汽车空气滤清器进气管总成设计规范

1、空气滤清器进气管总成设计规范1范因本标准规定了空气沌清器进气管由成设计的设计构想、设计要求.BsuJark及失效校式“本标准适用于本公司系列车型用无粗浊器空气述清器进气管总成（以下简称“逆气管总成”）的设 计开发.2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是终不可少的.凡是法日期的引用文件,仪所注日期的版本苴用于本文 件.凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件，GB/T 144862008望料枚理件尺寸公差Q/C JTO97汽车暨料件.橡皎件和热理性弹性体件的材料标识和标记Q/C JT098汽车产品中有毒有芭物质限量要求Q/CC SY0822012整车保安防灾评价3术

2、语和定义下列末谱和定义适用于本标空气滤清器进气管总成 a!r intake pipe assMfaly of air filter进气系统脏空气管道，起引气和降噪作用，又叫引气管或脏空气管.额定流量 rated air flow在空气忠清器出气口部位濡定的单位时间内通过空气浊泄器的空气量.压力损失pressure loss在试验空气泡量下测定由空气滤清器引起的能量损失，在对测乐点动乐头进行修正后用乐力降表 示.传越损失 transmission loss声音较过消声元件后声音能量的哀弑.足入射声功率级和透射声功率级的差值,是评价消声元件消 声生果最愉单的一科方法.4设计构想功能要求进气口位比满

3、足设计车型涉水能力要求压力损失技有进气管总成的整个进气系绕压力损失满足发动机要求.传递损失装有进气管总成的整个进气系统传递损失应满足设计车里NVH要求.顾客，市场要求三包期要求训气性躺成应满足三包期4年或15力公里要求，相关法规要求禁限用物质进气管总成禁限用物成应符合Q/CC .11098的要求.标识标记进气管总成标识标记应符合QAX JT097的相关要求.整车嗓声装有进气管总成的整个进气系统应满足13内及所捐售地区汽车加速行驶车外嗖声跟值的要求a材料、成本分析进气管总成常月材料见表L表1进气管总成常用材料材料温度 rT.&PP/PR40 12n吹组瞥体PPEPDU-40-120衣曳斡体PP-

4、T20-40 T20支攀NKR+PVC-40-120校乐状注棱管埔织管-40T20琉织或至脚喙软连接管间隙、公差分析4. 5. 1间隙要求进气管将成与周地零部件役计何察应满足Q/CC SY082-2012的要求,与周边无相对运动车部件设计 间隙不小于10 咂，有相对运动零部件设计何隙不小于15皿或采取隔卤措施.4. 5.2公差产生原因公差产生原因如下u）材料力面：模也材料的非均一性：b）成型工艺方面：1）操作工艺条件发生变化，2）成型设备的控制精皮识差.c）极具状春方面】1）模艮尺寸的制造公差t2）模具的磨损-4 5.3公差选取公差选取要求如下：U）曳要特性公差I进气管总成与空气淀清器进气口配

5、合后单边间隙0.2 w0.5皿 I；接）Ib） 一段公差，述气管总成制玷尺寸公差按GB/T 14486-2008执行.4.6制造、装配工艺可行性.6.1制造工艺吹望：热整性树舜经排出或注射成型得到的性状里料型坯，隹热（或加热到8：化状忐）比尸对开模 中，团然后立即在型坯内通入压缩空气，使组料型坯吹胧而猿贴在模具内壁匕 经冷却脱根即行到各种 中空霸品.同体要求加下.U）吹型由于工艺的限制.无法希确保底壁厚及内壁尺J,所以设计时.吹电件尽温应采用外径装 配，并适当放宽整个工件的壁厚公差,如应用内转装配，需进行额外处理（加钱内壁.加装穆 胶衬套等），而不8组接应用吹里内壁b）在吹空进气管设让中加有波

6、坎氏应保证整个进气管的径向截面枳接近，否则波切段硬化失效. 6.2装配工艺进气管总成应易于安装、装配快拢.且装配后口接或固定良好，不能产生自然.脱落问愿”5设计要求5 1设计及布置原则进气管总成设计及布置原则如下，U）送气口位置应设置在少尘防雨以及吸不到热空气的地方,此外空气池消嚼比，口的布宣要保证 有足够的附地离度（进气口离地存皮一般要求不小于650皿），避免车辆过水时6进气系统 进水,b）进气口的布置应保皿气哌恸：C）管路走向的设计应避免锐留和急剧的面积改变Wd）进气首息成的固定府率同可先，保证莅车辆行吼!中与相关件没有明显的相对运动：e）进气管总成在损坏前不会被经常拆卸，装配设计应易于安

7、装，难于拆卸.5.2设计输入工作环境及性能输入进气管总成设计时按表2参数输入.表2输入套数表序号有目1最大透气流量乂%22机舱温度(X2)3迸求统不力加失(*PG4进气口联声目标(dB)总布置输入急布理根据机舱布置情况输出空气/治潘总成设计划界.设计边界需礴足$ 1要求.NVH 输入根舞整车NYH目标及对标数据输入进气噪声目标要求如图1中红线所示.卸MVH瑜入5-3设计学数的痛定进气管总成管径的确定进气管总成应保苴管口设计流速在25 “s左右(2070按照250/计算，空气流洎器进气管总成内行推行尺寸见表3.表3管径推荐裹流Vain3.04.26.010.012.0标准管科tm力50e&4(P

8、76中901024进气局部用力的计算进气管口局帝阻力按公式（1）计算，式,恒C局部阴力康依进口用力条数0.5：u -管内空气流邃单位为米银杪（Mg） tP空气密度.单也为T克将上方米（X/d） 消声元件的设计消声单元设计参考Q/CC SJ186 2012进行设计.计校械与仿真分析布置与间理校核通过数模尺J测量，进气管总成设计间隙满足4.5. 1要求“递损失分析进气管息成所属进行系统按Q/CC SY3022012进行分析，系统传递损失不小于）5 dB.进气系统传 递损失分析结果见困2所示.图2进气系统传递损失分析3 CH）分析CFD分析结果见图3所示，进气管思皮应满足以下要求，a）进气管总成所孱

9、进气系统压力损失分析结果成满足设计车发动机目标要求;b）进气管总成内无较大漏流，c）进气管总成内流速均匀满足S3.1要求.图a CFD分析5.4.4波线管的有限元分析进气音总成波仪管部分经有限元分析应满足材料强度要求波纹管有限元分析结果见图4所示.滨统的乌曲度分析图4波纹管有限元分析典型结构设计5. 5.1进气管总成与空气漆洁耨安装结构设计5.5.1.1 卡投进气管总成与空气沌消器k按处单边装配间隙0. 2皿o.5na,在空湾F元和进气管上设置防转防 脱纳椀这种蓑配方式的优点是附件少，装配T艺帆单I缺点是批量时，尺寸控制较严格，公差控制不 当，容易产生进气管总成脱落或者安装困难等问题。捕接结构

10、见图5所示.图5插接结构5. 5.1.2海绵绫冲在进气管的外曳拈贴海绵蟹.这种结施适用于进气管总成与空气滤清圈总成一起固定.之间不存在 大幅度相对运动，依纪海绵乐绪间旗进行振动哀诚.根据海绵空母度不同.预斛不同的MJ隙，以5的 厚海绵为例需预租2岫2. 5的空隙用来装配，f 需要在进气管末炭进行固定,跖止松脱.这肿装配 方式的优点层.生产时易于控制尺寸，即使个别尺寸超差装配时也不容易产生漏气等失效.海绵煨冲结构见图6所示.图6海绵缓冲结构5.1.30接将进气管宜按鲫在空沌卜充匕此种方法主要适用于长度较庾的空气沌清器进气管，并且耐接后可 以不在饭金上设宜我也安装点.此种方法优点是.空滤本身R装配

11、对于车身精度要求较低.悌接可先住 也相对于捕按较高，缺点是受装配，空彻隈制一般只能用于长度较坦的道气管.期按结构见图7所示.图7锣接结构5.1.4 环箍用各栉环推，k拴连接空流诳气口及管路，主要应用于硬管与软昔相连的结构.2波奴管锻冲结构设计2 1设计波纹管波形的主要性前参数设十波纹皆波形的主要牲能参数如卜a）压力类型（正吊或倒乐）：b）压力大小3c）拉伸及用绵近：d）弯4度.5.2 2波纹管型式根据压力类型的不同波及管分为 n 型和型两稗，见困8和图9所示.图9 IT型波纹管结构2.3波纹管位百的选择根据进气管总成的固定及受力位置，受力方向，波被管布置位置有物10所示的二种方式.图10波纹管

12、位H的选择3进气口布置位置的选择3.1进气口布置原则如下：G 喊声源的角度考虑，进气口位远京与收空：W避免水.小灰尘、和杂质进入进气系统： c）气体在进气系统中运行通忸，由 特殊位置进气口应设有防W及水分离结构“3.2进气口通常布近位a）进气口殆置在发动机的前方.如图E1所示优点31）进气口远离穹肢室,对减少进气噪声传递到驾驶室总有利t2）能保证有足够的冷空气进入进气系统.缺点；水、笺、灰尘和空气中的杂质容易进入进气系统。b）进气口布置在鼓热得上方或其前面.如图12所示图12进气口布置在散热器上方优点？1）进气口远离学胺室,对减少进气噪声传递利姆收空有利:2）有足够的新年空气：3）有利于防止水

13、、雪、杂烧等进入进气系统.缺点，肉散热器近，进气温度偏高.c）进气口布置在毙子板内，如图13所示.优点，1）对防止水、雪、灰尘加空气中的杂质进人进气管有好处；2）进气温度足移低.缺点E距自培政室或近，传入驾蚊室的唤声充，且易于与翼子板形成共呜腔产生颤外的噪声.106 BenchmarkBuuc hirnrk阶段需采券的标杆车数据见表机表4标杆车敷据表发动机给数发动机类型(汽油OR柴油,的最(L)颜定功率(kl)量而转速行汽灯数叶眼是行为谢轮增抵挑空北否带中冷器材料法气管总成*里耳主体内钝避气口R而枳最小截面职/n形状位置班气口高地宿度*装力式7失效模式失效模式见表5.袅5失效模式潜在失蔑模式原因分析设计W项干涉与周边零部件设计闿除小产生运动十涉.迸气管8武，周边*部件间5R不 小门0 m.透气口不关观(遗 气口可见H计时未%比遵气门龙状、酸也、去而处理等 内容,选项进气口装饰牧果受，机舱不济谓.设计时考出机舱装馋效奥，