汽車排氣噪聲控制技術(shù)

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1、汽車排氣噪聲控制技術(shù)一、?前言隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，汽車保有量在迅猛增加，在一些大城市汽車數(shù)量更是急劇增加，汽車噪聲已經(jīng)成為危害城市環(huán)境的重要因素，為了限制汽車的噪聲，國家已經(jīng)制定了越來越嚴(yán)格的強(qiáng)制性噪聲標(biāo)準(zhǔn)，汽車產(chǎn)業(yè)政策也規(guī)定未經(jīng)認(rèn)證合格的產(chǎn)品不得銷售、進(jìn)口和使用，因此降低汽車噪聲已經(jīng)成為各汽車生產(chǎn)廠家面臨的一項重要課題。大量試驗表明汽車排氣噪聲是汽車主要噪聲源之一，降低排氣噪聲是降低汽車噪聲的主要途徑。二、?排氣噪聲產(chǎn)生的原因和消聲機(jī)理內(nèi)燃機(jī)排氣消聲器主要由聲學(xué)濾波或消耗聲能的裝置組合而成,?它對不同頻率的噪聲有不同的消聲性能.?因此在設(shè)

2、計消聲器時,?必須知道在各個頻率成分上所必須的消聲量,?即所謂必須的消聲量頻率特性.?在設(shè)計消聲器時應(yīng)當(dāng)考慮噪聲的強(qiáng)度及相應(yīng)的頻率特性.?一般汽車噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)中多規(guī)定A?聲級,但僅給出A?聲級,?而不對排氣噪聲進(jìn)行頻譜分析并不能找出在哪個成分上必須消減的噪聲峰值,?也就不能獲得在各個頻率成分上必須的消聲量.發(fā)動機(jī)工作時，可燃混和氣在極短時間內(nèi)發(fā)生高溫高壓燃燒，排氣門打開后，燃燒所產(chǎn)生的廢氣在排氣管仲急劇流動，受活塞往復(fù)運動和排氣門開閉的影響，排氣氣流呈脈動形式在排氣管中流動。由于氣流的急劇流動，就產(chǎn)生了強(qiáng)烈的排氣噪聲，根據(jù)排氣過程產(chǎn)生噪聲的機(jī)理

3、，排氣噪聲中一般含有以下成份：1)、?排氣壓力脈動聲；2)、?氣流流過氣門、氣門座等處產(chǎn)生的渦流聲；3)、?由于邊界氣流擾動產(chǎn)生的噪聲；4)、?排氣出口噴流噪聲；消除排氣噪聲的原則是消除廢氣氣流的能量，平衡氣流的壓力波動。發(fā)動機(jī)的排氣能量主要集中在低、中頻段,而高頻段也有較高的能量。本著這個原則消除排氣噪聲可采取下列方法：1)、?對次變動氣流方向；2)、?讓氣流通過收縮而又?jǐn)U大的斷面；3)、?將氣流分割為很多小的支流，并眼不平滑表面流動；4)、?冷卻氣流；三、?排氣系統(tǒng)的構(gòu)成?1、排氣系統(tǒng)的特性1)、?凈化排出氣體的作用，使之達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。2)

4、、?降噪的作用，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。2、排氣系統(tǒng)的組成：歧管，熱端，冷端。1)、?歧管的特性：歧管是連接熱端與發(fā)動機(jī)之間的連接管，發(fā)動機(jī)出口溫度在1000°左右，歧管溫度一般在800°左右，所有要求的材料必須是耐高溫、強(qiáng)度高、抗熱疲勞.材料一般選擇的SUS429，這種材料在900°以上有很好的機(jī)械性能和抗熱疲勞性能。2)、?熱端的特性位于歧管與冷端之間，溫度一般在750°-800°之間，材料一般選擇的SUS429或SUH409，大多數(shù)轉(zhuǎn)化器一般都放在熱端。3)、?冷端的特性冷端是指消聲部分，一般分前中后，前消溫度在750°左右，中消溫度在500°左右

5、。溫度低于800°，選擇材料是一般耐熱鋼。后消溫度在200°左右，尾管在100°左右，選擇材料是一般是抗腐蝕性的低耐熱鋼等，尾管一般選擇裝飾性不銹鋼材料。四、?轉(zhuǎn)換器的組成和作用1、?發(fā)展歷史：人類在治理汽車排氣污染的歷程中，在70年代中期之前主要采取以改善燃燒過程為主的機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)措施，這些措施盡管對降低排氣污染起到了很大的作用，對汽車的動力性和經(jīng)濟(jì)性帶來副面影響，這種技術(shù)難以滿足日益嚴(yán)格的排放法規(guī)，人們開始研究機(jī)外凈化技術(shù)-三元催化轉(zhuǎn)化器，可以使CO?HC?NOX降低90%以上。2、?種類：半殼式、壓入式、捆綁式1)、?半殼式封裝力不易控制

6、，要求載體目數(shù)低，不能適合高標(biāo)準(zhǔn)的要求.2)、?壓入式封裝力易控制，即適合載體目數(shù)低的，又適合載體目數(shù)高的，但投資高，占地面積大的特點。3)、?捆綁式封裝力可靠，適合各種轉(zhuǎn)換器的直徑及材料壁厚，但投資高3、?組成：殼體、減振層、載體、催化劑涂層4部分組成1)、?催化劑殼體由耐高溫的不銹鋼材料組成，以防止氧化皮脫落造成載體的堵塞。為了保證催化劑的反應(yīng)溫度，許多轉(zhuǎn)換器的殼體具有雙重結(jié)構(gòu)，防止高溫輻射，外面裝有隔熱罩.2)、?減振層：膨脹墊，鋼絲網(wǎng)墊兩種.作用：密封保溫和固定載體的作用，防止震動及殼體受熱變形對載體造成的損害.現(xiàn)在減振層大多采用膨脹墊

7、.3)、?膨脹墊：由膨脹云母硅酸鋁纖維粘結(jié)劑組成.?膨脹墊第一次受熱時體積明顯膨脹，冷卻時收縮很小，這樣保證殼體與載體之間的完全密封.4)、?載體：一般為蜂窩狀陶瓷材料，也有金屬載體的。截面分布正方形小孔.5)、?涂層：在載體孔道的壁面涂有一層催化劑活性層，以AL2O3為主，其粗糙的表面可使壁面的實際催化反應(yīng)表面積擴(kuò)大到7000倍。在涂層表面分布活性材料的貴金屬，鉑（PT）銠（RH）鈀（PD），鉑（PT）主要催化CO和HC的氧化反應(yīng)，銠（RH）用于催化NOX的還原反應(yīng).?鈀（PD）價格便宜，因此全鈀催化劑也是研究方向.2CO+O2→2CO2;?

8、???????4HC+5O2→4CO2+2H2O2CO+2NO→2CO2+N2;???4HC+10NO→4CO2+2H2O+5N2五、?排氣消聲器的基