排氣系統(tǒng)消聲器設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

排氣消聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范目錄一、專(zhuān)題和適用范圍1、專(zhuān)題2、適用范圍二、排氣消聲系統(tǒng)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)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插入損失及傳輸函數(shù)2.6.1插入損失 2.6.2傳輸函數(shù)2.7尾管噪聲2.8定置噪聲2.9振動(dòng)3、系統(tǒng)及零部件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)部署3.1.1部署標(biāo)準(zhǔn)3.1.2間隙要求3.1.3吊鉤位置選擇3.1.4氧傳感器孔部署3.2消聲器容積確定3.3排氣管徑選擇3.4消聲器3.4.1消聲器截面形狀3.4.2消聲器內(nèi)部結(jié)構(gòu)3.5賠償器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、參考文件列表一、專(zhuān)題和適用范圍1、專(zhuān)題:本指南要求了和汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)相匹配排氣消聲系統(tǒng)系統(tǒng)匹配，零部件設(shè)計(jì)。2、適用范圍:本指南適適用于裝汽油M1、N1類(lèi)車(chē)排氣消聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)。二、排氣消聲系統(tǒng)總成說(shuō)明及功用排氣系統(tǒng)包含排氣歧管、排氣管、排氣凈化裝置、排氣消聲裝置、隔熱部件、彈性吊塊等。通常地，排氣系統(tǒng)含有以下部分功用：(1)引導(dǎo)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣，使各缸廢氣順暢排出；(2)因?yàn)榕艢忾T(mén)開(kāi)閉和活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)影響，排氣氣流呈脈動(dòng)形式，排氣門(mén)打開(kāi)時(shí)存在一定壓力，含有一定能量，氣體排出時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈排氣噪聲，氣體和聲波在管道中摩擦也會(huì)產(chǎn)生噪聲,所以在排氣系統(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等含量，達(dá)成排氣凈化作用；經(jīng)典排氣消聲系統(tǒng)圖1所表示：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)能很好將廢氣順暢排出，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)排氣背壓，功率損失比要求。1.2排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)能滿足現(xiàn)行中國(guó)法規(guī)要求，具體以下：QC/T57－1993汽車(chē)勻速行使車(chē)內(nèi)噪聲測(cè)量方法GB16170－1996汽車(chē)定置噪聲限制QC/T631－1999汽車(chē)排氣消聲器技術(shù)條件QC/T630－1999汽車(chē)排氣消聲器性能試驗(yàn)方法GB1495－汽車(chē)加速行使車(chē)外噪聲限值及測(cè)量方法QC/T58－93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)零部件必需能經(jīng)受1000℃高溫要求和氣流沖擊，并確保排氣系統(tǒng)可靠性達(dá)成10萬(wàn)公里或三年(先到者為準(zhǔn))要求，并要求在三包期內(nèi)插入損失不得降低6dB(A)以上，功率損失不得增加3%以上。1.4排氣系統(tǒng)必需滿足用戶(hù)對(duì)噪聲要求，在整個(gè)頻率范圍內(nèi)應(yīng)有足夠消聲量，同時(shí)努力爭(zhēng)取避免產(chǎn)生氣流再生噪聲。1.5消聲器在滿足消聲量前提下要體積小，重量輕，便于安裝和維修，有一個(gè)很好價(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)要求外，消聲器尾管應(yīng)美觀大方，表面裝飾應(yīng)和車(chē)總體造型相協(xié)調(diào)。2、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)定2.1尺寸及重量尺寸和重量需依據(jù)產(chǎn)品所要達(dá)成性能要求和底盤(pán)空間位置來(lái)確定，不過(guò)在滿足性能要求基礎(chǔ)上，做到盡可能小為最好。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)壓頭和管內(nèi)壁齊平，誤差小于±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。通常來(lái)說(shuō)，考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)功率和扭矩要求，會(huì)對(duì)排氣系統(tǒng)提出一個(gè)具體排氣背壓要求。對(duì)自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，排氣背壓通常設(shè)定在30±5kPa。對(duì)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，排氣背壓通常設(shè)定在40±10kPa。通常認(rèn)為消聲器壓力損失由兩部分組成：一是局部壓力損失；二是管壁沿程摩擦阻力損失，二者全部是因?yàn)榱黧w運(yùn)動(dòng)時(shí)克服粘性切應(yīng)力作功引發(fā)。局部阻力損失發(fā)生在消聲器內(nèi)收縮、擴(kuò)張等截面突變地方，大小取決于局部結(jié)構(gòu)型式、管道直徑和氣流速度，和消聲器截面擴(kuò)張比相關(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Ｖ大小，而管道直徑和氣流速度是親密相關(guān)，所以管徑選擇至關(guān)關(guān)鍵。所以，通常排氣系統(tǒng)應(yīng)該盡可能地設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)單走向，而避免過(guò)分彎曲形狀。2.3功率損失比消聲器功率損失比是發(fā)動(dòng)機(jī)在標(biāo)定工況下，使用消聲器前后發(fā)動(dòng)機(jī)功率差值和沒(méi)有使用消聲器時(shí)功率值百分比。γ＝[（P1－P2）/P1]×100％ 對(duì)于γ值，QC/T631－1999《汽車(chē)排氣消聲器技術(shù)條件》要求為<8％，我們通常設(shè)定為<5％。2.4凈化效率依據(jù)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)要求，通常要求排氣系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣凈化率（凈化前后排氣污染物HC、CO、NOx含量之比）要求在90%以上。2.5加速行駛車(chē)外噪聲汽車(chē)加速行駛車(chē)外噪聲需滿足現(xiàn)行中國(guó)法規(guī)要求要求，其具體測(cè)量方法和限值見(jiàn)GB1495－《汽車(chē)加速行使車(chē)外噪聲限值及測(cè)量方法》和QC/T58－93《汽車(chē)加速行使車(chē)外噪聲測(cè)量方法》。汽車(chē)加速行使車(chē)外噪聲是一個(gè)整車(chē)噪聲衡量標(biāo)準(zhǔn)，影響汽車(chē)加速行使車(chē)外噪聲原因關(guān)鍵有三/四個(gè)：發(fā)動(dòng)機(jī)本體噪聲，進(jìn)氣系統(tǒng)噪聲、排氣系統(tǒng)噪聲和車(chē)胎-路面摩擦噪聲，而且未來(lái)車(chē)胎-路面摩擦噪聲會(huì)越來(lái)越關(guān)鍵。各系統(tǒng)在滿足各自要求基礎(chǔ)上盡可能做到愈加好噪聲水平?，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求.1月以后生產(chǎn)M1類(lèi)汽車(chē)加速行駛車(chē)外噪聲限值是74dB(A)，以下幾點(diǎn)要尤其說(shuō)明：1、M1類(lèi)汽車(chē)假如裝用直噴式柴油機(jī)，其限值增加1dB(A)；2、對(duì)于越野汽車(chē)，其最大總質(zhì)量大于2t，假如額定功率＜150kW，限值增加1dB(A)，假如額定功率≥150kW，限值增加2dB(A)。3、M1類(lèi)汽車(chē)，變速箱前進(jìn)檔多于四個(gè)，P＞140kW，P/GVM＞75kW/t，而且用第三檔測(cè)試時(shí)其尾端出線速度大于61km/h，其限值增加1dB(A)經(jīng)過(guò)噪聲在汽車(chē)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中很關(guān)鍵，針對(duì)不一樣市場(chǎng)，要達(dá)成不一樣經(jīng)過(guò)噪聲標(biāo)準(zhǔn)，所以在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)階段就必需要確定經(jīng)過(guò)噪聲目標(biāo)值。同時(shí)還要考慮到未來(lái)幾年要求改變，這方面可參考?xì)W美法規(guī)，歐共體標(biāo)準(zhǔn)是最嚴(yán)格，不遠(yuǎn)未來(lái)汽車(chē)經(jīng)過(guò)噪聲標(biāo)準(zhǔn)可能為71dB(A)。2.6插入損失和傳輸函數(shù):2.6.1插入損失:消聲器插入損失為裝置消聲器前后，經(jīng)過(guò)排氣口輻射聲功率級(jí)(或聲壓級(jí))之差。D＝L1-L2對(duì)于D值，因?yàn)楦靼l(fā)動(dòng)機(jī)噪聲水平和整車(chē)類(lèi)型不一樣，所以插入損失目標(biāo)值也不一樣。QC/T631－1999《汽車(chē)排氣消聲器技術(shù)條件》要求為>28dB，JB/T5081-91《中小功率柴油機(jī)消聲器技術(shù)條件》要求功率損失在小于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)速下插入損失均大于32dB。和傳輸損失只考慮消音元件本身不一樣，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，插入損失還包含了聲源和出聲口(如進(jìn)氣口和排氣尾管)聲學(xué)特征，所以這種方法是描述整個(gè)系統(tǒng)消音效果最好表示方法。2.6.2傳輸函數(shù):排氣系統(tǒng)傳輸函數(shù)是指空氣介質(zhì)傳輸所引發(fā)聲功率差值，傳輸損失沒(méi)有包含聲源和管道終止端聲學(xué)特征，它只和本身結(jié)構(gòu)相關(guān)。在評(píng)價(jià)單個(gè)消音元件消音效果或初步評(píng)定系統(tǒng)消音性能時(shí)，通常見(jiàn)傳輸損失。傳輸損失是評(píng)價(jià)消音元件消音效果最簡(jiǎn)單一個(gè)方法，具體測(cè)量方法以下：圖2排氣系統(tǒng)由排氣管，副消聲器、主消聲器組成，假如有三元催化器，則應(yīng)該同時(shí)帶上;激勵(lì)體聲源（能發(fā)出頻率為20Hz－0Hz聲源）放置于排氣管入口端，并用橡膠管和排氣管相連。參考麥克風(fēng)放置和前端橡膠管上，并在內(nèi)部接收體聲源發(fā)出聲功率級(jí);接收麥克風(fēng)放置于消聲器尾部，接收經(jīng)過(guò)排氣系統(tǒng)傳輸后聲功率級(jí);對(duì)于傳輸函數(shù)目標(biāo)值，依據(jù)整車(chē)對(duì)噪聲水平要求，其設(shè)定值也不相同，通常，我們?cè)O(shè)定按圖3：圖3圖中紅線為傳輸損失限值，在每個(gè)頻率下傳輸函數(shù)值均在紅線下部。依據(jù)整車(chē)噪聲水平和發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型不一樣，可對(duì)該紅線位置進(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)消聲效果一個(gè)關(guān)鍵性能指標(biāo)。尾管噪聲測(cè)量方法見(jiàn)圖4：圖4尾管噪聲目標(biāo)設(shè)定以下：在急加速和急減速情況下，整車(chē)載荷為70KgX2，按上述方法進(jìn)行測(cè)量尾管噪聲見(jiàn)圖5：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1000-rpm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92dB(A)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為6000rpm時(shí)，噪聲值為97dB(A)。圖5在急加速和急減速情況下，整車(chē)載荷為70KgX2，按上述方法進(jìn)行測(cè)量二階尾管噪聲見(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，能夠依據(jù)不一樣車(chē)型所要達(dá)成噪聲水平不一樣進(jìn)行調(diào)整。2.8定置噪聲定置噪聲限值按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB16170－1996《汽車(chē)定置噪聲限制》實(shí)施，我們要求定置噪聲≤85dB(A)。試驗(yàn)方法按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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)、檢驗(yàn)機(jī)動(dòng)車(chē)輛排氣噪聲水平，不能表征車(chē)輛行使最大噪聲級(jí)。2.9振動(dòng)排氣系統(tǒng)一端和發(fā)動(dòng)機(jī)相連，一端經(jīng)過(guò)掛鉤和車(chē)體相連。發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)傳輸給排氣系統(tǒng)，然后在經(jīng)過(guò)掛鉤傳給車(chē)體。車(chē)體振動(dòng)經(jīng)過(guò)座椅、方向盤(pán)和地板直接傳給用戶(hù)，同時(shí)車(chē)體振動(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)體力是排氣系統(tǒng)振動(dòng)控制最關(guān)鍵目標(biāo)之一。排氣系統(tǒng)振動(dòng)源關(guān)鍵有四個(gè)：發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械振動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)氣流沖擊、聲波激勵(lì)和車(chē)體振動(dòng)，車(chē)體振動(dòng)傳輸方向和前面三種相反，車(chē)體振動(dòng)會(huì)經(jīng)過(guò)掛鉤傳輸?shù)脚艢庀到y(tǒng)，這種傳輸會(huì)逆向傳輸?shù)桨l(fā)動(dòng)機(jī)，從而加大了發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)。為了控制排氣系統(tǒng)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、要避免和整車(chē)固有頻率范圍重合，應(yīng)盡可能做到差距越大越好，通常地，車(chē)身固有頻率在25Hz－34Hz之間，所以排氣系統(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。假如模態(tài)太多，那么系統(tǒng)一些頻率很輕易被激勵(lì)起來(lái)，振動(dòng)輕易被傳輸?shù)杰?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，而盡可能避免彎曲形狀。3、合理選擇掛鉤位置，且掛鉤剛度要滿足下面要求：支架頻率=（≥發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速x發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸數(shù)目）/1204、波紋管和橡膠吊塊設(shè)計(jì)對(duì)排氣系統(tǒng)振動(dòng)控制至關(guān)關(guān)鍵。3系統(tǒng)及零部件設(shè)計(jì)3.1、系統(tǒng)部署3.1.1部署標(biāo)準(zhǔn)一個(gè)完整排氣系統(tǒng)，以前到后，通常部署次序是：預(yù)催化器、賠償器（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一樣部件。排氣管分段和連接方法關(guān)鍵依據(jù)安裝和維修方便確定。假如賠償器采取球面法蘭，通常不把球面法蘭部署在催化器之前。對(duì)于滿足歐Ⅱ及以下排放標(biāo)準(zhǔn)排氣系統(tǒng)，因?yàn)闅WⅡ標(biāo)準(zhǔn)不包含冷開(kāi)啟階段排放限制，所以通?？刹徊扇☆A(yù)催化器而只采取一個(gè)主催化器。對(duì)于滿足歐Ⅲ及以上排放標(biāo)準(zhǔn)排氣系統(tǒng)，通常在排氣歧管出口處部署預(yù)催化器（即CCC，ClosedCoupleCatalyst）或在預(yù)催化器前排氣管段采取良好保溫方法。主催化器通常部署在車(chē)身底板下，所以又叫底板下催化器（UnderFloorCatalyst）。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)力性車(chē)輛通常才采取一級(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。依據(jù)聲學(xué)原理，消聲器擺放在不一樣位置，將產(chǎn)生不一樣消聲效果，通常地，推薦以下消聲器擺放位置（見(jiàn)圖10）：圖103.1.2間隙要求排氣系統(tǒng)和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)部件最少確保和排氣系統(tǒng)間隙大于25mm，同時(shí)要確保最小離地間隙符合整車(chē)部署要求。3.1.3吊鉤位置選擇排氣系統(tǒng)吊鉤位置選擇遵照以下標(biāo)準(zhǔn)：（1）、吊鉤應(yīng)該在振動(dòng)節(jié)點(diǎn)上；（2）、吊鉤應(yīng)該在縱向能夠延伸；（3）、吊耳應(yīng)該在車(chē)身結(jié)構(gòu)剛性處。對(duì)于排氣系統(tǒng)吊鉤位置選擇必需借助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)上最好吊鉤位置，依據(jù)此位置來(lái)確定車(chē)身吊鉤位置，并增加車(chē)身吊鉤位置處剛性。圖123.1.4氧傳感器孔部署有時(shí)氧傳感器孔需要部署在前管總成或前消聲器總成上，由電控部門(mén)確定氧傳感器孔位置區(qū)域，依據(jù)裝車(chē)空間垂直管面部署氧傳感器孔(以下圖所表示)，垂直部署能使氧傳感器更多地接觸尾氣，比較真實(shí)、靈敏地反應(yīng)出尾氣中氧離子濃度信息，從而使ECU能夠愈加好進(jìn)行理論空燃比反饋控制，改善排放。盡可能不要傾斜部署，氧傳感器螺母傾斜會(huì)造成排放結(jié)果不穩(wěn)定。3.2消聲容積確實(shí)定消聲容積指排氣系統(tǒng)全部消聲器容積之和。消聲器容積決定了其消聲量，所以容積確定正確是否，將直接影響到整車(chē)噪聲水平。通常要達(dá)成理想消音效果，消音容積要是發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體積10倍左右。因?yàn)橄暺魅莘e關(guān)鍵依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率和扭矩決定，我們通常采取以下公式：Ｖm＝k×P Ｖm＝消聲器容量（L）K＝0.14 P＝輸出功率（Ps）功率單位是馬力，1Ps=1.36×1kW依據(jù)不一樣車(chē)型對(duì)噪聲要求水平，K可選0.10～0.20之間不一樣值。圖13為消聲器容積和發(fā)動(dòng)機(jī)功率之間關(guān)系。我們盡可能將消聲器容積控制在紅線附件，不能超出藍(lán)線范圍。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。不過(guò)當(dāng)消音容積增加到一定時(shí)候，其消音效果增加慢慢趨緩，以下圖所表示。3.3排氣管徑選擇為取得良好噪聲和低背壓，在排氣管和消聲器內(nèi)排氣流速應(yīng)分別低于0.35c和0.25c（c—聲速），我們可依據(jù)此要求來(lái)計(jì)算排氣管最小管徑。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(mén)(K)，壓力為P(Pa)，在溫度T和下氣流密度為ρ（kg/m3），聲速為c（m/s）。則排氣管最小流通面積Smin為:Smin=m/900cρ。3.4消聲器消聲器通常要求有大消聲量和消聲頻率范圍，小排氣阻力(即排氣背壓)和良好耐久性（3年或10萬(wàn)公里無(wú)異常）。3.4.1消聲器截面形狀消聲器截面形狀盡可能避免扁平狀，并盡可能往圓形靠近，其設(shè)計(jì)方案選擇圖14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)設(shè)計(jì)是一個(gè)很復(fù)雜課題。按消聲器消聲機(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)合適部署吸聲材料，利用聲波在多孔性吸聲材料中傳輸時(shí)，因摩擦將聲能轉(zhuǎn)化為熱能而散發(fā)掉，部分吸收管道中傳輸聲能從而達(dá)成消聲目標(biāo)，類(lèi)似電路中電阻作用。這類(lèi)消聲器特征是在中、高頻范圍內(nèi)有良好消聲效果，對(duì)低頻消聲性能較差。阻性消聲器傳聲損失和吸聲材料聲學(xué)性能、氣流通道周長(zhǎng)、斷面面積和管道長(zhǎng)度等原因相關(guān)，結(jié)構(gòu)示意以下所表示：抗性消聲器是利用多種形狀、尺寸管道或共振腔，靠管道截面突變或旁接共振腔等在聲傳輸過(guò)程中引發(fā)引發(fā)阻抗改變而產(chǎn)生聲能反射、干涉，一部分聲能被反射回聲源，這么傳輸聲能降低，從而降低所輸出聲能，達(dá)成消聲目標(biāo)?？剐韵暺飨曨l帶較窄，在中、低頻消聲效果很好，高頻較差。抗性消音器關(guān)鍵包含擴(kuò)張消音器和旁支管消音器，旁支消音器通常包含赫爾姆茲消音器、四分之一波長(zhǎng)管。赫爾姆茲消音器傳輸損失頻帶比四分之一波長(zhǎng)管消音頻帶要寬部分。赫爾姆茲消音器通常見(jiàn)來(lái)消除低頻噪聲，而四分之一波長(zhǎng)管用來(lái)消除頻率比較高噪聲。擴(kuò)張室式消聲器是抗性消聲器最常見(jiàn)結(jié)構(gòu)形式，也稱(chēng)膨脹式消聲器。它是由一個(gè)關(guān)鍵腔室和兩邊和之相連接管道組成，其最基礎(chǔ)形式是單節(jié)擴(kuò)張室消聲器，以下圖所表示：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)，故從低頻到高頻全部有很好消聲效果。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)度寬頻帶噪聲?，F(xiàn)在汽車(chē)消聲器設(shè)計(jì)中，關(guān)鍵結(jié)構(gòu)采取抗性消聲原理，而在其中一些結(jié)構(gòu)則采取阻性原理，而這些阻性消音器也往往是和抗性消音器做成一體而成為混合消音器。經(jīng)典圖15所表示：圖15阻抗復(fù)合式消聲器傳輸損失能夠認(rèn)為是阻抗和抗性在同一頻帶內(nèi)消聲量相疊加，但因?yàn)槁暡ㄔ趥鬏斶^(guò)程中含有反射、繞射、折射和干涉等性能，所以消聲值并不是簡(jiǎn)單疊加關(guān)系，尤其對(duì)于波長(zhǎng)較長(zhǎng)聲波來(lái)說(shuō)，當(dāng)消聲器以阻性、抗性形式復(fù)合在一起有聲耦合作用，所以相互有影響。在實(shí)際應(yīng)用中，阻抗復(fù)合消聲器傳輸損失是經(jīng)過(guò)試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量確定。3.5賠償器賠償裝置是排氣系統(tǒng)減振降噪一個(gè)關(guān)鍵部件，同時(shí)也是提升排氣系統(tǒng)使用壽命關(guān)鍵部件。它把由發(fā)動(dòng)機(jī)引發(fā)振動(dòng)及扭轉(zhuǎn)進(jìn)行吸收，從而降低排氣系統(tǒng)振動(dòng)傳輸，同時(shí)改善排氣系統(tǒng)受力，提升使用壽命。它所吸收振動(dòng)關(guān)鍵來(lái)自以下三個(gè)方面：1、降低或吸收因?yàn)檩d荷改變、路況所引發(fā)運(yùn)動(dòng)；2、降低因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)慣性力所引發(fā)振動(dòng)；3、隔離傳到排氣系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)噪聲；我們常見(jiàn)賠償器有兩種形式：波紋管和球形連接。3.5.1波紋管經(jīng)典波紋管圖16所表示:懸掛系統(tǒng)分為兩種，一個(gè)是斷耦式，另一個(gè)是半斷耦式。斷耦式，就是采取柔性極高波紋管（如采取0.25mm/層×2層波紋管結(jié)構(gòu)或波紋管相當(dāng)長(zhǎng)）將發(fā)動(dòng)機(jī)和排氣系統(tǒng)振動(dòng)和晃動(dòng)完全阻隔開(kāi)。斷耦式波紋管不起承載作用，所以波紋管后段排氣系統(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懸掛。半斷耦式，就是采取強(qiáng)度較大承載式波紋管（如采取0.4mm/層×2或3層波紋管結(jié)構(gòu)），發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)和晃動(dòng)有部分傳輸?shù)脚艢庀到y(tǒng)。采取半斷耦式排氣系統(tǒng)，吊環(huán)通常設(shè)計(jì)偏軟，而且對(duì)前后位移限制作用不是很顯著。圖163.5.2球形連接球形連接零件圖紙見(jiàn)圖17（球形密封墊），圖18（螺栓），圖19(彈簧)圖17圖18圖19球形連接含有空間小特點(diǎn)，同時(shí)能很好起到賠償作用，現(xiàn)越來(lái)越被廣泛采取。對(duì)于球形連接設(shè)計(jì)，必需滿足以下技術(shù)要求;1、在49kPa（0.5Kgf/cm2）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980±98N，溫度為700±10°C條件下，完成振動(dòng)次數(shù)為100~104次。3.6橡膠吊環(huán)圖20所表示為汽車(chē)排氣系統(tǒng)常見(jiàn)橡膠吊環(huán)。圖20橡膠吊環(huán)有以下作用：1、將排氣系統(tǒng)和車(chē)身相連；負(fù)擔(dān)排氣系統(tǒng)自重，并限制排氣系統(tǒng)在各個(gè)方向上自由度