《汽車排氣消聲器總成》編制說(shuō)明

《汽車排氣消聲器總成》

（征求意見(jiàn)稿）

編制說(shuō)明

一、工作簡(jiǎn)況

1任務(wù)來(lái)源

本標(biāo)準(zhǔn)是工業(yè)和信息化部2022年第三批標(biāo)準(zhǔn)制修訂和外文版項(xiàng)目中的計(jì)劃項(xiàng)目任務(wù)，

計(jì)劃編號(hào)：2022-1931T-QC，標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目名稱《汽車排氣消聲器總成》。

2主要參加單位

東風(fēng)汽車集團(tuán)有限公司、重慶長(zhǎng)安汽車股份有限公司、萬(wàn)向通達(dá)股份公司。

3主要工作過(guò)程

1）2022年4月，召開(kāi)第一次工作組會(huì)議，成立標(biāo)準(zhǔn)工作組，編制了標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃，對(duì)

標(biāo)準(zhǔn)制定工作進(jìn)行了分工，經(jīng)討論達(dá)成以下事項(xiàng)：

——會(huì)議同意以現(xiàn)有參編單位開(kāi)展消聲器行標(biāo)的修訂工作；

——由于本標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)，經(jīng)討論由

各參編單位分工協(xié)作，重點(diǎn)結(jié)合各自業(yè)務(wù)領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)積累提供素材，并完成相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)

章節(jié)的修訂工作，具體分工如下表1：

表1標(biāo)準(zhǔn)工作分工

單位名稱分工完成情況

主持修訂工作，提供標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)圖；

主持標(biāo)準(zhǔn)修訂

提供驗(yàn)證試驗(yàn)樣品；

東風(fēng)汽車集團(tuán)試驗(yàn)驗(yàn)證研究及支撐

提出修訂版的振動(dòng)耐久性試驗(yàn)方法和要求；

有限公司數(shù)據(jù)收集

提出各修訂項(xiàng)的初始方案；

標(biāo)準(zhǔn)文件起草

負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)文本編制。

提供密封性修訂的試驗(yàn)支撐數(shù)據(jù)；

重慶長(zhǎng)安汽車提供相關(guān)試驗(yàn)支撐數(shù)

提供新增條件固有頻率的試驗(yàn)支撐數(shù)據(jù)；

股份有限公司據(jù)

提出修訂意見(jiàn)

提供防腐蝕試驗(yàn)樣板并完成防腐蝕臺(tái)架試驗(yàn)；

負(fù)責(zé)防腐蝕試驗(yàn)

萬(wàn)向通達(dá)股份負(fù)責(zé)總成樣件振動(dòng)耐久性臺(tái)架試驗(yàn)；

負(fù)責(zé)振動(dòng)耐久性試驗(yàn)

公司提供密封性修訂的試驗(yàn)支撐數(shù)據(jù)。

提供相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)

提出修訂意見(jiàn)

——本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了更新，4.6~4.7，增加了新的要求和方法。

本標(biāo)準(zhǔn)的第5部分試驗(yàn)方法中，主要針對(duì)新增的防腐蝕、固有頻率和振動(dòng)耐久性試驗(yàn)進(jìn)行增

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加或更新。

2）2022年6月，召開(kāi)第二次工作組會(huì)議，主要討論了防腐蝕、密封性、振動(dòng)耐久性的

必要性和主要修訂方向，確認(rèn)了需要收集的試驗(yàn)支撐數(shù)據(jù)等。

3）2022年7月，完成標(biāo)準(zhǔn)草案，提交立項(xiàng)申請(qǐng)。

4）2022年10月，完成標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)答辯。

5）2023年2月，召開(kāi)第三次工作組會(huì)議，明確了修訂防腐蝕、密封性、振動(dòng)耐久和增

加固有頻率的必要性，確定了中性鹽霧試驗(yàn)/臺(tái)架振動(dòng)耐久試驗(yàn)的計(jì)劃、收集整車腐蝕數(shù)據(jù)/

密封性試驗(yàn)數(shù)據(jù)/固有頻率試驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)劃，確定了本標(biāo)準(zhǔn)修訂整體工作計(jì)劃。

6）2023年4月，召開(kāi)第四次工作組會(huì)議，點(diǎn)檢第三次工作組會(huì)議的執(zhí)行情況和工作進(jìn)

展，防腐蝕、固有頻率的試驗(yàn)支撐數(shù)據(jù)收集基本完成，密封性試驗(yàn)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(rèn)了振動(dòng)耐久性試驗(yàn)樣件準(zhǔn)備和振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)間。

7）2023年6月，召開(kāi)第五次工作組會(huì)議，點(diǎn)檢了第四次工作組會(huì)議的執(zhí)行情況和工作

進(jìn)展，同時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)全文進(jìn)行了細(xì)節(jié)討論和修改。

8）2023年8月，召開(kāi)第六次工作組會(huì)議，對(duì)整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)文件的框架、技術(shù)要點(diǎn)和文字描

述等內(nèi)容進(jìn)行了討論和完善，形成標(biāo)準(zhǔn)公開(kāi)征求意見(jiàn)稿及編制說(shuō)明，

二、汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

標(biāo)準(zhǔn)編寫時(shí)，遵守以下基本規(guī)則：

1)編寫格式貫徹GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起

草規(guī)則》要求。

2)注重標(biāo)準(zhǔn)的可操作性和指導(dǎo)作用。

根據(jù)以上原則確定了標(biāo)準(zhǔn)包含適用范圍、技術(shù)要求、材料、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、

包裝和存儲(chǔ)等內(nèi)容：

——關(guān)于基本要求，本標(biāo)準(zhǔn)把外觀、焊接和壽命進(jìn)行融合，其中壽命按國(guó)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)際使用時(shí)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(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)應(yīng)的JIS標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)中相同銹蝕面積的試驗(yàn)時(shí)間，增加要求該試驗(yàn)時(shí)間下銹蝕

面積不超過(guò)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(duì)消聲器工藝質(zhì)量控制的指標(biāo)，隨著行業(yè)消聲器工藝的進(jìn)步

和質(zhì)量提升的需求，需要通過(guò)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(jìn)行了密

封性要求分類，結(jié)合收集的多個(gè)主機(jī)廠和供應(yīng)商近些年的密封性數(shù)據(jù)，加嚴(yán)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(dòng)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(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速的點(diǎn)火頻率避頻，結(jié)合不同主機(jī)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(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速的點(diǎn)火頻率。

——關(guān)于振動(dòng)耐久性要求

消聲器總成的振動(dòng)來(lái)源于兩方面，一方面是發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)，一方面是路面激勵(lì)。原標(biāo)準(zhǔn)

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

振狀態(tài)的振動(dòng)耐久情況。實(shí)際使用中，出現(xiàn)過(guò)由于排氣系統(tǒng)共振而導(dǎo)致耐久開(kāi)裂的問(wèn)題。此

次修訂在原振動(dòng)耐久的條件下，增加一種掃頻找到共振點(diǎn)再根據(jù)共振點(diǎn)進(jìn)行臺(tái)架耐久的方

法，考慮到整個(gè)行業(yè)的開(kāi)發(fā)能力參差不齊，原振動(dòng)耐久方式也進(jìn)行保留，優(yōu)先推薦采用掃頻

共振點(diǎn)的振動(dòng)方案。新增的掃頻及振動(dòng)耐久試驗(yàn)方法，經(jīng)過(guò)臺(tái)架驗(yàn)證，證明方法可行。

三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析

標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容已經(jīng)過(guò)東風(fēng)汽車集團(tuán)有限公司、重慶長(zhǎng)安汽車股份有限公司和萬(wàn)向通達(dá)股份

公司生產(chǎn)和試驗(yàn)驗(yàn)證，技術(shù)要求合理，方法可行，對(duì)汽車排氣消聲器的生產(chǎn)有很強(qiáng)的指導(dǎo)作

用。

在修訂的項(xiàng)目中，相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證情況如下：

1）防腐蝕試驗(yàn)驗(yàn)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(jiàn)圖

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

40%。中性鹽霧試驗(yàn)中40%銹蝕面積的試驗(yàn)時(shí)間約為400h。因此可認(rèn)為400h的中性鹽霧表面銹

蝕情況與整車一個(gè)腐蝕年的表面銹蝕情況相當(dāng)。根據(jù)售后調(diào)查情況，一個(gè)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(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定防腐蝕試驗(yàn)按400h中性鹽

霧開(kāi)展，銹蝕面積不超過(guò)40%。

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排氣管材料06Cr11Ti，一個(gè)腐蝕年的銹蝕

圖106Cr11Ti材料排氣管在整車使用一年(一個(gè)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(yàn)的銹蝕情況

2）密封性驗(yàn)證

收集的多個(gè)主機(jī)廠和供應(yīng)商近些年的典型密封性數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。咬邊工藝，消聲器小于10L

時(shí)，現(xiàn)階段漏氣量均小于8L/min；大于10L時(shí)，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(biāo)準(zhǔn)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(yàn)證

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收集多個(gè)不同主機(jī)廠的典型固有頻率數(shù)據(jù)見(jiàn)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(biāo)準(zhǔn)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(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速殼體/吊鉤最低固有頻率本標(biāo)準(zhǔn)推薦限值

240Hz，285Hz，350Hz，375Hz，

6000rpm＞1.3×200Hz

380Hz，497Hz，817Hz

4）振動(dòng)耐久性驗(yàn)證

振動(dòng)耐久試驗(yàn)臺(tái)架搭建：將排氣系統(tǒng)前端通過(guò)專用支架安裝在振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)上，排氣系統(tǒng)

所有吊耳位置模擬整車安裝方式，被動(dòng)端吊鉤安裝在專用支架上，支架應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛

性，搭建完成的振動(dòng)耐久試驗(yàn)臺(tái)架如圖3所示。

圖3振動(dòng)耐久試驗(yàn)臺(tái)架

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

之后開(kāi)始進(jìn)行掃頻，振動(dòng)設(shè)備信息見(jiàn)表4，振動(dòng)頻率由10Hz開(kāi)始連續(xù)增至200Hz，再使振動(dòng)

頻率由200Hz連續(xù)遞減至10Hz，掃頻試驗(yàn)參數(shù)見(jiàn)表5；記錄各激勵(lì)不同點(diǎn)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(dòng)頻率范圍的選擇是基于發(fā)動(dòng)機(jī)從怠速到最高轉(zhuǎn)速的點(diǎn)火頻率考慮的，確保掃頻范圍

可以覆蓋發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)轉(zhuǎn)速段的點(diǎn)火頻率。一般發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速大于600rpm，點(diǎn)火頻率最小

15Hz（三缸機(jī)，若是三缸以上發(fā)動(dòng)機(jī)，頻率更高）；一般發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速小于6000rpm，點(diǎn)火

頻率一般為200Hz（四缸機(jī)）。該頻率可以根據(jù)實(shí)際汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的頻率范圍進(jìn)行調(diào)整。

表4試驗(yàn)設(shè)備信息

振動(dòng)臺(tái)型號(hào)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(yàn)參數(shù)

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

的實(shí)際振動(dòng)加速度，分別進(jìn)行1000萬(wàn)次振動(dòng)，圖4為頻率80Hz，加速度5.9g的頻譜圖控制界

面；試驗(yàn)結(jié)束后，排氣系統(tǒng)各部位未發(fā)現(xiàn)松動(dòng)、開(kāi)裂或變形現(xiàn)象，見(jiàn)圖5。

表6振動(dòng)試驗(yàn)參數(shù)

振動(dòng)方向振動(dòng)頻率（Hz）振動(dòng)加速度（g）振動(dòng)次數(shù)（萬(wàn)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)