《汽車排氣消聲器總成》編制說明

《汽車排氣消聲器總成》

（征求意見稿）

編制說明

一、工作簡況

1任務(wù)來源

本標準是工業(yè)和信息化部2022年第三批標準制修訂和外文版項目中的計劃項目任務(wù)，

計劃編號：2022-1931T-QC，標準項目名稱《汽車排氣消聲器總成》。

2主要參加單位

東風汽車集團有限公司、重慶長安汽車股份有限公司、萬向通達股份公司。

3主要工作過程

1）2022年4月，召開第一次工作組會議，成立標準工作組，編制了標準制定計劃，對

標準制定工作進行了分工，經(jīng)討論達成以下事項：

——會議同意以現(xiàn)有參編單位開展消聲器行標的修訂工作；

——由于本標準原版本已有十多年，行業(yè)內(nèi)部分技術(shù)條件和方法有較大變動，經(jīng)討論由

各參編單位分工協(xié)作，重點結(jié)合各自業(yè)務(wù)領(lǐng)域的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)積累提供素材，并完成相應標準

章節(jié)的修訂工作，具體分工如下表1：

表1標準工作分工

單位名稱分工完成情況

主持修訂工作，提供標準藍圖；

主持標準修訂

提供驗證試驗樣品；

東風汽車集團試驗驗證研究及支撐

提出修訂版的振動耐久性試驗方法和要求；

有限公司數(shù)據(jù)收集

提出各修訂項的初始方案；

標準文件起草

負責標準文本編制。

提供密封性修訂的試驗支撐數(shù)據(jù)；

重慶長安汽車提供相關(guān)試驗支撐數(shù)

提供新增條件固有頻率的試驗支撐數(shù)據(jù)；

股份有限公司據(jù)

提出修訂意見

提供防腐蝕試驗樣板并完成防腐蝕臺架試驗；

負責防腐蝕試驗

萬向通達股份負責總成樣件振動耐久性臺架試驗；

負責振動耐久性試驗

公司提供密封性修訂的試驗支撐數(shù)據(jù)。

提供相關(guān)試驗數(shù)據(jù)

提出修訂意見

——本標準的第4部分技術(shù)要求中，4.1重新整合了上一版內(nèi)容中的基本要求，4.2~4.4，

結(jié)合行業(yè)新的要求和方法在上一版標準基礎(chǔ)上進行了更新，4.6~4.7，增加了新的要求和方法。

本標準的第5部分試驗方法中，主要針對新增的防腐蝕、固有頻率和振動耐久性試驗進行增

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加或更新。

2）2022年6月，召開第二次工作組會議，主要討論了防腐蝕、密封性、振動耐久性的

必要性和主要修訂方向，確認了需要收集的試驗支撐數(shù)據(jù)等。

3）2022年7月，完成標準草案，提交立項申請。

4）2022年10月，完成標準立項答辯。

5）2023年2月，召開第三次工作組會議，明確了修訂防腐蝕、密封性、振動耐久和增

加固有頻率的必要性，確定了中性鹽霧試驗/臺架振動耐久試驗的計劃、收集整車腐蝕數(shù)據(jù)/

密封性試驗數(shù)據(jù)/固有頻率試驗數(shù)據(jù)的計劃，確定了本標準修訂整體工作計劃。

6）2023年4月，召開第四次工作組會議，點檢第三次工作組會議的執(zhí)行情況和工作進

展，防腐蝕、固有頻率的試驗支撐數(shù)據(jù)收集基本完成，密封性試驗數(shù)據(jù)還需要根據(jù)消聲器容

易和工藝形式再次整理收集，確認了振動耐久性試驗樣件準備和振動試驗時間。

7）2023年6月，召開第五次工作組會議，點檢了第四次工作組會議的執(zhí)行情況和工作

進展，同時對標準全文進行了細節(jié)討論和修改。

8）2023年8月，召開第六次工作組會議，對整個標準文件的框架、技術(shù)要點和文字描

述等內(nèi)容進行了討論和完善，形成標準公開征求意見稿及編制說明，

二、汽車行業(yè)標準編制原則和確定汽車行業(yè)標準主要內(nèi)容的依據(jù)

標準編寫時，遵守以下基本規(guī)則：

1)編寫格式貫徹GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起

草規(guī)則》要求。

2)注重標準的可操作性和指導作用。

根據(jù)以上原則確定了標準包含適用范圍、技術(shù)要求、材料、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、

包裝和存儲等內(nèi)容：

——關(guān)于基本要求，本標準把外觀、焊接和壽命進行融合，其中壽命按國家質(zhì)檢總局家

用汽車三包保修期最低年限或里程要求進行了更新。

——關(guān)于防腐蝕要求

消聲器為排氣系統(tǒng)的核心零件之一，原標準中僅要求不得出現(xiàn)影響功能的銹蝕，但是消

聲器的外觀銹蝕在實際使用時容易被抱怨和索賠。根據(jù)排氣消聲器常用不銹鋼材料06Cr11Ti

（按GB/T20878-2007標準中，對應的JIS標準的SUH409材料）的銹蝕特性（整車使用1年的

表面銹蝕面積），轉(zhuǎn)換為中性鹽霧試驗中相同銹蝕面積的試驗時間，增加要求該試驗時間下銹蝕

面積不超過06Cr11Ti的銹蝕面積。

——關(guān)于密封性要求

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消聲器總成密封性是間接對消聲器工藝質(zhì)量控制的指標，隨著行業(yè)消聲器工藝的進步

和質(zhì)量提升的需求，需要通過密封性提高工藝質(zhì)量要求。根據(jù)消聲器封邊工藝形式進行了密

封性要求分類，結(jié)合收集的多個主機廠和供應商近些年的密封性數(shù)據(jù)，加嚴了泄漏量要求。

——關(guān)于固有頻率要求

消聲器殼體和吊鉤的固有頻率影響整車NVH，其中殼體的固有頻率影響消聲器輻射噪

聲，吊鉤的固有頻率影響振動的傳遞和車內(nèi)NVH。殼體和吊鉤的最低固有頻率需要考慮與發(fā)

發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速的點火頻率避頻，結(jié)合不同主機廠的數(shù)據(jù)和安全余量，定義最低固有頻率大

于1.3倍的發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速的點火頻率。

——關(guān)于振動耐久性要求

消聲器總成的振動來源于兩方面，一方面是發(fā)動機激勵，一方面是路面激勵。原標準

按特定頻率和加速度，可以考察一部分振動耐久要求，但是并不能直接的反應在排氣系統(tǒng)共

振狀態(tài)的振動耐久情況。實際使用中，出現(xiàn)過由于排氣系統(tǒng)共振而導致耐久開裂的問題。此

次修訂在原振動耐久的條件下，增加一種掃頻找到共振點再根據(jù)共振點進行臺架耐久的方

法，考慮到整個行業(yè)的開發(fā)能力參差不齊，原振動耐久方式也進行保留，優(yōu)先推薦采用掃頻

共振點的振動方案。新增的掃頻及振動耐久試驗方法，經(jīng)過臺架驗證，證明方法可行。

三、主要試驗（或驗證）情況分析

標準的內(nèi)容已經(jīng)過東風汽車集團有限公司、重慶長安汽車股份有限公司和萬向通達股份

公司生產(chǎn)和試驗驗證，技術(shù)要求合理，方法可行，對汽車排氣消聲器的生產(chǎn)有很強的指導作

用。

在修訂的項目中，相關(guān)試驗驗證情況如下：

1）防腐蝕試驗驗證

排氣消聲器常用不銹鋼材料06Cr11Ti的銹蝕特性（整車使用1年的表面銹蝕面積）見圖

1，按QC/T732-2005乘用車強化腐蝕試驗方法的一個腐蝕年的排氣管(06Cr11Ti)銹蝕面積約

40%。中性鹽霧試驗中40%銹蝕面積的試驗時間約為400h。因此可認為400h的中性鹽霧表面銹

蝕情況與整車一個腐蝕年的表面銹蝕情況相當。根據(jù)售后調(diào)查情況，一個腐蝕年40%以下的銹

蝕面積，絕大部分用戶可接受，且不影響功能，因此在標準中規(guī)定防腐蝕試驗按400h中性鹽

霧開展，銹蝕面積不超過40%。

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排氣管材料06Cr11Ti，一個腐蝕年的銹蝕

圖106Cr11Ti材料排氣管在整車使用一年(一個腐蝕年)的銹蝕情況

樣板1樣板2樣板3

圖206Cr11Ti材料鋼板的400h～500h中性鹽霧試驗的銹蝕情況

2）密封性驗證

收集的多個主機廠和供應商近些年的典型密封性數(shù)據(jù)見表2。咬邊工藝，消聲器小于10L

時，現(xiàn)階段漏氣量均小于8L/min；大于10L時，現(xiàn)階段漏氣量均小于20L/min。

表2不同消聲器的漏氣量數(shù)據(jù)

消聲器封邊本標準推薦限

消聲容積(L)漏氣量數(shù)據(jù)(L/min)

工藝形式值(L/min)

V≤105.9（6.2L），3.1（6.5L），7.4（9L）＜8

咬邊8.4（13L），12.1（16L），18.4（22L）

V＞10＜20

11.9（21.4L），11.3（23L）,7.0（30L）

焊接-0（5L），0.2（6.3L），0.3（10L）＜0.5

3）固有頻率驗證

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收集多個不同主機廠的典型固有頻率數(shù)據(jù)見表3?，F(xiàn)階段消聲器產(chǎn)品固有頻率在1.2倍以

上基本滿足整車NVH需求，考慮安全余量及更好的NVH特性，本標準推薦固有頻率在1.3倍

以上。

表3不同消聲器的最低固有頻率數(shù)據(jù)

發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速殼體/吊鉤最低固有頻率本標準推薦限值

240Hz，285Hz，350Hz，375Hz，

6000rpm＞1.3×200Hz

380Hz，497Hz，817Hz

4）振動耐久性驗證

振動耐久試驗臺架搭建：將排氣系統(tǒng)前端通過專用支架安裝在振動試驗臺上，排氣系統(tǒng)

所有吊耳位置模擬整車安裝方式，被動端吊鉤安裝在專用支架上，支架應有足夠的強度和剛

性，搭建完成的振動耐久試驗臺架如圖3所示。

圖3振動耐久試驗臺架

掃頻：在排氣系統(tǒng)強度薄弱位置（如消聲器進出端、吊鉤等位置）布置加速度傳感器，

之后開始進行掃頻，振動設(shè)備信息見表4，振動頻率由10Hz開始連續(xù)增至200Hz，再使振動

頻率由200Hz連續(xù)遞減至10Hz，掃頻試驗參數(shù)見表5；記錄各激勵不同點的加速度數(shù)據(jù)，根

據(jù)加速度曲線的峰值找出共振頻率，如表6所示。

振動頻率范圍的選擇是基于發(fā)動機從怠速到最高轉(zhuǎn)速的點火頻率考慮的，確保掃頻范圍

可以覆蓋發(fā)動機整個轉(zhuǎn)速段的點火頻率。一般發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速大于600rpm，點火頻率最小

15Hz（三缸機，若是三缸以上發(fā)動機，頻率更高）；一般發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速小于6000rpm，點火

頻率一般為200Hz（四缸機）。該頻率可以根據(jù)實際汽車發(fā)動機的頻率范圍進行調(diào)整。

表4試驗設(shè)備信息

振動臺型號最大位移(mm)最大速度(m/s)最大加速度(G)頻率范圍(Hz)

ES-60-445±22.5±2±102.0415～2700

表5掃頻試驗參數(shù)

振動頻率（Hz）振動加速度（m/s2）掃頻周期(min)全振幅(mm)

10～2004.9250.1～0.4

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振動試驗：如表5振動試驗參數(shù)，在各共振頻率點，在排氣系統(tǒng)入口施加該頻率入口端

的實際振動加速度，分別進行1000萬次振動，圖4為頻率80Hz，加速度5.9g的頻譜圖控制界

面；試驗結(jié)束后，排氣系統(tǒng)各部位未發(fā)現(xiàn)松動、開裂或變形現(xiàn)象，見圖5。

表6振動試驗參數(shù)

振動方向振動頻率（Hz）振動加速度（g）振動次數(shù)（萬次）

上下805.91000

上下10510.31000

上下13513.71000

圖4頻譜圖控制界面(頻率80Hz，加速度5.9g)