你的位置:首页 > 新闻动态 > 专题报道

          排气金属软管的性能优势及其在商用汽车上的应用

          2018-12-11 8:55:13??????点击:

          作为商用车排气总成中的一个不直接影响整车质量和使用的部件---金属软管及其类似产品,在过去的几十年里一直没有引起国内商用车生产商和用户的足够重视和使用,发动机排气管和消声器直接用硬管连接,结果导致商用车振动大、噪声大、寿命低和污染重。随着人们对商用车的外观、乘坐安全和舒适性等方面提出的更高要求,汽车企业开始重视排气金属软管的应用。文章对排气金属软管的性能优势以及在汽车中的应用情况进行了分析。 
            随着国家对环境保护力度的加强以及国外先进商用车技术的引进,国内多家商用车生产企业先后采用了波纹管连接排气管和消声器。虽然波纹管能起到一定的位置补偿和减振作用,但他在降低金属疲劳、降噪和承受周向剪切载荷等多项指标上仍有局限性;所以国内有些商用车生产企业和欧美发达国家的商用车生产商都已采用内扣、结构的柔性金属软管取代波纹管。金属软管替换波纹管是未来发展的趋势。 
            1 金属软管的种类 
            商用车软连接一般包括3种:活性节、波纹管、金属软管,其减振、补偿位移的能力按由大到小排序依次为:金属软管、波纹管、活性节。金属软管因其独特的内扣结构,使得轴向可以灵活伸缩(故又称伸缩节),所以被作为替换产品而广泛应用在全世界新型卡车排气系统中。目前国内外常用的金属软管为双层扣接结构。因其端面形状为多边形,故从外表看,圆周上有棱线。目前国内外已有多家厂商在生产,但在性能指标上无论是密封性、延伸率、材料的使用还是外观上国内产品与国外产品相比还有一定的差距。 
            2 金属软管的性能 
            金属软管在汽车排气系统中作为柔性元件主要起到吸收并减缓发动机振动、承受载荷、散热、降低噪声和补偿发动机位移及各个管件之间的安装公差等作用。 
            2.1 减振 
            发动机在工作中产生的不均匀转动会引起振动。发动机所产生的振动会通过连接硬管全部传递到金属软管上,但由于金属软管的柔性扣接结构所具备的吸振功能,使振幅从最大值逐渐变小直到消失,从而起到减振的作用。一般来说,振动集中在金属软管靠发动机一端的1/3处,实际使用中管子往往在这部分容易断裂,所以管子的长度应大于管径的2.5倍。 
            2.2 补偿位移和安装公差 
            正因为金属软管的细分结构降低了金属材料本身在加工中产生的内应力,其柔性扣接设计可以实现在一定范围内的轴向、径向甚至于在周向的位移,解决了硬管连接时因振动产生的金属疲劳导致管子断裂的问题,延长了使用寿命,同时也解决了由于部件尺寸误差带来的安装不便,并可承受发动机工作时因振动产生的位移。金属软管内部的环状扣接结构,使得发动机发出的噪声声波无法笔直地在管内通过,可以起到一定的降噪作用。由于金属软管工作在高温状态下,所以采用的都是耐高温、耐腐蚀的不锈钢材料。 
            2.3 传递作用 
            由于不锈钢金属软管内部表面光滑,所以废气在通过时不会产生湍流,能顺畅地被输送到后面的部件。高质量的金属软管,即便在高温高压下,也能保证有较低的泄漏率,满足保护环境的要求。 
            2.4 承受载荷 
            车辆行驶中随着车辆的颠簸和发动机的振动,管子要承受轴向、径向以及周向剪切等多种交变载荷。如果管子由整体材料制成,则将产生应力集中现象,使得管体容易断裂;而金属软管采用了柔性环状扣接结构,承受轴向、径向载荷时产生的应力被及时地释放。同时可周向扭转的设计,达到了承受周向剪切载荷的目的。 
            3 金属软管与波纹管的主要性能比较 
            金属软管与波纹管主要性能的异同可以从下表中看出,在所有的性能指标中,唯有气密性一项波纹管优于金属软管。因为波纹管由整体材料制成,金属软管则是用不锈钢带缠绕而成的柔性元件,因而不可避免存在轻微漏气问题。但随着金属软管的技术不断进步,其气密性也将越来越高。 
            4 金属软管的使用安装 
            虽然金属软管可压缩也可拉伸,但是如果不按正确位置安装,则会很快断裂。一般可把金属软管分为三种长度:第一种是压缩长度,即把软管压缩到极限位置时的长度;第二种是安装长度,这是处于最大位移量的一半的中间位置时软管的长度;第三种是拉伸长度,软管被拉伸到最大?O限时的长度。软管安装时应将软管处于中间位置,排气金属软管的性能优势及其在商用汽车上的应用 
            结语 
            在目前国内使用金属软管的商用车生产厂中,大部分还在使用ASS型产品,也有个别商用车厂已经开始使用或准备使用SSS型产品,如金华尼奥普兰、厦门金龙旅行车公司等。随着新环保标准的执行和官大用户对整车品质要求的不断提高,将会有更多的国内商用车生产厂选用性能更加优良的金属软管,以提高整车的品质和市场竞争力。 

          分分pk10