汽车排气噪声控制技术

《汽车排气噪声控制技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、汽车排气噪声控制技术一、 前言随着我国经济的飞速发展，汽车保有量在迅猛增加，在一些大城市汽车数量更是急剧增加，汽车噪声已经成为危害城市环境的重要因素，为了限制汽车的噪声，国家已经制定了越来越严格的强制性噪声标准，汽车产业政策也规定未经认证合格的产品不得销售、进口和使用，因此降低汽车噪声已经成为各汽车生产厂家面临的一项重要课题。大量试验表明汽车排气噪声是汽车主要噪声源之一，降低排气噪声是降低汽车噪声的主要途径。二、 排气噪声产生的原因和消声机理内燃机排气消声器主要由声学滤波或消耗声能的装置组合而成, 它对不同频率的噪声有不同的消声性能. 因此在设

2、计消声器时, 必须知道在各个频率成分上所必须的消声量, 即所谓必须的消声量频率特性. 在设计消声器时应当考虑噪声的强度及相应的频率特性. 一般汽车噪声控制标准中多规定A 声级,但仅给出A 声级, 而不对排气噪声进行频谱分析并不能找出在哪个成分上必须消减的噪声峰值, 也就不能获得在各个频率成分上必须的消声量.发动机工作时，可燃混和气在极短时间内发生高温高压燃烧，排气门打开后，燃烧所产生的废气在排气管仲急剧流动，受活塞往复运动和排气门开闭的影响，排气气流呈脉动形式在排气管中流动。由于气流的急剧流动，就产生了强烈的排气噪声，根据排气过程产生噪声的机理

3、，排气噪声中一般含有以下成份：1)、 排气压力脉动声；2)、 气流流过气门、气门座等处产生的涡流声；3)、 由于边界气流扰动产生的噪声；4)、 排气出口喷流噪声；消除排气噪声的原则是消除废气气流的能量，平衡气流的压力波动。发动机的排气能量主要集中在低、中频段,而高频段也有较高的能量。本着这个原则消除排气噪声可采取下列方法：1)、 对次变动气流方向；2)、 让气流通过收缩而又扩大的断面；3)、 将气流分割为很多小的支流，并眼不平滑表面流动；4)、 冷却气流；三、 排气系统的构成 1、排气系统的特性1)、 净化排出气体的作用，使之达到排放标准。2)

4、、 降噪的作用，达到排放标准。2、排气系统的组成：歧管，热端，冷端。1)、 歧管的特性：歧管是连接热端与发动机之间的连接管，发动机出口温度在1000°左右，歧管温度一般在800°左右，所有要求的材料必须是耐高温、强度高、抗热疲劳.材料一般选择的SUS429，这种材料在900°以上有很好的机械性能和抗热疲劳性能。2)、 热端的特性位于歧管与冷端之间，温度一般在750°-800°之间，材料一般选择的SUS429或SUH409，大多数转化器一般都放在热端。3)、 冷端的特性冷端是指消声部分，一般分前中后，前消温度在750°左右，中消温度在500°左右

5、。温度低于800°，选择材料是一般耐热钢。后消温度在200°左右，尾管在100°左右，选择材料是一般是抗腐蚀性的低耐热钢等，尾管一般选择装饰性不锈钢材料。四、 转换器的组成和作用1、 发展历史：人类在治理汽车排气污染的历程中，在70年代中期之前主要采取以改善燃烧过程为主的机内净化技术措施，这些措施尽管对降低排气污染起到了很大的作用，对汽车的动力性和经济性带来副面影响，这种技术难以满足日益严格的排放法规，人们开始研究机外净化技术-三元催化转化器，可以使CO HC NOX降低90%以上。2、 种类：半壳式、压入式、捆绑式1)、 半壳式封装力不易控制

6、，要求载体目数低，不能适合高标准的要求.2)、 压入式封装力易控制，即适合载体目数低的，又适合载体目数高的，但投资高，占地面积大的特点。3)、 捆绑式封装力可靠，适合各种转换器的直径及材料壁厚，但投资高3、 组成：壳体、减振层、载体、催化剂涂层4部分组成1)、 催化剂壳体由耐高温的不锈钢材料组成，以防止氧化皮脱落造成载体的堵塞。为了保证催化剂的反应温度，许多转换器的壳体具有双重结构，防止高温辐射，外面装有隔热罩.2)、 减振层：膨胀垫，钢丝网垫两种.作用：密封保温和固定载体的作用，防止震动及壳体受热变形对载体造成的损害.现在减振层大多采用膨胀垫

7、.3)、 膨胀垫：由膨胀云母硅酸铝纤维粘结剂组成. 膨胀垫第一次受热时体积明显膨胀，冷却时收缩很小，这样保证壳体与载体之间的完全密封.4)、 载体：一般为蜂窝状陶瓷材料，也有金属载体的。截面分布正方形小孔.5)、 涂层：在载体孔道的壁面涂有一层催化剂活性层，以AL2O3为主，其粗糙的表面可使壁面的实际催化反应表面积扩大到7000倍。在涂层表面分布活性材料的贵金属，铂（PT）铑（RH）钯（PD），铂（PT）主要催化CO和HC的氧化反应，铑（RH）用于催化NOX的还原反应. 钯（PD）价格便宜，因此全钯催化剂也是研究方向.2CO+O2→2CO2; 

8、       4HC+5O2→4CO2+2H2O2CO+2NO→2CO2+N2;   4HC+10NO→4CO2+2H2O+5N2五、 排气消声器的基