汽車排氣管消聲凈化器的創(chuàng)新設(shè)計

1、    汽車排氣管消聲凈化器的創(chuàng)新設(shè)計    于志冬 呂學(xué)峰【摘 要】汽車工業(yè)發(fā)達的歐美地區(qū)在設(shè)計新車型時，將噪聲控制技術(shù)與相關(guān)理論有機融合到整個設(shè)計環(huán)節(jié)內(nèi)，包括概念化設(shè)計和優(yōu)化重組等，且自始至終都將如何提升汽車noise vibration harshness性能作為自身職責(zé)。汽車噪聲控制技術(shù)于新車設(shè)計的應(yīng)用，其重點內(nèi)容在于按照既定邏輯和規(guī)范化流程按部就班的遵循和執(zhí)行。下文，主要針對汽車排氣管消聲凈化器的創(chuàng)新設(shè)計展開深入淺出的討論與分析?！娟P(guān)鍵詞】汽車排氣管；消聲凈化器；創(chuàng)新引言當(dāng)今，汽車工業(yè)已成為我國國民經(jīng)濟的重要支柱，近三十年取得了輝煌的發(fā)展，全世

2、界大型汽車集團均看好極具潛力和發(fā)展前景的中國市場。改革開放以來，我國汽車工業(yè)迅猛發(fā)展，根據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計材料顯示，我國目前汽車保有量突破一億大關(guān)，從本世紀零六年到一零年的五年之間，新注冊牌號的汽車約有5000萬輛，按此趨勢下去，今后10年有望增加1億輛汽車。1、汽車排氣管消聲器的設(shè)計原理為從本質(zhì)上提升noise vibration harshness發(fā)展分析技術(shù)置信度的水平，必須要從基層理論與可行方法兩個方面實現(xiàn)實質(zhì)性突破，同時作為未來發(fā)展noise vibration harshness方針分析技術(shù)的一項重要趨向。在此方面能夠體現(xiàn)的主要有四點： 融合多類學(xué)科技術(shù)，多類學(xué)科的有機融合應(yīng)該涉及到

3、汽車的整車結(jié)構(gòu)設(shè)計和基本組成元件等，廣泛吸收聲學(xué)基本理論、振動設(shè)計理論和驅(qū)動力學(xué)等，實現(xiàn)他們之間的有機對比和耦合聯(lián)系，構(gòu)建多種學(xué)科有機融合的noise vibration harshness仿真分析數(shù)學(xué)模型，同時深入拓展涉及汽車研發(fā)領(lǐng)域cae工程系統(tǒng)；混合化仿真，面對仿真分析構(gòu)建與之相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，然后完成運算、求解和復(fù)核修正等程序，確立noise vibration harshness仿真分析與試驗論證的正確交互方法，然后重新構(gòu)建糅合仿真分析與試驗論證的汽車noise vibration harshness混合數(shù)學(xué)模型，以此真正研發(fā)與之匹配的應(yīng)用程序和輔助系統(tǒng)；仿真分析的輸入條件，仿真分析的

4、輸入條件大致可以確定為動力學(xué)理論支持的輸入識別系統(tǒng)，再加之引入試驗?zāi)B(tài)分析與kbe技術(shù)手段，然后采取相對較為便捷的設(shè)計試驗便能快速求得仿真分析的輸入條件。這樣做的好處在于，整個運算過程的精確度能夠得到保障，也能夠有效緩解仿真分析基本數(shù)據(jù)不完整引起的各種矛盾情況；存在多項不確定的影響因素，從汽車噪聲控制系統(tǒng)方面來看，汽車內(nèi)在結(jié)構(gòu)、噪聲控制性能和使用條件都被視為不確定的影響因素，它們都將對noise vibration harshness的性能造成不可預(yù)估的影響。我們將以預(yù)估不確定的影響因素為前提背景來確定仿真分析的置信度，由此制定出與之相關(guān)的評估細則。因此，本文設(shè)計一個內(nèi)置的消聲器，低溫等離子體

5、在降噪的同時可以在柴油機排氣微粒凈化氮氧化物和其他有害成分，考慮柴油機排氣背壓對柴油機的性能有很大的影響，應(yīng)該研究消聲器的空氣動力性能，檢查是否滿足要求的柴油發(fā)動機背壓。然后優(yōu)化結(jié)構(gòu)的設(shè)計，達到最優(yōu)性能。2、目前汽車排氣管消聲凈化器的缺陷有些另外加裝了三元催化凈化器的車輛，因凈化器消耗了貴金屬和稀有金屬則價格昂貴，且活化物易堵塞，不易再生導(dǎo)致成本增加。尾氣沒有回收利用，資源損失，又破壞環(huán)境，沒有經(jīng)濟效益。而且排氣管容易積水、生銹、結(jié)冰，給人們的駕駛帶來不便。3、對汽車排氣管消聲凈化器的設(shè)計分析3.1、新型組合式汽車排氣管消聲凈化器的結(jié)構(gòu)第一部分為消聲降噪，提供二次氧化氧氣、蹄分尾氣及吸附過濾氣

6、中的有害成分，其主要為物理反應(yīng)。第二部分為三元催化及機電一體自動化控制部分。第三部分主要為化學(xué)反應(yīng)將凈化后的汽車尾氣及溫室氣體轉(zhuǎn)化為不會破壞大氣中臭氧層的新鮮空氣，并且可以回收成為工業(yè)原料達到節(jié)能減排保護自然環(huán)境的目的。第四部分為輔助、旁通系統(tǒng)，視各種車型和工作需求而配置。第五部分為可拆卸式環(huán)保材料個性彩色排氣管。3.2、新型組合式汽車排氣管消聲凈化器的優(yōu)點目前，現(xiàn)有的消聲器多采用尾氣多次膨脹換向運動，降低溫度，減少功能，并通過消聲材料吸聲將低噪聲強度。尾氣能量消耗沒有做功，沒有凈化。有些另外加裝了三元催化凈化器的車輛，因凈化器消耗了貴金屬和稀有金屬則價格昂貴，且活化物易堵塞，不易再生導(dǎo)致成本

7、增加。尾氣沒有回收利用，資源損失，又破壞環(huán)境，沒有經(jīng)濟效益。新型組合式汽車排氣管消聲凈化器即可降低汽車噪聲，又可以凈化尾氣。該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡潔、方便實用、成本低廉、個性十足。采用了一種完全不同的消聲凈化原理，集消聲、凈化、降溫等功能于一體，有效地降低了汽車產(chǎn)生的噪聲污染和尾氣污染。打破了傳統(tǒng)消聲器的制造工藝，可釆用鑄造或焊接等多種方法制造。材料選用范圍增大，避免了大量使用貴金屬和稀有金屬。適用范圍廣，尤其適用于噪音大、污染嚴重的各種中、低檔汽車、柴油車，包括目前對城市污染嚴重的各種中小型客車。可拆卸式環(huán)保材料個性彩色排氣管，排除了排氣管被腐燭更換不便的煩惱。3.3、新型組合式汽車排氣管消聲凈化器旳

8、工作原理新型組合式汽車排氣管消聲凈化器的工作原理：當(dāng)汽車啟動、開啟點火開關(guān)時，電動機瞬間接電帶動主軸旋轉(zhuǎn)做功。汽車行駛過程中，各傳感器進行相應(yīng)溫度、壓力及煙濃度的檢測，并通過電子計算機執(zhí)行相應(yīng)指令。例如第一溫度傳感器檢測溫度過高，第一溫度傳感器指示燈燈亮，為保護三元催化活性物質(zhì)不被燒結(jié)，電子計算機指示旁通閥門幵啟，過熱氣體從旁路系統(tǒng)排出，降低了溫度，使系統(tǒng)又正常運轉(zhuǎn)并關(guān)閉旁通閥。三元催化器活性物質(zhì)不工作，則電子計算機電腦控制金屬電阻絲接電加熱，使尾氣溫度上升到標準范圍，系統(tǒng)又正常運作。當(dāng)煙濃度傳感器檢測到陶瓷、金屬電阻絲過濾片捕集碳煙顆粒濃度達到一定濃度值時，煙感傳感器發(fā)出警報通過電腦發(fā)出指令

9、，電子計算機控制濃度過高指示燈亮，同時控制金屬電阻絲接電加熱將溫度提高到“燃點”，將顆粒燒掉。當(dāng)?shù)谝粔毫鞲衅鳌⒌诙毫鞲衅鳈z測到的壓力數(shù)值差值在設(shè)定范圍內(nèi)，表明三元催化器工作正常，管路暢通，管路阻塞指示燈不亮，否則，表明管路阻塞，管路阻塞指示燈亮，如完全阻塞則旁路系統(tǒng)開放，表示需對三元催化器進行更換修理。通過前吸附過濾器、三元催化器兩大部分的凈化處理后即可滿足排發(fā)達標。排放達標的尾氣進入儲液箱，尾氣在儲液箱過濾管內(nèi)和臭氧空氣進一步混合可以消殺尾氣中的有毒物質(zhì)，而溫室氣體在儲液箱內(nèi)和堿性物質(zhì)進一步發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成無公害物質(zhì)，達到節(jié)能減排的目的。以上就是新型組合式汽車排氣管消聲凈化器的機械原理的介紹。結(jié)束語汽車設(shè)計與加工領(lǐng)域我們能夠涉及的問題必然錯綜復(fù)雜，老問題的解決不代表新問題不會出現(xiàn)，很多不可預(yù)期的問題我們也不能及時作出理論解釋和技術(shù)彌補，也就是說，汽車噪聲控制及尾氣處理等技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域在一定界度內(nèi)，仍未被發(fā)達國家形成完全的技術(shù)壟斷格局，因此我們?nèi)孕枥^續(xù)研究與創(chuàng)新，使我國的汽車工