汽車排氣柔性管的作用

　　【太平洋汽車】汽車排氣柔性管的作用是將發動機尾氣對環境的污染降低到最低點，吸收排氣系統的振動，避免過度熱變形，將提供舒適的乘坐感。

　　一、概述：汽車排氣系統金屬撓性節也稱為波紋管或柔性節，是汽車排氣系統很重要的連接部件，起到降振降噪、補償熱脹冷縮變形量，保護排氣系統其它零部件等作用。撓性節總成結構如圖1所示：其中1是金屬外網，2是波紋管，3是伸縮節。撓性節在汽車排氣系統安裝位置簡圖見圖2所示。

　　圖1_撓性節圖2_汽車排氣系統簡圖

　　二、撓性節分類：

　　1.非承載式撓性節：—— 主要應用在前驅橫置發動機乘用車上圖3_非承載式撓性節

　　2.承載式撓性節：—— 主要應用在后驅縱置發動機乘用車上圖4_承載式撓性節非承載式撓性節與承載式撓性節從結構上最大的區別就是金屬外網不同：非承載式撓性節使用的金屬外網是鉤針網結構，承載式撓性節則使用的金屬外網是編織網結構，詳見圖2和圖3所示。

　　三、 撓性節主要性能指標/作用：

　　1.密封連接，不允許泄漏——一旦發生氣體泄漏，或外界空混入，會影響氧傳感器測量精度，從而降低三元催化器凈化有害氣體作用，排出有害氣體，污染空氣；

　　2.隔離噪聲與振動——主要由于發動機點火過程中產生的振動，例如4缸四沖程汽油發動機的振動頻率大約為（20~

　　200）Hz范圍，發動機振動頻率f=（n/

　　60）*（發動機缸數/

　　2），n=發動機每分鐘的轉數；

　　3.隔離大位移——這就要求撓性節有足夠的相對位移量，才能實現柔性連接影響位移量的大小的因素主要有：

　　1）發動機的擺角；

　　2）撓性節與發動機旋轉軸的相對位置決定。

　　四、撓性節所面臨的主要問題：

　　1.相對位移力——系統載荷所傳遞給撓性節的激勵形式主要為撓性節進氣口端的運動量所主導，汽車在前進、后退運動中，勢必會引起發動機機體的俯仰運動，從而導致與歧管相連的撓性節進、出氣口端的相對運動，而大得相對位移量容易使撓性節局部發生應力集中，應力集中會影響撓性節的疲勞壽命。在這里將撓性節假設為彈簧模型，F=K*X（F為由于撓性節發生相對位移量產生的作用力，K為剛度，X為相對位移量）。即X=F/K，當相對位移量X一定時，K越小，F也越小，從而撓性節產生的應力也就越小。也就是說，撓性節越軟，產生的力小，疲勞壽命也會隨之提高！但事實的真相真的會如此嗎？別忘了，當撓性節剛度發生變化時，自身的固有頻率也會降低，那么就很容易產生低頻共振。所以第二個撓性節要面臨的問題就是：

　　2.振動（共振）；

　　3.高溫——發動機排出的高溫氣體溫度至少800°以上；

　　4.腐蝕——來自雨水等物質的腐蝕。

　　針對以上撓性節所面臨的問題，那么撓性節又是如何解決的呢？

（圖/文/攝：太平洋汽車 問答叫獸）