发动机排气管材料.docx

发动机排气管材料排气背压水平排气背压影响排气系工作时消耗的功率。在满足消减噪声的基础上,排气背压尽可能小。消声器的种类根据消声机理可以把它们分为六种主要的类型:阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合式消声器、微穿孔板消声器、小孔消声器和有源消声器。客车产品根据目前情况应选用阻抗复合式消声器。消声器的形状根据消声器的形状可以分为:圆柱型、长方型、异型。由于圆柱型消声器具有比较明显的抑制振动的倾向、结构简单等特点。客车产品消声器应选用圆柱型。消声器的级数为了加强消声效果,可将消声器从单级分为多级消声器。多级消声器即是用具有不同特点的消声器组合。目前我公司客车产品应选用单级消声器。排气管路的设计排气管路包括增压器出口与消声器之间的管路以及消声器之后的管路,其主要功用是将发动机产生的废气安全并顺畅地排至车外。排气管路设计时需要注意的因素主要有:为减小排气阻力,排气管路应尽可能直,对于客车,总布置需要管路弯曲时,弯道的曲率半径也应尽可能大。增压器涡轮机出口应设计为一直的管件,圆锥形扩压角不大于10°;排气管应远离进气口,否则无论是静止还是行驶状态,如果发动机排出的废气被吸入空滤器,空滤器将很快污染失效; 通常在进口管中的一段增加伸缩节式波纹管使整个排气系统呈挠性联接,从而起到减振降噪、方便安装和延长排气消声系统寿命的作用,伸缩节式波纹管,安装时不可出现弯曲和拉伸现象,设计时将其看成时刚性的; 管路的设计应该和流体管路相靠近。在管路的设计中。应尽可能的不使用突变管,应尽可能使用变径管,渐变管。在尾气排出通过的管路中不能出现管径变小的现象,防止排气回流的形成;水进入增压器会损坏轴承和密封圈,如果进入了发动机气缸内,对发动机的损坏更大。为了防止路面积水、雨水以及冲洗用水进入,通常可在排气管路中设置一个位置最低的点,以便流水,水平放置的消声器也可以起到这个作用;固定及连接部件设计常用的连接方式有:法兰连接,插入式卡箍连接,止口连接。止口式通常是用来连接增压器,插入式通常用在消声器的进出口连接,法兰式的连接使用比较广泛,可以用在真个管路的任何地方,而且连接的强度和可靠程度比其他两种连接都要高。插入式连接应该顺着气流方向,采用小管插入大管的方式,且管子内外径为等直径为宜,内外径之差不应大于1mm。法兰连接中两法兰之间必须使用密封垫来密封,另外法兰连接也可以做成活动式的。同时由于排气系的工作温差大,紧固力易下降,所以初始轴向力的设定是重要的。排气管螺栓布置原则首先要保证密封性,另一方面要允许法兰面相对滑移。一般采用双螺母或锁片锁紧。固定和支撑排气制动必须具有附件支撑,且必须安装于柔性连接上端。增压器出口管必须具有和发动机连接的支撑,如果发动机本身带有排气弯头,则没有必要再进行固定。消声器的固定方法很多,常用的是卡箍式固定,这种固定方式简单、可靠、灵活。消声器和固定件的连接必须是柔性的,因为消声本身是高频振动的。标准化结构、零部件客车排气系管路中排气管尺寸采用浮动支撑时,推荐采用13mm厚的橡胶软垫来缓解排气系统的变形量。2材料选用要求直径小于等于90mm的管子推荐使用,Q235/钢板卷焊管;直径大于90mm的管子推荐使用Q235/的钢板卷焊管; 管路中法兰连接时,密封垫应为耐高温石棉板或者多层耐热金属衬垫;3设计计算排气系统需要计算的环节较少,主要有消声器的计算和整个管路排气背压的计算两方面。消声器的计算主要包括消声量及其主要尺寸的计算和确定,管路的排气背压的计算主要包括消声器的排气阻力和管路部分的排气阻力。消声器的计算:消声量计算: 消声量首先要确定降低排气噪声的目标值,即由发动机排气噪声大小、频谱特性和消声器所匹配车辆的噪声标准限值之间的差值来决定消声器消声量的大小。假设声源特性属线性声源,声衰减量L为: L=10lg 式中:R1—消声器出口处噪声限值点到声源点距离; R2—整车噪声限值测点到声源点距离; 以客车为例,车外加速噪声限值La=82或85dB,R1=,R2=, L=10lg=10lg= 消声器出口噪声限值: Lm=L+La=+85= 所装配发动机排气声压级为Le=120dB,故可得到消声器的消声量Ld为: Ld≥Le-Lm==消声器容积的计算: 传统消声器容积计算公式一般是按照美国NELSON公司的标准:式中:V---消声器容积; n---发动机额定转速,r/min;i---缸数; τ--冲程数; Vst--发动机排量,L; Q---修正系数,一般取2~6 从公式可见,消声器容积与与发动机的排量成正比,因此,也可以采用以下的经验公式: V=×Vst 式中:A1----插入损失修正系数;A2----增压机型修正系数; 消声器进口直径: 选择消声器进口直径时要避免因进气直径过小而引起整个排气管的截面突变,同时,进气处气流流速不宜过大。估算进口直