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关于汽车排气系统中消声器的综述_阮伟慧 技术导向 关于汽车排气系统中消声器的综述 上海大学材料研究所,上海　200072)阮伟慧　( 【摘要】　主要介绍了汽车排气系统中消声器的工作原理,目前在使用过程中存在的问题,以及国内外消 声器材料的研究进展。 【Abstract】　Theworkingprincipleofthemufflerintheexhaustsystem,themainproblemsex-isting,andtheresearchofthematerialathomeandabroadaremainlyintroduced. 【关键词】　消声器　汽车　研究 doi:10.3969/j.issn.1007-4554.2011.02.11 消声器的消声原理是利用腔与管的适当组 0　引言 从距发动引擎最近的位置起,汽车的排气系统主要由排气歧管、前导管、挠性管、催化转换器、[1] 中心管、消声器、尾管7个部件组成。汽车的噪声主要是汽车排气的噪声,可达100dB(A)以上,通过消声器的作用,可以使汽车的排气噪声减小20～30dB(A)。 消声器作为排气系统的一部分,主要作用是减小汽车排气系统的噪声,并使高温废气顺利排出。为了保证尾气排气顺畅,需要合理地设计消声器。同时,为了不失去消声器的消声效果,需要合理选择材料,延长消声器的使用寿命。 合,从而达到两种作用来促成消声效果。 (1)利用管道截面突变(即声抗的变化)使沿管道传播的声波向声源方向反射回去,从而使声能反射回原处; (2)利用几个界面的反射,使原来第一个向前传播的声波又回到原点,并再次折回向前传播,该点与尚未被反射的第二个向前传播的声波汇合,而且两者在振幅上相等,在相位上相差180°的奇数倍,从而互相干涉而抵消,达到消声的效果。 汽车消声器的原理是因为排气管是由两个长度不同的管道构成,这两个管道先分开再交汇。当两个管道的长度差值等于汽车所发出声波波长的一半,两列声波在叠加时会发生干涉,相互抵消而减弱声强,使声音减小,从而起到消声的效果。同时,这些管道可以形成一个个消音室,废气在一定的压力下,会进入不同的消声室,这样往复反射,使得废气分子相互碰撞,消耗大量的能力,最后使温度和压力都降下来,达到降噪消声的目的。1.2　汽车消声器的主要结构形式 [3] 1　汽车消声器的设计 从结构上看,消声器是由双层并绕复卷成的外壳、内金属板、内金属管和尾端金属板等组成容量大的构件,通过管道传送的排气音发生共振和 扩散,构成了许多小房间来达到消声的效果。1.1　汽车消声器的工作原理 收稿日期:2010-09-07 [2] 按照消声器的消声原理和结构,汽车消声器可以分为抗性消声器、阻性消声器和阻抗复合型 　 技术导向 消声器。 抗性消声器是在内部通过管道、隔板等部件组成扩张室、共振室等各种消声单元时,声波在传播时发生反射和干涉,降低声能量达到消声目的。抗性消声器消声频带有限,通常对低、中频带消声效果好,高频消声效果差,货车多采用抗性消声器。阻性消声器主要是用吸声材料来消减噪声,把吸声材料固定在气流流通的管道内壁或按一定方式排列在管道中,当声波进入消声器时,大部分声能被吸收,起到消声作用。阻性消声器的优点是能在较宽的中高频范围内消声,特别对高频声波有突出的消声作用,缺点是在高温水蒸气以及对吸声材料有侵蚀作用的气体中使用寿命较短。故单纯用作汽车排气消声器较少,通常与抗性消声器组合起来使用,即阻抗复合型消声器。 了环境中的水。而汽油中的杂质元素硫在燃烧时生成的氧化物会与水反应形成硫酸、连多硫酸等腐蚀介质,容易引起露点腐蚀和应力腐蚀。这样反而使消声器的失效率提高了2.3　环境特点 [5] 。 当消声器处于较潮湿的空气中时,由于钢铁表面的吸附结露作用,在消声器表面会覆盖一层很薄的水膜,水的电离度虽然很小,但仍能电离成H离子和OH离子,H在阴极得到Fe失掉的电子后成为He则与OH结合成2析出,而FFe(OH)e(OH)2,再被空气中的氧氧化成F3脱水后为Fe2O3,即褐红色铁锈。 在污染较严重的地区,空气中含有较多的COO、Cl2、S2、H2S2等气体,这些气体将作为电解质溶入水膜,增加H的浓度,使电化学反应增快,腐蚀加剧。另外,当消声器同它们接触后,即会在钢板表面产生相应的化合物(如硫化物、氯化物等)这类腐蚀产物的增多,势必会引起消声器外壳的减薄糜烂。 在冬季,我国北方一些道路上会洒防冻盐(NaCl);夏季,国外有些道路上会撒防尘