进气口位置：
进气系统的设计须满足以下条件：
●避免机舱内热空气吸入
●避免雨滴和雾气直接吸入
●避免排气灰尘吸入
●从空滤器至涡轮增压器入口之间的进气管必须由耐蚀材料制成
●进气系统使用的分离式接头(如罩与空滤器外壳的接头)必须位于空滤器上部
●进气系统必须能够进行定期维护，且进行维护时不需要打开空滤器和涡轮增压器之间进气系统的任何部件
●尽可能低的系统阻力，以保证最大限度的利用柴油机功率
●进气系统部件之间的接头和其它接合处，比如与空压机的接头，必须保持有效密封，避免灰尘或其它污染物进入过滤空气中。
进气口尺寸应设计得足够大，且没有锐弯和面积改变，为减小阻力，还应有平滑的转换导管来与进气管相连。发动机舱应充分通风，来发散出这些热量。为保护热敏元件，发动机连续运转时机舱内的最高温度不允许超过（推荐）
空滤器的选择及布置：
一、根据发动机厂家推荐在2200rpm是所需空气流量为1500m3/h，结合以下计算：
1发动机性能参数：
发动机型号：L340
额定功率Ne(kW)：2505
额定转速n(r/min)：2200:
排量Vh(L)：8.9（C系统8.3）
空滤器流量VG（m3/h）的确定
⑴增压后发动机所需的空气流量V（m3/h）的确定
V=Vh×n/2×60/1000=8.9×2200/2×60/1000=587.4（m3/h）
⑵发动机所需理想状态空气量Vo（m3/h）的确定（汽车设计理论）
V o=ε×(ToT)0.75×V×ηvo×ψs
式中：V o-发动机所需理想状态空气量（m3/h）
大气环境温度（k）取313（273+40）；T-增压中冷后气体温度（k）取333（273+60）（要求不高于环境温度的20）；ηvo-充气效率取0.87（推荐）；ψs-扫气效率取1.05 ε-增压比2.18 V o=2.18×（313333）0.75×587.4×0.87×1.05=1116.67（m3/h）
⑶空压机流量Vk（m3/h）的确定（推荐为320L/min）
bVk=Vkh×nk×601000 式中：Vkh-空压机公称排量（L）；nk-空压机的转速（r/min）; Vk=0.229×1400×601000=19.2（m3/h）
⑷空滤器流量VG的确定（空滤器流量上述设计的储备流量）
VG=1.066×（V o+Vk）=1.066×（1116.67+19.2）=1212（m3/h）
L考虑到以后布置功率加大380马力发动机
结合两者得出按照发动机厂家的推荐空滤器流量≥1500 m3/h5
二、流通面积的确定
在确定了空滤器容积大小的同时，还应校核一下系统中所允许的气流流速。进气系统内的气流流速不宜超过30m/s，因为过高的气流流速会产生很大的流阻和进气噪声，对发动机会造成过大的功率损失。依据这一原则，在结构设计前先要确定空滤器进口、出口及连接管等部位允许的最小流通面积。
最小流通面积Smin=V o/(3.6×Vmax)×10-3(m2)
式中：Vmax-允许的最大气流流速（30m/s）
Smin=1500/(3.6×30)×10-3=13.9×10-3(m2)
样车上的进气口的面积为：S=255*125=31.875×10-3(m2)，大于要求，所以满足要求。对应到圆形直径为66.5*2=133mm(外口)，空滤口直径月340。
查进气管路的径面变化情况（急）
三、空气滤清器选择
结合发动机进气系统的要求：
1、整个进气系统的进气阻力应不大于3.7kPa，最大允许进气阻力（脏的滤芯）不大于6.2kPa)
2、空气滤清器总成的滤清效率不低于99.5％，总成原始阻力不应大于2.94kPa。
空滤流量应小于1500m3/h，
现决定在参照样件要求厂家开发的同时，并从上海爱迪尔公司选择塑料壳的干式纸质滤芯空滤器，尽量减少开发的成本！另外在空滤器结构上做以下一定的要求：具有较大的储灰能力，使用寿命长，还可以利用进气脉冲自动排出空气滤清器内的灰尘，采用塑料叶片环旋流粗滤装置，即排气引流管，但是要在不影响进气阻力的情况下用此来增加除尘效率。
空滤器布置在驾驶室前端引擎罩下，维修保养方便，而且灰尘、雨雪也不易进入，但是空间上感觉比较紧张，采用样车上的三点支撑，等确定好空滤后在计算重量，设计支架管径。初步想法是叫上海爱迪尔公司按照要求开发。
进气管路：
发动机进气系统的设计准则是向发动机提供充足、干净的新鲜空气，保证发动机能正常可靠地工作，根据发动机厂家的推荐要求进气系统的进气阻力应不大于3.7kPa，最大允许进气阻力（脏的滤芯）不大于 6.2kPa。但是进气系统的阻力取决于很多的因素：如管子的直径、弯度、平滑度等等。
管径根据推荐在排量不大于9L时，用直径在75~110mm，钢管尽量用镀铝或是不锈钢管，主要考虑到热膨胀系数和T型卡箍夹紧时变形。连接胶管在增压器出气口到中冷器进气口段用硅胶管（应能耐高温250 ℃和高压400 kPa以上）；中冷器到发动机用符合胶管（三元乙丙为主）。中冷系统的管路布置应简洁，固定牢靠，并尽量减少方向的改变。管路中间段尽量用支架固定。
|初步想法是用直径为100mm不锈钢管，厚度为2mm。
中冷器的选择：
发动机型号：L340 20
额定功率Ne(kW)：250.
额定功率进气流量：25m3/min
热端th1=150℃(进口)
冷端tc1=30℃(进口)
(出口) （对于载货汽车不应大于25 ℃）,
对数平均温差△t
* k/ p* r) m7 u x8 ?△t1= th1- tc2=150-55=95℃
△t2= th2- tc1=55-30=25℃; m. }
△t=（△t1-△t2）/ln（△t1/△t2）=52.4℃
传热系数K=47.43kcal/m2?℃
散热量Qr=3600×Gr△trCpr(kcal/h)
Gr=0.43kg/s（结合空气的密度（不定值取0.938kg/m3）的得出约为0.39kg/s，中冷器的额定流量一般按发动机标定工况下进气量的1.1倍来确定，从而得出Gr=0.43kg/s）
推荐为0.241kcal/kg.℃
△tr= th1- tc1=150-30=120℃
△Cpr=0.43kcal/kg?℃
Qr=3600×0.43×120×0.241=44582 kcal/h
所需散热面积F=Qr/（△t*K）=17.9 m2
正对面积Gr=0.0002866*空滤器额定流量
散热面积=41.89*Gr
所以中冷器作如下要求：
散热面积为18mm2，:
2芯部正对面积为进入中冷器的空气量为0.44kg/s，;
3中冷前后压力差不得大于16.7kp，
4所含杂质的总和不得超过90 mg，且杂质颗粒最大不得超过1.6 μm，
芯子正面积：0.46 mm2。
6、采用铸铝气室散热带的片密度不大于8~10片/25.4mm,带百叶窗，虽然现在已经有厂家通过波纹和突起在散热片上做工作产生散热好的效果，但是还需要实验来验证。
发动机排气系统设计规范 1 范围 本规范规定了柴油车发动机排气系统的设计。 本标准适用于所有新开发的带发动机的车型。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 13094-2017 《客车结构安全要求》 GB 7258-2017 《机动车运行安全技术条件》 JB／T 1094 《营运客车安全技术条件》 3 定义 本文件所指排气系统，其定义为搭载传统汽、柴油或者天然气发动机的发动机排气系统，包括混合动力车型的发动机排气系统。 发动机排气系统由排气管路、催化消声器、后处理系统（包含尿素泵、填蓝罐、填蓝加热电磁阀、氮氧化物传感器等部件)、消声器悬置系统等组成。随着环保法规对车辆排放的要求越来越高，排气系统在车辆的系统组成和系统设计中，越来越占有重要的地位。为使排气系统满足各阶段国家及地方法规的要求，提高对排气系统的设计和制造质量水平，需对车辆的排气系统的设计提出较规范的要求，以便在设计和制造过程中，参照执行。 3.1 催化消声器 用于汽车尾气处理，是集气体净化、气体减噪等多功能于一体的设备。一般情况下，设备前部设置曲面造型多孔盘片将会有利于降低气动噪音；而尾气净化（即NOx脱除），则依赖于尿素溶液喷雾蒸发和后部催化剂层的共同作用下的SCR反应工艺。 3.2 插入损失 对于消音器来说，插入损失是指空间某固定点所测得的安装消声器前后的声压级或者声功率级之差。 3.3 排气背压 指发动机排气的阻力压力。一般在增压器废气口至消声器入口的管段处测得。 4 要求
1.1 主题 本指南制订了与汽车发动机相匹配的消声排气系统的开发流程及设计指南； 1.2 适用范围 本指南适用于汽车消声排气系统的设计开发
2. 参考标准和相关文件 QC/T 631—1999 汽车排气消声器技术条件 QC/T 630—1999 汽车排气消声器性能试验方法 QC/T 58—1993 汽车加速行驶车外噪声测量方法 QC/T 10125—1997 人造气氛腐蚀试验盐雾试验 3.定义 3.1 排气消声器 排气消声器是具有吸声衬里或特殊形式的气流管道，可有效的降低气流噪声的装置。 3.2 插入损失 消声器的插入损失为装消声器前后，通过排气口辐射的声功率级之差。 3.3 排气背压 按QC/T524设置排气背压测量点，当分别带消声器和带空管时，测点处的相对压力值之差。 3.4 功率损失比 消声器的功率损失比是指发动机在标定的工况下，使用消声器前后的功率差值和没有使用消声器时功率的百分比。 4.开发流程及设计指南 4.1 接受产品开发任务并做好开发前的准备工作 开发之初，需要了解如下信息，作为设计输入： 1、发动机的排量、额定功率、额定扭矩等相关参数； 2、整车底盘走向，空间布局； 3、发动机对排气背压、功率损失比的要求； 4、噪声标准的制定； （1）、插入损失大于35dB； （2）、整车车外加速噪声小于74 dB； 4.2 方案设计 1、消声器的容量设计计算 消声器的容量关系到发动机的功率和扭矩，因此容量的设计将决定整车的动力性。一般地，消声器的容量有如下的计算公式： Ｖm＝k×P Ｖm＝消声器的容量（L） K＝0.14 P＝输出功率(Ps) 2、消声器的位置确定
排气消声系统设计技术规范 目录 一、主题与适用范围 1、主题 2 、适用范围 二、排气消声系统的总称说明及功用 三、设计应用 1 、设计规则和输入 2 、设计参数的设定 2.1 尺寸及重量 2.2 排气背压 2.3 功率损失比
2.4 净化效率 2.5 加速行驶车外噪声 2.6 插入损失及传递函数 2.6.1 插入损失 2.6.2 传递函数 2.7 尾管噪声 2.8 定置噪声 2.9 振动 3 、系统及零部件的设计
3.1 系统布置 3.1.1 布置原则 3.1.2 间隙要求 3.1.3 吊钩位置的选取 3.1.4 氧传感器孔的布置 3.2 消声器的容积确定 3.3 排气管径的选取 3.4 消声器 3.4.1 消声器的截面形状 3.4.2 消声器内部结构 3.5 补偿器 3.5.1 波纹管 3.5.2 球形连接 3.6 橡胶吊环 3.7 隔热部件 3.8 材料选择 3.8.1 排气管、消声器内组件 3.8.2 消声器外壳体四、参考文献列表
一、主题与适用范围 1、主题: 本指南规定了与汽车发动机相匹配的排气消声系统的系统匹配，零部件设计。 2、适用范围: 本指南适用于装汽油M1 、N1 类车的排气消声系统设计。 二、排气消声系统的总成说明及功用 排气系统包括排气歧管、排气管、排气净化装置、排气消声装置、隔热部件、弹性吊块等。一般地，排气系统具有以下一些功用： (1) 引导发动机排气，使各缸废气顺畅的排出； (2) 由于排气门的开闭与活塞往复运动的影响，排气气流呈脉动形式，排气门打开时存在一定的压力，具有一定的能量，气体排出时会产生强烈的排气噪声，气体和声波在管道中摩擦也会产生噪声,因此在排气系统装有排气消声器来降低
8.1 进气系统简介 整车技术部设计指南 第 8 章进气系统布置 90 8.1.1 进气系统空气滤清器总成的功用 进气系统包含了空气滤清器、空气流量传感器、进气软管、节流阀体、进气歧管、 进气门机构等，是发动机的一个重要组成部份，给发动机提供燃烧所必须的空气。 空气滤清器的作用是在满足空气吸入量的情况下过滤掉最微小的杂质颗粒，保护发 动机。不同的地区因土壤，气候及道路的情况不同，空气中含有的尘土等杂质成分和含 量也有所不同，就其化学成分来说，多数是二氧化硅。当它们进入发动机气缸的摩擦表 面时，就会刺破润滑油膜，加剧发动机气缸的磨损，缩短发动机的使用寿命。安装空气 滤清器能减少气缸、活塞和活塞环等零件的磨损。据有关资料报道：轿车如不安装空气 滤清器，气缸磨损将增加 7 倍，活塞磨损增加 3 倍，活塞环磨损增加 8 倍。因此，现代汽车发动机都在化油器或电喷发动机的节流阀体前部装有空气滤清器。另外，优质空气 滤清器能有效降低发动机吸入空气时的噪音。 8.1.2 涡轮增压、中冷技术简介 涡轮增压的工作原理是利用发动机的排气来推动涡轮的叶片，以使发动机吸入更多 的空气加速燃烧效率，从而达到提高性能的技术。但是发动机的排气温度非常高，也就 导致了涡轮的温度更高，如果没有中冷，那么发动机吸入用于燃烧的气体温度也会很高，不但燃烧效率低（空气的温度越低，含氧量越高），而且对于发动机温度的控制也非常不利。所以中冷其实是在涡轮把空气吸进来以后，通过大型叶片的散热器把温度降低，提 高涡轮增压的稳定性，延长寿命，而且对功率也有提升！ 据实验显示，在相同的空燃比条件下，增压空气温度每下降10摄氏度，柴油机功率 能提高3%－5%，还能降低排放中的氮氧化合物（NOx），改善发动机的低速性能。因此，也就产生了中间冷却技术。 柴油机中间冷却技术的类型分两种，一种是利用柴油机的循环冷却水对中冷器进行 冷却，另一种是利用散热器冷却，也就是用外界空气冷却。当利用冷却水冷却时，需要 添置一个独立循环水的辅助系统才能达到较好的冷却效果，这种方式成本较高而且机构 复杂。因此，汽车柴油机大都采用空气冷却式中冷器。 中间冷却技术不是一项简单的技术，过热无效果白费工夫，过冷在进气管中形成冷 凝水会弄巧成拙。因此要将中冷器和涡轮增压器进行精确的匹配，使得压缩空气达到要
摘要采用目前最新发展的商用发动机一维模拟软件GT—Power建立了EQ491电喷发动机工作过程计算模型，并对软件的模拟精度和可靠性进行验证，在此基础上对EQ491电喷发动机的进排气系统进行了优化计算。计算结果可以用来指导EQ491发动机的改型设计。 关键词：电喷发动机进排气系统工作过程数值模拟优化计算计算流体力学 EQ491发动机是东风汽车集团从德国福特公司引进的化油器式发动机，主要用于轻型载货(客)车。为了满足我国将于2000年实施的新的排放法规，采用电控燃油喷射(EFI)加三效催化器(TWC)已势在必行。为保证化油器式发动机改电喷机型后不但排放水平要达标，而且动力性和经济性也要有一定程度的提高，根据国外经验，必须重新设计原发动机的进排气系统。 过去的经验设计法是一种试凑法，设计周期长，消耗大，难以得出最佳设计方案，无法满足现代内燃机设计要求。近年来，随着计算机技术的发展，计算流体力学(CFD)软件在发动机工作过程的研究中得到广范应用［1］，大大缩短了发动机的研究开发周期。本文采用的GT—Power 是一个基于Window操作系统的适合分析各种发动机性能的CFD软件［2］，它以一维流体动力学为基础，用有限体积法进行数值计算，充分考虑了因可燃混合气的组份不同导致其热力学性质的差异，而且能用于研究一些进排气系统结构因素(如分歧、合流和弯曲等部分)对流动的影响；此外它应用数学优化方法进行参数寻优，使得对发动机进行不需要人为经验控制的优化设计成为可能。本文利用该软件对EQ491电喷发动机的进排气系统结构参数进行了匹配优化计算，以期从理论上指导发动机的改型设计。 1模型的建立 GT—Power采用模块结构建立发动机工作过程计算模型。发动机的元件(如气缸、空滤器、催化器、管接头和管道等)模块用方形图框表示，而元件之间必须用圆形图框的连接件连接。发动机的所有结构参数和特性参数在相应的元件模块和连接件模块中定义，连接件可以有具体的物理定义(如气阀连接件和喷嘴连接件等)，也可以只具有象征意义(如发动机与气缸连接件、管道之间的连接件等)。图1为EQ491电喷发动机整个进排气系统的计算模块。它主要由气缸、进气和排气系统3大部分组成。模块参数详细的定义和选择可参考有关文献［2，3］。这里仅对电喷发动机进排气系统的建模进行简要说明。 图1EQ491电喷发动机进排气系统计算模块结构 电喷发动机进气系统主要由空气滤清器(cleaner)、喉口(throttle)、稳压谐振腔(inman 1～4)和进气歧管(inr1～4)等模块组成。因为软件中没有现成的空气滤清器模型，所以需要利用其它模块来构造。这里把空气滤清器当作一个管道处理，管道的当量长度根据实际空气滤清器的阻力确定。为了计算进气歧管长度对发动机性能的影响，在inr1～4模块中将进气歧管长度设定为可变参数。排气系统主要由歧管(exp2-3、exp1-4)、总管(takedown)和催化器(catal)等模块组成。目前，汽车上安装的催化器载体几乎都是陶瓷蜂窝载体，它由许多大小相等的小通道组成，因此蜂窝载体可以定义为多管道模型，而载体两端的过渡管接头可以由流动分叉(fsplit1～2)元件来定义。为了计算排气歧管长度对发动机性能的影响，在exp1-4和exp2-3模块中将排气歧管长度定义为可变参数；为了研究催化器位置对发动机性能的影响，在takedown模块中将排气总管的长度定义为可变参数。 2模型的验证
密级： 编号: 进气系统设计计算报告 项目名称：力帆新型三厢轿车设计开发 项目编号： ETF_TJKJ090_LFCAR 编制：日期： 校对：日期： 审核：日期： 批准：日期： 上海同济同捷科技股份有限公司 目录 1 进气系统概述 (2) 系统总体设计原则 (2) 系统的工作原理及组成 (2) 2 进气系统结构的确定及设计计算 (2) 进气系统设计流程 (2) 进气系统流量的确定 (3) 拟选定空气滤清器的允许阻力计算及设计原则 (4) 滤清效率要求 (7) 空滤器滤芯面积确定及滤纸选用 (8) 进气系统结构的确定 (9) 进气系统管路阻力估算 (10)
3 结论 (12) 4 参考资料及文献 (12) 1进气系统概述 1．1 系统总体设计原则 在国内外同挡次同类型轿车的进气系统结构深入比较分析的基础上进行设计和选型，系统设计满足发动机获得高的充量系数,尽可能低地降低发动机的功率损失.此外为了适当降低发动机的进气噪声,在管路中布置谐振腔. 1．2 系统的基本组成 进气系统一般由空气滤清器入口管,空气滤清器,空气滤清器出口连接管,节气门体,怠速控制阀阀体等组成. 2系统结构的确定及设计计算 2．1 进气系统流量的确定 LF7160选用的发动机为宝马型电喷发动机，发动机对进气系统流量的要求取决于发动机本身的因素,即发动机的排量和发动机的工况要求,不同的工况有不同的流量要求.在进气系统流量满足的情况下,发动机实际充入的空气取决于自身的因素，首先，初步确定发动机最大功率工况点进气流量。 式中: V——发动机排量3m； n——最大功率点转速min /r； η——充量系数； 1 η——汽缸数效率； 2 τ——冲程数，四冲程取2，二冲程取1 上式中发动机参数
进气口位置： 进气系统的设计须满足以下条件： ●避免机舱内热空气吸入 ●避免雨滴和雾气直接吸入 ●避免排气灰尘吸入 ●从空滤器至涡轮增压器入口之间的进气管必须由耐蚀材料制成 ●进气系统使用的分离式接头(如罩与空滤器外壳的接头)必须位于空滤器上部 ●进气系统必须能够进行定期维护，且进行维护时不需要打开空滤器和涡轮增压器之间进气系统的任何部件 ●尽可能低的系统阻力，以保证最大限度的利用柴油机功率 ●进气系统部件之间的接头和其它接合处，比如与空压机的接头，必须保持有效密封，避免灰尘或其它污染物进入过滤空气中。 进气口尺寸应设计得足够大，且没有锐弯和面积改变，为减小阻力，还应有平滑的转换导管来与进气管相连。发动机舱应充分通风，来发散出这些热量。为保护热敏元件，发动机连续运转时机舱内的最高温度不允许超过（推荐） 空滤器的选择及布置： 一、根据发动机厂家推荐在2200rpm是所需空气流量为1500m3/h，结合以下计算： 1发动机性能参数： 发动机型号：L340 额定功率Ne(kW)：2505 额定转速n(r/min)：2200: 排量Vh(L)：8.9（C系统8.3） 空滤器流量VG（m3/h）的确定 ⑴增压后发动机所需的空气流量V（m3/h）的确定 V=Vh×n/2×60/1000=8.9×2200/2×60/1000=587.4（m3/h） ⑵发动机所需理想状态空气量Vo（m3/h）的确定（汽车设计理论） V o=ε×(ToT)0.75×V×ηvo×ψs 式中：V o-发动机所需理想状态空气量（m3/h） 大气环境温度（k）取313（273+40）；T-增压中冷后气体温度（k）取333（273+60）（要求不高于环境温度的20）；ηvo-充气效率取0.87（推荐）；ψs-扫气效率取1.05 ε-增压比2.18 V o=2.18×（313333）0.75×587.4×0.87×1.05=1116.67（m3/h） ⑶空压机流量Vk（m3/h）的确定（推荐为320L/min） bVk=Vkh×nk×601000 式中：Vkh-空压机公称排量（L）；nk-空压机的转速（r/min）; Vk=0.229×1400×601000=19.2（m3/h） ⑷空滤器流量VG的确定（空滤器流量上述设计的储备流量） VG=1.066×（V o+Vk）=1.066×（1116.67+19.2）=1212（m3/h） L考虑到以后布置功率加大380马力发动机 结合两者得出按照发动机厂家的推荐空滤器流量≥1500 m3/h5 二、流通面积的确定 在确定了空滤器容积大小的同时，还应校核一下系统中所允许的气流流速。进气系统内的气流流速不宜超过30m/s，因为过高的气流流速会产生很大的流阻和进气噪声，对发动机会造成过大的功率损失。依据这一原则，在结构设计前先要确定空滤器进口、出口及连接管等部位允许的最小流通面积。 最小流通面积Smin=V o/(3.6×Vmax)×10-3(m2)
课程论文 题 目：B15发动机进气系统设计及性能分析 学生姓名： 学 院：能源与动力工程学院 班 级：交通运输09-3 指导教师：高志鹰 副教授 2012年12月28日 学校代码： 10128 学 号： 2
内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书 课程名称：汽车电子控制技术学院：能源与动力工程学院班级：交通运输 学生姓名： ___ 学号：200 指导教师：高志鹰 一、题目 B15发动机进气系统设计及性能分析 二、目的与意义 根据《汽车电子控制技术》课程学习的知识，系统分析B15发动机进气系统设计及性能同时结构组成及基本的工作原理，掌握汽车电子控制系统的基本结构与原理三、要求（包括原始数据、技术参数、设计要求、图纸量、工作量要求等） 根据参考文献，系统学习并分析B15发动机进气系统结构组成及基本的工作原理；按照《内蒙古工业大学课程设计说明书（论文）书写规范》撰写课程论文。 四、工作内容、进度安排 12月21日—12月22日：根据任务书要求，查阅、学习相关参考文献； 12月22日—12月23日：提交论文提纲； 12月23日—12月25日：根据指导教师修改后的论文提纲撰写论文初稿； 12月25日—12月26日：根据指导教师对论文的修改意见修改论文； 12月26日—12月28日：提交论文，答辩 五、主要参考文献 [1]胡军义. 柴油机废气再循环(EGR)电控系统控制策略的研究[D]．合肥工业大学，2008． [2] 古国栋.柴油发动机废气再循环系统(EGR)热交换器仿真模拟与结构设计[D].华中科技大 学,2007. 审核意见 同意。 系（教研室）主任（签字） 指导教师下达时间 2009年 12月 18日 指导教师签字：_______________
A 组织教学学生考勤填写日志 B 课前提问 C 导入新课 第二节进气系统 （一）进气系统的组成与型式 进气系统是测量和控制汽油燃烧时所需要的空气量的。其组成是由测量空气流量的方式决定的，根据测量空气流量的方式不同，进气系统有质量流量式的进气系统（用于L型EFI 系统）、速度密度式的进气系统（用于D型EFI系统）和节流速度式的进气系统三种。 （二）进气系统主要零部件的结构 1、空气滤清器 电控汽油喷射发动机的空气滤清器与一般发动机的空气滤清器相同，注意安装方向。 2、空气流量计 目前汽车上所用的空气流量计主要有叶片式空气流量计、卡门涡旋式空气流量计、热线式空气流量计和热膜式空气流量计等四种。 （1）叶片式空气流量计 图1-6所示是叶片式空气流量计的结构，图1-7所示是叶片式空气流量计的空气通道，图1-8所示是叶片式空气流量计的电位计部分结构。 叶片式空气流量计由测量板（叶片）、缓冲板、阻尼室、旁通气道、怠速调整螺钉、回位弹簧等组成，此外内部还设有电动汽油开关及进气温度传感器等。 当吸入空气推开测量板的力与弹簧变形后的回位力相平衡时，测量板即停止转动。用电位计检测出测量板的转动角度，即可得知空气流量。 叶片式空气流量计电位器的内部电路如图1-10所示，电位计检测空气量有电压比与电压值两种方式。在VB端子上加有蓄电池电压而形成电压VC，那么，检测出来的是VB-E2与VC-VS的电压比。如表1-1中的图所示。电压值的检测方法为：吸入空气量∝随电位计动作变化的电压值。 当在VC点加上一定的电压（+5V）时，电位计滑动触头的动作随吸入空气量变化，VS-E2间的电压变化直接作为吸入空气量信息，把滑动触头电压值送入电控单元并进行A/D变换，即可以数字信号输出检测结果。滑动触头电压与吸入空气量成正比，呈线性关系。 表1-1为以电压比与电压值两种检测方式的对比表。
DK4进气系统设计计算书 DK4进气系统由于整车布置需要，整体布置在机舱内右侧，由于现有车型进气系统都是布置在车体左侧，因此，相对现有车型，进气系统设计变动较大。 1. 进气系统的构成和布置 1.1空滤器总成的布置 空滤器的布置在原车型的机舱右侧（原装电瓶处）。 1.1.1 空滤器的型式 空滤器采用塑料壳体，本体和上盖壳体上下分开型式，进气口在本体，向车 体右侧，出气口在上盖，出气口带法兰与空气流量计通过两个螺栓联接，法 兰口粘接有橡胶密封圈保证与流量计接触端面密封。 1.1.2滤芯的结构型式 滤芯采用折叠的无纺布通过注塑框架固定平板式结构，橡胶密封圈保证与空 滤器壳体密封面密封。 1.1.3空滤器总成的安装方式 空滤器总成采用三点固定方式，两点利用现有的孔位，固定金属安装支架， 另一点借用动力转向罐支架。 1.2 进气导管的构成和布置 进气导管由进气隔热板进气导管与谐振器导管口构成 1.2.1 进气导管的结构 进气导管由进气隔热板和进气导管构成，隔热板一方面起隔热作用，同时起 固定进气管的作用。进气口从右侧翼子板引导进气，另一歧管连接谐振器管 口。 1.2.2 进气导管布置位置
进气导管通过进气导管的隔热板卡装在引擎盖右侧内支撑板的长方孔内。 1.2.3 进气导管的基本尺寸 进气导管进气口大气侧，管口内径为：80mm 1.2.4 进气导管安装方式 进气导管通过进气导管的隔热板卡装在引擎盖右侧内支撑板的长方孔内，另一端卡装在空滤器本体。 1.3 谐振器的结构和布置 谐振器的型式采用亥姆霍兹(Helmholtz)共振腔， 1.3.1 谐振器的布置位置 谐振器布置在翼子板右侧内， 1.3.2 谐振器的基本尺寸 谐振器管口内径为：40mm，连接管的长度为：35mm 1.3.3 谐振器的安装方式 谐振器通过两个金属支架，固定在引擎盖右侧，利用现有侧孔位，通过螺母固定。 1.4 进气胶管的结构和布置 进气胶管根据与空滤器联接的流量计的位置和发动机进气口位置设计布置1.4.1 进气胶管的结构 进气胶管中部设计三个波纹，胶管外侧面布置纵横交叉加强筋，加强筋间距22～28mm，容易吸塌的部位，加强筋的高度为5mm，其他部位加强筋高度为4mm。 1.4.2 进气胶管布置位置 进气胶管根据流量计和发动机进气口位置确定，保证与护风圈（间隙30mm
进气系统设计指南
进气系统由于整车布置需要，整体布置在机舱内右侧，由于现有车型进气系统都是布置在车体左侧，因此，相对现有车型，进气系统设计变动较大。 1. 进气系统的构成和布置 1.1空滤器总成的布置 空滤器的布置在机舱右侧。 1.1.1 空滤器的型式 空滤器采用塑料壳体，本体和上盖壳体上下分开型式，进气口在本体，向车 体右侧，出气口在上盖，出气口带法兰与空气流量计通过两个螺栓联接，法 兰口粘接有橡胶密封圈保证与流量计接触端面密封。 1.1.2滤芯的结构型式 滤芯采用折叠的无纺布通过注塑框架固定平板式结构，橡胶密封圈保证与空 滤器壳体密封面密封。 1.1.3空滤器总成的安装方式 空滤器总成采用三点固定方式，两点利用现有的孔位，固定金属安装支架， 另一点借用动力转向罐支架。 1.2 进气导管的构成和布置 进气导管由进气隔热板进气导管与谐振器导管口构成 1.2.1 进气导管的结构 进气导管由进气隔热板和进气导管构成，隔热板一方面起隔热作用，同时起 固定进气管的作用。进气口从右侧翼子板引导进气，另一歧管连接谐振器管 口。 1.2.2 进气导管布置位置 进气导管通过进气导管的隔热板卡装在引擎盖右侧内支撑板的长方孔内。
进气导管进气口大气侧，管口内径为：80mm 1.2.4 进气导管安装方式 进气导管通过进气导管的隔热板卡装在引擎盖右侧内支撑板的长方孔内，另一端卡装在空滤器本体。 1.3 谐振器的结构和布置 谐振器的型式采用亥姆霍兹(Helmholtz)共振腔， 1.3.1 谐振器的布置位置 谐振器布置在翼子板右侧内， 1.3.2 谐振器的基本尺寸 谐振器管口内径为：40mm，连接管的长度为：35mm 1.3.3 谐振器的安装方式 谐振器通过两个金属支架，固定在引擎盖右侧，利用现有侧孔位，通过螺母固定。 1.4 进气胶管的结构和布置 进气胶管根据与空滤器联接的流量计的位置和发动机进气口位置设计布置1.4.1 进气胶管的结构 进气胶管中部设计三个波纹，胶管外侧面布置纵横交叉加强筋，加强筋间距22～28mm，容易吸塌的部位，加强筋的高度为5mm，其他部位加强筋高度为4mm。 1.4.2 进气胶管布置位置 进气胶管根据流量计和发动机进气口位置确定，保证与护风圈（间隙30mm 以上）、引擎盖间隙（30mm以上），同时考虑检查机油量时，插拔机油尺干涉检查。
柴油机的进排气系统结构设计 由于柴油产生的功率大，价格也相对便宜，因此在我们日常生活中使用的工程机械都倾向于使用柴油机。但柴油机也存在一些问题，诸如排放不达标，这包括废气和噪声排放，功率能耗等，这都与柴油机的进排气系统有关。因此我们有必要对柴油机aa升整个柴油机的性能，降低它的噪声和废气的排放，在满足排放标准的同时提升柴油机的功率能耗。 标签：柴油机；进排气系统；设计 1 进气系统设计 1.1 进气系统的组成及其作用 进气系统主要空气滤清器和进气支管组成。 1.2 空气滤清器设计 1.2.1 作用 燃油燃烧的时候需要消耗大量的空气，以一般的柴油机为例，每消耗一升柴油大概要消耗6000-10000L空气。这么多的空气，里面的杂质诸如灰尘等肯定会很多，如果不把这些杂质清除，一定会加速气缸的部件的磨损，缩短整个发动机的寿命。有实验表明，如果不加装滤清器，发动机的寿命大概缩短三分之二，所以空气滤清器是很重要的。 为了保证柴油机气缸的寿命，我们决定采用干式滤清器。 1.2.2 进气导流管的设计 在现在的这个柴油机车上，为了增强进气效果，可以利用发动机的谐振，这需要空气滤清器的进气导管有交大的容积，来增强发动的谐振，提高进气效能，但进气导管又不能做的太粗，否则在里面流动的新鲜空气的流速太低，反而不利于进气，为了使效果最佳，本次设计的柴油机的导流管应该做的又细又长。 1.2.3 进气支管的设计 进气支管对于柴油机或者气道燃油喷射式发动机来说，进气支管必须把新鲜的空气分配到各个气缸的进气道里面来，而且是均匀的分配，从这个要求考虑，进气支管必须是等长的，而且为了保证空气具有较高的流速，进气支管的内壁的应该尽可能的光滑，以便提高进气能力。一般进气道使用合金铸铁制造，但车辆轻量化是汽车的重点发展方向之一，为了配合这种趋势，近来也采用铝合金制造的进气支管，这种进气支管具有质量轻，导热性能优良的特点，随着科技的进步
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/3711322546.html, 浅谈汽车进气系统的设计布置 作者：刘洁 来源：《科技视界》2015年第26期 【摘要】本文分别论述了空气滤清器、进气管路、汽车原始进气口的安装与布置并要求 对空气滤清器的一个选型。发动机之所以早期出现烟大、油耗高、无力、磨损等故障都是与汽车进气系统的安装不是很合理，还有其设计布置有很大的关系，然而为了使其进气系统设计布置和安装的更加合理，在新车型开发的时候，汽车生产企业和发动机生产企业应该联合开发，并且装配完成后要进行联合评审确认，最后两两联合开始对汽车的进气系统进行改进。 【关键词】进气系统；设计布置；汽车 主要组件有增压器、原始进气道、中冷却器、空气滤清器、连接管路等。然后把空气或者是混合气开始导入到发动机的气缸零部件集合体里，我们称之为发动机进气系统。该系统的主要功能是为发动机提供干燥、充足并且清洁的空气。如果说发动机是汽车的心脏的话，那么进气系统就是发动机的筋脉。然而进气系统的布置和安装将会直接缩短发动机的寿命还会大大影响到发动机的一些功能的发挥，还有其工作的稳定性，以及环保性和可靠性。根据统计表明，发动机之所以出现早期磨损、油耗高、烟大、没有力等故障，绝大部分的原因是因为和进气系统设计布置的安装十分不合理造成的，其所占比例在90%以上。通常原始的进气道与连接管路截面积越大，管壁越圆润，因此弯曲也越少以及中冷却器的冷却能力越强，空气滤清器额定流量越大，因此整个进气系统的性能就越好，发动机性能也就越来越棒。 1 进气系统的原理简介以及噪音 1.1 原理简介 进气系统由空气、空气流量计、怠速调整螺丝钉、节气门、急速控制阀、热控制阀、还有发动机一起组成。进气系统则要求其进气的阻力尽可能要小，并且能够保证发动机的功率损耗减小；要想满足发动机其额定的充气量要求，就必须得具有最高原始的滤清效率和其全寿命滤清效率，并且要在规定的阻力之内要具备良好的储尘能力，还有一点就是其空滤器的密封性一定要好。 1.2 系统的噪音 空滤器和谐振腔的容积之和就是消声容器，而进气系统和消声容积有相当大的关系，其容积越大就越好。对于谐振腔来说面积越大，其容积就越大，一般来说可以用在消声的频率越低，其消声的频带也将越宽。然而对于空滤器来说，它的容积越大，其消声量也将越大。这个可以调节的频带也将越宽。然而，在一定的消声容积情况下，最为关键的就是需要合理的匹配不同的消声单元。
发动机进气系统设计作业指导书 编制：日期： 审核：日期： 批准：日期： 发布日期：年 月 日 实施日期：年 月 日
前言 为使本中心进气系统设计设计规范化，参考国内外汽车设计的技术规范，结合公司标准和已开发车型的经验，编制本作业指导书。意在对本公司设计人员在设计过程中起到一种指导操作的作用，让一些相关设计经验不够丰富的员工有所依据，提高设计的效率和成效。本作业指导书将在本中心所有车型开发设计中贯彻，并在实践中进一步提高完善。 本标准于201X年XX月XX日起实施。 本标准由 研究院第五中心提出。 本标准由 技术标准分院负责归口管理。 本标准主要起草人：
目 录 一、进气系概述 (4) 1.1 进气系功能概述 (4) 1.2 进气系构成 (4) 1.3 主要零部件介绍 (5) 二、进气系的设计流程 (8) 2.1 进气系的设计主要流程及输出内容 (8) 2.2 进气系统的设计要求 (10) 2.3 进气系统数模的构建 (15) 2.4 设计参考文件及标准 (15) 三．进气系统的设计过程 (15) 3.1 设计输入及标杆对比 (16) 3.2 系统设计方案 (18) 3.3 厂家分析 (19) 3.4 参数设计计算 (21) 3.5 技术文件的编制 (21) 3.6 输出内容检查项目 ........................... 错误！未定义书签。四．试制装车及生产中经常出现的问题 .. (22) 五．参考文献 (23)
一、进气系概述 1.1 进气系功能概述 进气系统主要作用是降低噪声、为发动机提供充足新鲜的空气。对于增压型发动机，需要增加中冷系统，其作用对发动机涡轮增压后的热空气进行强制冷却。 1.2 进气系构成 进气系统包括引气管、谐振腔、空气滤清器、进气软管、曲轴箱通风管以及发动机总成所附带的进气歧管、进气门机构等。对于增压型发动机，进气系统除包括传统意义上的进气系统组件，还包括中冷器、中冷器进出气管以及压力温度传感器等组件。下面以JZ08和JZ16车型为例，分别以自然吸气式发动机和增压型发动机进气系构成。 图 1 自然吸气式发动机（JZ08）进气系统
柴油机的进排气系统结构设计 1进气系统设计 1.1进气系统的组成及其作用进气系统主要空气滤清器和进气支管组成。 1.2空气滤清器设计 1.2.1作用燃油燃烧的时候需要消耗大量的空气，以一般的柴油机为例，每消耗一升柴油大概要消耗6000-10000L空气。这么多的空气， 里面的杂质诸如灰尘等肯定会很多，如果不把这些杂质清除，一定会 加速气缸的部件的磨损，缩短整个发动机的寿命。有实验表明，如果 不加装滤清器，发动机的寿命大概缩短三分之二，所以空气滤清器是 很重要的。为了保证柴油机气缸的寿命，我们决定采纳干式滤清器。 1.2.2进气导流管的设计在现在的这个柴油机车上，为了增强进气效果，能够利用发动机的谐振，这需要空气滤清器的进气导管有交大的 容积，来增强发动的谐振，提升进气效能，但进气导管又不能做的太粗，否则在里面流动的新奇空气的流速太低，反而不利于进气，为了 使效果最佳，本次设计的柴油机的导流管应该做的又细又长。 1.2.3进气支管的设计进气支管对于柴油机或者气道燃油喷射式发动 机来说，进气支管必须把新奇的空气分配到各个气缸的进气道里面来，而且是均匀的分配，从这个要求考虑，进气支管必须是等长的，而且 为了保证空气具有较高的流速，进气支管的内壁的应该尽可能的光滑，以便提升进气水平。一般进气道使用合金铸铁制造，但车辆轻量化是 汽车的重点进展方向之一，为了配合这种趋势，近来也采纳铝合金制 造的进气支管，这种进气支管具有质量轻，导热性能优良的特点，随 着科技的进步也有采纳复合材料的进气支管，而且应用越来越广。这 种进气支管，内壁光滑，质量很轻，关键是其无需特别加工，其内壁 就特别光滑，这点十分重要，所以有增大应用的趋势。
密级： 编号: 进气系统设计计算报告 项目名称：力帆新型三厢轿车设计开发 项目编号： ETF_TJKJ090_LFCAR 编制：日期： 校对：日期： 审核：日期： 批准：日期：
上海同济同捷科技股份有限公司 目录 1 进气系统概述 (2) 1.1 系统总体设计原则 (2) 1.2 系统的工作原理及组成 (2) 2 进气系统结构的确定及设计计算 (2) 2.1 进气系统设计流程 (2) 2.2 进气系统流量的确定 (3) 2.3 拟选定空气滤清器的允许阻力计算及设计原则 (4) 2.4 滤清效率要求 (7) 2.5 空滤器滤芯面积确定及滤纸选用 (8) 2.6 进气系统结构的确定 (9) 2.7 进气系统管路阻力估算 (10) 3 结论 (12) 4 参考资料及文献 (12)
1进气系统概述 1．1 系统总体设计原则 在国内外同挡次同类型轿车的进气系统结构深入比较分析的基础上进行设计和选型，系统设计满足发动机获得高的充量系数,尽可能低地降低发动机的功率损失.此外为了适当降低发动机的进气噪声,在管路中布置谐振腔. 1．2系统的基本组成 进气系统一般由空气滤清器入口管,空气滤清器,空气滤清器出口连接管,节气门体,怠速控制阀阀体等组成. 2系统结构的确定及设计计算
2．1 进气系统流量的确定 LF7160选用的发动机为宝马Tritec1.6L 型电喷发动机，发动机对进气系统流量的要求取决于发动机本身的因素,即发动机的排量和发动机的工况要求,不同的工况有不同的流量要求.在进气系统流量满足的情况下,发动机实际充入的空气取决于自身的因素，首先，初步确定发动机最大功率工况点进气流量。 τηη/21Vn Q = min)/(3m 式中: V —— 发动机排量3m ； n ——最大功率点转速min /r ； 1η——充量系数； 2η——汽缸数效率； τ——冲程数，四冲程取2，二冲程取1 上式中Tritec1.6L 发动机参数 V =3101598-X 3m n =6000min /r 1η=0.95 2=τ 2η=1(四缸取1) 将参数代入得： Q =min /514.43m 即每小时的系统流量h Q 为： =h Q 270m 3/h
奇瑞汽车有限公司设计指南 编制： 审核： 批准： 发动机工程研究一院
目录 一、主题与适用范围 1、主题 2、适用范围 二、排气消声系统的总成说明及功用 三、设计应用 1、设计规则和输入 2、设计参数的设定 2.1 尺寸及重量 2.2 排气背压 2.3 功率损失比 2.4 净化效率 2.5 加速行驶车外噪声 2.6 插入损失以及传递函数 2.6.1 插入损失 2.6.2 传递函数 2.7 尾管噪声 2.8 定置噪声 2.9 振动 3、系统及零部件的设计 3.1 系统布置 3.1.1 布置原则 3.1.2 间隙要求 3.1.3 吊钩位置的选取
3.1.4 氧传感器孔的布置 3.2 消声器的容积确定 3.3 排气管径的选取 3.4 消声器 3.4.1 消声器的截面形状 3.4.2 消声器内部结构 3.5 净化装置 3.6 补偿器 3.6.1 波纹管 3.6.2 球形连接 3.7 橡胶吊环 3.8 隔热部件 3.9 材料选择 3.9.1 排气管、消声器内组件 3.9.2 消声器外壳体 四、排气消声系统的设计开发流程 五、修订说明 六、参考文献列表
一、主题与适用范围 1、主题: 本指南规定了与汽车发动机相匹配的排气消声系统的系统匹配，零部件设计以及开发的流程等。 2、适用范围: 本指南适用于奇瑞所有装汽油或柴油发动机的M1类车的排气消声系统设计二、排气消声系统的总成说明及功用 排气系统包括排气歧管、排气管、排气净化装置、排气消声装置、隔热部件、弹性吊块等。一般地，排气系统具有以下一些功用： (1)、引导发动机排气，使各缸废气顺畅的排出； (2)、由于排气门的开闭与活塞往复运动的影响，排气气流呈脉动形式，排气门打开时存 在一定的压力，具有一定的能量，气体排出时会产生强烈的排气噪声，气体和声波在管道中摩擦也会产生噪声,因此在排气系统装有排气消声器来降低排气噪声； (3)、降低排气污染物CO,HC,NO X等的含量，达到排气净化的作用； 注：在本指南中，我们将只介绍排气管和排气消声装置的详细设计，对排气歧管和排气净化装置的详细设计见其他设计指南。 典型的排气消声系统如图1所示： 图1 三、设计应用
基于OptiStruct的发动机进气系统动态响应分析 张贝, 黄鹏程, 陈凯 (泛亚汽车技术中心有限公司、上海、201201) 摘要：本文基于OptiStruct的模态分析和稳态动力学分析功能，分析了某发动机进气系统在 台架实验振动激励下的动态应力，并计算了节气门体的加速度峰值。文章首先介绍了发动机进气系统结构分析方法，然后通过对比三种进气系统设计方案，讨论了不同的支架设计对进气歧管和节气门体结构性能的影响，为设计开发提供了合理的建议，最后通过了试验验证。 关键词：OptiStruct 进气歧管节气门动态响应 1. 引言 进气系统是指将空气或者混合气导入发动机汽缸内的零部件集合，包含进气岐管、节气门、进气门机构等。进气系统的功能是为发动机提供清洁、干燥、温度适当的空气进行燃烧，以最 大限度的降低发动机磨损并保持最佳的发动机性能，在合理的保养间隔内有效的过滤灰尘并保 持进气阻力在规定的限制内。 由于进气端的温度较低，复合材料开始成为热门的进气岐管材质，其质轻而内部光滑，能有效减小阻力，增加进气的效率。然而，因为轻量复合材料的使用，使进气系统的固有频率比 金属进气岐管低，因此需要校核进气岐管在工作状态 下的强度，同时节气门体需要满足振动加速度的要求。 本文以某发动机项目为例，对塑料进气岐管和节气门 体进行了动态响应分析。 在某轿车用发动机项目的开发早期，为校核进气 系统的结构强度，确定节气门体的支架设计方案，通 过CAE分析结构动态响应来评价各种预备方案下，进 气歧管本体的强度和节气门体的振动加速度，以为设 计提供指导。开发阶段的后期，通过试验与CAE仿真 结果的对比，验证了分析方法的可行性。 图1. 进气系统示意图
汽车排气系统设计与开发工程规范
Q/CC 汽车排气系统设计与开发 Exhaust System Design & Developping 长城汽车股份有限公司发布
前言................................... II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语 (2) 4 一般要求 (4) 5 项目实施内容及程序 (7) 6 设计开发主要工具与试验/测试设备要求 (11) 7 坐标系与有限元几何结构 (12) 8 排气系统CAE结构分析 (14) 9 系统试验方法与要求 (15) 附录A 排气系统正向设计开发程序流程图 (16) 附录B 排气系统逆向设计开发程序流程图 (17) 附录C 排气系统主要试验/测试设备/仪器要求.. 19 附录D 排气系统开发资料准备清单 (21)
前言 为规范汽车排气系统设计与开发，特制定本标准。 本标准起草时主要参考了国内外主要汽车生产企业和排气系统企业的最新相关工程规范。 本规范由长城汽车股份有限公司提出。 本规范由长城汽车股份有限公司归口。 本标准起草单位：长城汽车股份有限公司。 本标准主要起草人：。
汽车排气系统设计与开发工程规范 1 范围 本标准规定了汽车排气系统设计与开发的基本内容与要求。 本标准适用于M 类和N 类机动车辆用的排气系统设计与开发。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB18352.3 轻型汽车排气污染物排放限值与试验方法（中国Ⅲ、Ⅳ阶段） GB1495 汽车加速行驶车外噪声限值与试验方法 GB16170 汽车定置噪声限值 GB/T 14365 车辆定置噪声测试方法 QC/T 631 汽车消声器总成技术条件与试验方法GB/T 15089 机动车辆及挂车分类
汽车有限公司 . 01 页次：1/7 版次：
.版次：01 页次：2/7 1. 主题与适用范围 1.1 主题 本指南制订了与汽车发动机相匹配的消声排气系统的开发流程及设计指南； 1.2 适用范围 本指南适用于汽车消声排气系统的设计开发 2. 参考标准和相关文件 QC/T 631—1999 汽车排气消声器技术条件 QC/T 630—1999 汽车排气消声器性能试验方法 QC/T 58—1993 汽车加速行驶车外噪声测量方法 QC/T 10125—1997人造气氛腐蚀试验盐雾试验 3.定义 3.1 排气消声器 排气消声器是具有吸声衬里或特殊形式的气流管道，可有效的降低气流噪声的装置。 3.2 插入损失 消声器的插入损失为装消声器前后，通过排气口辐射的声功率级之差。 3.3 排气背压 按QC/T524设置排气背压测量点，当分别带消声器和带空管时，测点处的相对压力值之差。 3.4 功率损失比 消声器的功率损失比是指发动机在标定的工况下，使用消声器前后的功率差值和没有使用消声器时功率的百分比。 4.开发流程及设计指南 4.1 接受产品开发任务并做好开发前的准备工作 开发之初，需要了解如下信息，作为设计输入： 1、发动机的排量、额定功率、额定扭矩等相关参数； 2、整车底盘走向，空间布局； 3、发动机对排气背压、功率损失比的要求； 4、噪声标准的制定； （1）、插入损失大于35dB；
.版次：01 页次：3/7（2）、整车车外加速噪声小于74 dB； 4.2 方案设计 1、消声器的容量设计计算 消声器的容量关系到发动机的功率和扭矩，因此容量的设计将决定整车的动力性。一般地，消声器的容量有如下的计算公式： Ｖm＝k×P Ｖm＝消声器的容量（L） K＝0.14 P＝输出功率(Ps) 2、消声器的位置确定
发动机进气设计 进气部分认识： Plenum:稳压箱Cylinder Runner:进气歧管 我们主要研究方向是稳压箱体积和进气歧管长度，进气总管的长度与布置有关。总的来说稳压箱体积影响着扭矩和功率还有发动机响应，进气歧管长度影响着平均有效压力，当然对扭矩和功率是有直接影响的。 1稳压箱体积选择： 由于缺乏实验装置，只好借鉴国外的实验。这个实验是在进气总管和进气歧管一定的情况下（进气总管长度符合动态效应），改变稳压箱 体积，通过一系列测试来探 究不同稳压箱体积下发动机 的表现。（F4I发动机） 扭矩与功率 这附图是稳压箱体积1.2L时
与6.0L时发动机的扭矩曲线，可以看到在7000之前，较小的稳压箱有比较小的一个扭矩优势，但是超过7000转之后，较大的稳压箱可以保证扭矩持续输出。图中可以明显看到较大的稳压箱的引擎扭矩远 大于小稳压箱。由于赛车的 加速与扭矩有着直接关系并 且FSAE比赛对车速要求不 高对加速要求很高，所以要 在扭矩提升上下很大功夫才 行。作图时最大功率的对比。 稳压箱压力 左边这幅图则是稳压箱压 力与凸轮轴角度变化的关 系图，其中TC是上止点， BC是下止点。IVO/IVC分 别指气门开启与关闭。可以 看出较大的稳压箱在进气 时可以提供很好的稳定压 力，而小的稳压箱在上止点与下止点时压力波动很大。有可能是因为稳压箱体积太小会影响到每个进气歧管的动态效应，歧管里不同时段的compression wave 受到了削弱，这可以从下图的2.4L的稳压箱的充气效率急剧下降看出。原因可能是因为小稳压箱里的膨胀波比大稳压箱要大，所以互相影响
很大，导致充气效率下降。 Transient Response瞬时响 应 这里用到了一个方法就是 60ms throttle transient 大 概就是油门瞬间开启吧。 这幅图是平均有效压力 （平均有效压力越大引擎 做工能力越强）与cycle就 是冲程的关系。可以看到 6.0L的平均有效压力在6 个冲程之后才达到平均水 平。最小的稳压箱有最好的 响应，其他体积则差不多。这里值得注意的一点是，6个cycle的延时，就算最有经验的车手能感觉的出来么？所以不要用太大的稳压箱都是可以的。