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汽车排气消声器设备的设计

时间:2021年04月19日 信息来源:本站原创 点击:

1、消声器设备型式的选择

排气消声器有阻性消声器、抗性消声器及两者结合的阻抗复合型消声器。阻性消声器借助于装在管壁上的吸声材料(如玻璃棉、岩棉和毛毡等)或吸声结构的吸声作用达到消声的目的。这种消声器对中高频噪声有较好的消声效果,但对低频噪声消声效果差。抗性消声器是利用管道的突然扩张、收缩或旁接共振腔,使沿管道传播的噪声在截面突变处有一部分向声源反射回去,而不通过消声器,这种消声器对中低频噪声消声效果好,高频较差。阻抗复合型消声器是综合上述两种消声器的特点制成的,即将扩张室、共振腔和吸声材料组合在一起构成消声器,因而这种消声器在很宽的频率范围内都有良好的消声性能。

2、消声器设备总容积选择

在设计消声器时,首先要确定消声器的容积。据目前大多数汽车统计资料看,消声器总容积与发动机排量之比大多在3 - 5(4)之间。从发动机发声的能量来看,发动机的排量越大,它的废气量也越多,排气噪声的能量也就越大,要消声达到国家标准规定的允许值就必须用大容量的消声器。

3、消声器设备腔数的选择

单腔消声器很难满足发动机排气噪声消声量的要求,实用的发动机排气消声器大多由 2 - 4 腔组成。图3 为单腔扩张消声器内部等分成若干腔后的消声情况(1)。从图中可以看出,消声量并不是随腔数的增加而按比例增加的。相反腔数越多,排气背压大,消声器的功率损失也越大,同时消声器的结构、重量、工艺性能都差。因而超过 4 腔将是得不偿失的。消声器腔数选择原则是在满足消声量要求的前题下,尽量选用腔数少的消声器。81设计研究分析

4、声器设备第一腔容积的确定

在消声器总容积一定的条件下,适当增加第一腔的容积分配可以改善消声器的消声性能。此外还可以降低气流的脉冲性,使气流参数有充分的平衡空间,从而减少气流流动阻力损失

5、消声器设备尾管尺寸及末端出口形状的选择

消声器的尾管对消声量及功率损失都有一定的影响。一般讲,为获得好的消声效果,尾管应细而长,但过细会增加尾管中的气流速度。由式(3)得出气流速度v增加,消声器的阻力损失将按二次方规律成正比增大。通常应保证尾管内气流的平均流速以不超过45~ 50m/s为宜,尾管的直径比消声器前的排气管略小些。

汽车排气消声器设备的设计


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