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《车用柴油机涡轮增压器涡轮bpf噪声的试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、车用柴油机涡轮增压器涡轮BPF噪声的试验研究郑光清1,2,楼狄明2(11菲特尔莫古汽车零部件(上海)有限公司,上海200434;21同济大学汽车学院,上海201804)摘要:阐述了涡轮增压器涡轮BPF噪声产生的机理,针对不同的涡轮壳舌尖与涡轮叶片之间间隙的涡轮增压器进行了噪声测试。试验结果表明:增大涡轮壳舌尖与涡轮叶片之间的间隙可以降低涡轮增压器的涡轮BPF噪声;但对发动机性能有一定的影响。关键词:内燃机;涡轮增压器;BPF噪声中图分类号:TK421+16文献标识码:A文章编号:100124357(2008)0120042203Experimento
2、nTurbochargerTurbineBPF(BladePassingFrequency)NoiseonAutomotiveDieselEngineZhengGuangqing1,2,LouDiming2(11Federal2MogulAutomotiveComponent(Shanghai)Co.,Ltd,Shanghai200434;21AutomobileSchool,TongjiUniversity,Shanghai201804)Abstract:Thefundamentalofturbochargerturbinebladepassing
3、frequencynoiseispresented.TurbineBPFnoisecomparisontestswereconductedonthesameengineandthesameturbocharger,exceptusingturbinehousingswithdifferentdistancesbetweentongueandturbinewheeltip.Theexperimentsshowedthatenlar2gingthedistancecanhelptoreducetheturbochargerturbineBPFnoise,
4、butmayresultinacertaininfluenceontheengineπsperformance.Keywords:I1C1engine;turbocharger;BPFnoise要就不同涡轮壳舌尖与涡轮叶轮间隙对增压器涡轮BPF(BladePassingFrequency)噪声和内燃机整体噪声的影响进行研究,为改善内燃机排气噪声提供依据。2径流式涡轮的工作原理及BPF噪声当径流式涡轮工作时,在涡轮壳入口即发动机排气管出口,气体具有较高的压力、温度和一定的速度。由于涡轮壳进气口有一定的膨胀、加速作用,因此在涡轮壳中,气体的压力和温度降低
5、,速度迅速升高,到无叶涡轮壳的舌尖部位时,气体的1概述内燃机噪声是城市环境噪声污染的主要因素,其在生理和心理两方面都对人类产生严重的危害。内燃机噪声按产生的性质可分为:气体动力噪声、燃烧噪声和机械噪声。其中进、排气噪声是内燃机气体动力噪声之一,是内燃机最强的噪声源。对于增压内燃机而言,由于在内燃机工作时涡轮增压器的转速很高,发出刺耳的高频噪声,通过进、排气管的表面辐射出来。降低增压内燃机进、排气噪声的措施主要有:进、排气管道;①采用合适的消声器;②合理设计③选配合适的涡轮增压器。本文主收修改稿日期:2007206226减振与降噪2008年1月郑光清等
6、:车用柴油机涡轮增压器涡轮BPF噪声的试验研究·43·速度达到最高。在叶轮中,气体的动能转化为叶轮的机械功,使气体的速度大幅降低。最后气体通过涡轮壳出口排入大气。涡轮增压器工作时,涡轮壳舌尖部分对叶轮进口处的压力沿圆周方向分布产生较大的影响,涡轮叶轮进口处的静压分别如图1所示。由于叶轮叶片旋转中经过舌尖部分时,经历如此大的压力变化,从而对叶轮振动产生较大的激振作用,引起涡轮叶片周期性的振动而产生噪声,噪声的频率可至20kHz以上,其频率为:离,Tod为涡轮叶轮进口叶片的外径,如图2所示。试验时共准备4种不同λ值的涡轮壳,分别为716%、15%、20%
7、、23%。试验是在同一发动机、同一增压器上进行,试验过程中仅更换不同λ值的涡轮壳。n×iFt=×k60式中n是增压器的转速,i是涡轮的叶片数,k是谐波次数。图2涡轮舌部示意313测点布置试验时麦克风和加速度传感器的布置如图3所示,麦克风的位置靠近增压器涡轮壳外表面,加速度传感器固定在增压器中间体的进油螺栓上。麦克风用来测量声音信号,增压器中间体上的加速度传感器用来测量增压器的振动信号,从而确定增压器运转的频率。图1涡轮进口处静压分布对于同一涡轮叶轮,与不同的涡轮舌尖与叶轮间隙的涡轮壳匹配后,在联合试验时,涡轮叶轮入口处气体的脉动程度和不均匀程度将会不
8、同,因而对叶轮所造成的激振程度也不同。如果加大叶轮叶片与涡轮壳舌尖之间的距离,就可以减小叶轮叶片振动的激励作
