【太平洋汽車】汽車排氣柔性管的作用是將發(fā)動機(jī)尾氣對環(huán)境的污染降低到最低點(diǎn)，吸收排氣系統(tǒng)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(tǒng)金屬撓性節(jié)也稱為波紋管或柔性節(jié)，是汽車排氣系統(tǒng)很重要的連接部件，起到降振降噪、補(bǔ)償熱脹冷縮變形量，保護(hù)排氣系統(tǒng)其它零部件等作用。撓性節(jié)總成結(jié)構(gòu)如圖1所示：其中1是金屬外網(wǎng)，2是波紋管，3是伸縮節(jié)。撓性節(jié)在汽車排氣系統(tǒng)安裝位置簡圖見圖2所示。

　　圖1_撓性節(jié)圖2_汽車排氣系統(tǒng)簡圖

　　二、撓性節(jié)分類：

　　1.非承載式撓性節(jié)：—— 主要應(yīng)用在前驅(qū)橫置發(fā)動機(jī)乘用車上圖3_非承載式撓性節(jié)

　　2.承載式撓性節(jié)：—— 主要應(yīng)用在后驅(qū)縱置發(fā)動機(jī)乘用車上圖4_承載式撓性節(jié)非承載式撓性節(jié)與承載式撓性節(jié)從結(jié)構(gòu)上最大的區(qū)別就是金屬外網(wǎng)不同：非承載式撓性節(jié)使用的金屬外網(wǎng)是鉤針網(wǎng)結(jié)構(gòu)，承載式撓性節(jié)則使用的金屬外網(wǎng)是編織網(wǎng)結(jié)構(gòu)，詳見圖2和圖3所示。

　　三、 撓性節(jié)主要性能指標(biāo)/作用：

　　1.密封連接，不允許泄漏——一旦發(fā)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(fā)動機(jī)點(diǎn)火過程中產(chǎn)生的振動，例如4缸四沖程汽油發(fā)動機(jī)的振動頻率大約為（20~

　　200）Hz范圍，發(fā)動機(jī)振動頻率f=（n/

　　60）*（發(fā)動機(jī)缸數(shù)/

　　2），n=發(fā)動機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)；

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

　　1）發(fā)動機(jī)的擺角；

　　2）撓性節(jié)與發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的相對位置決定。

　　四、撓性節(jié)所面臨的主要問題：

　　1.相對位移力——系統(tǒng)載荷所傳遞給撓性節(jié)的激勵(lì)形式主要為撓性節(jié)進(jìn)氣口端的運(yùn)動量所主導(dǎo)，汽車在前進(jìn)、后退運(yùn)動中，勢必會引起發(fā)動機(jī)機(jī)體的俯仰運(yùn)動，從而導(dǎo)致與歧管相連的撓性節(jié)進(jìn)、出氣口端的相對運(yùn)動，而大得相對位移量容易使撓性節(jié)局部發(fā)生應(yīng)力集中，應(yīng)力集中會影響撓性節(jié)的疲勞壽命。在這里將撓性節(jié)假設(shè)為彈簧模型，F(xiàn)=K*X（F為由于撓性節(jié)發(fā)生相對位移量產(chǎn)生的作用力，K為剛度，X為相對位移量）。即X=F/K，當(dāng)相對位移量X一定時(shí)，K越小，F(xiàn)也越小，從而撓性節(jié)產(chǎn)生的應(yīng)力也就越小。也就是說，撓性節(jié)越軟，產(chǎn)生的力小，疲勞壽命也會隨之提高！但事實(shí)的真相真的會如此嗎？別忘了，當(dāng)撓性節(jié)剛度發(fā)生變化時(shí)，自身的固有頻率也會降低，那么就很容易產(chǎn)生低頻共振。所以第二個(gè)撓性節(jié)要面臨的問題就是：

　　2.振動（共振）；

　　3.高溫——發(fā)動機(jī)排出的高溫氣體溫度至少800°以上；

　　4.腐蝕——來自雨水等物質(zhì)的腐蝕。

　　針對以上撓性節(jié)所面臨的問題，那么撓性節(jié)又是如何解決的呢？

（圖/文/攝：太平洋汽車 問答叫獸）