買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 目 錄 摘 要 . I . 1 章 緒 論 . 1 題的來(lái)源和意義 . 1 車(chē)試驗(yàn)裝置的發(fā)展概況 . 1 車(chē)排氣裝置性能試驗(yàn)臺(tái)國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況 . 2 課題研究?jī)?nèi)容及主要工作 . 3 第 2 章 汽車(chē)排氣裝置的組成和工作原理 . 5 車(chē)排氣裝置的作用和組成 . 5 車(chē)排氣裝置的工作原理 . 5 車(chē)排氣裝置相關(guān)資料 . 8 章小結(jié) . 9 第 3 章 燃乙醇汽油車(chē)排氣管內(nèi)部溫度與滴水量測(cè)定試驗(yàn)方 案設(shè)計(jì) . 10 驗(yàn)方案 . 10 驗(yàn)裝置 . 10 氣管內(nèi)部溫度變化的測(cè)定 . 12 速試驗(yàn) . 12 地怠速試驗(yàn) . 12 道怠速試驗(yàn) . 14 速工況試驗(yàn) . 15 速工況試驗(yàn) . 16 速工況試驗(yàn) . 17 氣尾管末 端滴水量的試驗(yàn)測(cè)定 . 18 速試驗(yàn) . 18 地怠速試驗(yàn) . 18 道怠速試驗(yàn) . 18 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 速工況試驗(yàn) . 19 速工況試驗(yàn) . 19 速工況試驗(yàn) . 20 氣管末端滴水量的分析 . 21 章小結(jié) . 21 第 4 章 捷達(dá)汽車(chē)消聲器結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì) . 22 醇汽油燃燒理化特性分析 . 22 用乙醇汽油的定義 . 22 用乙醇汽油的優(yōu)點(diǎn) . 22 料涂層 保溫特性分析以及熱傳遞效率分析 . 23 車(chē)消聲器制作加工工藝 . 24 車(chē)消聲器介紹 . 24 聲器的技術(shù)指標(biāo) . 25 聲器的設(shè)計(jì)步驟 . 27 聲器改進(jìn)及設(shè)計(jì) . 27 章小結(jié) . 28 第 5 章 汽車(chē)排氣裝置性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核 . 29 驗(yàn)臺(tái)總體設(shè)計(jì)方案 . 29 位件的校核 . 31 驗(yàn)臺(tái)的整體校核 . 31 章小結(jié) . 31 結(jié) 論 . 34 參考文獻(xiàn) . 35 致 謝 . 36 附錄 A . 37 附錄 B . 38 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 I 摘 要 北方冬季，環(huán)境溫度較 低，汽車(chē)尾氣中的水蒸汽就會(huì)在排氣管壁冷凝成水滴，并且隨排氣流至路面，尤其針對(duì)使用乙醇汽油的車(chē)輛。乙醇汽油作為一種車(chē)用清潔燃料，其富含氧元素，但乙醇汽油燃燒的排放物中生成的水分也較多，受周?chē)沫h(huán)境溫度以及排氣降噪能量轉(zhuǎn)換的影響，汽車(chē)的排氣管會(huì)向外滴水，這是一個(gè)很普遍的現(xiàn)象。 基于乙醇汽油燃燒特點(diǎn)，車(chē)輛 使用乙醇汽油導(dǎo)致路面結(jié)冰，在公交站臺(tái)、上坡路段、十字路口等處 ，尤其在在一些擁擠路段，冬季更容易形成冰層， 大多路段都 是 難清理的薄冰 。這不僅 減緩了車(chē)速， 造成冬季擁擠市區(qū)行車(chē)的不便， 延長(zhǎng)了車(chē)在路面的時(shí)間，更 增 加 燃油消耗 ，而且增加了有害物質(zhì)的排放， 減少制動(dòng)距離，使 刮碰等事故不斷，不但沒(méi)有達(dá)到節(jié)能減排的目的，還增加了大量人力、時(shí)間和物質(zhì)成本。 因此，針對(duì)東北寒冷的冬季，在盡量少的影響原有排氣系統(tǒng)下，如何改進(jìn)排氣系統(tǒng)以減少或消除汽車(chē)燃燒乙醇汽油所排除的水分導(dǎo)致的路面結(jié)冰問(wèn)題，對(duì)乙醇汽油在寒冷地區(qū)的應(yīng)用，及道路的交通擁擠問(wèn)題的緩解有著重大而深遠(yuǎn)的意義。 本設(shè)計(jì)主要是針對(duì) 捷達(dá)汽車(chē)排氣裝置 進(jìn)行展開(kāi)，首先介紹了 捷達(dá)汽車(chē)排氣裝置 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理及運(yùn)行情況。在此基礎(chǔ)上，提出了一種以 試驗(yàn) 為目的的 排氣裝置實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)方案。針對(duì)它的 性能測(cè)試 目 的，該實(shí)驗(yàn)臺(tái)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對(duì)較為簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)有 數(shù)顯溫度傳感器 ，便于在 試驗(yàn) 過(guò)程中，讓 操作者 直觀了解并通過(guò) 更換不同排氣裝置進(jìn)行性能測(cè)試來(lái) 增強(qiáng)其動(dòng)手能力，以達(dá)到良好的 試驗(yàn) 效果。 關(guān)鍵詞 ： ； 排氣裝置 ； 消聲器； 實(shí)驗(yàn)臺(tái)； 試驗(yàn) ； 溫度； 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 he is in to to as a of in by of of of to is a on in in as in in to in of it is in of of no of a in of in of as as to to or of to in of a is at on a of to of to is of in by to to 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 ey 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 V 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 1 第 1 章 緒 論 題的來(lái) 源和意義 我國(guó)汽車(chē)行業(yè)在全世界來(lái)說(shuō)應(yīng)該屬于那種旭日東升，蓬勃發(fā)展的一種類(lèi)型。由于眾所周 知的原因，我國(guó)的汽車(chē)工業(yè)雖起步于上世紀(jì) 50 年代，但卻躑躅 于 60 年代，徘徊在 70 年代，直到改革開(kāi)放我國(guó)政府提出把汽車(chē)工業(yè)作為支柱性產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展，才開(kāi)始快速發(fā)展。正是由于這些曲折和波折，使我國(guó)汽車(chē)業(yè)的設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用等各領(lǐng)域的技術(shù)水平均大幅落后于其他發(fā)達(dá)國(guó)家 ， 汽車(chē)試驗(yàn)領(lǐng)域也是沒(méi)有例外。 改革開(kāi)放以來(lái)，受政策的支持和資金的扶持，以及各廠家和相關(guān)單位及院校的共同努力，我國(guó)的汽車(chē)工業(yè)大踏步向前發(fā)展，取得了不小的進(jìn)步，我國(guó)的汽車(chē)產(chǎn)量在 2003年已經(jīng)躍居世界第 5 位，我國(guó)的技術(shù)水平也相應(yīng)取得了飛速的發(fā)展，我國(guó)汽車(chē)的大量出口 已指日可待。作為汽車(chē)技術(shù)一部分的汽車(chē)試驗(yàn)領(lǐng)域也取得了一些顯著成果。由于一直緊跟國(guó)外先進(jìn)汽車(chē)的試驗(yàn)研究方法，從理論上也達(dá)到了較高的水平，基本上達(dá)到了世界的平均水平，但是受到技術(shù)和成本的限制，尚未普遍應(yīng)用于科研、教學(xué)和生產(chǎn)部門(mén)。 汽車(chē)零部件試驗(yàn)在汽車(chē)設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域占據(jù)重要的地位，因此試驗(yàn)臺(tái)的種類(lèi)也很多，有的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但耗費(fèi)較高，有的現(xiàn)代化程度高 ， 適合規(guī)模大、效益高的大型試驗(yàn)部門(mén)使用，但造價(jià)昂貴。而一些小型科研單位以及高等院校受資金、場(chǎng)地、人員、環(huán)境等的影響，不可能采用上述那些要求較高的試驗(yàn)臺(tái)。本課題在于研究一種 經(jīng)濟(jì)實(shí)用而且經(jīng)久耐用，便于操作，占地較小，適合于室內(nèi)安裝的試驗(yàn)臺(tái)，以供那些條件有限的單位使用。 汽車(chē) 排氣裝置是 使用條件復(fù)雜 ，受環(huán)境影響較大， 可靠性要求高的重要部件，因此從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)到生產(chǎn) 直至 使用都要對(duì)其進(jìn)行大量的試驗(yàn)，以確定其各種性能參數(shù)，為汽車(chē)的生產(chǎn)、銷(xiāo)售 以及 維修單位 和 汽車(chē)的使用者提供可靠的參考，防止出現(xiàn)重大的事故。在此領(lǐng)域各國(guó)都在潛心研究，以不斷提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，從而提供更可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為社會(huì)服務(wù)。 車(chē)試 驗(yàn)裝置的發(fā)展概況 十九世紀(jì)下半葉 ,德國(guó)的戴姆勒 國(guó)的標(biāo)致公司、美國(guó)的福特公司、 意大利的菲亞特公司等先后生產(chǎn)出了第一輛汽車(chē)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車(chē)結(jié)構(gòu) 不斷買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 2 完善，汽車(chē)性能也不斷提高。由于汽車(chē)工業(yè)與其他工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和人民的日常生活密切相關(guān)，汽車(chē)質(zhì)量引起人們的廣泛重視。二十世紀(jì)初期，美國(guó)人亨利 福特創(chuàng)立了流水線作業(yè)的生產(chǎn)形式，使生產(chǎn)效率大幅提高，生產(chǎn)成本下降，使用范圍急劇擴(kuò)大，汽車(chē)的可靠性、壽命和性能方面的問(wèn)題突出出來(lái)，要求開(kāi)展試驗(yàn)研究工作。 汽車(chē)試驗(yàn)的發(fā)展歷史經(jīng)歷了大致如下三個(gè)階段：第一個(gè)階段從十九世紀(jì)末到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束，是汽車(chē) 試驗(yàn) 的逐步建立，主要包括基本試驗(yàn)臺(tái)的建立，基本試驗(yàn)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的形成；第二個(gè)階段從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束到上世紀(jì)七十年代，由于相鄰工業(yè)的發(fā)展，相鄰學(xué)科的發(fā)展和滲透，使汽車(chē)試驗(yàn)理論、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范有了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步；第三個(gè)階段的主要標(biāo)志是電子計(jì)算機(jī)在汽車(chē)試驗(yàn)中的應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的完善。 車(chē)排氣裝置性能試驗(yàn)臺(tái)國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況 排氣裝置研究涉及流體力學(xué)、傳熱、振動(dòng)聲學(xué)等多門(mén)學(xué)科且消聲器排氣噪聲頻帶較寬，具有一定的復(fù)雜性。由于排氣溫度較高，因此其排氣消聲器大都用抗性消聲器。傳統(tǒng)的抗性消聲器一般都是由擴(kuò)張室、內(nèi)插管、穿孔管、穿孔板和其它由這些消聲器單元派生 出來(lái)的單元組合而成。 西方發(fā)達(dá)國(guó)家在消聲理論方面研究起步較早，發(fā)展也較快，早在上個(gè)世紀(jì) 20 年代，美國(guó)的 將聲學(xué)濾波器的原理用于抗性消聲器的研究。 50 年代 人根據(jù)截面突變處聲壓和體積速度連續(xù)的原理。采用一維波動(dòng)方程計(jì)算了簡(jiǎn)單擴(kuò)張腔，多級(jí)膨脹腔及旁通共振腔的消聲特性。此后，研究人員采用聲電類(lèi)比的方法，根據(jù)電學(xué)中的四端網(wǎng)絡(luò)法，于 50 年代后期發(fā)展了不考慮氣流及溫度梯度的聲傳遞矩陣法，為排氣消聲器的設(shè)計(jì)開(kāi)創(chuàng)了新的方法，且一直沿用至今。 60 年代以后，對(duì)于消聲器的理論研究越來(lái)越深入，逐步解決了氣流 與聲波的相互作用，如何考慮溫度梯度的影響等問(wèn)題。許多人員如日本的福田基一等在噪聲控制技術(shù)方面做了大量的理論和試驗(yàn)研究，為設(shè)計(jì)和改進(jìn)消聲器提供了大量的數(shù)據(jù)及理論基礎(chǔ) 進(jìn)入 20 世紀(jì)末，消聲器理論研究又進(jìn)入了一個(gè)新的高峰。 1995 年， 究了各種軸向部分穿孔插入管消聲器的一維傳遞矩陣?yán)碚撃Ｐ?，?jì)算了它的傳聲損失，此模型對(duì)于消聲器的設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)作用。同年， 究了穿孔插入式消聲器的數(shù)值計(jì)算，克服了在管道開(kāi)口端邊界條件難于確定的困難，進(jìn)行了不同插入方式空氣平均流量和穿孔率等消聲 器的消聲量計(jì)算。 1996 年，王詩(shī)恩和高宋英用存在聲源及氣流時(shí)的一維波動(dòng)方程描述了抗性消聲器中噪聲的傳播過(guò)程，建立了抗性消聲器插入損失模型， 1998 年，胡立臣用傳遞矩陣法模擬計(jì)算消聲器的插入損失，用以評(píng)價(jià)買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 3 包括源阻抗及尾管輻射阻抗在內(nèi)的整個(gè)排氣系統(tǒng)的聲學(xué)特性，推導(dǎo)出六種消聲單元的傳遞矩陣，并應(yīng)用于插入損失計(jì)算之中，同年 出了一種用于分析反流，三通道和開(kāi)口端開(kāi)有小孔的消聲器的頻域理論分析模型，推導(dǎo)出一維傳遞矩陣。2000 年，唐永琪等在消聲器功能計(jì)算過(guò)程中考慮了氣流和溫度梯度的影響，并 采用三維濾圖方法研究氣流對(duì)消聲器消聲性能的影響。 以上的一維平面波模型是對(duì)消聲器內(nèi)部聲場(chǎng)的近似理論分析，當(dāng)消聲器截面幾何尺寸較小，且噪聲頻率不太高 ( 1000情況下，這種分析方法是適用的。但當(dāng)噪聲頻率提高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析均表明，在消聲器腔內(nèi)存在高次模式波，這時(shí)平面波與線性化假設(shè)便不再適用，而應(yīng)采取更加精確的二維理論方法來(lái)進(jìn)行分析，其方法包括：有限差分法、有限元法和邊界單元法等。 對(duì)消聲器的消聲性能和空氣動(dòng)力性能進(jìn)行試驗(yàn)和評(píng)價(jià)也是重要的內(nèi)容之一。目前消聲器實(shí)驗(yàn)方法通常包括兩種，即實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)和實(shí) 際現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)裝置通常由鼓風(fēng)機(jī)、噪聲發(fā)生裝置，加熱裝置，氣流流速及溫度控制裝置等組成，用來(lái)模擬發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際排氣，并在消聲器的入口和出口端測(cè)試聲壓級(jí)及氣流壓力。得到消聲器的插入損失和壓力損失用來(lái)評(píng)價(jià)消聲器的消聲性能和排氣阻力性能。例如：山東大學(xué)的劉麗萍利用試驗(yàn)室方法研究了消聲器內(nèi)氣體流速對(duì)消聲量的影響，證明了氣體流速是影響消聲特性的重要因素，試驗(yàn)室方法較為方便，特別是可代替發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證排氣阻力。 消聲器的實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)是在汽油機(jī)上做消聲器的性能試驗(yàn)，噪聲通常測(cè)試對(duì)比裝與不裝消聲器時(shí)的耳旁噪聲 或最大加速環(huán)境噪聲（ 4760學(xué)消聲器測(cè)量方法。 14365學(xué)機(jī)動(dòng)車(chē)輛噪聲測(cè)量方法）。排氣阻力性能通常做發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)，如測(cè)試負(fù)荷特性、比油耗或調(diào)速性能。為了提高試驗(yàn)效率，有人采用正交試驗(yàn)法等技術(shù)，福建農(nóng)業(yè)大學(xué)的翁紅林利用正交試驗(yàn)法，對(duì)汽油機(jī)排氣消聲器進(jìn)行試驗(yàn)，用較少試驗(yàn)次數(shù)采集多因素，多水平的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，從試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析中得出各因素對(duì)消聲性能的影響程度及范圍，得出各主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)消聲器性能的影響程度。華東船舶工業(yè)學(xué)院的郁飛用正交試驗(yàn)方法研究了排氣噪聲和相關(guān)影響參 數(shù)之間的關(guān)系。 課題研究?jī)?nèi)容及主要工作 北方冬季，環(huán)境溫度較低，汽車(chē)尾氣中的水蒸汽就會(huì)在排氣管壁冷凝成水滴，并且隨排氣流至路面，尤其針對(duì)使用乙醇汽油的車(chē)輛。乙醇汽油作為一種車(chē)用清潔燃料，其富含氧元素，但乙醇汽油燃燒的排放物中生成的水分也較多，受周?chē)沫h(huán)境溫度以買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 4 及排氣降噪能量轉(zhuǎn)換的影響，汽車(chē)的排氣管會(huì)向外滴水，這是一個(gè)很普遍的現(xiàn)象。 基于乙醇汽油燃燒特點(diǎn)，車(chē)輛 使用乙醇汽油導(dǎo)致路面結(jié)冰，在公交站臺(tái)、上坡路段、十字路口等處 ，尤其在在一些擁擠路段，冬季更容易形成冰層， 大多路段都 是 難清理的薄冰 。這不僅 減緩了 車(chē)速， 造成冬季擁擠市區(qū)行車(chē)的不便， 延長(zhǎng)了車(chē)在路面的時(shí)間，更 增 加 燃油消耗 ，而且增加了有害物質(zhì)的排放， 減少制動(dòng)距離，使 刮碰等事故不斷，不但沒(méi)有達(dá)到節(jié)能減排的目的，還增加了大量人力、時(shí)間和物質(zhì)成本。 因此，針對(duì)東北寒冷的冬季，在盡量少的影響原有排氣系統(tǒng)下，如何改進(jìn)排氣系統(tǒng)以減少或消除汽車(chē)燃燒乙醇汽油所排除的水分導(dǎo)致的路面結(jié)冰問(wèn)題，對(duì)乙醇汽油在寒冷地區(qū)的應(yīng)用，及道路的交通擁擠問(wèn)題的緩解有著重大而深遠(yuǎn)的意義。 本文設(shè)計(jì)了兩種方案：一種是實(shí)車(chē)來(lái)進(jìn)行測(cè)試，分析水蒸氣在排氣管內(nèi)凝結(jié)成水滴的位置。第二種是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)來(lái)模擬實(shí)車(chē) 試驗(yàn)， 具有較強(qiáng)的演示功能，可以 確定怠速下排氣管內(nèi)部的溫度變化， 實(shí)現(xiàn) 不同車(chē)型排氣裝置 工況演示 。 可以進(jìn)行 排氣裝置性能測(cè)試 ，使學(xué)生能夠直觀看到 不同排氣裝置 的各種工況，并對(duì)不同的演示現(xiàn)象進(jìn)行必要的分析。 并在消聲器的入口和出口端測(cè)試聲壓級(jí)及氣流壓力。得到消聲器的插入損失和壓力損失用來(lái)評(píng)價(jià)消聲器的消聲性能和排氣阻力性能。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 5 第 2 章 汽車(chē)排氣裝置的組成和工作原理 車(chē)排氣裝置 的作用和組成 汽車(chē)排氣裝置 的作用：它的作用是將從排氣門(mén)排出的廢氣進(jìn)行信息反饋（由氧傳感器完成）和凈化有害氣體 （由三元催化器完成）及消音（由消音器完成）后排出車(chē)外。 汽車(chē)排氣裝置 的組成： 汽車(chē)排氣裝置一般由排氣歧管、排氣管、催化轉(zhuǎn)換器、排氣溫度傳感器、消音器和排氣尾管等組成 如圖 示。 圖 氣裝置組成示意圖 車(chē)排氣裝置的工作原理 排氣歧管：排氣歧管的形狀十分重要。為了防止各缸排氣相互干擾和排氣倒流，并利用排氣慣性降低排氣阻力，應(yīng)將排氣歧管做得長(zhǎng)些，且各缸支管應(yīng)相互獨(dú)立，長(zhǎng)度相等。還有用不銹鋼制造的排氣歧管，其優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕，耐久性好，內(nèi)壁光滑，排氣阻力小如圖 示。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 6 圖 達(dá)汽車(chē) 排氣歧管示意圖 排氣凈化裝置：汽車(chē)在使用過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)所排廢氣中含有一氧化碳（ 碳?xì)浠衔铮?氮氧化合物（ 微粒及硫化物等有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成污染，危害人類(lèi)健康，所以必須對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣進(jìn)行凈化。 催化轉(zhuǎn)化器：催化轉(zhuǎn)化器是利用催化劑的作用將排氣中的 化成對(duì)人體無(wú)害氣體的一種排氣凈化裝置，又稱(chēng)為催化凈化轉(zhuǎn)化器。 催化轉(zhuǎn)換器有氧化催化轉(zhuǎn)換器和三元催化轉(zhuǎn)換器兩種類(lèi)型。氧化催化轉(zhuǎn)化器在金屬鉑、鈀或銠等催化劑的作用下，可將排氣中的 化成 此這種催化轉(zhuǎn)換器也稱(chēng) 做二元催化轉(zhuǎn)換器，使用時(shí)須向氧化催化轉(zhuǎn)換器供給二次空氣作為氧化劑才能使其有效地工作。三元催化轉(zhuǎn)換器可同時(shí)減少 排放。它以排氣中的 為還原劑，把 原為氮（ 氧 ( 還原反應(yīng)中被氧化為 同時(shí)采用兩種轉(zhuǎn)換器時(shí)，常把兩者放在同一個(gè)轉(zhuǎn)換器內(nèi)如圖 示。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 7 圖 元催化轉(zhuǎn)換器示意圖 消音器：汽車(chē)的排氣噪聲是行車(chē)噪聲的主要組成部分，世界各國(guó)對(duì)各種車(chē)輛產(chǎn)生的噪聲極限值都有嚴(yán)格的規(guī)定，如歐共體規(guī)定，轎車(chē)為 77貨汽車(chē)為 84此需減小 排氣噪聲。排氣消音器的功用就是降低排氣噪聲并消除廢氣中的火星及火焰。根據(jù)干涉原理，排氣消音器有吸收、反射兩種基本消聲方式。在吸收式消聲器上通過(guò)的廢氣在玻璃纖維、鋼纖維和石棉等吸聲材料上的摩擦而減小其能量。反射式消聲器則由多個(gè)串聯(lián)的諧調(diào)腔與不同長(zhǎng)度的多孔反射管相互連接在一起。廢氣在其中經(jīng)過(guò)多次反射、碰撞、膨脹、冷卻而降低其壓力，減輕了震動(dòng)如圖 示。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 8 圖 車(chē)消聲器剖面圖 車(chē)排氣裝置相關(guān)資料 由于汽車(chē)尾氣凈化及汽車(chē)輕量化降低油耗的社會(huì)要求日益高漲，不銹鋼在汽車(chē)中的使用近十年增加 4 倍。 起初是以鐵鉻欽不誘鋼為主，而后各種高性能不誘鋼開(kāi)始使用 管、催化劑金屬載體及消聲器所組成的排氣系統(tǒng)所用材料。美國(guó) 60 年代就開(kāi)始將鐵鉻欽不銹鋼用于排氣系統(tǒng)。日本 70 年代對(duì)排氣標(biāo)準(zhǔn)作了規(guī)定迫使汽車(chē)制造廠商在汽車(chē)排氣系統(tǒng)中安裝三元催化凈化裝置。 989 年日本要求汽車(chē)制造廠商保證排氣系統(tǒng)部件能夠使用三年或行駛六萬(wàn) 一規(guī)定加速不銹鋼替換鍍鋁鋼板的進(jìn)程。如今美國(guó)和日本轎車(chē)的排氣系統(tǒng)已全部采用不銹鋼制造，每輛轎車(chē)排氣系統(tǒng)不銹鋼用量因轎車(chē)型號(hào)而異 ,但最近由于采用了 改善汽車(chē)燃燒的措施使得排氣岐管的使用溫度提高，為此排氣岐管材料改用耐高溫及耐腐蝕的鐵素體不銹鋼，以降低噪聲為目的軟管采用耐高溫及耐鹽類(lèi)腐蝕的不銹鋼制造，在美國(guó)和歐洲所用材料則是在基礎(chǔ)上增加質(zhì)量分?jǐn)?shù)使之獲得更好的性能，歐洲的高檔轎車(chē)上其排氣系統(tǒng)使用奧氏體不銹鋼為了提高消聲器的耐腐蝕壽命。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 9 章小結(jié) 本章設(shè)計(jì)內(nèi)容主要針對(duì)汽車(chē)排氣裝置結(jié)構(gòu)、工作原理進(jìn)行闡述，分析不同汽車(chē)排氣裝置結(jié)構(gòu)與特 性，分析了不同汽車(chē)排氣裝置的原理及未來(lái)汽車(chē)排氣裝置的發(fā)展趨勢(shì)，為設(shè)計(jì)排氣裝置實(shí)驗(yàn)臺(tái)及對(duì)不同的排氣裝置改進(jìn)設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 10 第 3 章 燃乙醇汽油車(chē)排氣管內(nèi)部溫度與滴水量測(cè)定試驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 近年來(lái)，由于國(guó)際石油資源的匱乏，新型綠色清潔燃料能源乙醇汽油加入了汽車(chē)能源行列。作為可再生、原料來(lái)源廣泛的清潔能源，乙醇汽油不僅使我國(guó)石油資源緊缺的問(wèn)題得到緩解，改善了汽車(chē)有害廢氣造成的環(huán)境污染?？傮w認(rèn)為乙醇汽油在我國(guó)完全適用。然而乙醇中碳?xì)浔雀?，燃燒時(shí)產(chǎn)生的水蒸 氣相對(duì)較多，導(dǎo)致汽車(chē)尾氣含水量較高。由于我國(guó)黃河以北的大部分地區(qū)冬季氣溫較低，造成乙醇汽油燃燒狀況較差，在以乙醇汽油為燃料的機(jī)動(dòng)車(chē)輛排氣管中，有水分隨尾氣一起排放，這些水分遇低溫凝結(jié)成薄冰，覆蓋在路面上，使車(chē)輛的制動(dòng)距離增加，給行車(chē)帶來(lái)不便，特別是在破路地段和交叉路口極易引發(fā)交通事故。 驗(yàn)方案 為了研究燃乙醇汽油車(chē)排氣管內(nèi)部溫度以及汽車(chē)排氣管末端滴水量隨不同的大氣環(huán)境溫度及汽車(chē)行駛速度而發(fā)生變化的情況，本設(shè)計(jì)以黑龍江省哈爾濱市為試驗(yàn)地點(diǎn)。測(cè)量時(shí)，根據(jù)試驗(yàn)地區(qū)哈爾濱市的氣溫狀況設(shè)定為兩個(gè)階段：冬季試驗(yàn) 和春季試驗(yàn)，每個(gè)階段的試驗(yàn)測(cè)試包括怠速、低速工況（ 2030km/h）、中速工況（ 6070km/h）、高速工況（ 8090lm/h）試驗(yàn)四個(gè)環(huán)節(jié)，其中怠速試驗(yàn)又分為平地怠速與坡道怠速試驗(yàn)兩部分。 試驗(yàn)方案分為實(shí)車(chē)試驗(yàn)和試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)兩種，平地怠速試驗(yàn)可以用試驗(yàn)臺(tái)來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)分析，坡道怠速試驗(yàn)、低速工況、中速工況、高速工況可以選用實(shí)車(chē)來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。 驗(yàn)裝置 試驗(yàn)使用的車(chē)型選為捷達(dá)王（排量 試驗(yàn)儀器如下：捷達(dá)汽車(chē)排氣裝置性能試驗(yàn)臺(tái)、 數(shù)顯溫度傳感器六個(gè)、攝像機(jī)一部、溫度計(jì)一支、量筒一個(gè) 、接水裝置一組。 為了進(jìn)行排氣管內(nèi)部溫度測(cè)定實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)前在排氣管上選取六個(gè)測(cè)試點(diǎn)安裝溫度傳感器， 數(shù)顯溫度傳感器固定裝置如圖 示。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 11 顯溫度傳感器固定裝置 溫度傳感器是一種接觸式溫度儀，其操作簡(jiǎn)便，測(cè)量時(shí)通過(guò)被測(cè)介質(zhì)與測(cè)溫元件進(jìn)行充分的熱交換而達(dá)到測(cè)溫目的，試驗(yàn)時(shí)數(shù)據(jù)采集方便簡(jiǎn)潔。試驗(yàn)測(cè)量時(shí)，傳感器的探針可以伸入排氣管內(nèi)部測(cè)試溫度，所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)相對(duì)準(zhǔn)確。 在進(jìn)行溫度測(cè)量試驗(yàn)時(shí)，將溫度傳感器通過(guò)固定裝置安裝在汽車(chē)排氣管上。傳感器的數(shù)據(jù)線經(jīng)過(guò)車(chē)窗進(jìn)入駕駛室內(nèi)，測(cè)試人 員可以在車(chē)內(nèi)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行錄制及觀測(cè)。六個(gè)溫度傳感器分別布置在避開(kāi)主、副消音器的排氣管前段、中段和末段的彎管上，從排氣管入口至出口方向，六個(gè)傳感器依次編號(hào)為從一號(hào)至六號(hào)，一號(hào)測(cè)試點(diǎn)距離排氣歧管聚合處大約 1 M，六號(hào)測(cè)點(diǎn)在排氣尾管末端附近，其余各點(diǎn)的設(shè)計(jì)安裝位置的分布情況如圖 示。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 12 圖 顯溫度傳感器在排氣管上的安裝位置 實(shí)際進(jìn)行試驗(yàn)儀器安裝時(shí)，由于受到排氣管周?chē)膶?shí)際環(huán)境條件的限制，溫度傳感器的安裝位置需要根據(jù)實(shí)際情況確定， 為了進(jìn)行排氣尾管滴水量的測(cè)定，試驗(yàn)之前在排氣的排氣尾管末端布置了接 水裝置。接水裝置由礦泉水瓶、鐵絲和螺釘構(gòu)成。首先在排氣管末端焊接兩個(gè)螺釘作為固定耳，在礦泉水瓶靠上位置剪出一個(gè)與排氣管直徑大小相應(yīng)的洞，保證能夠?qū)⑴艢夤苌烊氲V泉水瓶中，然后用鐵絲將它們固定在排氣尾管的末端，這樣便可以保證在每個(gè)階段的試驗(yàn)過(guò)程中，汽車(chē)尾氣中的水分可以全部流入接水裝置。 待各個(gè)環(huán)節(jié)的試驗(yàn)結(jié)束后，再將礦泉水瓶中的水分倒入量筒，即可得到該試驗(yàn)階段排氣管末端的滴水量。 氣管內(nèi)部溫度變化的測(cè)定 速試驗(yàn) 在怠速試驗(yàn)中，針對(duì)排氣管內(nèi)部溫度的測(cè)定試驗(yàn)包括平地怠速和坡道怠速（坡道怠速約 15 ）兩部分。 地怠速試驗(yàn) 平地怠速試驗(yàn)分為冬季試驗(yàn)和春季試驗(yàn) 試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)環(huán)境如圖 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 13 圖 驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)環(huán)境圖 （ 1）冬季試驗(yàn) 冬季平地怠速試驗(yàn)時(shí)，先用溫度計(jì)測(cè)出環(huán)境溫度，進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，保持試驗(yàn)臺(tái)在水平路面上靜止，試驗(yàn)臺(tái)啟動(dòng)后處于怠速工況下暖車(chē)一段時(shí)間，等待溫度傳感器的數(shù)據(jù)不再有明顯上升趨勢(shì)后，讀取傳感器 幕所顯示的數(shù)據(jù)，共測(cè)試三次，每次試驗(yàn)約持續(xù) 15到排氣管內(nèi)部六點(diǎn)位置溫度分布數(shù)據(jù)表 3示。找到出現(xiàn) 100的區(qū)域在哪個(gè)測(cè)試點(diǎn)，即是水蒸氣液化的臨界溫度。 表 3季平地怠速試驗(yàn)排氣管內(nèi)部溫度 單位： 測(cè)試時(shí)間 1 2 3 4 5 6 1555文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 14 （ 2）春季試驗(yàn) 春季平地怠速試驗(yàn)時(shí)，用溫度計(jì)測(cè)試出環(huán)境溫度。保持汽車(chē)在水平路面上靜止，汽車(chē)啟動(dòng)后處于怠速工況下一段時(shí)間，待溫度傳感器的數(shù)據(jù)不再有上升趨勢(shì)后，讀取傳感器 幕所顯示的數(shù)據(jù)，共測(cè)試三次，每次試驗(yàn)約持續(xù) 15到排氣管內(nèi)部六點(diǎn)位置溫度分布數(shù)據(jù)表 3示，從而來(lái)分析水蒸氣液化的臨界區(qū)域出現(xiàn)在幾號(hào)測(cè)試點(diǎn)來(lái)確定水蒸氣產(chǎn)生的位置。 表 3季平地怠速試驗(yàn)排氣管內(nèi)部溫度 單位： 測(cè)試時(shí)間 1 2 3 4 5 6 1555過(guò)對(duì)比分析來(lái)確定冬季、春季隨著外界環(huán)境溫度的變化，排氣管內(nèi)部溫度的波動(dòng)變化，水蒸氣液化形成水滴的區(qū)域，并能得出排氣管內(nèi)部溫度受外界環(huán)境溫度的影響的變化。 道怠速試驗(yàn) （ 1）冬季試驗(yàn) 進(jìn)行冬季坡道怠速試驗(yàn)時(shí)，用溫度計(jì)測(cè)試出室外環(huán)境溫度，試驗(yàn)時(shí)保持汽車(chē)在角度約 15的坡道路面上靜止，汽車(chē)啟動(dòng)后處于怠速工況下，暖車(chē)一段時(shí)間，等待溫度傳感器的數(shù)據(jù)不再有上升趨勢(shì)，讀取傳感器 幕所顯示的數(shù)據(jù)，共測(cè)二次，每次試驗(yàn)約持續(xù) 15到排氣管內(nèi)部六點(diǎn)位置溫度分布數(shù)據(jù)如表 3示。從而來(lái)分析水蒸氣液 化的臨界區(qū)域出現(xiàn)在幾號(hào)測(cè)試點(diǎn)。 表 3季坡道怠速試驗(yàn)排氣管內(nèi)部溫度 單位： 測(cè)試時(shí)間 1 2 3 4 5 6 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 15 （ 2）春季試驗(yàn) 進(jìn)行春季坡道怠速試驗(yàn)時(shí)，用溫度計(jì)測(cè)出環(huán)境溫度，試驗(yàn)時(shí)保持汽車(chē)在角度約15的坡道路面上靜止，汽車(chē)啟動(dòng)后處于怠速工況下一段時(shí)間，待溫度傳感器的數(shù)據(jù)不再有上升趨勢(shì)，然后讀取傳感器 幕所顯示的數(shù)據(jù)，共測(cè)二次，每次試驗(yàn)約持續(xù) 15到排氣管內(nèi)部六點(diǎn)位置溫度分布數(shù)據(jù)如表 3示。 表 3季坡道怠速試驗(yàn)排氣管內(nèi)部溫度 單位： 測(cè) 試時(shí)間 1 2 3 4 5 6 通過(guò)對(duì)比分析來(lái)確定冬季、春季隨著外界環(huán)境溫度的變化，行駛坡路角度的變化，排氣管內(nèi)部溫度的波動(dòng)變化，水蒸氣液化形成水滴的區(qū)域，并能得出排氣管內(nèi)部溫度受外界環(huán)境溫度的影響的變化。 速工況試驗(yàn) 在低速工況試驗(yàn)當(dāng)中，針對(duì)燃乙醇汽油車(chē)的排氣管內(nèi)部溫度分布的測(cè)定試驗(yàn)選取了哈爾濱市區(qū)車(chē)流量相對(duì)較大，車(chē)型速度較為緩慢的紅旗大街路段中的三個(gè)部分作為試驗(yàn)地段： 路段； （ 1）冬季試驗(yàn) 冬季低速工況試驗(yàn)，用溫度計(jì)測(cè)試室外環(huán)境溫度，試驗(yàn)車(chē)輛分別在各個(gè)試驗(yàn)路段行駛。在每個(gè)路段進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，首先汽車(chē)啟動(dòng)行駛一段時(shí)間，待溫度傳感器的數(shù)據(jù)不再有明顯的上升趨勢(shì)后，便開(kāi)始讀取傳感器 幕所顯示的數(shù)據(jù)。每次試驗(yàn)大約持續(xù) 15右，分別在三個(gè)試驗(yàn)路段各測(cè)試一次，行車(chē)速度維持在 2030km/h 左右，得到排氣管內(nèi)部六點(diǎn)位置溫度分布數(shù)據(jù)如表 3示。 表 3季低速工況試驗(yàn)排氣管內(nèi)部溫度 單位： 測(cè)試時(shí)