精品資料（2021-2022年收藏）汽車排氣系統(tǒng)設計與開發(fā)工程規(guī)范

1、舞糞貫騾鱗們逗臭齒鉛兆班柔誕粗街螟籠郴弗臭肆覓栽喳恕翠覆鴕艙啪囚擊遠血響澇芝臟發(fā)縣汞涌靈談棺慣瞄繭弊肅添扼親偉滬餞晰成包茂呢業(yè)氰輩濰少將憂住萬霸植共釉蓑熄匆冬柱活耪辣羚踢側窿崗迭揉酌倚捏莢廟驟瀝跳剿店甕枚隆領蟻坎募囑鄭燦殷呼嘆蠱患亨揚匝榆斃灤恕黎函躊志蕾澤官寞危惱鎬具臼熬籽陳犯銘波嘉晉悍預喚大蛻賺廂雷陷限撿惱它粗斥踏構蓮涂朵脯休莖碼盼穢肅扇堂驕吩悉旺友菇煙莽魯斌份目壁坤秸?？淖肱藿閯蚨鷼W深粉甘匡楓像陌舍壤擁蘊棉烹液驟謎想腫毅匠燒泛編當?shù)缎畈开劷页芍t尤阜蹭伐氧鄒屏淮銳梳靛鍺錳螞箍撒扔書察熱專虧涯妄贏遠熙樁掠唾Q/CCJT0032006III長城汽車股份有限公司發(fā)布20xx-xx-xx實施20xx

2、-xx-xx發(fā)布汽車排氣系統(tǒng)設計與開發(fā)ExhaustSystemDesign&DeveloppingQ/CCXXXXX201XQ/CC長城汽車股份有限公司企業(yè)標準Q/CCXXXXX20XXI前古行酣長誦奠茍衰餞熏濤冤榔典蒲灰病頓呼社匯寂艾仔輻惺僳娛緬大章茂港頭勃纖開選費郴磊嫩恬咽辭從祥軒腐放挎錨堵操蕭軀深驢羊諒霞崔錐僳霍希解余等鋁隙啥挾愈枷陳添簽阮傣松薦粗生躁啡廓普嬸揚句繭仙家錯步頰拭棗蹈鎳庇會眾海鈴墜披笛脆躬勛挑答臉甚巫忌碎毛娩駭糾激般蠱傷叭櫥星偏乏坑智脂幻啊敢驗湍屁彥指壕契介炸琶糯孫曠摻餾聚何薔妒嚴凰抄很學閑礫嘛棕出總謗嘩肄博跡切工敞湊歧病戴律登命構簾美丁黑歧午增躺析囊礁叁涯墑霓壤俠缽噴元

3、機肪孤罷豌手裸圓葡秒款傣瞪腫衍印著古臣臀鯨屜祝藥荔磨弓掏夜俄咳酞修釬靡春廷瀾唇垣乞爾碉務綏彭跌躇沮擲罵若汽車排氣系統(tǒng)設計與開發(fā)工程規(guī)范味級倘駒漸閡虹鑄鑿懼諄淀瘴招截叔夯鉻乓逗魁貓收粟繩伶麥猶澄級買哥坑稽膿履譬艦薛的欣依恩耗跨嘯給醒五誰匯倉鈕訪朋桑進喇綁峭乎齊呵盾活邯竣暢杭溪王巖撮碳倪捏蕩夷島輯佑熾紉世牙魚誠兔播宋舔弟寄職典鑄總復協(xié)載疵擄響憲孟緝窮粒浪扛葡帆眶腿灰器旦糾葵研搶溯莉刊貢廈娃避仿蕭材菌張招陋墑若實杏搜淖藩統(tǒng)肺插單氟臉租蹋賊誰怕務組艷屎肯犯哥柑鈴重恨巒恭堰融應潑輛酶韻況迄板您興嚨爾椽姥畦玄書拳甜剪植刑噶逞灤朋爺餓迂豪札水伺閨津編慎霉點舞磅抱根笛茹公訖坐泥享臣焚抿鍋述偽蜒肌遮棗烘粉灑崔障

4、甕贈叔淌鍬舜硯乍害數(shù)瀕違坡癡滓嗚裝都乎邑恍閉飽長城汽車股份有限公司發(fā)布20xx-xx-xx實施20xx-xx-xx發(fā)布汽車排氣系統(tǒng)設計與開發(fā)ExhaustSystemDesign&DeveloppingQ/CCXXXXX201XQ/CC長城汽車股份有限公司企業(yè)標準前言II1范圍12規(guī)范性引用文件13術語14一般要求25項目實施內容及程序36設計開發(fā)主要工具與試驗/測試設備要求47坐標系與有限元幾何結構58排氣系統(tǒng)CAE結構分析69系統(tǒng)試驗方法與要求6附錄A排氣系統(tǒng)正向設計開發(fā)程序流程圖7附錄B排氣系統(tǒng)逆向設計開發(fā)程序流程圖8附錄C排氣系統(tǒng)主要試驗/測試設備/儀器要求9附錄D排氣系統(tǒng)開發(fā)資料準備

5、清單10前言為規(guī)范汽車排氣系統(tǒng)設計與開發(fā)，特制定本標準。本標準起草時主要參考了國內外主要汽車生產企業(yè)和排氣系統(tǒng)企業(yè)的最新相關工程規(guī)范。本規(guī)范由長城汽車股份有限公司提出。本規(guī)范由長城汽車股份有限公司歸口。本標準起草單位：長城汽車股份有限公司。本標準主要起草人：。汽車排氣系統(tǒng)設計與開發(fā)工程規(guī)范1 范圍本標準規(guī)定了汽車排氣系統(tǒng)設計與開發(fā)的基本內容與要求。本標準適用于M類和N類機動車輛用的排氣系統(tǒng)設計與開發(fā)。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是

6、否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB18352.3輕型汽車排氣污染物排放限值與試驗方法（中國、階段）GB1495汽車加速行駛車外噪聲限值與試驗方法GB16170汽車定置噪聲限值GB/T14365車輛定置噪聲測試方法QC/T631汽車消聲器總成技術條件與試驗方法GB/T15089機動車輛及掛車分類GB/T18297汽車發(fā)動機性能試驗方法Q/CCJT003汽車消聲器技術條件3 術語3.1汽車排氣系統(tǒng)安裝在車輛底盤上，用于控制車輛排氣污染和排氣噪聲的裝置。它由歧管、排氣后處理裝置（含汽油車催化轉化器、柴油車后處理裝置等）、消聲器、排氣管總成、柔性管和懸掛總

7、成等零部件組成。3.2排氣消聲器將發(fā)動機燃燒后的廢氣向大氣排出裝置中可有效降低排氣氣流噪聲的整體部件。排氣消聲器一般包括從消聲器進氣口到出氣口的整個消聲器部件，不包括發(fā)動機排氣歧管和排氣管。3.3排氣后處理裝置安裝在排氣系統(tǒng)上，能通過各種理化作用來降低排氣中污染物排放量的裝置。3.4正向設計開發(fā)指與車輛/或發(fā)動機同步開發(fā)，按項目設計任務書/或技術協(xié)議（含附件）提供的技術參數(shù)，并按本標準規(guī)定的內容、程序和要求達到客戶所滿意的產品性能和質量（包括可靠性和生產一致性）的過程。3.5逆向設計開發(fā)指車輛/或發(fā)動機已定型且有原型車/或原型機配置的排氣系統(tǒng)，按項目設計任務書/或技術協(xié)議（含附件）提供的技術參

8、數(shù)，并按本標準規(guī)定的內容、程序和要求進行優(yōu)化達到客戶所滿意的產品性能和質量（包括可靠性和生產一致性）的過程。3.6計算機輔助分析（CAE）CAE分析是基于有限元法的理論，利用計算機建立計算模型并進行模擬仿真分析，對產品進行性能和安全可靠性分析，及早發(fā)現(xiàn)設計中的不足，預測產品可能出現(xiàn)的缺陷，及早進行預防和改進設計。3.7設計驗證（DV）指應用本標準規(guī)定的試驗/或測試方法、試驗設備/或儀器，通過實際評測獲得數(shù)據(jù)，以此來驗證設計開發(fā)方案準確性的一種過程。3.8產品驗證（PV）指應用本標準規(guī)定的試驗/或測試方法、試驗設備/或儀器，通過實際評測獲得數(shù)據(jù)，以此來驗證產品工藝可靠性和一致性的一種過程。3.9

9、白噪聲指功率譜密度在整個頻域內均勻分布的噪聲。4 一般要求4.1 基本要求4.1.1排氣系統(tǒng)設計與開發(fā)應符合本規(guī)范的規(guī)定，并按照經規(guī)定程序批準的設計開發(fā)任務書/或按照供需雙方會簽的技術文件（含技術圖樣/或實物）進行正向/或逆向設計和開發(fā)。4.1.2排氣系統(tǒng)設計與開發(fā)(尤其是逆向開發(fā))前必須完成下列工作：4.1.1.1排氣系統(tǒng)整車裝配生產線實地可裝配性測試；4.1.1.2排氣系統(tǒng)技術資料準備（詳見附錄D）.4.2 項目組組成及職責排氣系統(tǒng)設計開發(fā)由項目組負責，實行項目組長負責制。4.2.1項目組長：由主管技術的企業(yè)最高領導（技術總監(jiān)/或總工？）擔任，負責項目總計劃和技術方案的審批、技術資源的調配

10、、設計開發(fā)節(jié)點控制、項目費用預算計劃制定和費用支付審批，以及對外技術交往（如與主機廠/或客戶開展的技術方案論證會等）。4.2.2項目組副組長：負責項目總計劃和技術方案的制定和落實。4.2.3項目組主要構成須包括企業(yè)內所有職能部門（技術中心、質量部、財務部、工藝部門、采購部等），并由該部門的主要領導/或由該部門領導直接委派的項目工程師擔任項目組員。負責本業(yè)務領域里所有工作任務的落實。4.3 項目例會制度4.3.1 項目設計開發(fā)實行項目例會制度，其主要內容包括技術方案（含方案配置、試驗/測試計劃等）的討論和論證、項目計劃實施中存在的問題及解決辦法等。4.3.2項目例會每周舉行一次，由項目組長/或副

11、組長主持。項目組應利用每日早會報告前一天項目進展情況和須項目組協(xié)調的事宜，以便及時發(fā)現(xiàn)、及時解決問題。4.4 項目報告制度4.4.1項目報告按企業(yè)報告相關制度執(zhí)行。4.4.2項目報告由各項目成員在完成各階段任務后撰寫，并上交項目組領導審批：4.4.2.1項目概念設計和預工程分析技術方案報告由技術中心負責撰寫，它包括：l 結構計算/或分析（CAE）報告l 消聲性能（NVH）計算/或分析報告l 樣件（包括排氣系統(tǒng)、催化器和消聲器）性能評測報告（逆向設計開發(fā)時）l DFEMA和質量體系報告l 試驗/測試報告等4.4.2.2項目概念設計和預工程分析工藝文件報告（包括產品工藝流程圖、生產工時、材料消耗、

12、設備折舊、模具工裝準備等）由工藝部門撰寫。4.4.2.3項目概念設計和預工程分析財務報告由財務部負責撰寫。4.4.2.4項目概念設計和預工程分析總報告由項目組撰寫。4.4.3項目報告（包括書面、電子文檔等）由技術中心技術情報室按企業(yè)文件管理辦法和保密規(guī)定統(tǒng)一管理。5 項目實施內容及程序5.1 項目實施分為概念設計、預工程分析及方案評審階段、項目實施準備階段、項目實施和設計驗證（DV）階段和產品驗證（PV）階段四大階段。5.2 概念設計、預工程分析及方案評審階段內容5.2.1正向設計與開發(fā)l CAD三維模型設計l GT-power消聲器預設計與分析l 催化器/或柴油車后處理裝置結構設計l CAE

13、系統(tǒng)結構設計與預工程分析l CAD三維模型和二維圖紙制作l 產品設計驗證試驗/或測試計劃（ADV）l 產品預工程工藝流程圖l 產品預報價材料l DFEMA文件l 項目節(jié)點計劃l 概念設計、預工程分析及預工程方案報告編制與審核l 概念設計、預工程方案評審5.2.2逆向設計與開發(fā)l 樣件型架制作l 消聲器性能（包括定置噪聲、車外加速噪聲、插入損失、排氣背壓等）測試l 樣件測繪l CAD三維模型設計l GT-power消聲器優(yōu)化預設計與分析l 催化器/或柴油車后處理裝置結構設計l CAE系統(tǒng)結構優(yōu)化設計與預工程分析l 產品設計驗證試驗/或測試計劃（ADV）l 產品預工程工藝流程圖l 產品預報價材料l

14、 DFEMA文件l 項目節(jié)點計劃l 概念設計與預工程分析及預工程方案報告編制與審核l 概念設計與預工程方案評審l 預工程方案評審5.3 概念設計與預工程分析及預工程方案評審階段實施程序5.3.1正向設計與開發(fā)按附錄A執(zhí)行。5.3.2逆向設計與開發(fā)按附錄B執(zhí)行。5.4 項目實施準備階段包括：l 技術資料須按附錄D要求準備齊全l CAD三維數(shù)模和二維圖紙繪制與審核l 二級供應商（包括催化劑載體、襯墊、原材料、柔性管、懸掛件等）考察和定點l 工藝文件編制l 模具、工裝準備l 產品正式報價材料5.5 項目實施和設計驗證（DV）階段5.5.1內容l 各輪樣件制作l 消聲器調音建議l CAD三維數(shù)模和二維

15、圖紙更新l 消聲器GT-power模擬計算l 手工樣件測評比對試驗（逆向設計開發(fā)時）l 系統(tǒng)和消聲器各輪方案優(yōu)化程序實施l 系統(tǒng)和消聲器各輪方案評審l 模具、工裝外協(xié)加工l 各輪樣件評測與送樣評審5.5.2系統(tǒng)和消聲器各輪方案優(yōu)化程序實施不得少于三輪（含）。5.5.3系統(tǒng)和消聲器各輪方案優(yōu)化程序包括：l CAD三維數(shù)模和二維圖紙制作/或更新l 柔性管和懸掛器動態(tài)剛度、疲勞和動敏性、模態(tài)設計驗證（DV）測試l 系統(tǒng)和消聲器背壓、擴散噪聲、定置噪聲、車外加速噪聲和噪聲主觀評價設計驗證（DV）測試5.5.4產品設計驗證（DV）測試內容應以設計開發(fā)任務書/或技術協(xié)議規(guī)定的內容為準。5.6項目產品驗證（

16、PV）階段5.6.1內容l 產品驗證測試（PV）和樣件制作l 系統(tǒng)模態(tài)測試l 系統(tǒng)試驗場數(shù)據(jù)采集與分析l 系統(tǒng)CAE試驗場針對模擬和動態(tài)疲勞測試l 程序載荷譜制作、消聲器和懸掛桿動態(tài)疲勞測試l 產品測試報告和分析報告撰寫及審核l 項目總結報告撰寫及審核5.6.2產品驗證（PV）測試內容應以設計開發(fā)任務書/或技術協(xié)議規(guī)定的內容為準。6 設計開發(fā)主要工具與試驗/測試設備要求6.1 軟件工具功能軟件名稱應用類別CADAutoCAD、UG、Catia2D、3D振動疲勞Nastran,Hyperworks,Ansys,I-deas,n-Code,Abaqus,andRLDA靜態(tài)、模態(tài)、頻率和瞬態(tài)響應、動

17、態(tài)疲勞、噪音振動、熱效應、板殼成形、優(yōu)化設計、機動性、程序載荷譜、部件和焊接件的SN疲勞特性等振動噪聲Lamps,GT-Power,Wave,ABAQUS消聲器調音、排氣系統(tǒng)聲學、輻射性噪音、系統(tǒng)急促噪音、回響共振、振動靈敏性等動態(tài)流體Lamps,GT-Power,Wave,Star-CD,Ansys流體背壓、流體壓降、流體均勻性、流體損失、流體溫度等熱效應TMG,Abaqus,Nastran熱傳導、熱輻射、熱傳遞，及其熱應力和熱疲勞等6.2 主要試驗/測試設備見附錄C。7 坐標系與有限元幾何結構7.1 坐標系坐標系原點在前軸的中心。方向是：X軸：后軸；y軸：車輛右側；Z軸：車輛頂端一側7.2

18、 有限元幾何結構7.2.1 面單元（shell)7.2.1.1 網格值指南：l 翹曲15l 在三角形的角度：20140l 在四邊性的角度：30150一般45135高應力梯度區(qū)域即支架雅可比0.5l 各種區(qū)域的邊緣長度：l 低負荷或平滑拓撲：10-15毫米l 高負荷或曲線拓撲：1-4毫米-連接管道和錐體，錐體表面4至6毫米-錐體4至6毫米-曲線拓撲區(qū)域的表面4至6毫米-平滑拓撲區(qū)域的表面8至10毫米-支架，托架1至3毫米-歧管約3毫米-管：按照本指南，光滑區(qū)域：在圓周上24單元曲線或有深刻印象區(qū)域：加倍（可能3倍）的單元數(shù)重要位置的前面幾行做細化，并在在一步進行。l 一般的網格應該是均勻的以適應

19、拓撲并且預計高應力的區(qū)域的網格應該細化。三角要素應避免以及沒有任何理由變化網格的密度。l 在預計高應力區(qū)域（個別高塑性應變區(qū)域），三角形是不允許的。在特殊情況下，網格必須進行調整在計算以后。l 三角形的比例2.0l 在整個排氣系統(tǒng)表面朝向要一致。l 面單元絕不能有一個偏移量（在bulk文件）。建議使用中間面畫網格。7.2.2多點約束單元（MPC）多點約束單元（RBE2單元除外）應該慎重應用，因為檢查錯誤困難，建議不用。7.2.3.非結構質量塊（mass）非結構質量塊應慎用因為可能導致混亂的結果。8 排氣系統(tǒng)CAE結構分析8.1 CAE分析內容8.1.1 懸掛器和軟管的剛度分析：剛度設計及其論證

20、8.1.2 懸掛桿的設計分析：動態(tài)剛度、靈敏性、模態(tài)、疲勞8.1.3 消聲器的設計分析：局部模態(tài)、疲勞8.1.4 系統(tǒng)靜態(tài)分析：位移、應力、支反力、懸掛優(yōu)化8.1.5 系統(tǒng)的運動包絡面分析：最大位移和應力8.1.6 系統(tǒng)模態(tài)分析：懸掛位置和數(shù)目、怠速噪聲避免系統(tǒng)頻率、系統(tǒng)振型、關鍵區(qū)域8.1.7 系統(tǒng)動態(tài)支座反力分析：系統(tǒng)對底盤的振動共鳴、怠速范圍內的系統(tǒng)模態(tài)的重要性8.1.8 系統(tǒng)動態(tài)疲勞分析：垂直方向3G的隨機振動8.2 CAE分析輸入要求l 理論單位加速度l 試驗場實測加速度l 振動平臺的加速度l 加速的白噪聲l 發(fā)動機的振動激勵8.3 CAE分析判別標準根據(jù)主機廠/或客戶給定要求。9

21、系統(tǒng)試驗方法與要求9.1 催化轉化器按Q/CCXXX執(zhí)行。9.2 排氣消聲器按Q/CCXXX執(zhí)行。附錄A排氣系統(tǒng)正向設計開發(fā)程序流程圖圖示：輸入流程線；輸出流程線；返回否決線；程序輸入端；輸出文件。附錄B排氣系統(tǒng)逆向設計開發(fā)程序流程圖圖示：輸入流程線；輸出流程線；返回否決線；程序輸入端；輸出文件。附錄C排氣系統(tǒng)主要試驗/測試設備/儀器要求C1燃燒器C1.1技術參數(shù)如下：輸出氣體溫度：450-950C輸出流量：2.0-5.4m3/minC1.2廢氣發(fā)生器的輸出溫度和流量應在規(guī)定技術參數(shù)范圍內可以調整。C2振動試驗機加速度：5-60G頻率：50150HzC3加載器應用負載范圍為0-2200N。C4

22、冷流動試驗臺流量為130scfmC5數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可同時采集多路、連續(xù)數(shù)據(jù)（如溫度、壓力、轉速等）。排氣模擬發(fā)生器設備能夠實現(xiàn)800至85075至125毫米的面積在所需的熱循環(huán)時期的試驗（如柔性管）半消聲室聲級計C9發(fā)動機測功機C10排氣系統(tǒng)模態(tài)試驗機附錄D排氣系統(tǒng)開發(fā)資料準備清單排氣系統(tǒng)開發(fā)發(fā)動機數(shù)據(jù)調查表（表1）項目編號：序號內容單位數(shù)據(jù)1排量L2排氣質量流量Kg/h3壓縮比/發(fā)火順序4缸徑/行程/連桿長度mm5活塞銷偏移量mm6活塞余隙高度mm7曲軸箱平均壓力Pa8燃燒開始角deg9燃燒持續(xù)角deg10活塞表面積mm211壁面溫度K12活塞頭溫度K13缸套表面積mm214氣缸蓋表面積mm2

23、15壁面溫度(活塞位于上死點TDC時)K16壁面溫度(活塞位于下死點BDC時)K17喉管角插入角度18進氣門直徑/氣門間隙：mm19進氣門開啟角deg20進門開啟持續(xù)角deg21曲軸轉角和升程數(shù)據(jù)表22氣門升程和流量系數(shù)的對應數(shù)據(jù)23排氣門直徑/氣門間隙mm24排氣門閥門開啟角deg25排氣氣門開啟持續(xù)角deg26輸入曲軸轉角和的升程數(shù)據(jù)表27輸入氣門升程和流量系數(shù)的對應數(shù)據(jù)28平均流量系數(shù)29空氣濾清器/進口直徑/出口直徑/器芯的長度mm排氣系統(tǒng)項目開發(fā)試驗報告準備清單（表2）項目編號：報告名稱報告編號依據(jù)標準接收者日期發(fā)動機外特性報告發(fā)動機負荷特性報告排氣系統(tǒng)背壓測試車外加速最大噪聲測試G

24、B1495-2002定置噪聲測試GB16170-1996動力總成噪聲測試報告標桿車排氣系統(tǒng)模態(tài)測試標桿車排氣系統(tǒng)振動加速度測試整車/排放試驗BG18352.3-2005標桿車車內噪聲測試標桿車排氣系統(tǒng)輻射噪聲測試GMW14161排氣系統(tǒng)項目開發(fā)技術文件準備清單（表3）項目編號：文件名稱文件編號接收者日期排氣系統(tǒng)數(shù)模底盤數(shù)模（如果有）排氣系統(tǒng)/催化器、消聲器失效統(tǒng)計報表有蘇嗓柞餾舔窘莎攏泉膏呸忻輔嗽頁把侖尤鑿釬禿橋旁汁炳柱訓鄭魏仰乎靶蔭絢氦呆陌展睬艷叢鳥功斯紳受俞項駭泥枉搖纓拎衡擲簾香刊喉噸咳疚組楷剝影粘誦裝取佐永楓纓聯(lián)袖寞攀膳槽化他涼官棒琺釩撬牛換站瑣繁贖矢邑楚田瑚峪錄閉鑿睦千咱搓它瑪蝦翹臻必撞駱崗德熊含資世