发动机排气系统设计规范
1 范围
本规范规定了柴油车发动机排气系统的设计。

本标准适用于所有新开发的带发动机的车型。

2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

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 13094-2017 《客车结构安全要求》
GB 7258-2017 《机动车运行安全技术条件》
JB／T 1094 《营运客车安全技术条件》
3 定义
本文件所指排气系统，其定义为搭载传统汽、柴油或者天然气发动机的发动机排气系统，包括混合动力车型的发动机排气系统。

发动机排气系统由排气管路、催化消声器、后处理系统（包含尿素泵、填蓝罐、填蓝加热电磁阀、氮氧化物传感器等部件)、消声器悬置系统等组成。

随着环保法规对车辆排放的要求越来越高，排气系统在车辆的系统组成和系统设计中，越来越占有重要的地位。

为使排气系统满足各阶段国家及地方法规的要求，提高对排气系统的设计和制造质量水平，需对车辆的排气系统的设计提出较规范的要求，以便在设计和制造过程中，参照执行。

3.1 催化消声器
用于汽车尾气处理，是集气体净化、气体减噪等多功能于一体的设备。

一般情况下，设备前部设置曲面造型多孔盘片将会有利于降低气动噪音；而尾气净化（即NOx脱除），则依赖于尿素溶液喷雾蒸发和后部催化剂层的共同作用下的SCR反应工艺。

3.2 插入损失
对于消音器来说，插入损失是指空间某固定点所测得的安装消声器前后的声压级或者声功率级之差。

3.3 排气背压
指发动机排气的阻力压力。

一般在增压器废气口至消声器入口的管段处测得。

4 要求
4.1 一般要求
车辆产品的排气系统的配置和走向，依所配车辆、发动机的总体结构布置的需要来设计。

排气系统及其消声器的设计，应使排气阻力尽可能的小，以使其对发动机的功率损失尽可能小。

排气系统及其消声器要有较好的音质和较低的音强，即应有较大的插入损失。

排气系统及其消声器要有较好的外观和内在质量及较长的使用寿命。

4.2 排气管内径的确定
在结构布置允许的情况下，排气管内径应尽可能大些，以降低管道内的气流速度，减少气流阻力产生的功率损失和再生噪声。

一般应≥发动机排气歧管出口内径，对于增压发动机应大于增压器废气出口内径。

4.3 排气管走向要求
4.3.1 排气管的布置和转弯，应使排气尽可能顺畅。

管的中心转弯半径一般应≥（1.5~2）D，（其中D为排气管内径）其折弯成型角应大于90º，以大于120º为宜。

整个系统的管道转弯数应尽可能少。

4.3.2 排气管走向应尽量避开燃油管路，燃油供给系统的任何部位一旦有燃油泄露，应能顺利地流向地面不应落到排气系统上。

满足GB13094的规定。

4.3.3 排气管口不应指向车身内侧（如受结构限制排气管口必须偏向右侧时，排气管口气流方向与机动车纵向中心面的夹角应小于等于15°），且若排气管口朝下则其气流方向与水平面的夹角应小于等于45°；排气尾管如为直式的，排气管口应伸出车身外蒙皮。

满足GB7258的规定。

4.3.4 排气管超出车身外廓不得大于50mm，否则将计入整车尺寸。

4.4 排气管材料要求
应选用304不锈钢材质，或者SUH403、SUH409等耐热不锈钢板、管以保证排气系统的外观并具有较长的使用寿命。

排气管壁厚一般应大于1.2mm。

4.5 隔热的要求
对于需要隔离热源或怕热的相邻件，其设计间隙一般不得小于100mm。

必要时，应协调“怕热件”的系统工程师，在“怕热件”或其承载件上采取隔热措施。

也可以在排气系统件上采取隔热措施，以结构简单，布置、安装、维修方便，成本低、不产生噪声等为原则，决定在那个部件上采取隔热措施。

4.6 柔性波纹管连接的要求
发动机废气口与排气系统的连接应有一段柔性材质的管段，能够发生一定量的形变以吸收发动机运行时和排气系统工作时产生的震动。

4.7 后处理配套规范
详见发动机厂对应机型的后处理配套规范。

4.8 排气系统背压的要求
整车排气系统的匹配经实际测试应该满足发动机厂提出的排气背压要求。

4.9 排气管保温材料的技术要求
对于因后处理系统需求，需对排气管进行保温材料包裹的情况，如国四以后的SCR系统。

保温材料必须能耐受排气管所可能能达到的最高温度。

4.10 排气系统悬置的设置
对于较长排气管段，一般超过1500mm，则需要对该段设置悬置。

将排气管与车架用吊架结构并中间夹有橡胶垫的形式连接。

对于排气系统较重的部件，比如消声器或催化消声器，需要单独对其设置悬置。