计算发动机进气和排气流量
计算发动机进气和排气流量
用 CFM 表示的进气流量可从发动机制造商处得到。如果
没有用CFM 表示的技术规格，使用容积效率计算。CFM
的简单计算是将您的发动机马力乘以2.5。
四冲程发动机空气流量计算
（发动机尺寸（立方英寸排量）×每分钟转数）×容积效率=进气流量（CFM）
3456
二冲程发动机空气流量计算
（发动机尺寸（立方英寸排量）×每分钟转数）×容积效率=进气流量（CFM）
1728
容积效率：发动机的容积效率额定值最好从您的发动机制造商
处得到。电控发动机，容积效率额定值可能大于2.0。
这些发动机的空气流量应由发动机制造商核实。
四冲程汽油发动机自然吸气式 = 0.70-0.80
二冲程和四冲程柴油发动机自然吸气式 = 0.90
涡轮增压式* = 1.50-3.00*
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汽车空气流量、喷油脉宽、燃油修正量数学计算方法
发动机实际工作数据计算方法 在发动机的故障诊断中，由于数据流能够动态反映发动机的实际工作状态，所以对判断故障的成因可起到一定的辅助作用。在数据流中有些参数与其他参数关联较小，可以直接判断其数值是否正常，如蓄电池电压，冷却温度和发动机标准怠速等。而有些参数与其他参数有关，则不能简单地判断其数值是否正常，如发动机转速、空气流量、喷油脉宽等。对与后者，需要将相关参数共同加以考虑，通过数值分析来判断发动机的故障。 发动机的常见故障可分为2类，一类是充气不足，另一类是失火，失火是指输出扭矩与充气量不符，故障现象表现为发动机输出扭矩达不到驾驶员的期望值。通过分析空气流量、喷油脉宽和燃油修正量等参数，可以准确地找到以上述故障原因。 1.空气流量 正常状态下，发动机的输出扭矩取决于空气流量。空气流量与其他参数 关系如下： F=0.029NVP/T 其中F为实际空气流量（g/s），N为发动机转速（r/min）,V为发动机排量（L），P为节气门后的空气绝对压力（KPA）,T为进气的绝对温 度（K），其数值为摄氏温度值加上273.15，如进气温度为30度时， T=273.15+30 2.喷油脉宽 喷油脉宽是根据已经确定的空气流量，基于理想空燃比来确定的，对于 非气缸内喷射发动机，他与空气流量在怠速状态时关系如下： W=(1+ 入)CF/NM 其中W为期望喷油脉宽（ms），入为燃油修正量，C为常数，根据大量的实车测量，其值约为2500，F为空气流量（g/s），N为发动机转 速（r/min），M为发动机气缸数。 3.燃油修正量 燃油修正量是从氧传感器信号中提取的系统误差值，他可以反映混合气的浓度变化趋势。 入=入stft+入ltft 其中入为燃油修正量（%），入stft为短期燃油修正量，入ltfr为长期燃油修正量（%）
发动机排气系统设计规范
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
额定空气流量的计算
摩托车空气滤清器性能检测方法探讨 -------------------------------------------------------------------------------- 新闻来源：摩托车行情发布时间：2005-8-20 15:11:18 浏览次数：1727次 空气滤清器（下简称空滤器）是摩托车发动机进气系统的重要部件，主要是滤去空气中的灰尘、杂物和水份，以减少发动机气缸、活塞、曲轴等运动部件的磨损及防止化油器孔道堵塞，部分空滤器还兼有进气消声作用。空滤器既是性能部件又是功能部件，尤其是滤清效率、通气阻力等性能参数直接影响发动机的动力性、燃油经济性、使用可靠性和耐久性等。很多整车厂和专业厂对空滤器各项检测试验数据不够重视，没有认识到空滤器性能检测不准确会直接影响与化油器的精确匹配。 目前，摩托车空滤器现有技术标准和检测方法执行的是QC/T 230-1997《摩托车和轻便摩托车空气滤清器技术条件》和QC/T 29117.21-93《摩托车和轻便摩托车产品质量检验发动机空气滤清器质量评定方法》。随着摩托车检测技术的发展，这2个标准中的部分技术要求也应进行相应的修改。 1、额定空气流量 1.1 额定空气流量的计算 额定空气流量的计算公式为： Q＝0.06nVnεη/C （1） 式中：Q——额定空气流量，m3/h n——发动机额定转速，r/min Vn——发动机排量，L ε——发动机充气系数 η——脉冲系数，取值参照标准 C——发动机冲程系数 求单缸二冲程和四冲程发动机额定空气流量时，（1）式可简化为： 二冲程发动机额定空气流量：Q＝0.054nVn（2） 四冲程发动机额定空气流量：Q＝0.0639nVn（3）
天然气流量计算公式
（1）差压式流量计 差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据，根据节流原理，当流体流经节流件时（如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等），在其前后产生压差，此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中，因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。孔板流量计理论流量计算公式为： 式中， qf 为工况下的体积流量， m3/s ； c 为流出系数， 无量钢； β =d/D ， 无量钢； d 为工况下孔板内径， mm ； D 为工况下上游管道内径， mm ； ε 为可膨胀系数，无 量钢；
p 为孔板前后的差压值， Pa ； ρ 1 为工况下流体的密度， kg/m3 。 对于天然气而言，在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为： 式中， qn 为标准状态下天然气体积流量， m3/s ； As 为秒计量系数，视采用计量 单位而定， 此式 As=3.1794×10 -6 ； c 为流出系数； E 为渐近速度系数； d 为工况 下孔板内径，
； FG 为相对密度系数， ε 为可膨胀系数； FZ 为超压缩因子； FT 为流动湿度系数； p1 为孔板上游侧取压孔气流绝对静压， MPa ； Δ p 为气流流经 孔板时产生的差压， Pa 。 差压式流量计一般由节流装置（节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管 路） 和差压计组成， 对工况变化、 准确度要求高的场合则需配置压力计 （传感器 或变送器）、温度计（传感器或变送器）流量计算机，组分不稳定时还需要配置 在线密度计（或色谱仪）等。 （ 2
发动机排气系统布置指南
整车技术部设计指南96 第 9 章排气系统布置 9.1 概述 本布置指南制订了汽车排气系统布置流程及其要求，适用于奇瑞公司所有车型的排 气系统布置。 9.2 排气系统基本组成结构： 对一个完整的排气系统，从前到后，一般布置次序是：预催化器、补偿器（波纹管）、主催化器、前消声器、后消声器。排气管用于连接以上不同部件。排气管分段以及连接 方式主要根据安装和维修方便确定。图一是S12+472车型排气系统布置： 图9.1 9.3 布置原则及间隙要求 9.3.1 布置原则 对于满足欧Ⅱ及以下排放标准的排气系统，由于欧Ⅱ标准不涉及冷启动阶段的排放 限制，所以一般可不采用预催化器而只采用一个主催化器。对于满足欧Ⅲ及以上排放标 准的排气系统，一般在排气歧管出口处布置预催化器（即CCC，Closed Couple Catalyst） 或者在预催化器前的排气管段采取良好的保温措施。主催化器一般布置在车身底板下， 所以又叫底板下催化器（Under Floor Catalyst）。消声器有一级、二级、三级之分。二级 消声应用最多，SUV、跑车等追求动力性的车辆一般才采用一级消声器。对于二级消声， 我们将其分别称为前消声器和后消声器。根据声学原理，消声器摆放在不同的位置，将 产生不同的消声效果，一般地，推荐如下的消声器摆放位置（见图9.2）：
整车技术部设计指南97 9.3.2 周边间隙要求 各相邻部件耐温在150℃以下的越远离排气系统越好，相对产生运动部件最少保证与 排气系统的间隙大于25mm。 9.4 试验验证 9.4.1 温度场试验 三元和排气管周边非金属件及管路的温度，均需要在温度场试验中进行验证，要求 温度在其材料使用温度上限以下。各部件的温度限值如下表：
电控汽车排气背压过高故障的检测#
电控汽车排气背压过高故障地检测要领 一、排气背压过高故障实例 例1 故障现象 一辆桑塔纳2000警用车,装备1.8LAJR型电喷发动机.该车夜间执行蹲点任务到凌晨3点半,早晨7点钟启动时发动机无法着车. 故障诊断与排除 试车,发现有着车地征兆,说明燃油系统、点火电路无大问题.检查蓄电池电压为11.8V,燃油压力246kPa,均正常；汽缸压力、点火时刻也都正常.用故障诊断仪清码后重新读码,显示故障内容为“1~4缸喷油器对正极开路或短路”.再次用启动机带动发动机运转,发现喷油器处发出轻微地“嗤嗤”漏气声,并有一股气体喷出来,于是怀疑排气管堵塞.拆下后节消声器,果然发现里面因为结冰而堵塞.不装后节消声器,发动机顺利启动了. 因为此车长时间驻车并且怠速运转,排出地废气在通过三元催化转化器时,其中地水蒸气骤冷形成水滴进而结冰.随着时间地延长,冰层逐渐加厚,最终将排气管孔堵死引起废气倒流,因而导致了该故障地出现. 事实证明,在北方地冬季,若汽车长时间低速行驶,排气管往往产生不同程度地堵塞. 例2 故障现象 一辆2006年款东南得利卡,采用EQ491i发动机,行驶1000km后突然出现动力不足,急加速不良现象. 故障诊断与排除 检查油压、火花塞、正时皮带,都正常；用故障诊断仪检测电控系统,没有故障码存储；读取数据流,怠速时正常,但是在2000~3000r/min时数据一片混乱.一般情况下,不会有那么多传感器和执行器同时出现故障,怀疑ECU有问题,但是检测ECU地电源和搭铁,都正常.拆开数据流不正常地传感器地插接器试验,数据没有变化.用示波器检测曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器,其波形在怠速、中速和加速时都符合标准.更换ECU,无效.最后检查发现是三元催化转化器芯已经破碎,引起堵塞.怠速时废气尚能排出,因此怠速时数据基本正常.但是在中速和急加速时,排出地废气量增大,来不及通过堵塞地三元催化转化器,因此造成排气背压过高. 例3
车辆排气系统设计规范
车辆排气系统设计规范
车辆排气系统设计规范 1、目的 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。 2、设计规范 2.1 排气系统及消声器的设计输入 2.1.1 车辆产品的排气系统的配置和走向，依所配车辆的总体结构布置的需要来设计。而消声器的性能开发则需要依所配发动机及其对排气系统的具体要求。在初步设计选型时，应将发动机的有关性能参数及其上的关键件的基准要素等（如曲轴箱后端面与曲轴主轴线的交点坐标、动力线偏移量及倾角等），作为设计条件输入设计，作为消声器选型及性能开发的依据之一。并根据国家、地方及企业有关法规和标准的要求，对系统和消声器的性能设计目标提出要求，见附录1。 2.1.2 排气系统及其消声器在进行初步选型设计时，必须对系统进行结构方案分析和匹配计算分析，并提供选型设计分析报告，见附录2。 2.2 设计原则 2.2.1 排气系统及其消声器的设计，应使排气阻力尽可能的小，以使其对发动机的功率损失尽可能小。 2.2.2 排气系统及其消声器要有较好的音质和较低的音强，即应有较大的插入损失。 2.2.3 排气系统及其消声器要有较好的外观和内在质量及较长的使用寿命。 2.3 排气系统的设计要求和布置 2.3.1 排气管内径的确定在结构布置允许的情况下，排气管内径应尽可能大些，以降低管道内得气流速度，减少气流阻力产生的功率损失和再生噪声。一般应≥发动机排气歧管出口内径。或根据发动机排量等参数，按公式(1) 计算初步确定排气管内径。 D=2 √Q/(πV) (1) 式中：Q—发动机排量；V—气流速度，一般取50~60 m/s 。 2.3.2 排气管的布置和转弯，应使排气尽可能顺畅。管的中心转弯半径一般应≥（1.5~2）D，其折弯成型角应大于90o，以大于120o为宜。整个系统的管道转弯数应尽可能少，一 １
排气背压
发动机的排气背压 排气背压：顾名思意就是排气管后的压力，排气背压对发动机的动力性、经济性和排放性能都有重要影响。 通常，背压增大将导致发动机燃料燃烧效率下降，经济性变差，同时动力性下降，排放也变差。所以，现代的发动机采用多气门技术，多进气门可增加进气量，多排气门可增大排气流通面积，减小排气背压，使得排气阻力小，在自由排气阶段即可排除大部分废气，同时在强制排气阶段活塞上行排气消耗功也少，因此扭矩高，动力性提高，同时缸内残余废气少，下个循环的进气量会增加，对动力性、经济性和排放都有好处。 但在低转速功况，如果排气背压很低，由于排气门的提前开启，在活塞达到下止点前，仍具有一定压力的燃气就通过过于通畅的排气门排掉了，损失了一部分功，扭矩自然要弱了。因此低转速时保持一定的排气背压可以提高低速时的扭矩。 因此，在实验室做做发动机性能试验和排放试验时，常需要考虑背压大小，并有个排气背压调节阀门来进行调节。 市场上有排气压力传感器，进行排气压力测量，性能参数如下：l 工作压力：37.8～368.5kPa ；安全压力：848kPa ；冲击压力：1.117MPa ；电源电压：5±0.5 VDC ；输出电压：0～4.795 VDC ；工作温度：-40～135℃；精度范围：±3% @ -40～135℃；安装位
置：排气管上，涡轮增压器前端。 排气背压测量点：离发动机排气管出口或涡轮增压器出口75mm处，在排气连接管里测量，测压头与管内壁平齐。背压传感器的安装位置应在一直径不变的直管段，一般以前3D后4D的的原则;否则安装位置后马上进行变径处理的话，测量时有时会产生负压！ 目前排气管匹配的过程主要以发动机给定的背压临界值及实际试验为主。国内部分厂家已经能够模拟排气背压计算。 （作为感性认识，V6的发动机在全速全负荷的排气背压大约在43±3kpa最好。这个范围的功率和油耗是最佳的！排气背压对发动机的动力性、经济性和排放性能都有重要影响。） 发动机维修中，发动机排气背压过高的一般表现 1.发动机有油、有火，但是无法启动； 2.加速不良，没有高速； 3.加速时进气管“回火”，急加速熄火； 4.进气管向外冒白烟； 5.没有超速挡（排气背压过高会造成发动机加速不良，好像没有超速挡，所以有时会误认为是自动变速器的故障）； 6.用故障诊断仪检测电控系统，一般没有故障代码。若读取数据流，往往有多项数据不正常。 有的汽车低速行驶时耸车，减速后再加速耸车更加明显，更换点火线圈高压线、火花塞、电控单元都不见好转，这就要考虑排气背压
汽车排气系统CADCAE集成开发方法
汽车排气系统CAD/CAE集成开发方法 华中科技大学张杰金国栋钟绍华傅强 摘要：本文探讨了一种新颖的汽车排气系统CAD/CAE 集成开发的思路和方法，此法将传统的经验设计理论与先进的专业软件应用结合起来。首先明确系统的需求和目标，然后建立起排气系统集成开发的环境，运用软件工程的思想进行整体规划和程序开发的模块化，这种设计方法在很大程度上提高了设计精度和功效。文中以消声器为例给出了其设计方法和在软件上实现的流程图。 关键词：排气系统集成开发催化转换器消声器 1 排气系统开发现状分析 日益严格的排放法规和人类环境意识的增强对汽车节能净化提出了高标准的要求，而排气系统作为现代内燃机动力汽车的一个重要总成，其性能直接决定了发动机排气损失以及污染物和气动噪声的排放量，因此如何对排气系统进行有效的设计分析，如何使其与发动机合理匹配等，就成为现代汽车节能与净化的关键技术之一。 在我国长期以来，汽车排气系统的开发仍然停留在各部件单一设计，依赖简单理论估算、经验设计和大量试验的基础上[1]，这样不仅费时费力，给排气系统结构和性能的进一步优化带来困难；而且，单独对消声器或催化器局部分散设计不能完全反映排气系统的整体耦合特征，难以设计出令人满意的产品。随着计算机软硬件技术以及计算流体力学(CFD)等仿真分析软件的飞速发展，一些商用软件逐渐完善，成为研究设计人员的有效工具。例如通过对催化器和消声器进行数值模拟研究其阻力特性等[2]，这一方面为结构优化提供充分的理论指导，另一方面也大大降低了实际试验的工作量，缩短设计周期，并且可以探索多种可能设计。 然而单一的商用软件往往不能满足复杂系统的整体开发，而需要选择相关软件进行二次开发和科学集成。目前针对整个排气系统进行集成开发研究的还未见报道。为满足排气系统模块供应商产品开发的需要，我们选择了一些有专业特点的设计与分析软件，以数据库管理系统为纽带，以VC++为开发语言，对这些软件进行了集成和二次开发，初步完成了汽车排气系统CAD/CAE 软件，使其能在一个用户界面下完成整个排气系统的设计（CAD）与分析（CAE）功能，使传统的经验设计向精确的理论设计过渡，很大程度上提高了设计精度和功效。 2 排气系统CAD/CAE 系统的任务和功能 2.1 任务要求
发动机进气流量计算-山东同创-中冷器组
a)自然吸气式，四冲程发动机进气量： CFM= CID ×RPM ÷1728 ÷2 ×0.85 其中： CFM=发动机进气量（英制单位：立方英寸每分钟） CID=发动机排气量（英制单位：立方英寸） RPM=发动机每分钟最大转速 1728=立方英寸至立方英尺的换算因素 2=四冲程发动机每两转吸气一次。二冲程则不必乘以2 0.85=发动机的容积效率 举例：5.73公升排气量，四冲程，化油器式发动机，最大转速2000RPM. 首先将公升换算成CID=5.73×61.02=350 CFM=350 ×2000÷1728 ÷2 ×0.85=172.2CFM， b）电喷式发动机进气量：由于进气歧管设计的改变进，电喷式发动机的容积效率可增加至100%。故CFM= CID ×RPM ÷1728 ÷2 ×100% C）涡轮增压式发动机进气量CFM= CID ×RPM ÷1728 ÷2 ×（1+增压比）说明：一般自然吸干式的空气压力接近大气压力。配置涡轮增压器后，此进气压力增加至某一数值，进而增加发动机的进气量。 增压比=（增压值，表压）÷大气压力【注意：此处压力值必须为同一单位，不论为Bar，kpa或英制的psi】。 首先换算成CID=13.4L ×61.02=817 增压比=0.4Bar/1.0Bar=0.4 CFM= 817 ×2000 ÷1728 ÷2 ×0.85×（1+0.4）=567 CFM
CFM是一种流量单位 cubic feet per min ute 立方英尺每分钟 1CFM=28.316846592 L/MIN=0.028CMM CMM是常用中制流量单位，立方米每分钟 1cfm≈1.7m3/h 地面上标准大气压约等于760毫米高水银柱产生的压强。标准大气压为：1.013×10^5Pa（帕斯卡）101kPa 压缩空气密度=1.293*(实际压力/标准物理大气压)*(273.15/实际绝对温度)
排气背压设计计算
、设计计算： 1．排风口面积A排(m2) A排= k·S水箱(m2) 式中S水箱为水箱净面积，k为风阻系数，k值见表1 2．进风口面积粗计算 A进≈1.2·A排(m2) 3．进风量计算 Q进 = A进·V风·k-1(m3/s) 式中Q进为进风量 A进为粗算的进风口面积(m2) V风为风速(m3/s)，一般取3级风的风 速平均值4.4(m/s) 进行计算 风速表见表2（最强风速不应超过8m/s） 4．进、排风降噪箱风道长L风 L风 = C 式中C为常数，其值与降噪效果 有关，C值见表3 5．排气背压的计算 1）排气系统背压P（kPa） 在进行排气系统计算时，可先作这样的设定:机组标准配置的波纹避震节、工业型消声器等同于同管径的直管，弯头折算成直管当量长度，把以上三项和连接直管的长度相加后用排气管背压的计算公式计算背压，可使整个计算简化，并不失计算精度，消声器背压的计算特指住宅型消声器的计算。 P =（P排 + P消）≤〔P〕 P排为排气管的背压（kPa） P消为消声器的背压（kPa） [P]为系统许用背压值（kPa） 表1：风阻系数 附加物 K 无降噪箱 1 防鼠网 1.05~1.1 百叶窗 1.2~1.5 降噪箱 3 降噪箱+防鼠网 3.05~3.1 降噪箱+百叶窗 3.2~3.5 表3：C值 dB(A) C(mm) 70 1600
65 1800 60 2000 表2：风速表 风级名称风速（m/s） 0 无风 0~0.2 1 软风 0.3~1.5 2 轻风 1.6~3.3 3 微风 3.4~5.4 4 和风 5.5~7.9 5 清劲风 8.0~10.7 6 强风 10.8~13.8 7 疾风 13.9~17.1 8 大风 17.2~20.7 9 烈风 20.8~24.4 10 狂风 24.5~28.4 11 暴风 28.5~32.6 12 飓风 32.7~36.9 表4：直管当量长度表管径（英寸） 45度弯头（m/每个弯头） 90度弯头（m/每个弯头） 3.5 0.57 1.33 4 0.6 5 1.52 5 0.81 1.90 6 0.98 2.28 7 1.22 2.70 8 1.39 3.04 10 1.74 3.8 12 2.09 4.56 14 2.44 5.32 2） P排=6.32 L×Q2× 1 D5 T+273 式中：L为直管当量总长度（m）见表4 Q为排气流量（m3/s） D为排气管直径（m） T 为排气温度（℃） 3）消声器背压P消的计算 先计算消声器的管流速V管
电控汽车排气背压过高的原因
电控汽车排气背压过高故障的检测要领 一、排气背压过高故障实例例1 故障现象 一辆桑塔纳2000警用车，装备1.8L AJR型电喷发动机。该车夜间执行蹲点任务到凌晨3点半，早晨7点钟启动时发动机无法着车。 故障诊断与排除 试车，发现有着车的征兆，说明燃油系统、点火电路无大问题。检查蓄电池电压为11.8V，燃油压力246kPa，均正常；汽缸压力、点火时刻也都正常。用故障诊断仪清码后重新读码，显示故障内容为“1～4缸喷油器对正极开路或短路”。再次用启动机带动发动机运转，发现喷油器处发出轻微的“嗤嗤”漏气声。并有一股气体喷出来，于是怀疑排气管堵塞。拆下后节消声器，果然发现里面由于结冰而堵塞。不装后节消声器，发动机顺利启动了。 由于此车长时间驻车并且怠速运转。排出的废气在通过三元催化转化器时，其中的水蒸气骤冷形成水滴进而结冰。随着时间的延长，冰层逐渐加厚，最终将排气管孔堵死引起废气倒流，因而导致了该故障的出现。 事实证明，在北方的冬季，若汽车长时间低速行驶。排气管往往产生不同程 度的堵塞。 例2 故障现象 一辆2006年款东南得利卡，采用EQ491i发动机，行驶1000km后突然出 现动力不足，急加速不良现象。 故障诊断与排除 检查油压、火花塞、正时皮带，都正常；用故障诊断仪检测电控系统，没有故障码存储；读取流，怠速时正常，但是在2000～3000r／min时数据一片混乱。一般情况下，不会有那么多传感器和执行器同时出现故障，怀疑ECU有问题。但是检测ECU的电源和搭铁，都正常。拆开数据流不正常的传感器的插接器试验，数据没有变化。用示波器检测曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器。其波形在怠速、中速和加速时都符合标准。更换ECU，无效。最后检查发现是三元催化转化器芯已经破碎，引起堵塞。怠速时废气尚能排出，因此怠速时数据基本正常。但是在中速和急加速时，排出的废气量增大，来不及通过堵塞的三元催化转
排气系统设计
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
排烟系统计算公式
排烟系统计算公式 001/已知排烟风机风量是22000CMH，275Pa，3Kw，排烟口为2个， 尺寸是1000*500，请问风口风速是多少？ 2011-10-3117:06qinge_2003|分类：工程技术科学|浏览2356次 如果换成800*500风口，风速相差多少呢？ 我有更好的答案 分享到： 举报|2011-11-0118:00网友采纳 风口风速为：22000÷3600÷2÷0.5（风口面积）=6.11m/s，如果换成800*500，则为22000÷3600÷2÷0.4（风口面积）=7.64m/s
A——风管截面积，单位：㎡； v——管内风速，单位：m/s。 004/知道了风机的风量和风口怎么计算风管的大变小以及长度 2013-12-2114:18137****5107|分类：数学|浏览495次 如：风机是37kw/29000~37000的风量、吸风口是直径550，主管道的总是50米，有37个直径120吸风口！550的吸风口要变多大的管道？变多少节才能保证120的吸风口的风量一样？求解（写公式、一定要说明公式的符号代表什么？、举例） 我有更好的答案 分享到： 2013-12-2116:36提问者采纳 Q=3600A·v Q——风量吗，单位：m3/h； A——风管截面积，单位：㎡； v——管内风速，单位：m/s。 3600——小时（h）和秒（s）的换算常数。 不知道你的系统是用来做什么的！如果是通风（消防排风、送风，油烟排风），主风管风速一般取8~12m/s，支管风速一般取6~8m/s
；如果是空调管道，主风管风速一般取6~10m/s，支管风速一般取4 ~6m/s；如果是除尘，就得考虑颗粒或粉尘的比重，一般主风管风速在16m/s以上，支管风速一般取18m/s以上。 至于风管怎么变，每节多大管径，都得看你现场管路布置和风口位置等，真的没法帮你！ 至于550m3/h、120m3/h风口要多大，也得看你的系统是用来做什么的！ 其实，利用公式，你自己也会计算，这里就不帮你做了！ 譬如，风量1800m3/h的风管，管内风速取8m/s，则可以利用公式计算出风管的截面积需要多大！ 套公式即： 1800=3600×A×8 j计算得，A=0.0625㎡。 如果我们用250×250mm的风管，刚好！ 005/根据风速和风量如何求风机的功率 2009-11-2813:19yanyanxinyuhan|分类：学习帮助|浏览1880次 我有更好的答案 分享到： 2009-11-2813:38网友采纳
进气系统设计计算报告
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
用排气背压表判断排气堵塞故障
用排气背压表判断排气堵塞故障 在以往我们针对发动机动力不足的故障排除过程中，比较常见的一个原因是故障由三元催化转换装置堵塞引起的。在针对这类故障检查排除过程中，利用排气背压表对排气压力测试，是准确快速判断故障的有效方式。 下面，我用两个不同的案例，来详细地说明排气背压表的使用方法以及是否存在故障的判断标准。 案例1：佳美加速性能差，最高车速只有160km/h。 利用检测仪对发动机控制系统进行检测，没有发现故障码，数据流也基本正常。检查燃油压力也正常，检查火花塞状况良好。正好，我刚从北京全国设备展上买回了检测排气压力的排气背压表，于是拆下A/F空燃比传感器，接上排气背压表对排气压力进行检测，结果发现，在发动机转速达到3500rpm时，表针指示的压力值已经到了70kpa （相当于0.7kg/c㎡），如图1所示。而正常情况下，此时的压力值应不超过0.2kg/c㎡。1 图1 最高车速只有160km/h时的压力测试 因此，判断三元催化转换装置堵塞。拆下催化转换器，将其中转换物质捅出，从破碎的残留物上可以明显看到催化器已经严重堵塞了。如图2所示。后来，更换新的三元催化转换器后，试车，发动机动力恢复正常。此时，再次测量排气背压，恢复正常，如图3所示。 图2 严重堵塞的三元催化物质表面情况
图3 正常时的排气背压值 案例2：丰田普瑞维亚动力严重不足，最高车速只有120km/h。 按照常规检查未发现故障，此时，利用排气背压表检查排气压力，发现，在急加速的瞬间，压力表的指针已经超出了量程范围，如图4所示。这说明排气系统已经严重堵塞。拆下排气管，检查，催化转换物质表面如图5所示，几乎完全被堵死了。 图4 压力表指针指示已超出量程范围 图5 几乎完全堵死的催化器物质表面
进气系统设计计算
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)
一种排气背压的计算方法
一种排气背压的计算方法 许亚峰周维 华晨汽车工程研究院动力总成综合技术处，沈阳，110104 摘要：应用GT-Power软件，建立某排气系统的一维计算模型，利用EndFlowInlet模块，快速计算排气系统背压并与台架试验结果进行对比。试验结果表明，用该计算方法能够快速准确地计算出排气背压。 关键词：排气系统；背压；GT-Power软件 A kind of Calculation Method for Exhaust Back Pressure XU Yangfeng, ZHOU Wei (Brilliance Auto R&D Center Powertrain Integrated Technology Section,Shenyang Liaoning 110104,China) Abstract: The GT-Power software was applied to establish one-dimensional model of a exhaust https://www.wendangku.net/doc/fb13004612.html,ing EndFlowInlet module,the back pressure of the exhaust system was calculated quickly and it was compared with bench test result. The experimental results show that this method can be used to calculate exhaust backpressure rapidly and accurately. Keywords: Exhaust system; Back pressure ; GT-Power software 引言 发动机排气系统的主要功能除了能顺利的将废气排出、降噪，在排气系统的开发过程中，排气背压是关键的设计目标之一，排气背压的大小直接影响着发动机的功率损失和噪声水平。 本文提出了一种排气系统背压的开发方法，该方法通过建立排气系统的三维模型，并离散成一维模型，利用其中EndFlowInlet模块迅速建立背压计算模型，对排气系统背压进行预测，由于该方法不需要建立发动机模型，计算过程中采用一维动力学仿真，所以整个计算过程非常快。 1排气背压对发动机性能的影响 1.1不同的排气背压下发动机性能数据 为了验证排气背压对某发动机性能的影响，分别制作的两套排气系统，背压分别是51.4kpa、48kpa。搭载到发动机台架试验进行性能测试，来验证排气背压对功率、扭矩、燃油消耗率的影响。一催前测量点背压如图1所示，不同背压下发动机功率、扭矩、燃油消耗量分别如图2-4 所示。 简介：作者许亚峰 1988.6 男工学学士学位助理工程师排气系统NVH设计方向邮箱：yafeng.xu@https://www.wendangku.net/doc/fb13004612.html,
进气系统设计计算说明书
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
燃气用气量和计算流量、燃气管道水力计算及附录
12.3燃气用气量和计算流量 12.3.1燃气用气量 民用建筑燃气用气量包括：居民生活用气量、商业用气量、采暖及通风空调用气量。 1用户的燃气用气量，应考虑燃气规划发展量，根据当地的用气量指标确定。 2居民生活和商业的用气量指标，应根据当地居民生活和商业用气量的统计数据分析确定。当缺乏实际统计资料时，结合当地情况参考选用附录D中附表D.1-1、附表D.1-2、附表D.1-3、附表D.1-4数据。 3采暖用气量，可根据当地建筑物耗热量指标确定（方案和初步设计阶段也可按附录D中附表D.1-5中数据估算）。 4通风空调用气量，取冬季热负荷与夏季冷负荷中的大值确定（方案和初步设计阶段也可按附录D中附表D.1-6中数据估算）。 5居住小区集中供应热水用气量，参照《建筑给水排水设计规范》GB50015中的耗热量计算。 12.3.2燃气计算流量 1燃气管道的计算流量，应为小时最大用气量。 2居民生活和商业用户 1）已知各用气设备的额定流量和台数等资料时，小时计算流量按以下方法确定：
①居民生活用燃气计算流量： Q h=∑kNQ n(12.3.2-1) 式中Q h——居民用户燃气计算流量（m3/h）; k——用气设备同时工作系数，可参照附录E中附表E.1-1、附表E.1-2的数据； N——同种设备数目； Q n——单台用气设备的额定流量（m3/h）。 ②商业用户（包括宾馆、饭店、餐馆、医院、食堂等）的燃气计算流量，一般按所有用气设备的额定流量并根据设备的实际使用情况确定。 2）当缺乏用气设备资料时，可按以下方法估算燃气小时计算流量（0℃，101325Pa，以下同）： Q hl=（1/n）Q a (12.3.2-2) n=(365×24)/K m K d K h (12.3.2-3) 式中Q hl——燃气小时计算流量（m3/h）； Q a——年燃气用量（m3/a）； n ——年燃气最大负荷利用小时数（h）; K m——月高峰系数，计算月的日平均用气量和年的日平均用气量之比； K d——日高峰系数，计算月中的日最大用气量和该月日平均用气量之比；
排气背压
顾名思义“发动机的排气背压”就是发动机排气门后面的压力（也就是排气管里的压力）。 从发动机各个气缸排出废气则通过各缸的排气门，理想状态下希望排气门后面的阻力越小越好，也就是排气管内的压力越小越好，这样可以将废气尽快、彻底的排尽。排气管太细、消音器阻塞都会增加排气背压。近年来出现的双排气管、四个排气管的设计，并不是为了好看，它的设计也就是为了减小排气背压，从而提高发动机的功率为目的。 有一种涡轮增压器可以提高发动机进气压力，但是它是利用排气压力来做动力，这样就增加了排气背压（也就是增加了排气阻力）。 发动机排气背压之神话~ 来源：李源.mkv的日志 本文是对“发动机需要背压”神话的误解的一些看法~ I. 简介 如今在所有讨论排气的主题中，最大的误解就是来自于backpressure背压。其实挺多童鞋们在讨论改装排气管的时候对背压这一概念以及背压的作用并不是真正的理解。全国各大论坛凡是关于这个主题的帖子，总有人回复“发动机需要回压”。这句话，不得不说，是不准确的。 II. 基本排气系统理论与常识-啥是背压 发动机排气系统的设计目的是快速、高效的排出燃烧室中产生的废气。废气的产生过程并不是接连不断的。
4缸的发动机每个气缸会产生不连续的4段排气脉冲，6缸机会产生6段脉冲。气缸越多，脉冲越多，排气气流的持续性越高。背压（回压）基本上可以解释为排气气流的阻力。 III. 背压与排气速率 一些童鞋们由于对背压的错误理解，从字面上认为直径更大的排气管比直径小一些的排气管排气效率更高。其实这么想也很正常，粗管子比细管子容积更大，所以粗管子有能力排出更多的废气。如此说来如果将排气管加粗就可以达到目的，为什么越粗越好不是改装排气的4字天书呢？一个词-Velocity 排气速率。举个通俗的例子，在家门口里用没装喷头的水管子洗车. 如果不用手捏水管，那出水的速度是相当的慢。如果用手指堵住一点水管口，喷水的速度明显快得多了。 设计排气系统的工程师非常理解必须在排气管的排气速率和排气量找到平衡点。废气要尽快的排出发动机，同时废气要在排气管中尽可能的达到最大的排气速度。假设有2段体积相同的排气脉冲，1段在2寸直径的排气管中，1段在3寸直径的排气管中。在2寸排气管中的废气排出的速率要比在3寸管中大的多。排气管越细，废气排出的速度越高。但是同时，必须保证排气管足够粗，这样才会产生最小的背压的前提下，保证废气的排出速率。背压在极端的情况下，会导致废气倒流回燃烧室。排气系统的设计要领是在你需要的power band区域中，用最细的排气管产生最小的背压。小口径的排气管会在低转速产生高速排气脉冲，但在高转速产生相当大的回压。如果你的需要优化的发动机工作范围是2000-3000转，要选择的排气管肯定就会比红线换挡的哥们细的多~ 很多工程师都在研究在不同转速下，用不同粗细的排气管切换达到对发动机性能的优化。目前在这条路上走的最远，最先进的是法拉利。法拉利这套系统在Header之后包括2套排气中段。中低转速时用一套第