排氣系統(tǒng)消聲器設計技術規(guī)范(編輯修改稿)
2025-05-05 23:30 本頁面
【文章內容簡介】 尾管噪聲(三檔節(jié)氣門全開加速) 排氣系統(tǒng)尾管噪聲是衡量排氣系統(tǒng)消聲效果的一個主要性能指標。尾管噪聲的測量方法見圖4：圖4尾管噪聲的目標設定如下： 在急加速和急減速的情況下，整車載荷為 70KgX2，按上述方法進行測量的尾管噪聲見圖 5：當發(fā)動機轉速為10002000rpm時，噪聲值為82dB(A)，當發(fā)動機轉速為5000rpm時，噪聲值為92dB(A)，當發(fā)動機轉速為6000rpm時，噪聲值為97dB(A)。圖5 在急加速和急減速的情況下，整車載荷為 70KgX2，按上述方法進行測量的二階尾管噪聲見圖6，四階尾管噪聲見圖 7，六階尾管噪聲見圖 8，八階尾管噪聲見圖 9。圖6圖7圖8圖9 對于以上尾管噪聲曲線，可以根據不同車型所要達到的噪聲水平的不同進行調整。 定置噪聲 定置噪聲限值按國標 GB16170－1996《汽車定置噪聲限制》執(zhí)行，我們要求定置噪聲≤85dB(A)。試驗方法按國標 GB1436593《聲學 機動車輛定置噪聲測量方法》進行；定置是指車輛不行使，發(fā)動機處于空載運轉狀態(tài)，定置噪聲可評價、檢查機動車輛的排氣噪聲水平，不能表征車輛行使最大噪聲級。 振動 排氣系統(tǒng)一端與發(fā)動機相連，一端通過掛鉤與車體相連。發(fā)動機的振動傳遞給排氣系統(tǒng)，然后在通過掛鉤傳給車體。車體的振動通過座椅、方向盤和地板直接傳給顧客，同時車體的振動也會幅射出去，在車內產生噪聲，所以控制傳到車體的力是排氣系統(tǒng)振動控制的最重要的目標之一。 排氣系統(tǒng)的振動源主要有四個：發(fā)動機的機械振動、發(fā)動機的氣流沖擊、聲波激勵和車體的振動，車體的振動傳遞方向與前面三種相反，車體振動會通過掛鉤傳遞到排氣系統(tǒng)，這種傳遞會逆向傳遞到發(fā)動機，從而加大了發(fā)動機的振動。 為了控制排氣系統(tǒng)的振動，在進行排氣系統(tǒng)設計時要注意以下幾點：要避免與整車固有頻率范圍重合，應盡量做到差距越大越好，一般地，車身固有頻率在25Hz－34Hz之間，因此排氣系統(tǒng)振動頻率不能設計在這個范圍內。在設計排氣系統(tǒng)時，要使得其模態(tài)越少越好。如果模態(tài)太多，那么系統(tǒng)某些頻率很容易被激勵起來，振動容易被傳遞到車體。通常排氣系統(tǒng)應該盡可能地設計成一條直線，而盡量避免彎曲的形狀。合理選擇掛鉤的位置，且掛鉤的剛度要滿足下面的要求： 支架頻率=（≥ 發(fā)動機最大轉速 x發(fā)動機的汽缸數目）/120波紋管和橡膠吊塊的設計對排氣系統(tǒng)的振動控制至關重要。3 系統(tǒng)及零部件的設計、系統(tǒng)布置 布置原則 一個完整的排氣系統(tǒng)，從前到后，一般布置次序是：預催化器、補償器（波紋管）、主催化器、前消聲器、后消聲器。 排氣管用于連接以上不同部件。排氣管分段以及連接方式主要根據安裝和維修方便確定。 如果補償器采用球面法蘭，一般不把球面法蘭布置在催化器之前。 對于滿足歐Ⅱ及以下排放標準的排氣系統(tǒng)，由于歐Ⅱ標準不涉及冷啟動階段的排放限制，所以一般可不采用預催化器而只采用一個主催化器。對于滿足歐Ⅲ及以上排放標準的排氣系統(tǒng)，一般在排氣歧管出口處布置預催化器（即 CCC，Closed Couple Catalyst）或者在預催化器前的排氣管段采取良好的保溫措施。主催化器一般布置在車身底板下，所以又叫底板下催化器（Under Floor Catalyst）。 消聲器有一級、二級、三級之分。二級消聲應用最多，SUV、跑車等追求動力性的車輛一般才采用一級消聲器。對于二級消聲，我們將其分別稱為前消聲器和后消聲器。根據聲學原理，消聲器擺放在不同的位置，將產生不同的消聲效果，一般地，推薦如下的消聲器擺放位置（見圖10）：圖10 間隙要求排氣系統(tǒng)與各相鄰部件地間隙關系見圖11：圖11 各相鄰部件耐溫在 150℃以下的越遠離排氣系統(tǒng)越好，相對產生運動部件最少保證與排氣系統(tǒng)的間隙大于 25mm，同時要保證最小離地間隙符合整車布置要求。 吊鉤位置的選取排氣系統(tǒng)吊鉤位置的選擇遵循以下原則：（1）、吊鉤應該位于振動的節(jié)點上；（2）、吊鉤應該在縱向能夠延伸；（3）、吊耳應該位于車身結構的剛性處。對于排氣系統(tǒng)吊鉤位置的選取必須借助 CAE 分析來進行，首先對排氣系統(tǒng)進行各階模態(tài)分析(見圖12)來確定排氣
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