车辆工程毕业设计开题报告-捷达汽车排气装置改进及性能实验台设计

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1、毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目:捷达汽车排气装置改进及性能实验台设计院系名称:汽车与交通工程学院 专业班级:车辆07-7学生姓名: 导师姓名:开题时间:2011.02.28指导委员会审查意见：签字：年月日毕业设计（论文）开题报告学生姓名院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-7班指导教师姓名职称高级实验师从事专业汽车运用是否外聘□是■否题目名称捷达汽车排气装置改进及性能实验台设计一、课题研究现状、选题目的和意义1、课题研究现状汽车问世以来经过100多年发展，全世界汽车保有量已超过6亿量。这么庞大的汽车队

2、伍，给人们带来了极大的物质享受，同时汽车的排污与噪声也对环境造成严重威胁，引起了全世界人民的关注。我国早于80年代初即颁布国家标准，规定汽车污染物排放及噪声允许法规。为了缓解汽车工业的飞速发展所带来的能源紧张和环境污染双重压力,研制开发清洁代用燃料以及合理的资源利用已成为日益突出的现实性课题。乙醇作为替代燃料之一逐渐引起了人们的重视。乙醇以其独特的理化特性在发动机上正得到越来越广泛的应用。国内外的学者对乙醇汽油进行了大量研究，结果表明：在发动机未作任何改动或优化调整时，发动机燃用小比例醇类混合燃料时的动力性和经济性与燃

3、烧汽油基本一致，排放性能得到改善。汽车排气系统从靠近发动机的方向开始，由排气歧管、前管、挠性管、催化转换器、中心管、主消音器和末端管等7个零部件构成。根据车种的不同，有的安装了数个催化转换器，有的安装了副消音器。1.1排气歧管排气歧管是靠近发动机的部分，由于排出气体的温度高达900℃，因此要求材料具有良好的抗氧化性、高温强度和热疲劳特性。而且，为能进行复杂的形状加工，还要求材料应具有良好的成形性。采用不锈钢制作的排气歧管根据其构造的不同，可以分为两类。一类是将钢板冲压后焊接而成，另一类是将钢管弯曲后焊接而成，对于后者，

4、还有的使用双重管构造的钢管。用作排气歧管的不锈钢有奥氏体系不锈钢和铁素体系不锈钢等两种。奥氏体系不锈钢具有良好的高温强度，但由于容易发生氧化皮剥落，因此在抗氧化性方面不如铁素体系不锈钢。作为使用的钢种有SUS304（18Cr-8Ni）和SUSXM15J1（18Cr-13Ni-4Si）。另一方面，铁素体系不锈钢虽然抗氧化性好，但高温强度不如奥氏体系不锈钢。由于热膨胀系数小，因此在热疲劳特性方面有利。作为使用钢种有SUH409L（11Cr-Ti-LC）和SUS430J1L（18Cr-0.5Cu-Nb-LC，N），但近年来随

5、着废气排放规定的强化，排气温度呈高温化的趋势，据说有的高达950℃。在这种情况下，可以使用SUS444（19Cr-2Mo）系不锈钢。另外，作为降低成本的材料，还有的使用了降低Cr量的SUS429（15Cr）系不锈钢。采用双重管的排气歧管通常是内管使用奥氏体系不锈钢，外管使用铁素体系不锈钢。1.2前管前管使用的材料有SHU409L、SUS436L（17Cr-1Mo-LC，N），SUS430J1L等铁素体系不锈钢，但在采用中空双重时，还有的使用奥氏体系不锈钢作内管。作为今后的发展趋势，低成本、抗氧化性和热疲劳特性好的铁素体

6、系不锈钢毫无疑问将成为主流。尤其是，由于排气温度的高温化和管子的薄壁化，可以认为将采用高温性能更好的钢种，如SUS429级。1.3挠性管挠性管由蛇腹状的双重管和用不锈钢钢丝网将其包裹起来的外编带构成。从使用性能来看，要求具有高温疲劳性，为了做成蛇腹形状，还要求它具有加工性。尤其是，在寒冷地区为防止道路冻结使用了化雪盐，因此要求管的外侧还应具有耐高温盐害腐蚀性。使用的材料主要是SUS304。但是，由于在寒冷地区为防止道路冻结使用了化雪盐，要求管的外侧还应具有耐高温盐害腐蚀性，因此使用了添加Si、增加Ni添加量的耐高温盐害

7、腐蚀性能更高的SUSXM15J1。最近，开始已使用SUS316L（18Cr-12Ni-2.5No-LC），其价格比SUSXM15J1更便宜，抗晶界腐蚀性比SUS304更高。1.4催化转换器（催化载体和催化转换器外壳）为减少汽车排出的废气对空气的污染，安装了被称作“催化转换器”的排气净化系统。催化转换器安装在排气歧管下面或底盘下面等，因此要能够经受住高温和振动等苛刻条件的考验。对于催化载体，在使用了铁素体系不锈钢箔材制作的金属载体。使用铁素体系不锈钢箔材的原因是它的热冲击特性小且热容量小的缘故。金属载体由采用不锈钢钢箔制

8、作的蜂窝状型芯和采用不锈钢钢板制作的外壳构成。蜂巢上的型芯是把平箔材和波浪状箔材卷起后通过钎焊等焊接结合而成的。外壳要求具有高温强度、耐高温盐害性加工性。对于箔材的要求是抗氧化性要好，因此使用了Fe-Cr-Al系铁素体不锈钢。具有代表性的钢种是Fe-20Cr-5Al合金。为提高氧化皮膜的密封性，还有的添加了少量Hf、Y、Ce等稀土