新型S195柴油机排气消声器设计应用

针对某型液压挖掘机发动机排气噪声过大问题,对发动机排气噪声频谱及消声器插入损失进行了测试,根据测试结果改进排气消声器结构,并进行计算机仿真分析和试验,得到一款结构简单,消声效果良好,压力损失小的消声器。研究表明,对主机厂所匹配的发动机进行一对一的消声器设计,才能取得良好的消声效果;适应以液压挖掘机为代表的工程机械发动机转速有越来越低的趋势,应该选择单腔或者两腔结构的消声器。

柴油机消声器净化装置 —缪宏亮 柴油机具有高热效率、大功率等特点，有着良好的经济性和可靠性，在工程 机械领域得到了广泛的应用，尤其是在施工现场，由于工程机械和运输车辆。如 压路机、装载机、挖掘机、推土机，船舶，等都是以柴油机作为动力。虽然柴油 机具有许多优点，但是其所排放的尾气中有害成分较多，主要有ｈｃ、ｃｏ、ｓ ｏ、ｎｏx和ｐｍ（微粒）。 目前市场上营销以及工程施工作业中的柴油发动机按照类型可以非为十多 种，汽缸个数和缸套直径决定了柴油机的功率。但相同的是它们的尾气经过消声 器直接排外，严重地危害环境。国家虽然呼吁机动车辆尾气处理技术的研发！但 日常生活生产中的柴油机并没有得到该进。消声器只能减弱由排气门产生的噪 声，对尾气就束手无策了！由此我们可以设想将净化器直接安装在消声器内部！ 本实用新型柴油发动机的发动机消声器净化器，它由净化器基体，进气管， 出气管组成。净化

在锻压机械、铸造机械、标准件制造行业中,气动元件愈来愈得到广泛的运用。而气动元件中,特别是一些控制阀和某些执行机构在动作时,压缩空气瞬时排气噪声可达120db(a)左右,此外在气缸吊,风动砂轮,气动摩擦离合器等机械中,亦有此类喷气噪声。虽然这些设备每次排气时间很短,但排气频繁,设备较多,对工人身体有一定的危害,因此治理这种喷气排气噪声是非常必要和迫切的。

为提高柴油机压气机进气消声器的消声性能,推导径流式进气消声器声衰减量的经验公式.通过消声器的消音性能实验,表明采用zellen消声系数的经验公式更适合于径流式进气消声器的声衰减量计算.分析材料吸声性能、吸声片间距、吸声片直径参数对消音性能的影响,提出消声器改进设计方案.改进后的消声器消声性能提高了9.6db.

本文提出了大截面消声器的设计方法和步聚,并对大型消声器的制造技术及其应用效果进行了探讨.

传统的设计中消声器设计为抗式消声器,但排气噪声的频带较宽,抗性消声器只能对中、低频率的噪声有很好的吸收作用,对高频噪声不能吸收。为了扩大吸收频率,本设计针对某国产轿车排气系统消声器的实际情况,进行了以下工作:1)基于排气噪声频带较宽,后消声器设计为阻抗复合式,前消声器设计为直通的消声效果显著的阻式消声器;2)通过经验公式对消声器具体结构参数进行计算和设计,并对其进行定性分析。此外,还对某国产轿车排气系统进行了包括排气歧管、催化转化器、尾管在内的设计。

通过对目前市场上消声器结构的研究,发现消声器只有降低噪音的功能,但对排放的有害气体却没有做任何处理,特别是农用机械中,这种现象更加严重。基于现代农业机械化,为了保护环境设计了消声器净化器装置,柴油机尾气中有害气体主要是碳黑和氮氧化物(nox),针对这两种有害气体处理进行阐述研究,找出处理这两种有害气体的有效途径。并对消声器净化器结构作了设计。

锅炉排气消音器 锅炉排汽消声器是主要建立在“小孔喷注”理论和阻抗扩容吸声 的消声原理，锅炉蒸汽排放一般流速快，气流噪声高，需先以通孔扩 流，经过多次通孔后的蒸汽在抗性扩张室得到降压降流，气流再经小 孔喷出，喷出后其各倍频带的声功率已降低，而声压级的频率被推高 到20000hz以上范围，其噪声大为削弱，但部分频率的二次噪音还需 要进一步消声，我们在扩张室外加装阻性吸声棉结构，它系根据降 压体所发出的剩余噪声的频谱特性所设计，用以有效地吸收剩余噪 声。当用户按要求安装后，消声量可达30-42分贝。使之达到>要求。 随着近代工业的发展，环境污染也随着产生，噪声污染就是环境 污染的一种，已经成为对人类的一大危害。噪声污染与水污染、大气 污染、固体废弃物污染被看成是世界范围内四个主要环境问题。因此 人们在关注发展的同时，也致力于找出能消除污染的途径。

在锻压机械、铸造机械、标准件制造行业中,气动元件愈来愈得到广泛的运用。而气动元件中,特别是一些控制阀和某些执行机构在动作时,压缩空气瞬时排气噪声可达120db(a)左右,此外在气缸吊,风动砂轮,气动摩擦离合器等机械中,亦有此类喷气噪声。虽然这些设备每次排气时间很短,但排气频繁,设备较多,对工人身体有一定的危害,因此治理这种喷气排气噪声是非常必要和迫切的。

介绍了各种消声器的消声特点及碳烟过滤机理,设计了基于zhs1105柴油机的扩张室抗性消声器,并对其净烟功能进行改进。该消声器具有结构简单、工作可靠、经济实用,及滤芯清洗方便等特点,主要用于农用机械或工程机械。

介绍了“重庆－康明斯”ｋｔａ１９—ｇ２型柴油发动机消声器的基本性能、设计结构和参数，并通过现场检测和用户使用，证明这种消声器能有效地控制ｋｄ空调发电车柴油发动机的排气噪声，使其符合国家标准规定。

针对农用运输车用的4115t发动机,测取发动机标定工况的排气噪声频谱图,然后根据噪声控制和排放要求,并结合实际情况,设计出一种复合式消声器,该设计方法可用于今后类似农用运输车消声器的研制。

研究了泡沫铝孔隙结构参数对吸声系数的影响，设计出以泡沫铝为芯管的阻抗结合式排气消声器，并将泡沫铝及岩棉芯管消声器对发动机性能及排气噪声的影响进行对比试验。试验结果表明，在发动机２０００ｒ／ｍｉｎ、最大负荷时的泡沫铝芯管消声器排气噪声比原机消声器下降１５ｄｂ（ａ），排气阻力小，使用寿命大于岩棉芯管消声器

S195型柴油机机械式测功及油耗测量精度的研究

采用声学有限元法对抗性消声器进行模拟,分别研究侧置进气插入管和穿孔管消声器的消声性能。以侧置进气插入管为基础,对末端腔体不同布置形式进行研究。然后将scr催化剂载体耦合到消声器中,计算出scr催化转换消声器的传递损失。结果表明,该催化转换器具有较好的消声效果。

S195型柴油机械式测功及油耗测量精度的研究

应用gt-power软件中的muffler模块建立某型装甲车辆用排气消声器模型,并进行传递损失计算。通过分析,论证了消声器结构改进的必要性,并通过理论计算与软件仿真分析优化了消声器结构。优化后的结构经软件仿真结果表明,消声性能有较大幅度提高,按照优化后的结构进行生产试制,并在整车上试验,消声效果明显提高。

工业射芯机泡沫铝排气消声器实验研究

船用柴油机排气消声器性能试验台的平均声压级可达100db(a)以上,必须采取降噪措施。设计了一种新型装卸式隔声罩,它由新型蜂窝板结构和新型泡沫吸声材料组成。初步试验结果表明隔声罩可使试验台的平均声压级降至82db(a)以下,具有良好的降噪性和阻燃性,安装拆卸方便,可以为其它结构的隔声设计提供一定的参考。

i 基于传递矩阵的消声器吸声降噪的理论研究 摘要 内燃机和柴油机的排气噪声是工业噪声的主要声源之一，而使用排气消声系 统是降低其排气噪声的主要途径之一。消声器作为降低空气动力性噪声的主要装 置，其研究一直受到关注，其在工业噪声的控制中起着重要的作用。 对于一个复杂的消声系统，通常可以将其分解为若干个消声单元，每一个消 声单元的两侧状态可以用声压和体积速度两个状态参数来描述，对于给定的单元 来讲，有一侧的状态参数可以决定另一侧的状态参数，其声学单元相当于四端子 网络，在数值上用传递矩阵来表示。 本文在声学运动方程、连续性方程和四端子网络法的基础上，推导常见消声单元 串并联线路，建立了并联共振式消声结构元件模型，得出其声场传递矩阵；针对 6135柴油发电机组的噪声频谱设计了三种类型的消声器。通过对所设计的消声 器进行现场试验，得到实际消声单元的插入损失，将理论计算与实验结

05消声器设计 (2)

消声器根据内部结构可分为以下几类 1、抗性消声器 2、阻性消声器 3、阻抗复合消声器 一、抗性消声器：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。 二、阻性消声器：阻性消声器是在内部排气通过的管道周围填充吸声材料来吸收声能量 达到消声目的的消声器。对中、高频消声效果好。 三、阻抗复合消声器：顾名思义，是将上述两种消声器进行一种结合。 根据主机厂提供的发动机参数，计算排气量。 排气量=单缸的容积*总缸数 单缸的容积=单缸表面积*行程 推荐消声器的容积为排气量的8~10倍。 抗性消声器：内部各个消声单元截面积的比值为2.5。 阻性消声器、阻抗复合消声器：消声棉层的厚度不得低于20mm。