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波纹管

波纹管

photo_decoupler3波纹管,英文Flex Decoupler,又称汽车排气软管。汽车波纹管一般安装在发动机排气系统热端(催化转化器)与消声器之间,具有扰度,有位移补偿和减振的作用,如右图所示为一简单的排气波纹管。当波纹管简化成弹簧时,波纹管的每个方向由一个弹簧黏性阻尼器组成,波纹管包含三个方向的刚度和阻尼;简化成薄壁管单元时,根据波纹管的实验数据来定义其等效的弹性模量和密度。

汽车排气波纹管的应用

排气波纹管的应用主要是根据不同发动机及排气系统的布局而决定的。一般来讲,发动机的布置可以简单的分为前置、中置和后置三种,目前市面上绝大多数车型都是采用的前置发动机,后中置和后置发动机只在极少数的高性能跑车上使用。而对于使用范围最广的前置发动机来讲,根据发动机放置方向的不同,有可以分为纵置和横置两种,如下图所示,而后中置和后置发动机则大多采用纵置模式。

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如图a所示为纵置发动机,即曲轴与汽车前桥垂直,由于这种驱动方式使得发动机曲轴与传动轴方向垂直,这就需要先转换一次方向,以通过传动轴传输动力,因此对于排气系统来讲,扭力是最为主要的外力,因此也就不怎么需要波纹管。

图b所示为横置发动机,发动机的曲轴、变速器的输入输出轴以及车桥都是平行的,这种驱动结构的好处是结构简单、传递效率高,但是对于排气系统来讲,弯转力是最为主要的外力,因此就需要波纹管来降低弯转力所造成的振动影响。

通过排气波纹管连接排气系统冷端和热端,使得整个排气系统呈柔性连接,从而起到减振降噪、方便安装和延长排气系统寿命的作用, 因此多用于发动机横置的轻型车、微型车和客车等。

更多NVH相关术语解释参见:NVH术语

参考:

  • 1、汽车排气系统模态及悬挂点布置分析,郭维清 等;
  • 2、汽车的排气管的简单的作用

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