TERIOS消声器的研制

１前言 在现代 文 明的今天 ， 车 已成为人 类不可 缺少 的交通 运输 工具， 汽 然而 发动 机 排气 噪声是 汽 车最 主要 的噪声 源 ， 噪声危 害人 们 的身 心健 康 。显然对 噪 其 声 的控制 已成为汽 车生产 的一项 重要质 量指标 ， １ 降低 排气 噪声最 直接有 效 的 】 办 法是 安装 性能 优 良的排 气消 声器 ＿。因此， ２ ］ 设计 一种 性能 良好 的排 气 消声 器 将 会 使汽 车 的噪 声 大 幅度 下 降 。 我们研 制 的排气 消 声器是 为 Ｔ Ｒ Ｏ “ Ｅ Ｉ Ｓ 特锐 ”吉普车 配装 的， 设计 中， 在 要 考 虑到 “ 锐 ”车 特 定 的底 盘 布置 ， 且 整个 排 气 消声 器 的长 度 、管径 特 而 大 小、消 声器 的大 小都要 考 虑排 气气 体 的流动 ， 防止相 邻气 缸排 气 时气流 的 相 互干涉 。因此 ， 设计 的消声 器要 具有好 的结 构刚 性， 所 阻止 受激振 而辐 射再 生 噪声 、尺寸 适 宜， 便于 安 装等 。在 某些 情况 下， 求 内部 结构 能耐 高温 和 要
０ ０ ４ ｍ ．０ ５）
Ｃ ｆ
图 １ 排气 消声器 结构 图 ２ １排气 管 ． 排气管有 排气 前管 和排气 尾管， 间用法 兰分成 前后两 部分 ， 中 主要 是便 于 安 装 、拆 卸 、更 换零 部 件 。将 发动 机 强 制排 出的废 气 引 向 排气 前 管，与主 消 声器连 接最 后一 节是 尾管 ， 是排气 系统 最后 一段 管子 ， 它 将废 气 引出车 外 。 排气管多 用铸 铁制成 ， 可能是 镀铝或 镀锌钢材 ， 我们选 用 不锈钢管 以降 低 重量 ， 也可延 长使用 寿命 。其形状 是根 据汽 车底盘 的形 状用 弯管 机弯 曲成形 ， 管径 大 小是根 据发 动机 出 口处 的排 气 管选择 ４ ． 。 ２ ７ 原排 气尾 管 由两 个管组 成 ： 排气尾 管和 内管， 我们 设计 的排气尾 管 去掉 内 管， 只有 一 个管 弯 曲而成 。因为 排气尾 管 是 消声 器 的最后 一 段， 只起 排 放作 用， 我们所 使用 的 Ｓ Ｓ ３ Ｍ ４ ． ｔ ． 不锈 钢材 料足 以提 高 了产品 主 而 Ｕ４６Ｔ ８６ １５ 要零件材 料 的抗腐蚀 性， 这样 又少 一道焊 缝， 工艺性 更好， 形美观 ， 外 又不 影响
每 次打 开时产 生 的脉动压 力 。排气 门开 启时高 速冲 出的废 气所 产生 的脉动 压 力 是产生 噪声 的根源 ， 又称 为气 流噪 声， 噪声可 达 １０ 贝 以上， 人体 承受不 ２分 是
力 ： 强度计 算安 全系 数 Ｓ ＞ ［ ］ 满足 静强 度要 求 。 静 Ｓ， 结语 （） １本文 针对 隔膜 泵的动 力端 零件十 字头 的强度 问题 ， Ａ ＳＳ 用 ＮＹ 软件 对其 进 行 了有 限元计 算 分析 和强 度校 核， 十字 头满 足 静 强度 要求 。 该 （） 据分析 计算结果 ， 以指 导公 司产品的设 计生产， ２根 可 对提高 产 品质 量具 有指 导意义 。
共振频率为：。为声速ｍｓ口 ： Ｙ ｊ ／）
２ ３ 主消声 器 ． 主 消声器横 截 面是一个 圆形 或者 椭圆形 的物 体， 多用薄 钢板焊 制， 装在排 气 系统 的中部 或 者后 部位 置 上， 内 部有 一系 列隔 板 、腔 室 、孔洞 和管 道 ， 它 利用 声 波反射 互相 干扰 抵消 的现象 ， 使声 能逐渐 消弱， 以隔离 和衰减 排气 门 用
ｌ所示。
播气雷管
摊气是营
图 ２ 辅 助消 声器 结构 图 由于排 气 前 管连 接 催化 式 排 气净 化 器 ， 化 式排 气 净 化器 的 关键 在 于 催 “ 化 也就 是利 用 催化 剂对 汽 车 的废气 进 行 净化 ， 催 将废 气 中 的有 害物质 转 化 为无害 物质， 这就要 求消声 器的密 封性要好 ， 零件 材料 具有很好 的抗腐蚀 性， 因此 我们 采用 全不 锈钢 材料 。外 壳用 Ｓ Ｓ ３ Ｍ 中 ｉ１ ６ ｔ ． Ｕ４ ６ Ｔ ０ ． １２的不锈 钢管 旋压 而成 ， 少焊 口， 证密封 性 ： 艺简单 。内管 的一边 点焊 一个 排气 管隔 减 保 工 垫（ 材料 ：Ｕ ３６ Ｓ 中 ０ １ ２ ０ 密度 ：ｇ ｃ ） 以保证 内管热 胀冷缩 的延 ＳＳ １一 ． ５ ｔ． ， ２ ／ ｍ３， 伸 率 。 内管采 用 穿 刺 的不 锈钢 板 圈 圆 而成 。此 消声 器 的 设计 参 数为 ： 内管穿 孔率 Ｐ为 ：％ ４ 共 振腔 深度 Ｄ ： ． ２ ８ 为 ０ ０ ６ｍ 穿孔板有 效 板厚ｔ ：． ０ ６ （＝ｎ０８ ， 为穿 孔板 厚度， 小孔 直径 为 ０ ０ ４ｍ ｔ ｔ ． ｄ ＋ 妫
抗 腐蚀 。
使用 。 ２ ２ 辅助 消声 器 ． 辅 助消 声器 为狭 缝式 穿孔 管共 振吸 声 消声器 ， 由外壳 、 内管 和排 气管 隔 垫组 成 （ 图 ２ 见 ）。 外党 内管 排 气管隔垫
２捧气 消声 器 的设 计 排 气消 声 器主 要 由排 气 管 、辅助 消 声器 、主 消声 器 组成 。其 结构 如 图
科 学论 坛
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Ｔ ＲＯ Ｅ Ｉ Ｓ消声器 的研 制
王 英
天津 ３０ ） ０ １２ １ （ 天津 市神 威汽 车零部 件有 限公 司技 术质量 部
［ 摘 要］ 文研 究 了 Ｔ Ｒ Ｏ 本 Ｅ Ｉ Ｓ排 气消 声器 ， 并进行 了在整 车条 件下 排 气 噪声 、排 气系 辐射 声测 量 及消 声 器 的插 入 损 失、排 气 背压 、功 率损 失 比、加 速 车外 噪声 、定 置 噪声 等试 验 。 试验 结 果 表 明，设 计 的消 声 器 是 可行 的 。 ［ 关键 词］ 汽车 噪声 排气 消 声器 中图分类 号 ：Ｋ １． ＋ Ｔ４ ３４ ７ ， 文献标 识 码 ： Ａ 文章编 号 ：０９ ９４ （０ ０ ２— １ 卜Ｏ １０ — １Ｘ ２１） ６ ０２ ２