某增壓發(fā)動機增壓器噪聲的研究

王三星，李燕

?

某增壓發(fā)動機增壓器噪聲的研究

王三星，李燕

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230001）

對某增壓發(fā)動機的增壓器近場噪聲和增壓器振動進行測試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，增壓器近場噪聲較大，而振動并不明顯，噪聲中心頻率約2500HZ，分析造成增壓器嘯叫的原因是增壓器同步脈沖噪聲導(dǎo)致；針對噪聲頻率設(shè)計一款消聲器，對增加消聲器后的車輛進行測試，結(jié)果表明：增壓器同步噪聲得到明顯優(yōu)化，車內(nèi)嘯叫消失。

增壓器；同步噪聲；頻率；消聲器

前言

隨著排放標(biāo)準(zhǔn)和油耗限值要求的越來越嚴(yán)，小排量渦輪增壓發(fā)動機逐漸成為了乘用車市場的主流。增壓器對增壓發(fā)動機提供超強動力的同時，也會帶來一些其它問題，其中增壓器噪聲問題一直是增壓發(fā)動機難以根除的頑疾，增壓器噪聲根據(jù)產(chǎn)生機理不同可分為氣動噪聲和機械噪聲兩大類，機械噪聲分為次同步噪聲、同步振動噪聲、廢氣旁通機構(gòu)敲擊噪聲等；氣動噪聲分為同步脈沖噪聲、泄氣噪聲和hiss噪聲等。以上增壓器的各種噪聲都會影響到車輛的駕乘感受，優(yōu)化增壓器噪聲是增壓發(fā)動機必須解決的問題。

1 某增壓發(fā)動機的噪聲測試

對某增壓發(fā)動機存在的嘯叫進行實車測試，在增壓器近場布置麥克風(fēng)，對增壓器噪聲進行監(jiān)測；在增壓器壓殼上布置振動傳感器，監(jiān)測增壓器在使用過程的振動情況；在駕駛員右耳布置麥克風(fēng)，監(jiān)測車內(nèi)噪聲情況。

圖1 測試設(shè)備布置

下圖為在3擋加速工況下測試的增壓器噪聲情況，其中橫坐標(biāo)為頻率，縱坐標(biāo)是發(fā)動機轉(zhuǎn)速，從圖中可以看出，發(fā)動機轉(zhuǎn)速在1800-4000rpm時增壓器存在明顯的同步噪聲，但增壓器振動又非常小，可判斷此同步噪聲為同步脈沖噪聲。

圖2 增壓器噪聲測試結(jié)果

2 增壓器噪聲優(yōu)化

從上面測試可發(fā)現(xiàn)增壓器同步噪聲的中心頻率在2500 Hz左右，針對此頻率設(shè)計了一款壓后消聲器，消聲器布置在越接近噪聲源效果越好，消聲器形式如下圖所示。

圖3 壓后消聲器布置

對增加壓后消聲器的車輛進行噪聲測試，測試布點及測試工況與初始狀態(tài)相同，測試結(jié)果如下圖所示：

圖4 增加壓后消聲器后噪聲測試結(jié)果

從上圖可以看出，增加壓后消聲器后，增壓器同步脈沖噪聲優(yōu)化效果明顯，車內(nèi)嘯叫消失。

3 結(jié)論

（1）增壓器同步脈沖噪聲屬氣流噪聲，非增壓器本體機械振動產(chǎn)生，在壓后增加消音器可以有效改善增壓器同步脈沖嘯叫。

（2）對于不同形式的增壓器噪聲，要準(zhǔn)確識別出噪聲產(chǎn)生的原因機理，針對具體原因制定切實可行的優(yōu)化方案。

[1] 龐劍,諶剛,何華等.汽車噪聲與振動-理論與應(yīng)用[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2006.

[2] 陳家瑞.汽車構(gòu)造[M] .北京:機械工業(yè)出版社,2009.

[3] 馬大猷.噪聲與振動控制工程手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2002.

The turbocharger noise study of a turbocharged engine

Wang Sanxing, Li Yan

( Anhui Jianghuai Automobile group Co., Ltd, Anhui Hefei 230001 )

Analyzing the NVH of the turbocharged engine, the near field noise is obvious, but the vibration is unconspicuous, the noise maximum frequency is 2500Hz, the reason of turbocharger noise is synchrous pulse noise; Designing a silencer for the turbocharger noise, analyzing the NVH with the silencer, the results show that: the synchrous pulse noise is optimized, there is no turbocharger noise in the car.

turbocharger; synchronization noise; frequency; silencer

B

1671-7988(2018)22-179-02

TK402

B

1671-7988(2018)22-179-02

TK402

王三星，就職于安徽江淮汽車集團股份有限公司技術(shù)中心。主要研究發(fā)動機進排氣及NVH設(shè)計。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.22.064