【机械行业标准(JB)】 小型汽油机排气消声器 设计参数

中华人民共和国机械行业标准 JB/T 5141-1991 小型汽油机排气消声器设计参数 1 范围 本标准适用于30kW以下、缸径不大于75mm的汽油机排气消声器的选型与设计。 2 引用标准 GB4759 内燃机排气消声器测量方法 JB5137 小型汽油机排气消声器技术条件 3 消声器评价指标、分类、型号 消声器系列选型、设计和评价的主要指标为插入损失D、功率损失比r、容积比及工艺性。 3.1 指标定义 3.1.1 插入损失D与功率损失比r的定义及测量方法应符合GB4759的规定。 3.1.2 消声器容积比定义为消声器有效容积V₁（不包括进排气管）与汽油机总排量V之比，即V₁/V。 3.1.3 消声器工艺与结构特性应符合JB5137规定。 3.2 消声器分类及指标 按与主机配套情况分为四类： A类：便携式机械用汽油机 B类：一般机械用汽油机 C类：低噪声要求机械用汽油机 D类：摩托车用汽油机 各类指标见下表（整理）： A类：插入损失≥10 dB(A)，功率损失比≤5% B类：插入损失>15 dB(A)，功率损失比<5% C类：插入损失≥20 dB(A)，功率损失比≈7% D类：插入损失>25 dB(A)，功率损失比<5% 3.3 消声器型号表示方法 3.3.1 消声器型号由汽油机型号与结构型式组成。 示例： 175F-B-2：配套175F汽油机，适用于一般机械配套设备，结构见6.2条图7。 1E40F-C-3：配套1E40F汽油机，适用于低噪声要求设备，结构见6.3条图13。 3.3.2 铭牌或说明书应注明： 插入损失D（dB(A)）、功率损失比r（%）、容积Vm（L）。 4 排气消声特性 4.1 小型汽油机排气噪声为宽频带噪声，其频率特性与转速、排量、气缸数有关。主要包括周期性排气噪声和气缸共振噪声。多缸机以周期性排气噪声为主，单缸机以气缸共振噪声为主。 4.2 周期性排气噪声包含点火频率及其高次谐波，其基频计算式为： f = n × i / (60 × τ) 其中：f为频率(Hz)，n为转速(r/min)，i为气缸数，τ为冲程系数（四冲程τ=2，二冲程τ=1）。 4.3 气缸共振噪声由燃烧气体激发气缸内部共振产生，其基频计算式涉及排气管声速、排量、长度及排气口面积等参数（原公式识别不完整）。 5 消声器设计参数 5.1 消声器有效容积V₁ 消声器有效容积直接影响消声性能与功率损失，其估算公式为： V₁ = K₁ × K₂ × K₃ × V 其中：V为汽油机总排量，K₁为气缸数修正值，K₂为冲程数修正系数（二冲程K₂=2，四冲程K₂=1），K₃为类别修正系数（A类2~3，B类4~5，C类7~8，D类10~13）。 转速修正系数：K₄ = 0.7 + 10⁻⁴ nₚ（nₚ为标定转速）。 设计容积允许在计算值±20%范围内调整。 5.2 消声器纵横比与扩张比 5.2.1 消声器纵横比定义为长度L与等效直径D之比。 纵横比影响插入损失与功率损失： 纵横比过大时更接近扩张室结构，扩张比较小，消声值偏低； 纵横比过小时更接近共振型结构，有效消声频带变窄。 因此需合理选择消声器纵横比以获得最佳消声效果。