ICS 27.020 J93 备案号：47349—2014
D
中华人民共和国机械行业标准
JB/T5141—2014 代替JB/T5141—1991
通用小型汽油机排气消声器 设计参数
Exhaust silencers of general utility small gasoline engines-Design parameters
2014-11-01实施
2014-07-09发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T5141—2014
目 次
前言 1范围.. 2规范性引用文件 3术语和定义.. 4消声器指标、分类
4..1消声器指标.. 4.2消声器分类.. 5排气消声特性 6消声器设计参数.. 6.1消声器有效容积Vm 6.2消声器的纵横比和扩张比. 6.3 消声器腔数及容积分配， 6.4消声器气流速度和排气口面积 6.5消声器尾管长度 7消声器结构.
壳体和材料结构
图1A-1内插管式两腔结构. 图2A.-2穿孔板式两腔结构.. 图3A-3穿孔板式回流两腔结构图4A-4内插管式三腔结构图5A-5穿孔板式三腔结构. 图6B-1内插管式回流三腔结构图7B-2穿孔板式三腔结构。 图8 B-3内插管-穿孔板式回流三腔结构图9B-4内插管-穿孔板式回流三腔结构. 图10B-5内插管式四腔结构... 图11 C-1内插管-穿孔板式回流四腔结构. 图12 C-2内插管-穿孔板式回流四腔结构图13 C-3内插管-穿孔板-谐振腔式回流四腔结构图14 C-4内插管KS型四腔结构. 图15 C-5内插管-谐振腔式五腔结构图16 D-1内插管-穿孔板式回流四腔结构. 图17 D-2内插管-穿孔板-谐振腔式回流四腔结构图18 D.3内插管式四腔结构. 图19 D-4内插管-穿孔板式回流五腔结构
.6 6
表1消声器分类指标 JB/T5141—2014
表2 修正系数
表3 最“横：表4不同类型消声器的201gG值... 表5不同类型消声器扩张比的建议值，表6不同类型消声器腔数的建议值.. 表7增加壳体传声损失的方法。 中#电电电电电
中85888-3
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ⅡI JB/T5141—2014
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替JB/T5141一1991《小型汽油机排气消声器设计参数》，与JB/T5141一1999相比主要技
术变化如下：
修改了范围（见第1章）；修改了规范性引用文件（见第2章）；增加了术语和定义（见第3章）：修改了消声器工艺依照标准（见4.1：1991年版的3.1.3）；修改了消声器分类配套主机（见4.2，1991年版的3.2.1）：删除了消声器型号表示方法（见1991年版的3.3）；修改了A、BC最佳纵横比范围（见表3，1991年版的表3）；修改了B、C建议扩张比范围（见表5，1991年版的表5）；删除了涉及阻性消声器单元的表述（见1991年版的5.2.3）；删除了阻抗式消声器流速上限值要求（见1991年版的表7）；修改了穿孔孔径范围（见6.4.3，1991年版的5.4.3）；修改了B-1结构（见图6，1991年版的图6）；删除了阻性吸声材料耐温要求（见1991年版的7.2）。
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国内燃机标准化技术委员会（SAC/TC177）归口。 本标准起草单位：重庆靖悦机械设备有限公司、天津内燃机研究所。 本标准主要起草人：马健、高宏阁、谢宗勇、罗世明、张文。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
JB/T5141—1991。
III JB/T5141—2014
通用小型汽油机排气消声器设计参数
1范围
本标准规定了30kW以下汽油机无催化转化器的抗性排气消声器的选型、设计。 本标准适用于30kW以下汽油机无催化转化器的抗性排气消声器（以下简称消声器）。
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/T4759内燃机排气消声器测量方法 GB/T8188内燃机排放术语和定义 JB/T5137通用小型汽油机排气消声器技术条件 QC/T235摩托车和轻便摩托车排气消声器技术要求和试验方法
3术语和定义
GB/T8188和GB/T4759界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
抗性消声器reactivesilencer 通过管道截面的突变在声传播过程中引起阻抗的改变而产生声能的反射、干涉，从而降低向外辐射
的声能，以达到消声目的的消声器。 3.2
容积比wolumeratio 消声器有效容积Vm（不包括进气管、排气管）与汽油机总排量V的比值。
消声器指标、分类
4
4.1消声器指标
消声器系列选型、设计和评价的主要指标是插入损失D、功率损失比r、容积比和工艺性。插入损失和功率损失比的测量方法应符合GB/T4759的有关规定。用于通用机械的消声器工艺性应符合JB/T 5137的有关规定，用于摩托车和轻便摩托车的消声器工艺性应符合QC/T235的有关规定。 4.2消声器分类
按消声器和主机配套使用情况，消声器分为四类，各类消声器指标宜按表1的规定。 A一一适用于手持式通用机械用汽油机： B—一适用于非手持式通用机械用汽油机： C一一适用于要求低噪声通用机械用汽油机： D一适用于摩托车用汽油机。
1 JB/T5141—2014
K一汽油机冲程数修正系数，二冲程汽油机K=2，四冲程汽油机K=1； K一消声器类别修正系数，不同类型的消声器的修正系数见表2： V一汽油机总排量，单位为升（L）： K 汽油机转速修正系数，可用公式（4）计算。
Km=0.7+10-4m
(4)
式中： nb 汽油机标定转速，单位为转每分（r/min）。
表2修正系数
消声器类别
A 2~3
c 7~8
D 10~13
B 4~5
Kt 由于消声器设计结构和安装限制，选择的消声器容积可偏离公式（3）的计算值，建议偏差在土20%
的范围内。 6.2消声器的纵横比和扩张比 6.2.1消声器纵横比
容积相同消声器当纵横比不同时，对消声器的插入损失和功率损失均有影响。消声器纵横比过大，其声学特性更接近于扩张室消声器，但其扩张比较小，消声值较低；纵横比过小，其声学特性更接近于容积式共振消声器，有效消声频率范围较窄。因此，消声器的纵横比要选择合适。
消声器纵横比的定义为消声器长度L和消声器等效直径Do之比，最佳纵横比可按表3选择。
表3最佳纵横比
消声器类别纵横比（L/D。）非圆型消声器其等效直径用式（5）计算：
B 1~5
c
A
D 5~10
4S2 元
Do
(5)
式中： S2一消声器横截面积。 消声器纵横比的选择还应兼顾汽油机总体布置的合理性。
6.2.2消声器扩张比
消声器多采用多节不同形式的简单扩张室消声器单元组合，不同类型简单扩张室消声器单元的插入损失值，在无气流影响时，可按公式（6）计算：
D=L-I
(6)
式中： D一插入损失值，单位为分贝（dB） Lm = 201g|cos kl| + 201g|sin kls|+ 201g G Lm = 201g|cos k"
13- 消声器前后排气管长，单位为毫米（mm）；
A JB/T51412014
一无消声器时的排气管长，单位为毫米（mm）； K 一波数，K= 2元元—波长；
201gG 一不同类型消声器的取值，见表4。
表4不同类型消声器的201gG值
消声器单元形状
201gG
201g号+ 201g/sin k2]/
S2
St
S
SI
12
%+6+201g/sin* imAl2
S1 11
S1 13
201g
2
SI
12/2
12
S2
S2
A
Si
S1
201g +12+201gsin +201gcos AL2
S1
4
2
12/4
店
12
S2+12+201g/sin mkl2
Si 1
S1 13
201g=
S
X
12 /2
12/4
12
各类型扩张室消声器的最大插入损失决定于扩张比m（m=Sz/Si），其数值为20lgm。不同类型消声器的扩张比建议采用表5规定的数值。
表5不同类型消声器扩张比的建议值
消声器类别扩张比m 在消声器容积一定时，其纵横比和扩张比有一定关系。在选择设计参数时，应兼顾考虑。
B 9~18
C 9~22
D 6~15
A 6~9
6.3消声器腔数及容积分配
消声器一般采用多节扩张室消声器的组合。所选择的腔数要根据所要求的插入损失和功率损失而定，腔数过少，插入损失较低；腔数过多，插入损失并不一定有明显提高，而功率损失却可能增加。因此腔数要选择合适，不同类型的消声器的腔数可按表6选择。