排氣系統(tǒng)消聲器設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

1、排氣消聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范目錄一、主題與適用范圍1、主題2、適用范圍二、排氣消聲系統(tǒng)的總稱(chēng)說(shuō)明及功用三、設(shè)計(jì)應(yīng)用1、設(shè)計(jì)規(guī)則和輸入2、設(shè)計(jì)參數(shù)的設(shè)定2.1 尺寸及重量2.2 排氣背壓2.3 功率損失比2.4 凈化效率2.5 加速行駛車(chē)外噪聲2.6 插入損失及傳遞函數(shù)2.6.1 插入損失2.6.2 傳遞函數(shù)2.7 尾管噪聲2.8 定置噪聲2.9 振動(dòng)3、 系統(tǒng)及零部件的設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)布置3.1.1 布置原則3.1.2 間隙要求3.1.3 吊鉤位置的選取3.1.4 氧傳感器孔的布置3.2 消聲器的容積確定3.3 排氣管徑的選取3.4 消聲器3.4.1 消聲器的截面形狀3.4.2 消聲器內(nèi)部結(jié)構(gòu)3.

2、5 補(bǔ)償器3.5.1 波紋管3.5.2 球形連接3.6 橡膠吊環(huán)3.7 隔熱部件3.8 材料選擇3.8.1 排氣管、消聲器內(nèi)組件3.8.2 消聲器外殼體四、參考文獻(xiàn)列表一、主題與適用范圍1、主題:本指南規(guī)定了與汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)相匹配的排氣消聲系統(tǒng)的系統(tǒng)匹配，零部件設(shè)計(jì)。2、適用范圍:本指南適用于裝汽油M1、N1類(lèi)車(chē)的排氣消聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)。二、排氣消聲系統(tǒng)的總成說(shuō)明及功用排氣系統(tǒng)包括排氣歧管、排氣管、排氣凈化裝置、排氣消聲裝置、隔熱部件、彈性吊塊等。一般地，排氣系統(tǒng)具有以下一些功用：(1) 引導(dǎo)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣，使各缸廢氣順暢的排出；(2) 由于排氣門(mén)的開(kāi)閉與活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的影響，排氣氣流呈脈動(dòng)形式，排氣門(mén)打開(kāi)時(shí)

3、存在一定的壓力，具有一定的能量，氣體排出時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的排氣噪聲， 氣體和聲波在管道中摩擦也會(huì)產(chǎn)生噪聲,因此在排氣系統(tǒng)裝有排氣消聲器來(lái)降低排氣噪聲；(3) 降低排氣污染物CO,HC,NOX 等的含量，達(dá)到排氣凈化的作用； 典型的排氣消聲系統(tǒng)如圖1所示：圖1三、設(shè)計(jì)應(yīng)用1、設(shè)計(jì)規(guī)則和輸入:1.1 排氣系統(tǒng)能很好的將廢氣順暢排出，滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣背壓，功率損失比的要求。1.2 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)能滿(mǎn)足現(xiàn)行中華人民共和國(guó)法規(guī)要求，具體如下： QC/T571993汽車(chē)勻速行使車(chē)內(nèi)噪聲測(cè)量方法GB161701996汽車(chē)定置噪聲限制QC/T6311999汽車(chē)排氣消聲器技術(shù)條件QC/T6301999汽車(chē)排氣消聲器性

4、能試驗(yàn)方法GB14952002汽車(chē)加速行使車(chē)外噪聲限值及測(cè)量方法QC/T5893汽車(chē)加速行使車(chē)外噪聲測(cè)量方法GB18352 輕型汽車(chē)污染物排放限值及測(cè)量方法GB14365-93 聲學(xué) 機(jī)動(dòng)車(chē)輛定置噪聲測(cè)量方法GB/T4759-95 內(nèi)燃機(jī)排氣消聲器測(cè)量方法1.3 排氣系統(tǒng)零部件必須能經(jīng)受1000的高溫要求以及氣流沖擊，并保證排氣系統(tǒng)可靠性達(dá)到10萬(wàn)公里或者三年(先到者為準(zhǔn))的要求，并要求在三包期內(nèi)插入損失不得減少6dB(A)以上，功率損失不得增加3%以上。1.4 排氣系統(tǒng)必須滿(mǎn)足顧客對(duì)噪聲的要求，在整個(gè)頻率范圍內(nèi)應(yīng)有足夠的消聲量，同時(shí)力求避免產(chǎn)生氣流再生噪聲。1.5 消聲器在滿(mǎn)足消聲量的前提下

5、要體積小，重量輕，便于安裝和維修，有一個(gè)較好的價(jià)格性能比。除消聲器幾何尺寸和管路走向應(yīng)符合裝車(chē)的要求外，消聲器的尾管應(yīng)美觀(guān)大方，表面裝飾應(yīng)與車(chē)的總體造型相協(xié)調(diào)。2、設(shè)計(jì)參數(shù)的設(shè)定2.1尺寸及重量尺寸和重量需根據(jù)產(chǎn)品所要達(dá)到的性能要求以及底盤(pán)空間位置來(lái)確定，但是在滿(mǎn)足性能要求的基礎(chǔ)上，做到盡量小為最好。2.2 排氣背壓排氣背壓指發(fā)動(dòng)機(jī)裝上整套排氣系統(tǒng)后，按 QC/T524-1999 設(shè)定測(cè)點(diǎn)測(cè)得的壓強(qiáng)(離發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管出口或渦輪增壓器出口下游75mm處，在排氣連接管里測(cè)量，測(cè)壓頭與管內(nèi)壁齊平，誤差不大于0.2kPa)。排氣背壓越高，排氣阻力越大，充氣效率也就越低，發(fā)動(dòng)機(jī)功率、扭矩?fù)p失也越大。一般

6、來(lái)說(shuō)，考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩要求，會(huì)對(duì)排氣系統(tǒng)提出一個(gè)具體的排氣背壓要求。對(duì)自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，排氣背壓一般設(shè)定在305kPa。對(duì)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，排氣背壓一般設(shè)定在4010kPa。一般認(rèn)為消聲器的壓力損失由兩部分構(gòu)成：一是局部壓力損失；二是管壁沿程摩擦阻力損失，兩者都是由于流體運(yùn)動(dòng)時(shí)克服粘性切應(yīng)力作功引起的。局部阻力損失發(fā)生在消聲器內(nèi)收縮、擴(kuò)張等截面突變的地方，大小取決于局部結(jié)構(gòu)型式、管道直徑和氣流速度，與消聲器截面擴(kuò)張比有關(guān)，即m=s2/s1。沿程阻力損失發(fā)生在消聲器管道壁面，其大小取決于管壁粗糙度及氣流速度 的大小，而管道直徑和氣流速度是密切相關(guān)的，所以管徑的選取至關(guān)重要。所以，通常排氣系統(tǒng)應(yīng)該

7、盡可能地設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)單的走向，而避免過(guò)度彎曲的形狀。2.3功率損失比消聲器的功率損失比是發(fā)動(dòng)機(jī)在標(biāo)定工況下，使用消聲器前后的發(fā)動(dòng)機(jī)功率的差值和沒(méi)有使用消聲器時(shí)功率值的百分比。（P1P2）/ P1100對(duì)于值，QC/T 6311999汽車(chē)排氣消聲器技術(shù)條件規(guī)定為8，我們一般設(shè)定為28dB，JB/T 5081-91中小功率柴油機(jī)消聲器技術(shù)條件規(guī)定功率損失在小于5%時(shí)，插入損失應(yīng)25dB。我們要求在發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)轉(zhuǎn)速下的插入損失均大于32dB。與傳遞損失只考慮消音元件本身不同，插入損失是考慮一個(gè)系統(tǒng)。也就是說(shuō)除了消音元件本身外，插入損失還包括了聲源和出聲口(如進(jìn)氣口和排氣尾管) 的聲學(xué)特征，因此這種方法是描

8、述整個(gè)系統(tǒng)消音效果的最佳表達(dá)方式。2.6.2 傳遞函數(shù):排氣系統(tǒng)傳遞函數(shù)是指空氣介質(zhì)傳播所引起的聲功率的差值，傳遞損失沒(méi)有包括聲源和管道終結(jié)端的聲學(xué)特性，它只與自身的結(jié)構(gòu)有關(guān)。在評(píng)價(jià)單個(gè)消音元件的消音效果或者初步評(píng)估系統(tǒng)的消音性能時(shí)，通常用傳遞損失。傳遞損失是評(píng)價(jià)消音元件消音效果最簡(jiǎn)單的一種方法，具體測(cè)量方法如下：圖2排氣系統(tǒng)由排氣管，副消聲器、主消聲器組成，如果有三元催化器，則應(yīng)該同時(shí)帶上;激勵(lì)體聲源（能發(fā)出頻率為20Hz20000Hz的聲源）放置于排氣管的入口端，并用橡膠管與排氣管相連。參考麥克風(fēng)放置與前端橡膠管上，并在內(nèi)部接受體聲源發(fā)出的聲功率級(jí); 接收麥克風(fēng)放置于消聲器的尾部，接收經(jīng)過(guò)

9、排氣系統(tǒng)傳遞后的聲功率級(jí);對(duì)于傳遞函數(shù)的目標(biāo)值，根據(jù)整車(chē)對(duì)噪聲水平的要求，其設(shè)定值也不相同，一般的，我們?cè)O(shè)定按圖3：圖3圖中紅線(xiàn)為傳遞損失的限值，在每個(gè)頻率下的傳遞函數(shù)的值均在紅線(xiàn)下部。根據(jù)整車(chē)的噪聲水平和發(fā)動(dòng)機(jī)的類(lèi)型不同，可對(duì)該紅線(xiàn)位置進(jìn)行調(diào)整。2.7 尾管噪聲(三檔節(jié)氣門(mén)全開(kāi)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(gè)主要性能指標(biāo)。尾管噪聲的測(cè)量方法見(jiàn)圖4：圖4尾管噪聲的目標(biāo)設(shè)定如下：在急加速和急減速的情況下，整車(chē)載荷為 70KgX2，按上述方法進(jìn)行測(cè)量的尾管噪聲見(jiàn)圖 5：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1000-2000rpm時(shí)，噪聲值為82dB(A)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為5000rpm時(shí)，噪聲值為92d

10、B(A)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為6000rpm時(shí)， 噪聲值為97dB(A)。圖5在急加速和急減速的情況下，整車(chē)載荷為 70KgX2，按上述方法進(jìn)行測(cè)量的二階尾管噪聲見(jiàn)圖6，四階尾管噪聲見(jiàn)圖 7，六階尾管噪聲見(jiàn)圖 8，八階尾管噪聲見(jiàn)圖 9。圖6圖7圖8圖9對(duì)于以上尾管噪聲曲線(xiàn)，可以根據(jù)不同車(chē)型所要達(dá)到的噪聲水平的不同進(jìn)行調(diào)整。2.8 定置噪聲定置噪聲限值按國(guó)標(biāo) GB161701996汽車(chē)定置噪聲限制執(zhí)行，我們要求定置噪聲85dB(A)。試驗(yàn)方法按國(guó)標(biāo) GB14365-93聲學(xué) 機(jī)動(dòng)車(chē)輛定置噪聲測(cè)量方法進(jìn)行；定置是指車(chē)輛不行使，發(fā)動(dòng)機(jī)處于空載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，定 置噪聲可評(píng)價(jià)、檢查機(jī)動(dòng)車(chē)輛的排氣噪聲水平，不能表征

11、車(chē)輛行使最大噪聲級(jí)。2.9 振動(dòng)排氣系統(tǒng)一端與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，一端通過(guò)掛鉤與車(chē)體相連。發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)傳遞給排氣系統(tǒng)，然后在通過(guò)掛鉤傳給車(chē)體。車(chē)體的振動(dòng)通過(guò)座椅、方向盤(pán)和地板直接傳給顧客，同時(shí)車(chē)體的振動(dòng)也會(huì)幅射出去，在車(chē)內(nèi)產(chǎn)生噪聲，所以控制傳到車(chē)體的力是排氣系統(tǒng)振動(dòng)控制的最重要的目標(biāo)之一。排氣系統(tǒng)的振動(dòng)源主要有四個(gè)：發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械振動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)的氣流沖擊、聲波激勵(lì)和車(chē)體的振動(dòng)，車(chē)體的振動(dòng)傳遞方向與前面三種相反，車(chē)體振動(dòng)會(huì)通過(guò)掛鉤傳遞到排氣系統(tǒng)，這種傳遞會(huì)逆向傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)，從而加大了發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)。為了控制排氣系統(tǒng)的振動(dòng)，在進(jìn)行排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：1、要避免與整車(chē)固有頻率范圍重合，應(yīng)盡量做到差距越大

12、越好，一般地，車(chē)身固有頻率在25Hz34Hz之間，因此排氣系統(tǒng)振動(dòng)頻率不能設(shè)計(jì)在這個(gè)范圍內(nèi)。2、在設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)時(shí)，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(lì)起來(lái)，振動(dòng)容易被傳遞到車(chē)體。通常排氣系統(tǒng)應(yīng)該盡可能地 設(shè)計(jì)成一條直線(xiàn)，而盡量避免彎曲的形狀。3、合理選擇掛鉤的位置，且掛鉤的剛度要滿(mǎn)足下面的要求：支架頻率=（發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速 x發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸數(shù)目）/120 4、波紋管和橡膠吊塊的設(shè)計(jì)對(duì)排氣系統(tǒng)的振動(dòng)控制至關(guān)重要。3系統(tǒng)及零部件的設(shè)計(jì)3.1、系統(tǒng)布置3.1.1 布置原則一個(gè)完整的排氣系統(tǒng)，從前到后，一般布置次序是：預(yù)催化器、補(bǔ)償器（波紋管）、主催化器、前消聲器、后消聲器。排

13、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(jù)安裝和維修方便確定。如果補(bǔ)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(duì)于滿(mǎn)足歐及以下排放標(biāo)準(zhǔn)的排氣系統(tǒng)，由于歐標(biāo)準(zhǔn)不涉及冷啟動(dòng)階段 的排放限制，所以一般可不采用預(yù)催化器而只采用一個(gè)主催化器。對(duì)于滿(mǎn)足歐 及以上排放標(biāo)準(zhǔn)的排氣系統(tǒng)，一般在排氣歧管出口處布置預(yù)催化器（即 CCC， Closed Couple Catalyst）或者在預(yù)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(chē)身底板下，所以又叫底板下催化器（Under Floor Catalyst）。消聲器有一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)之分。二級(jí)消聲應(yīng)用最多，SUV、跑車(chē)等追求動(dòng)力

14、性的車(chē)輛一般才采用一級(jí)消聲器。對(duì)于二級(jí)消聲，我們將其分別稱(chēng)為前消聲器和后消聲器。根據(jù)聲學(xué)原理，消聲器擺放在不同的位置，將產(chǎn)生不同的消聲效果，一般地，推薦如下的消聲器擺放位置（見(jiàn)圖10）：圖103.1.2 間隙要求排氣系統(tǒng)與各相鄰部件地間隙關(guān)系見(jiàn)圖11：圖11各相鄰部件耐溫在 150以下的越遠(yuǎn)離排氣系統(tǒng)越好，相對(duì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)部件最少保證與排氣系統(tǒng)的間隙大于 25mm，同時(shí)要保證最小離地間隙符合整車(chē)布置要求。3.1.3 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(yīng)該位于振動(dòng)的節(jié)點(diǎn)上；（2）、吊鉤應(yīng)該在縱向能夠延伸；（3）、吊耳應(yīng)該位于車(chē)身結(jié)構(gòu)的剛性處。對(duì)于排氣系統(tǒng)吊鉤位置的選取必須

15、借助 CAE 分析來(lái)進(jìn)行，首先對(duì)排氣系統(tǒng)進(jìn)行各階模態(tài)分析(見(jiàn)圖12)來(lái)確定排氣系統(tǒng)上的最佳吊鉤位置，根據(jù)此位置來(lái)確定車(chē)身吊鉤位置，并增加車(chē)身吊鉤位置處的剛性。圖123.1.4 氧傳感器孔的布置有時(shí)氧傳感器孔需要布置在前管總成或前消聲器總成上，由電控部門(mén)確認(rèn)氧傳感器孔的位置區(qū)域，根據(jù)裝車(chē)空間垂直管面布置氧傳感器孔(如下圖所示)，垂直布置能使氧傳感器更多地接觸尾氣，比較真實(shí)、敏捷地反映出尾氣中氧離子的濃度信息，從而使ECU能夠更好的進(jìn)行理論空燃比的反饋控制，改善排放。盡量不要傾斜布置，氧傳感器螺母傾斜會(huì)造成排放結(jié)果不穩(wěn)定。3.2 消聲容積的確定消聲容積指排氣系統(tǒng)所有消聲器的容積之和。消聲器的容積決

16、定了其消聲量，因此容積確定的正確與否，將直接影響到整車(chē)的噪聲水平。一般要達(dá)到理想的消音效果，消音容積要是發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體積的10倍左右。由于消聲器的容積主要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率和扭矩決定，我們通常采用以下公式：mkPm消聲器的容量（L）K0.14P輸出功率（Ps） 功率單位是馬力，1Ps=1.361kW根據(jù)不同車(chē)型對(duì)噪聲的要求水平，K 可選 0.100.20 之間不同的值。圖 13 為消聲器容積與發(fā)動(dòng)機(jī)功率之間的關(guān)系。我們盡量將消聲器的容積控制在紅線(xiàn)附件，不能超出藍(lán)線(xiàn)范圍。圖13通常講，消音容積越大，消音效果就越好，當(dāng)然其背壓也就越大，功率損失增加。但是當(dāng)消音容積增加到一定的時(shí)候，其消音效果的增加

17、慢慢趨緩，如下圖所示。3.3 排氣管徑的選取為獲得良好的噪聲和低的背壓，在排氣管和消聲器內(nèi)的排氣流速應(yīng)分別低于0.35c和0.25c（c聲速），我們可根據(jù)此要求來(lái)計(jì)算排氣管的最小管徑。假設(shè)某發(fā)動(dòng)機(jī)最大排氣流量為 m(kg/h)，排氣溫度為 T (K)，壓力為 P(Pa)， 在溫度T和下氣流密度為（kg/m3），聲速為 c（m/s）。則排氣管最小流通面積 Smin 為:Smin=m/900c。3.4 消聲器消聲器一般要求有大的消聲量和消聲頻率范圍，小的排氣阻力(即排氣背壓) 和良好的耐久性（3 年或者10萬(wàn)公里無(wú)異常）。3.4.1 消聲器的截面形狀消聲器的截面形狀盡量避免扁平狀，并盡可能往圓形靠

18、近，其設(shè)計(jì)方案的選擇如圖14的規(guī)則圖143.4.2 消聲器內(nèi)部結(jié)構(gòu)消聲器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是一個(gè)很復(fù)雜的課題。按消聲器的消聲機(jī)理，可分為阻性消聲器、抗性消聲器和阻抗復(fù)合型消聲器三類(lèi)。阻性消聲器是利用在管道內(nèi)適當(dāng)?shù)牟贾梦暡牧?，利用聲波在多孔性吸聲材料中傳播時(shí)，因摩擦將聲能轉(zhuǎn)化為熱能而散發(fā)掉，部分的吸收管道中傳播的聲 能從而達(dá)到消聲的目的，類(lèi)似電路中的電阻的作用。這類(lèi)消聲器的特性是在中、高頻范圍內(nèi)有良好的消聲效果，對(duì)低頻消聲性能較差。阻性消聲器的傳聲損失 與吸聲材料的聲學(xué)性能、氣流通道周長(zhǎng)、斷面面積以及管道長(zhǎng)度等因素有關(guān)， 結(jié)構(gòu)示意如下所示：抗性消聲器是利用各種形狀、尺寸的管道或共振腔，靠管道截面的

19、突變或旁接共振腔等在聲傳播過(guò)程中引起引起阻抗的改變而產(chǎn)生聲能的反射、干涉， 一部分聲能被反射回聲源，這樣傳遞聲能減少，從而降低所輸出的聲能，達(dá)到消聲目的?？剐韵暺鞯南曨l帶較窄，在中、低頻消聲效果較好，高頻較差?？剐韵羝髦饕〝U(kuò)張消音器和旁支管消音器，旁支消音器通常包括赫爾姆茲消音器、四分之一波長(zhǎng)管。赫爾姆茲消音器傳遞損失頻帶比四分之一波長(zhǎng)管的消音頻帶要寬一些。赫爾姆茲消音器通常用來(lái)消除低頻噪聲，而四分之一波長(zhǎng)管用來(lái)消除頻率比較高的噪聲。擴(kuò)張室式消聲器是抗性消聲器最常用的結(jié)構(gòu)形式，也稱(chēng)膨脹式消聲器。它是由一個(gè)主要腔室和兩邊與之相連接的管道組成的，其最基本的形式是單節(jié)擴(kuò)張室消聲器，如下圖所

20、示：阻抗復(fù)合型消聲器是將阻性和抗性消聲器結(jié)合起來(lái)，故從低頻到高頻都有較好的消聲效果。在實(shí)際噪聲控制工程中，噪聲以寬頻帶居多，通常將阻性和抗性?xún)煞N結(jié)構(gòu)消聲器組合起來(lái)使用，以控制高強(qiáng)度的寬頻帶噪聲。目前的汽車(chē)消聲器的設(shè)計(jì)中，主要結(jié)構(gòu)采用抗性消聲原理，而在其中某些結(jié)構(gòu)則采用阻性原理，而這些阻性消音器也往往是與抗性消音器做成一體而成為混合消音器。典型如圖 15 所示：圖15阻抗復(fù)合式消聲器的傳遞損失可以認(rèn)為是阻抗與抗性在同一頻帶內(nèi)的消聲量相疊加，但由于聲波在傳播過(guò)程中具有反射、繞射、折射和干涉等性能，所以消聲值并不是簡(jiǎn)單的疊加關(guān)系，尤其對(duì)于波長(zhǎng)較長(zhǎng)的聲波來(lái)說(shuō)，當(dāng)消聲器以阻性、抗性的形式復(fù)合在一起有聲的

21、耦合作用，因此互相有影響。在實(shí)際應(yīng)用中，阻抗復(fù)合消聲器的傳遞損失是通過(guò)實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量確定。3.5 補(bǔ)償器補(bǔ)償裝置是排氣系統(tǒng)減振降噪的一個(gè)重要部件，同時(shí)也是提高排氣系統(tǒng)使用壽命的重要部件。它把由發(fā)動(dòng)機(jī)引起的振動(dòng)及扭轉(zhuǎn)進(jìn)行吸收，從而降低排氣系統(tǒng)的振動(dòng)傳遞，同時(shí)改善排氣系統(tǒng)的受力，提高使用壽命。它所吸收的振動(dòng)主要來(lái)自以下三個(gè)方面：1、減少或吸收由于載荷變化、路況所引起的運(yùn)動(dòng)；2、減少由于發(fā)動(dòng)機(jī)慣性力所引起的振動(dòng)；3、隔離傳到排氣系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)噪聲；我們常見(jiàn)的補(bǔ)償器有兩種形式：波紋管和球形連接。3.5.1 波紋管典型的波紋管如圖16所示:懸掛系統(tǒng)分為兩種，一種是斷耦式，另一種是半斷耦式。斷耦式

22、，就是采用柔性極高的波紋管（如采用 0.25mm/層2 層的波紋管結(jié)構(gòu)或者波紋管相當(dāng)長(zhǎng)）將發(fā)動(dòng)機(jī)與排氣系統(tǒng)的振動(dòng)和晃動(dòng)完全阻隔開(kāi)。斷耦式的波紋管不起承載作用，所以波紋管后段的排氣系統(tǒng)需設(shè)計(jì)前后左右上下六方向位移皆有極好限制作用的懸掛。半斷耦式，就是采用強(qiáng)度較大的承載式波紋管（如采用 0.4mm/層2 或3 層的波紋管結(jié)構(gòu)），發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)和晃動(dòng)有部分傳遞到排氣系統(tǒng)。采用半斷耦式的排氣系統(tǒng)，吊環(huán)一般設(shè)計(jì)的偏軟，并且對(duì)前后位移的限制作用不是很明顯。圖163.5.2 球形連接球形連接的零件圖紙見(jiàn)圖17（球形密封墊），圖 18（螺栓），圖 19(彈簧)圖17圖18圖19球形連接具有空間小的特點(diǎn)，同時(shí)能很

23、好的起到補(bǔ)償作用，現(xiàn)越來(lái)越被廣泛采用。對(duì)于球形連接的設(shè)計(jì)，必須滿(mǎn)足以下的技術(shù)要求;1、 在 49kPa（0.5Kgf/cm）壓力下，漏氣量小于 0.79L/min。2、 在振動(dòng)角為 6，振動(dòng)頻率為 2.5Hz，所受振動(dòng)力為 98098N，溫度為 70010C的條件下，完成振動(dòng)次數(shù)為 100104次。3.6 橡膠吊環(huán)圖 20 所示為汽車(chē)排氣系統(tǒng)常用橡膠吊環(huán)。圖20橡膠吊環(huán)有如下作用：1、 將排氣系統(tǒng)與車(chē)身相連；承擔(dān)排氣系統(tǒng)的自重，并限制排氣系統(tǒng)在各個(gè)方向上的自由度和晃動(dòng)；2、 盡可能的將排氣系統(tǒng)的振動(dòng)隔離，使之盡可能少的傳遞到車(chē)身上。鑒于此，一般地，橡膠吊環(huán)采用材料為EPDM。3.7 隔熱部件如果需要