車架或排氣管上固定伸出連接吊鉤或吊板

8、等金屬件，二者之間采用純或帶編織層的橡膠結(jié)構(gòu)件 。 　　2.4 排氣凈化裝置的布置設(shè)計(jì) 　　2.4.1 排氣凈化裝置的三元催化轉(zhuǎn)化器和氧化轉(zhuǎn)化器（簡(jiǎn)稱凈化器-下同）是車輛機(jī)外排放凈化功能的重要部件之一，其性能決定了除發(fā)動(dòng)機(jī)和燃油系統(tǒng)本身的排放性能之外運(yùn)行車輛的環(huán)保性能。一般而言，排氣凈化裝置的布置距發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管口的距離越近越好。由于排氣凈化裝置的三元催化器或凈化器的外形尺寸相對(duì)較大，工作溫度較高（700℃~930℃以上），車輛需在發(fā)動(dòng)機(jī)附近布置的元件較多，有的元件尚需避開高溫。因此其布置可能需要距排氣歧管口有一定的距離，但根據(jù)其工作特性和具體發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)其的要求，一般最大距離不得超過(guò)一定值（

9、1200mm）。對(duì)于采取兩級(jí)催化的排氣凈化裝置，前級(jí)催化器布置的距岐管口近一些，甚至緊接歧管口（稱為緊耦合型），第二級(jí)根據(jù)周圍相鄰件的布置空間及其裝調(diào)方便性等要求進(jìn)行設(shè)計(jì)布置。 　　2.4.2 排氣凈化裝置的連接方式的要求與排氣管道間的連接結(jié)構(gòu)方式和密封等要求相同。但有時(shí)需根據(jù)總體設(shè)計(jì)及排氣系統(tǒng)等對(duì)催化器的連接要求進(jìn)行，有時(shí)需要將催化器設(shè)計(jì)為一個(gè)單獨(dú)的連接總成，以便更換維修；有的則需將催化器體直接焊接在某段排氣管上。 　　2.4.3 氧傳感器的布置 必須滿足氧傳感器的安裝要求，否則將損壞氧傳感器或使其信號(hào)傳遞錯(cuò)誤，造成ECU判斷錯(cuò)誤而錯(cuò)誤控制供給，進(jìn)而損害發(fā)動(dòng)機(jī)和催化裝置。因此，在進(jìn)行氧傳

10、感器的布置設(shè)計(jì)時(shí)，要求氧傳感器的感知端朝下，使氧傳感器體的軸線與水平面成大于10°角，以避免發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)冷凝水凝聚在氧傳感器殼體合感知陶瓷之間。為避免在氧傳感器前的排氣管中有冷凝水凝聚，冷啟動(dòng)時(shí)將水滴吹到氧傳感器上，應(yīng)將排氣管布置成在氧傳感器前高、后低的向下傾斜形式。并在排氣系統(tǒng)裝置圖的技術(shù)要求中注明氧傳感器連接螺紋規(guī)格、扳手規(guī)格和扭緊力矩值的范圍。 　　2.5 消聲器的設(shè)計(jì)方法 　　2.5.1 消聲器安裝位置的布置 應(yīng)首先查找、估算及測(cè)量要求作消聲處理的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲數(shù)據(jù)（A聲級(jí)和倍頻帶聲壓級(jí)等），并確定輻射噪聲的部位和傳播噪聲的主要途徑，從而選擇消聲器安裝的最佳位置。然后根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和客

11、戶要求以及確定的具體指標(biāo)，確定允許噪聲的標(biāo)準(zhǔn)限值，計(jì)算消聲器所需要的消聲量。根據(jù)需要的消聲量、空氣動(dòng)力性（排氣背壓）以及其它要求，確定消聲器的類型，設(shè)計(jì)出符合要求的消聲器。一般而言，消聲器安裝位置越靠近發(fā)動(dòng)機(jī)消聲效果越好。但是，由於發(fā)動(dòng)機(jī)附近能夠安裝排氣系統(tǒng)的空間都非常有 ３ 　　限。所以大都布置得比較靠后。往往是在限定的空間內(nèi)來(lái)設(shè)計(jì)布置消聲器。對(duì)于采用雙級(jí)消聲器的系統(tǒng)，前置消聲器的安裝位置應(yīng)盡可能靠近發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口。 　　2.5.2 消聲器的容積 在結(jié)構(gòu)布置允許的情況下，相對(duì)而言，其容積越大插入損失越大。用于乘用車的消聲器，其容積一般不小于8倍的發(fā)動(dòng)機(jī)排量，以10倍為宜。這時(shí)，恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整消

12、聲器內(nèi)的孔、管、腔等的配置，可減小發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力損失，并使消聲器排噪獲得較好的音質(zhì)。對(duì)于采用雙級(jí)消聲器的系統(tǒng)，前置消聲器容積應(yīng)達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)排量的兩倍以上。這時(shí)所說(shuō)的 消聲器容積 = 前置消聲器容積 + 后置消聲器容積 。 　　推薦的消聲器容積計(jì)算公式和消聲器容積與排氣系統(tǒng)插入損失之間的關(guān)系見(jiàn)附錄3。 　　2.5.3 消聲器的長(zhǎng)徑比 當(dāng)消聲器容積保持不變時(shí)，只改變其內(nèi)徑與長(zhǎng)度，L/D越小，空腔越扁，截面積的擴(kuò)張比m越大，最大衰減量也隨之增大，但消聲頻率范圍變得較窄。因此，應(yīng)選取適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)徑比。其經(jīng)驗(yàn)推薦值為： 3　　2.5.4 消聲器的技術(shù)要求和試驗(yàn)、檢驗(yàn)方法等，按《QC/T631-20XX 汽

13、車排氣消聲器技術(shù)條件》執(zhí)行。 　　通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)、驗(yàn)證，進(jìn)行修改后確定設(shè)計(jì)方案。 　?。? 篇二：轎車排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 　　轎車排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 　?。?排氣消聲器容積一般為發(fā)動(dòng)機(jī)排量的１０倍以上，不然達(dá)不到好的消聲效果 　?。?光有容積還不夠，排氣系統(tǒng)的擴(kuò)張比還必須大于１５，即排氣管的截面積必須小于主消截面積的１/１５，不然也達(dá)不到想要的效果 　?。?排氣管的直徑隨排量的不同而有粗細(xì)不同，一般１Ｌ左右的發(fā)動(dòng)機(jī)管徑在３５~３８左右，１.6Ｌ的約為４０或更大些，排量更大些的管子可能更大點(diǎn)，不過(guò)最大到５０吧（猜測(cè)）管子太小氣流速度太大，阻力也大．而太大了也不大合適，相應(yīng)的擴(kuò)張比就

14、小了，而且受空間制約．再者浪費(fèi)材料. 　?。?排氣系統(tǒng)彈簧螺栓擰緊力矩一般為５０~７０ 　?。?消聲器連接法蘭最好能用球面法蘭，可以適應(yīng)各段排氣管的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而保持很好的密封．國(guó)標(biāo)對(duì)排氣系統(tǒng)的密封性要求為３０Ｌ／min， 比較寬松點(diǎn)，做的好的一般都是１０Ｌ／min 　?。?消聲器的截面形樁最好做成筒形，加工簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，截面構(gòu)成的取消最好能保證倒角在５０以上，不然倒角太小 廢品率太高． 　?。?排氣管路應(yīng)適當(dāng)做長(zhǎng)點(diǎn)以滿足消聲性能，不過(guò)轉(zhuǎn)彎需圓滑，不能讓氣流阻滯．排氣管彎曲半徑一般為至少要大于管直徑的１.５倍，不然也是廢品多多． 　　８．消聲器壁后厚一般為０.８，管子

15、壁厚也查不多，高檔車管子能厚一點(diǎn)能達(dá)到１或者１.２mm 　　９.消聲器材質(zhì)量一般選用中檔的３.０４不銹剛，材料不太貴防銹效果還可以，排量２Ｌ以上的用的材料應(yīng)該要好些，不過(guò)沒(méi)有具體測(cè)過(guò) 　　１０排氣系統(tǒng)是一門復(fù)雜的系統(tǒng)，其嚴(yán)重影響整車的ＮＶＨ特性． 設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)的外形后應(yīng)進(jìn)行排氣掛鉤的設(shè)計(jì)．一般用的應(yīng)該是ＭＳＣ ＮＡＳＴＲＡＮ 軟件．需要用到有限元分析． 掛鉤點(diǎn)設(shè)計(jì)好后，還需要進(jìn)行車身對(duì)應(yīng)掛鉤點(diǎn)的聲學(xué)靈敏性設(shè)計(jì)，這個(gè)就更專業(yè)了。至今不會(huì)，也不知道咋分析．設(shè)計(jì)好這２個(gè)以后還需要對(duì)各橡膠吊掛的剛度進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)整車的間隙要求設(shè)計(jì)合理的大小和剛度直． 　　（1）-吊掛位置安排要考慮整

16、個(gè)排氣系統(tǒng),和擾性節(jié)放置位置很有關(guān)系?? 　　（2）-那些小孔很多是用來(lái)排水的,殼體兩層的時(shí)候，排水孔用來(lái)排除積水，防銹效果好。 篇三：汽車排汽系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 　　前 言 　　大學(xué)三年的?？茖W(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，汽車的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。 　　在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖，機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對(duì)于汽車排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的研究

17、和討論。在指導(dǎo)老師的講解下，在平時(shí)查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、結(jié)構(gòu)、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊(cè)和書籍，設(shè)計(jì)中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 　　在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免，肯請(qǐng)各位老師指正。 　　一、 排汽系統(tǒng)的概論： 　　排汽裝置是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)必不可少的一個(gè)部件。排氣系統(tǒng)主要是由發(fā)動(dòng)機(jī)排氣支管 、排氣管路、消聲器總成 、尾管、排氣系統(tǒng)支撐等構(gòu)件組成。汽車排氣系統(tǒng)的

18、設(shè)計(jì)，在安裝位置和結(jié)構(gòu)要求上一定要滿足汽車底盤總體布置的要求；在性能上要符合發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)排氣系統(tǒng)的要求。同時(shí)，還要兼顧整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、安全性和維護(hù)方便性以及排放的環(huán)保性。 　　排汽裝置分為單排氣和雙排氣裝置兩種。V型發(fā)動(dòng)機(jī)有兩面?zhèn)€排氣支管直列式發(fā)動(dòng)機(jī)一般為單個(gè)排氣管。雙排氣系統(tǒng)降低了排氣系統(tǒng)內(nèi)的壓力，使發(fā)動(dòng)機(jī)排氣順暢，氣缸中殘留的廢氣少，因而可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率及輸出的轉(zhuǎn)矩，單排氣裝置用的材料少，設(shè)計(jì)方便，一般用于直列發(fā)動(dòng)機(jī)。 　　排氣系統(tǒng) 　　二、 排氣支管 　　排氣支管的形狀非常重要，為了防止各缸排相互干擾和排氣倒流，并利用排氣性降低排氣阻力，應(yīng)將排氣支管做得長(zhǎng)些，且各缸支管應(yīng)相互

19、獨(dú)立如圖1-1。排氣支管可用不銹鋼制造，其優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕、耐熱性好、內(nèi)辟光滑、排氣阻力小，排氣更順。在排氣支管中可將相鄰兩個(gè)缸的排氣支管匯合在一起， 可以完全消除排氣干擾和倒流現(xiàn)象。排氣支管與排氣口想接處用石綿墊片作密封墊。其優(yōu)點(diǎn)是石綿墊片的耐熱性好。用單頭累釘連接，的分部，便于裝配。在排氣支管上設(shè)有一個(gè)半徑為1mm的廢氣再循環(huán)孔，這樣可以把發(fā)動(dòng)機(jī)的部分廢氣送回到進(jìn)氣支管，并與新鮮混合氣一起再次進(jìn)入氣缸。由于廢氣中含有大量的CO2而CO2不能燃燒卻能吸收大量的熱，使氣缸中混合氣 　　的燃燒溫度降低，從而減少了NOX的生成量。 　　廢氣再循環(huán)裝置在發(fā)動(dòng)機(jī)低溫、低速時(shí)不投入工作，冷卻液溫度低于50O

20、C和怠速工況時(shí)不投入工作防止，沖淡空燃孔而“失速”。中速，中等負(fù)荷時(shí)投入工作當(dāng)節(jié)氣門開廢達(dá)25﹪后，n=20XXr/mir以上時(shí)電控單元1發(fā)出指令使廢氣盾環(huán)孔投入工作中。在大負(fù)荷時(shí)不投入工作。 　　排氣支管消聲器總成 尾管 　　三、 排氣管路 　　排氣管路主要包括增壓器出口與消聲器總成之間的管路以及消聲器總成之后的管路。通常我們把增壓器出口與消聲器總成之間的管路通稱為排氣管總成，而把消聲器總成之后的管路稱為排氣尾管。排氣管路的主要作用是將發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中所產(chǎn)生的廢氣安全并順暢地排至車外。排氣管路的設(shè)計(jì)應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面的因素。 　　排氣管路不能因?yàn)樽陨淼闹亓考八a(chǎn)生的慣性 、彎矩和相對(duì)運(yùn)動(dòng)

21、或者因其受熱膨脹產(chǎn)生形變而影響排氣歧管和蝸輪增壓器的正常工作 ,以致因?yàn)檫^(guò)載產(chǎn)生附加應(yīng)力 ,造成損壞。設(shè)計(jì)時(shí) ,在滿足其剛度 、強(qiáng)度的前提條件下 ,要盡量使排氣管的質(zhì)量減輕 ,其材料可以選擇薄壁中碳鋼鋼板 或者不銹鋼板 。如果當(dāng)排氣管過(guò)長(zhǎng)的時(shí)候 ,要考慮增加輔助支撐來(lái)固定排氣管，減少因排氣管過(guò)長(zhǎng)所產(chǎn)生的彎矩 、扭矩對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管或蝸輪增壓器產(chǎn)生影響。但是，從另一個(gè)方面來(lái)看，這樣做又會(huì)影響排氣管連接法蘭的運(yùn)動(dòng)自由度；同時(shí)，為了減輕排氣管的熱膨脹應(yīng)力，在排氣管路中采用熱補(bǔ)償裝置。常用的熱補(bǔ)償裝置一般有兩種形式：第一種是 采用彈性金屬的波紋管； 另一種是撓性聯(lián)鎖式伸縮管。這兩種方式各有所長(zhǎng)，彈性金

22、屬波紋管的密封性能比較好 ,但是它的熱償性能較差，使用壽命不如撓性聯(lián)鎖式伸縮管。相比之下，撓性聯(lián)鎖式伸縮管的熱補(bǔ)償性能和使用壽命都好于彈性金屬波紋管 ,但它的密封性能不是太好。目前，國(guó)際上已經(jīng)出現(xiàn)了二層，三層級(jí)的撓性聯(lián)鎖式伸縮管，其密封性能得到了大大的提高。在設(shè)計(jì)時(shí)，我們可以根據(jù)具體的要求進(jìn)行選擇。 　　除排氣管應(yīng)力之外，排氣管的排氣阻力也是設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該考慮的一個(gè)重要因素 。排氣管的排氣阻力是排氣系統(tǒng)排氣背壓的一個(gè)組成部分。排氣背壓的產(chǎn)生也將直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工況。當(dāng)排氣背壓到達(dá)一定的程度以后 ,哪怕是有一點(diǎn)細(xì)微的增減 ,也會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率產(chǎn)生很大的影響。所以，有效的控制排氣管路的排氣阻力

23、，對(duì)降低排氣系統(tǒng)的排氣背壓有著重要的作用；為此，在設(shè)計(jì)排氣管路的時(shí)候，要將排氣背壓控制在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)所允許的范圍內(nèi)，以避免對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工況造成影響。 　　綜合上述幾個(gè)方面，排氣管路的設(shè)計(jì)可以采用以下幾個(gè)方面的措施： 　　排氣管路不能過(guò)長(zhǎng)；汽車底盤總體布置的時(shí)候，特別是發(fā)動(dòng)機(jī)后置汽車，要盡量使排氣系統(tǒng)布置在發(fā)動(dòng)機(jī)增壓器出口一側(cè)。 　　排氣管采用薄壁管 ,管徑盡量大一些 ,為了不增加排氣管的重量 ,通常采用薄壁中碳鋼卷管或者是不銹鋼卷管。這些材質(zhì)既可有效地減輕排氣管重量 ,又具有很好的防腐蝕性。 　　排氣管盡可能的直，盡量減少排氣管的彎折，盡量避免90°的折彎。如果在底盤總布置上無(wú)可避免的需要管路彎

24、曲的時(shí)候，彎曲的曲率半徑要盡可能的大，以大圓弧過(guò)渡，減少排氣阻力。 　?。?）我們通常在排氣管總成中增加彈性金屬波紋管或是撓性聯(lián)鎖式伸縮管，以起到減震降噪，進(jìn)行熱補(bǔ)償?shù)淖饔?。安裝的時(shí)候撓性管件不能出現(xiàn)彎曲。如果是彈性金屬波紋管，安裝是不能出現(xiàn)拉伸和壓縮的現(xiàn)象；如果是撓性聯(lián)鎖式伸縮管，安裝時(shí)伸縮管應(yīng)該處于半拉伸狀態(tài)。 　?。?）管路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該盡可能的不使用突變管。管路需要變徑的時(shí)候。該盡可能的使用變徑管，漸變管。在排氣管路中，沿氣流方向一般不能出現(xiàn)管徑由大變小的現(xiàn)象。 　　(5）排氣管路的連接方式：通常采用的有：法蘭式.卡口連接、插入式卡箍連接。止口式通常用于增壓，插入式通常用于消聲器進(jìn)出口連

25、接，法蘭式連接廣泛。但要注意的是，插入式接接必須順著氣流方向，采用小管插入大管形式。法蘭式的連接方式，一定要注意氣密性，一般設(shè)計(jì)密封墊片加強(qiáng)密封。 　　四、消聲器 　　汽車的排氣噪聲是行車噪聲主要組成部分。汽車 排氣噪聲影響人們的學(xué)習(xí)，工作，生活。因此需要減小排氣噪聲。我們就在排氣管后面設(shè)計(jì)排氣消聲器。排氣消聲氣的功用是降低排氣噪聲并消除廢氣中的火星和火焰。 　　1、汽車消聲器的常規(guī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 　　1）、阻性消聲結(jié)構(gòu) 　　a）、阻性消聲器原理：利用聲阻進(jìn)行消聲。一般是利用多孔吸聲材料來(lái)制作阻性消聲器，當(dāng)聲波通過(guò)敷設(shè)有吸聲材料的管道時(shí)，聲波將激發(fā)多孔吸聲材料中眾多小孔內(nèi)空分子的振動(dòng)，由于磨擦阻力和

26、粘滯力的作用，使得一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉，從而達(dá)到消聲目的。 　　b）、阻心血來(lái)潮消聲器的計(jì)算方法： 　　賽賓公式：△L=1.05PL/Sa1.4 　　T 　　彼洛夫公式：△L=∮（a0）PL/S 　　其中：∮（a0）--消聲系數(shù)，與阻性材料垂直入射系數(shù)有關(guān)。 　　P—?dú)饬魍鲾嗝嬷荛L(zhǎng)（飾面部分，無(wú)吸聲材料的地方不管在內(nèi)） L—消聲器有效長(zhǎng)度（飾面部分長(zhǎng)度） 　　c）、消聲器的高頻失效：高頻不能很好的用平面波近似，方向性強(qiáng)，以窄聲束的形式沿通道傳播，很少或根本不與飾面接觸，造成消聲量急劇下降。上限失效頻率：f上=1.85c/D 　　其中:C:聲速,米/秒; D:氣流通道的截面直徑,米 　　

27、2）、抗性消聲結(jié)構(gòu) 　　抗性消聲器主要是利用聲抗的大小來(lái)消聲的，利用各種不同形狀的管道和腔室進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合，提供管道系統(tǒng)的阻抗失配，使聲波產(chǎn)生反射或干涉現(xiàn)象，從而降低由消聲器向外輻射的聲能。常用于汽車消聲器設(shè)計(jì)的技術(shù)：擴(kuò)張室式、共振腔、干涉等。 　　a）、擴(kuò)張消聲器的原理：利用管道的截面突變引起聲阻抗變化，使得一部分沿著管道傳播的聲波反射回聲源；同時(shí)，通過(guò)腔室和內(nèi)接管長(zhǎng)度的變化，使得向前傳播的聲波與在不同管道截面上的反射波之間產(chǎn)生180°的相位差，相互干涉，從而達(dá)到消聲的目的。 　　b）、擴(kuò)張消聲器的傳遞損失為： 　　TL=10log101/Tw=10 log10（1+1/4（1/m-m）2sin22*3.14L 　　峰值消聲頻率：fn=（2n+1）c/4l 　　通過(guò)頻率：f“n=nc/2l 　　失效頻率：f上=1.22c/d 　　F下=√2c/2*3.14*√s/lv 　　c）、共振腔消聲器的原理：利用共振吸聲，當(dāng)聲波入射到共振腔口時(shí)，因?yàn)槁曌杩沟耐蝗蛔兓徊糠致暷軐⒎瓷浠芈曉?。同時(shí)在聲波的作用下，孔徑中的空氣柱產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)時(shí)磨擦阻尼又使一部分聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏纳⒌簦瑑H有少量聲能輻射出去，從而達(dá)到了消聲的目的。 專心---專注---專業(yè)