汽油机汽车排气系统设计及制造工艺简析

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油库车辆排气系统设计方案

油库车辆排气系统设计方案

油库车辆排气系统设计方案简介油库车辆排气系统是一种用于控制车辆尾气排放的系统,它可以有效地减少有害气体的排放,保护环境和人类健康。

设计一个高效的油库车辆排气系统需要考虑多方面的因素,包括车辆类型、发动机型号、排气温度和压力等等。

设计原则一个有效的油库车辆排气系统应该满足以下设计原则:1.最小化污染:系统应该减少或尽可能地减少有害气体、颗粒物和其他污染物的排放。

2.减少噪音:应该尽量减少排气时产生的噪音,避免对周围环境造成影响。

3.提高效率:系统应该能够提高车辆的性能,提高低速、中速和高速加速响应。

4.方便安装和维护:系统应该易于安装和维护。

设计流程步骤一:了解车辆类型和发动机型号在设计油库车辆排气系统之前,需要了解已有的车辆信息,包括车辆类型和发动机型号。

此外,还需要了解车辆的排气量和排放水平,以便于选择合适的排气系统。

步骤二:测量排气管直径和长度为了选择合适的排气系统,需要先测量车辆的排气管直径和长度。

排气管的直径越大,排气排放的能力就越高。

排气管长度也会影响排气性能,通常情况下,较短的排气管会提高排气效率。

步骤三:选择适当的排气系统根据车辆的信息和测量数据,选择适当的排气系统。

排气系统的种类包括管道、消声器和尾管。

不同的排气系统会产生不同的效果,需要根据具体情况进行选择。

步骤四:安装排气系统将选择的排气系统安装到车辆上。

注意需要将排气系统与车辆的发动机保持一定的距离,避免对车辆造成损害。

步骤五:测试排气系统在安装完排气系统之后,需要对它进行测试,以确保它能够有效地减少排气污染物和噪音。

测试过程中需要检查排气温度、排气压力和排气噪音等参数是否在合理范围内。

总结油库车辆排气系统是一个非常重要的系统,它能够有效地减少车辆排放的有害气体和噪音。

在设计排气系统时,需要考虑多个因素,包括车辆类型、发动机型号和排气管长度等等。

选择合适的排气系统之后,还需要进行安装和测试,以确保其能够正常使用。

通过这些步骤,我们可以设计出一个高效的油库车辆排气系统,保护环境和人类健康。

油库车辆排气系统设计方案

油库车辆排气系统设计方案

油库车辆排气系统设计方案目的本文旨在通过设计油库车辆的排气系统,从而减少车辆运行中产生的废气对环境的影响,同时提高车辆运行效率,降低能耗成本。

排气系统设计原则排气系统是指汽车发动机的排气管道和相关设备,它主要的作用是将发动机燃烧产生的废气排放出去。

在设计油库车辆的排气系统时,需要遵循以下原则:1.减少废气排放:为保护环境,应尽量降低废气排放量,从而减少对环境的污染。

2.提高排放效率:为保证车辆的性能和经济性,应提高排放效率,从而保证最优化燃烧。

3.符合环保标准:在设计排气系统时,需要考虑油库车辆应遵守的国家环保标准和法规,确保排放达到规定的要求。

设计方案排气管道设计排气管道是排气系统中的核心部分,它将发动机排放的废气从发动机传输到外部环境。

经过分析和研究,我们建议采用不锈钢、铝合金或钛合金材料制作排气管道,以保证其使用寿命和耐腐蚀性能。

排气消声器设计排气消声器也是排气系统中不可或缺的一部分,它的主要作用是消除发动机排放废气时产生的噪声和振动。

在设计消声器时,需要考虑其声音消除效果、重量和寿命等因素。

我们推荐采用反射消声器和吸声消声器相结合的声学结构,以达到更好的降噪效果。

此外,为了延长消声器的使用寿命,我们还可以在消声器内部加入耐高温材料和隔热材料。

排气增压器设计排气增压器是一种能够增加发动机排气流量和压力的设备。

通过加速废气排放的速度,排气增压器可以提高发动机的动力性能和燃油利用效率。

为了在车辆行驶过程中提高加速性和减少油耗,我们建议在油库车辆的排气系统中加入排气增压器。

排气管道布局排气管道的布局不仅影响排气效果,还与车辆的外观美观和舒适度有关。

为了最大化排放效率并兼顾外观,我们建议在设计排气管道时采用S形或U形布局方案。

此外,将排气管道设置在车辆侧面或底部位置,可以最大限度地减少用户对噪声和气味的感知。

设计结果根据上述设计原则和方案,我们制定了一份油库车辆排气系统的设计方案。

采用不锈钢制作的排气管道和反射消声器与吸声消声器相结合的声学结构的排气消声器,可以有效降低车辆产生的噪声和振动。

排气系统改装的材料和制造工艺创新

排气系统改装的材料和制造工艺创新

排气系统改装的材料和制造工艺创新随着汽车行业的不断发展,越来越多的车主开始通过改装来满足个性化需求。

其中,排气系统改装作为一个比较常见的项目,不仅能够增加汽车的动力和音效,还能为车主带来更加舒适的驾驶体验。

而在排气系统改装这个领域,材料和制造工艺的创新是至关重要的。

一、材料创新在过去,排气系统改装常用的材料为不锈钢、钛合金和铬合金等,这些材料具有较好的抗腐蚀性能和高温性能,但与此同时也存在着不可避免的缺点。

其中,不锈钢相对较重,导致排气管管壁较厚,从而限制了空气流通;钛合金虽然轻量化,但是价格昂贵;铬合金则存在着割裂实验室等操作中产生有毒气体的可能。

近年来,新材料的出现让排气系统改装变得更加多样化和可塑性。

比如说,石墨化合物陶瓷材料的出现,注定了排气管在不断超负荷运转的同时,也更加耐用,不易烧穿。

这种材料的热效率很高,加热后能够快速升温并保持热度,同时其天然柔韧度也让其有了非常高的吸声效果。

另外,还有类似石墨烯、碳纤维、陶瓷基复合材料等新型材料的出现,将推动排气系统的性能进一步提升。

石墨化合物陶瓷材料作为一种新材料,通过特定的制造工艺,能够添加进适量的铝、氧等元素,在保证强度和稳定性的同时,有着轻量化的效果。

与此同时,石墨化合物陶瓷材料的耐腐蚀性能与不锈钢相当,不受氯离子和硫化氢等腐蚀物的侵蚀。

二、制造工艺创新材料作为基础,制造工艺则是材料能够真正应用到实际中去的关键。

在这一领域,也有着不少的创新。

传统的排气系统改装主要采用钣金焊接的方式,但是这种方式存在着焊接效果不稳定、加重车身、容易裂缝等很多缺陷。

为了解决这些问题,新的制造工艺应运而生。

轧制成型是一种新的排气系统改装工艺,它能够使得排气管在焊接过程中不出现变形,确保了各种形态的排气管测量尺寸相同。

轧制同时还能够有效降低排气管的壁厚,提高其流通性。

此外,还有类似沙化涂层工艺、电子束加工技术等创新技术的出现,都将为排气系统的改装带来更好的方法和体验。

机动车辆排气管的制造工艺与机器设备分析

机动车辆排气管的制造工艺与机器设备分析

机动车辆排气管的制造工艺与机器设备分析引言机动车辆排气管是发动机排出废气的重要组成部分,对于车辆的正常运行和环境保护都起着至关重要的作用。

本文将重点分析机动车辆排气管的制造工艺及所需的机器设备,希望通过此分析能够为相关行业提供参考和指导,提升制造效率和产品质量。

1. 制造工艺分析1.1 材料选择机动车辆排气管一般由不锈钢、铝合金或者钛合金制成。

不锈钢具有耐高温、耐腐蚀的特点,是目前主流的材料选用。

铝合金具有重量轻、导热性好等优点,适用于某些需要降低车辆重量的车型。

而钛合金则具有更高的强度和耐腐蚀性能,适用于高性能车辆的排气管。

选择合适的材料对于产品的质量和使用寿命有着重要影响。

1.2 弯管制作机动车辆排气管通常是多段弯管的结构,以适应车型的布局和空间限制。

弯管的制作一般采用数控弯曲机床,通过控制弯管的角度和弯曲半径来实现所需的形状。

传统的手工操作已被自动化和数控化取代,提高了生产效率和产品一致性。

1.3 焊接工艺机动车辆排气管的接头处理和焊接工艺对产品质量和密封性起着重要作用。

接头处理一般采用甩头和切割等方式,确保接头平整、无毛刺。

焊接工艺根据材料选择和产品需求,可采用惰性气体保护焊、激光焊接等方法。

焊接工艺的精细化和自动化有助于提高产品的焊接强度和密封性。

1.4 表面处理机动车辆排气管的表面处理一般采用电镀、镀膜等工艺,以提高产品的耐腐蚀性和外观质量。

电镀可以选择镀锌、镀铬等方式,增加产品的耐候性和光泽度。

镀膜则可以选择喷涂或贴附特殊材料,增加产品的保护性和美观度。

2. 机器设备分析2.1 数控弯曲机床数控弯曲机床是制作机动车辆排气管中至关重要的设备之一。

该设备能够根据预设的数据和程序来控制弯管的角度和弯曲半径,精确制作出符合要求的弯管形状。

数控弯曲机床的操作简单、稳定性高,且能够提高生产效率和产品一致性。

2.2 焊接设备针对不同材料和焊接工艺的要求,机动车辆排气管制造过程中可能需要使用不同类型的焊接设备。

《排气系统设计》课件

《排气系统设计》课件
《排气系统设计》PPT课 件
本课件将带你深入了解排气系统的设计,包括概述、作用、组成部分、布局 要求等。让我们一起探索这个引人入胜的汽车工程领域吧!
排气系统概述
排气系统是汽车发动机的重要组成部分,负责将废气从发动机中排出。了解 排气系统的功能和设计原理,对于车辆性能和排放控制都至关重要。
排气系统的作用
排气系统的主要作用是排除发动机燃烧产生的废气,保持正常的气缸压力, 提高燃烧效率,减少噪音和排放物的产生。
排气系统的组成部分
排气系统由排气管、消音器、减震支架、排气喉咙等组成。每个部分都有特定的功能,共同协作以保证发动机 高效运行。
排气系统设计的考虑因素
在设计排气系统时,需要考虑引擎的功率需求、排放标准、尺寸限制、气流 特性、噪音控制等多个因素,以实现最佳性能和效果。
排气管的直径、长度和弯曲角度对引擎性能和排放有重要影响。Байду номын сангаас当的设计可以减少排放阻力、提高气流流通 效率,并降低噪音和振动。
排气管的种类及特点
排气管可以分为单管、双管和集中式排气管。不同的排气管类型有各自的特 点,如提升发动机性能、增加排气效率和降低排气噪音等。
排气系统的布局要求
排气系统的布局应考虑发动机的缸数、容量、排量比等因素,以及车辆的空 间布局和重心平衡。合理的布局有助于提高整体性能和操控稳定性。
排气管的直径、长度和弯曲角度的设计

汽车排气系统设计

汽车排气系统设计

汽车排气系统设计随着现代社会的汽车普及化,汽车排气系统的设计变得尤为重要。

汽车排气系统不仅需要能够有效排出废气,还需要满足环保要求和提高车辆性能。

本文将从排气系统的基本原理、设计要点和未来发展趋势三个方面来进行探讨。

一、排气系统的基本原理排气系统是指将发动机燃烧后产生的废气排放到汽车外部的系统。

其主要由排气歧管、催化转化器、消声器等组成。

1.排气歧管排气歧管是将多缸发动机各缸废气集中到一起的部件。

其形状和长度的合理设计能够提高汽车的动力输出和燃油经济性。

2.催化转化器催化转化器是用于减少废气中有害成分的装置。

它通过催化作用将一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物等有害物质转化为无害的氮气、水和二氧化碳,并且能够降低排放量,保护环境。

3.消声器消声器用于减少发动机排气系统中的噪声。

其内部设置了多层复杂的波纹管和隔音材料,通过声学原理降低噪音,提供舒适的驾乘环境。

二、排气系统设计的要点成功的汽车排气系统设计应综合考虑排放控制、性能提升和成本效益等方面。

以下是一些设计要点:1.合理匹配排气系统的各个部件应相互匹配,以确保废气排放的畅通和动力输出的最大化。

不同型号的发动机需要根据其特性来设计不同的排气系统。

2.降低排放随着环保要求的提高,汽车排气系统设计需要通过催化转化器等装置,降低有害气体的排放。

同时,也需要考虑汽车的燃油经济性和减少尾气对环境的污染。

3.提升性能通过优化排气系统的设计,可以提高汽车的动力性能和燃油经济性。

合理设计的排气歧管和消声器能够降低排气管阻力,提高发动机功率输出。

4.材料选用排气系统需要耐高温和耐腐蚀的材料来确保长时间的使用寿命。

常见的材料有不锈钢和钛合金,它们既具备耐高温性能又具有良好的抗腐蚀能力。

三、未来发展趋势随着技术的不断进步和环境问题的日益严重,汽车排气系统的设计也将不断发展。

1.混合动力和电动汽车的兴起随着混合动力和电动汽车的兴起,传统发动机的使用将逐渐减少。

未来排气系统设计将更侧重于电动汽车的热管理和废气净化。

汽车排汽系统的设计

汽车排汽系统的设计

前言大学三年的专科学习即将结束,毕业设计是其中最后一个环节,是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。

随着我国经济的迅速发展,汽车的生产技术得到愈来愈广泛的应用。

在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习,我熟练地掌握了机械制图,机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识,对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解,达到了学习的目的。

对于汽车排气系统的设计这个实践性非常强的设计课题,我们进行了大量的研究和讨论。

在指导老师的讲解下,在平时查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体,明确了模具的一般工作原理、结构、加工工艺。

并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍,设计中,将充分利用和查阅各种资料,并与同学进行充分讨论,尽最大努力搞好本次毕业设计。

在设计的过程中,将有一定的困难,但有指导老师的悉心指导和自己的努力,相信会完满的完成毕业设计任务。

由于学生水平有限,而且缺乏经验,设计中不妥之处在所难免,肯请各位老师指正。

一、排汽系统的概论:排汽装置是汽车发动机必不可少的一个部件。

排气系统主要是由发动机排气支管、排气管路、消声器总成、尾管、排气系统支撑等构件组成。

汽车排气系统的设计,在安装位置和结构要求上一定要满足汽车底盘总体布置的要求;在性能上要符合发动机对排气系统的要求。

同时,还要兼顾整个系统的经济性、安全性和维护方便性以及排放的环保性。

排汽装置分为单排气和双排气装置两种。

V型发动机有两面个排气支管直列式发动机一般为单个排气管。

双排气系统降低了排气系统内的压力,使发动机排气顺畅,气缸中残留的废气少,因而可以提高发动机的充气效率及输出的转矩,单排气装置用的材料少,设计方便,一般用于直列发动机。

排气系统排气支管排气管消声器总成尾管二、排气支管排气支管的形状非常重要,为了防止各缸排相互干扰和排气倒流,并利用排气性降低排气阻力,应将排气支管做得长些,且各缸支管应相互独立如图1-1。

排气支管可用不锈钢制造,其优点是质量轻、耐热性好、内辟光滑、排气阻力小,排气更顺。

排气系统改装的设计

排气系统改装的设计

排气系统改装的设计排气系统是汽车发动机中的重要组成部分,也是车辆性能的重要因素之一。

一台车的排气系统可以说是设计的最后一道关卡,它与进气系统一样影响着发动机的输出功率、扭矩、燃油经济性和排放水平。

因此,在车辆性能提升和排放减排方面,排气系统改装非常重要。

1. 排气系统的结构和原理排气系统由排气歧管、中段管、消声器和排气管组成,其中排气歧管是起到了将多缸发动机的排气集中到一起的作用,而中段管则是将排气由从排气歧管的管路中分流的管路。

(可以加入图片解释)改装排气系统主要是为了提高发动机的排放性能,减少发动机加速噪声和气体噪声的污染。

在结构和排气原理上进行改进,可以提高发动机的性能和燃油效率。

通常会用更大更直的中段管,降低向后方传递的振动和噪声。

同时,在消声器中增加钬织物材质的高效三元催化器,以从源头上减少排气量中的NOx、HC和CO等有害气体的排放。

非常重要的一点是,改良后的排气系统的工作过程应尽量接近于原来的轨迹,并不改变排气歧管中气流分离和合流的原则。

2. 排气系统改装设计的技术要点改装排气系统的主要设计要点是底部结构的保持与提升,即保证排气系统的密封性与强度,同时还要考虑空气动力学、节流性的影响。

排气系统中段中间的管径太小,改装时可以适当提高,不仅可以增加进口气流速度,也可减小排气阻力,提高本体的动力性能。

同时,为了防止部分挠曲形态的设计,并增加优化爆炸室的排气流动和排放汽车尾气质量的目的,提高排气管与中段管连接的结构刚度,降低了排管的弯曲振幅,从而增强排气系统整体的耐力和可靠性。

在消声器的设计上,尽量在喇叭内部设置反射杆并增加障音棉的数量,以提高消声效果。

此外,在消声器的引出端加装一个消声器(反射棒)也能有效地降低发动机的爆发力,增强排气噪声的压制效果。

3. 错误的排气系统改装和可能产生的后果在对排气系统进行修改和替换时,很容易犯错误,所以需要特别注意一下:(1)排气同时增加管径、增加车辆的质量和增加排气量。

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汽车排气系统是汽车发动机动力总成的主要部件,它的主要作用是使发动机排出的废气顺畅的通过排气系统,低噪声、低排放的排入大气。

它的性能好坏直接影响废气排放指标、整车的舒适性及可操控性。

是影响整车的加速性能、排放、NVH等主要因素。

1 汽车排气系统的初步设计
排气系统主要包括:热端的排气歧管总成、催化器总成及冷端的排气管总成、消声器总成等主要部件。

排气系统的设计输入信息:(1)汽车发动机排量、规格参数:用于排气管管径及消声器溶剂的设计计算。

(2)车身、底盘、油箱等数模:用于确定排气系统管路走向、消声器的布置及吊挂位置的初步设置。

(3)发动机原始废气排放值:用于初步确定三元催化转化器的贵金属的含量及配方比例。

(4)发动机噪声频谱及发动机GT主模型:用于排气系统消声器的结构设计计算。

2 主要排气系统部件总成解析
2.1 发动机排气歧管
排气歧管的功能作用是:把发动机多个发动机出气口排出的高温废气。

使其气体流动均匀的汇集到同一管中。

设计需根据发动机各主要参数及模型,采用一维热力学计算选取合适的排气歧管管径、各个支管管长、总管的管径、各个气缸的歧管如何连接等。

由于发动机舱空间较为紧凑,需根据发动机布置的空间合理布置歧管的走向及后法兰位置、角度等。

满足各缸之间的排气顺畅及均匀性、排气背压小、避免各缸排气相互干扰,无明显的回流及涡流现象等,为减少各缸排气干扰,如4缸发动机通常点火次序1、3、4、2,可设计成1-4和2-3支管交汇后入总管或采用相同等长度支管交汇后入总管等,这样的歧管比较复杂,基本不存在各缸相互影响的问题。

由于其紧靠发动机出口,工作温度在900度以上,为确保其在汽车长期行驶的各种恶劣情况下,排气歧管不出现漏气、断裂的情况。

须选用耐高温性能强的金属材料.歧管与发动机之间需要设计支架支撑连接,降低歧管的震动避免发生断裂。

考虑到发动机仓及歧管周围的温度场要求。

可在排气歧管的上下两侧设计隔热罩,采用镀铝薄板或成型铝薄板。

主要材料:灰铸铁、球墨铸铁、硅钼球墨铸铁、蠕墨铸铁、高镍球铁等,主要工艺采用:整体毛坯铸造工艺 ,机械精加工两端法兰平面.铸铁的歧管结构简单,成本较低,性能一般。

另采用SUS429、SUS441铁素体不锈钢材料的薄板及管式歧管。

主要加工工艺有:零件制作采用歧管、法兰均冲压: 薄板蚌壳式歧管与薄板法兰:薄板法兰、管连接工艺,歧管总成采用308L、409Ti焊丝的焊接工艺:不锈钢歧管性能好,设计、结构复杂,成本较高。

2.2 三元催化转化器
三元催化转化器主要由:前后法兰、连接管、催化器本体组成,其核心部件为催化器本体,主要由:壳体\衬垫\载体触媒.三部分组成.根据壳体封装形式主要分为:蚌壳式、旋压式、扣盖式等。

载体可分为:金属载体、陶瓷载体。

三元催化转化器是汽车重要的环保法规件,其作用是载体触媒对发动机排出的废气二次燃烧, 促使碳氢化合物(NC)、一氧化碳(CO)及氮氧化合物(NO
X
)三种主要有害气体与载体涂覆的贵金属铂:铑:钯(Pt:Pd:Rh)进行氧化、还原反应,转化生成:H
2
O水(蒸汽)及二氧化碳CO
2
等物质.其性能指标主要有:转化效率、起燃温度等。

催化器载体触媒需要根据执行的法规排放标准值、发动机的排量及初始排放值(CO、NC、NO
X
)等信息设计载体规格及容积、触媒贵金属涂敷比例、涂敷量等,并通过发动机台架及实车路试等方法对触媒新鲜、老化状态做相关的排放实验。

催化器端锥的锥度(≤45°)及形状对气体流动均匀性、排气背压及催化器反应效果有着至关重要的影响。

现阶段的国IV、国V,阶段,催化器的位置紧邻排气歧管.多采用双级催化器,触媒为:600、400目 陶瓷载体,壳体材料主要为:前级SUS441及后级SUH409L,衬垫采用3M:1101型(非膨胀型)、1443+100型(包边型)及100型。

2.3 排气系统冷端:排气管、消声器
排气系统冷端主要由排气连接管总成、消声器总成组成。

是汽车主要降低排气系统排放噪音的功能及法规件,需要根据汽车底盘空间位置、发动机排量及发动机频谱等输入信息,初步设计排气连接管、消声器的布置、数量、容积及仿真设计主要结构性形式。

消声器的主要结构工艺形式有:蚌壳式(咬口、焊接)、卷点式、纵咬盒盖式、筒体旋压式等。

为了降低排气系统振动噪声及与行驶中的整车的产生共振,通常会在消声器筒体及隔板强度较弱部位增加加强筋。

为降低消声器辐射噪声,可在消声器筒体外包裹吸音棉及隔热罩。

须通过采用消声室结合发动机台架及实车路试等方法对排气系统冷端做相关的实验验证及权威机构的实验检测。

排气系统冷端较长,通过车底盘、横梁、油箱、传动轴等部件。

为了避免汽车运行过程中排气系统与之发生干涉及碰撞。

通常设计布置排气系统与这些部件的位置间距不小于50mm。

且汽车满载时排气系统最低位置处距地面高度需大于整车的最小通过高度,为了减少震动传递及制造误差避免后端处发生干涉。

设计时通常会在冷端排气前法兰采用:球面垫圈弹簧紧固链接或靠近前端法兰处加挠性节链接的方式。

排气系统的主要材料:管多采用;SUH409L、SUS436铁素体不锈钢。

消声器筒体多采用;SUH409L、SUS436L、SUS439L铁素体不锈钢,高端车型采用:SUS301、SUS304奥氏体不锈钢。

随着催化器净化效率的提升,汽车使用过程中生成的酸性溶液不断增多,且容易积存于消声器中,不易排出,通常在设计之中会考虑采用出气管口位置尽可能地布置在靠近低位或采用一小段虹吸管的方式以及在消声器筒体或端盖最低处设计直径较小的放水孔等方法将减少积水。

综上所述:排气系统需要根据整车发动机及汽车底盘等信息。

采用合理的结构及布置设计.选用适合的耐腐蚀好的材料,已达到整车排放及使用寿命的要求。

参考文献:
[1]任文堂.工业噪声与振动技术.
[2]吴帮玉.汽车消声器设计流程.
汽油机汽车排气系统设计及制造工艺简析
吴熙平
(清华大学苏州汽车研究院(相城),江苏苏州 215134)
【摘 要】随着我国汽车整车三包周期及客户对汽车品质的要求不断提升。

对开发整车及排气系统NVH性能要求更高,也对排气系统供应商的设计开发及生产制造能力提出了更高的要求。

本文通过对汽车汽油发动机排气系统的设计、开发、制作经验以及汽车生产企业的要求,从开发设计输入信息要求、设计计算、结构、布置及材料等综合进行简单介绍。

【关键词】汽车排气系统
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2015年4月上 第07期 总第211期。

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